专利名称：一种降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及甲醇汽油调配用装置，具体涉及一种用于降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置。
背景技术：
大力发展替代能源是保障国家安全、减轻石油进口压力、缓解资源环境约束的一项重大举措。经过多年的实践证明，在多种车用替代燃料中，甲醇燃料原料广泛、技术成熟、 经济可行、环境友好、安全可靠、前景广阔，是适合我国国情的新型替代能源。实现甲醇燃料的大规模产业化推广和应用将对调整我国能源产业结构、促进资源综合利用、改善生态环境、实现循环经济具有重要的推动作用。甲醇燃料主要是由工业甲醇与现有成品油按一定比例通过一定的调配工艺混合而成。在生产实践中，工业甲醇在未使用任何添加剂的情况下，按照一定比例与成品油直接调配将会产生甲醇燃料使用过程中互溶性较差、高温季节行车过程中易发生气阻、腐蚀性、 低温启动困难、动力性不好等问题。解决这些问题的一般做法是通过添加复合添加剂，按照一定调配方法对甲醇燃料进行调变。我国一些甲醇燃料调配厂家已经对甲醇燃料的动力性、经济性、环保性、安全性及毒性、溶胀腐蚀性等问题进行了多方位、综合性的研究试验， 并且研制出了具有国内领先水平的甲醇燃料复合添加剂，开发了气阻抑制剂、腐蚀抑制剂、 助溶剂等特殊功能添加剂。在目前的竞争态势下，添加剂的组成配比和调配方法成为甲醇燃料生产企业的核心技术。然而，这些技术目前仍然尚未成熟。首先，生产甲醇燃料的原料油组成和来源复杂，不易控制，这样就给甲醇燃料产品的稳定性带来影响。至今为止还没有一种稳定的添加剂配方能够使不同类型的成品油与甲醇调配后具有稳定的车用性能。因此，为了使甲醇燃料产品，特别是低比例产品的各项指标能够接近现有成品油，最终甲醇燃料中可能包含了具有不同添加目的的添加剂。其次，由于添加剂往往不仅仅限于一般的C、H、0物质，添加剂本身元素的多样性也为甲醇燃料燃烧后的尾气治理带来新的问题。第三，对于不同目的的添加剂之间的相互作用也经常有欠考虑。第四，添加剂改性效果与经济性用量之间存在矛盾。因此，甲醇燃料添加剂的技术局限性，在一定程度上影响了甲醇燃料的产品质量和经济性。目前困扰车用甲醇汽油的一个关键问题是气阻问题，如何考虑通过立足于成品油自身内部组分的改变来消除或减缓甲醇与成品油调配后产生的高饱和蒸气压问题，成为当前研究甲醇汽油调配工艺的关键所在。有关通过降低基础汽油饱和蒸气压来调配甲醇汽油的方法报道很多，有的是在醇类中加入C4 C8的助溶剂，可以降低饱和蒸气压，但这些物料近年来价格渐涨，大量使用经济性能差；有的是添加一些高沸点物质或者非挥发性物质来改变组分油的组分，从而起到降低蒸汽压的效果，然而组分油饱和蒸气压实验表明，调配汽油的雷德蒸汽压受裂化汽油调合组分制约，掺入甲醇后由于共沸效应，蒸汽压上升了 10 15Kpa，尽管在甲醇中加入少量C5 C9的多种醇醚混合物，或加入表面活性剂来抑制比蒸发速度与雷德蒸汽压，雷德蒸汽压还是不能降到理想的程度(一般可降5 7Kpa)。基于以上考虑，甲醇燃料想要在产品质量上进行改进，达到降低饱和蒸气压的效果，通过分馏预先调低基础汽油的饱和蒸气压的方法，成为又一新的选择。通过常压蒸馏得到高、低沸点的馏分，然后对高沸点馏分添加低比例的甲醇和添加剂，调配成低比例甲醇汽油，以达到降低汽油组分中轻质组分，改良汽油的目的；同时，在低沸点馏分中添加高比例甲醇及添加剂，调配成高比例甲醇汽油，从而改变其低温冷启动性能。
发明内容本实用新型的目的是克服车用甲醇汽油的上述不足，提供一种降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置，包括一个常压分馏塔，带有水浴加热夹套，用于将进入塔内的基础汽油分馏产生低沸点馏份和高沸点馏份；一个汽油贮罐，通过管路连接在分馏塔的下部，用于向分馏塔内输送基础汽油；一个水箱，通过一个循环泵与分馏塔的水浴加热夹套连通，形成水循环系统，向分馏塔提供热能；一个太阳能供热装置，与水箱连接，用于加热水箱内的水介质；一个冷凝器，连接在分馏塔的顶部，用于冷却自分馏塔顶部蒸馏出的低沸点馏份， 并将冷却后的低沸点馏份储存在其后连接的低沸点馏份储罐中；一个甲醇汽油调配装置，用于收集自分馏塔塔底分馏出的高沸点馏份，并将其调配成低比例甲醇汽油，输送到其后连接的甲醇汽油产品储罐中。进一步地，本实用新型的降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置还包括有一个安装在水箱上的电辅热装置，用于冬季或阴雨天太阳能供热装置效果不好时辅助加热水箱内的水介质。本实用新型装置的工作原理是利用基础汽油初馏点低(一般在35°C以下)的特点，以太阳能作为热源将水箱内的水介质加热后，通过循环泵泵入分馏塔的水浴加热夹套， 加热基础汽油，使其达到初馏点温度。当基础汽油分馏出少量的低沸点馏分后，剩余的高沸点馏分的饱和蒸汽压可降低10-15Kpa，将其与较低比例的甲醇及添加剂调配成低比例甲醇汽油，相对于高沸点馏分汽油，其饱和蒸汽压提高了 IOKpa左右，但是相对于基础汽油，其饱和蒸汽压基本保持不变，从而达到降低低比例甲醇汽油饱和蒸气压的目的。同时，在低沸点馏分中添加高比例的甲醇及添加剂，调配成高比例甲醇汽油，可以改善其低温冷启动性能。本实用新型的有益效果1)通过将基础汽油常压蒸馏分别得到高、低沸点馏分的汽油，然后对高沸点馏分汽油添加低比例甲醇及添加剂调配成低比例甲醇汽油，达到降低甲醇汽油饱和蒸汽压的目的；2)利用了基础汽油初馏点低的特点，采用太阳能水浴加热的方式，既清洁环保，又节能减排；3)本实用新型装置结构简单、操作方便，密封性好，减少了低馏分汽油的挥发消耗，能耗低，适用于任何基础汽油，是解决车用甲醇汽油气阻问题的一条新方法与捷径。
图1是本实用新型降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置的结构示意图。图中1、太阳能供热装置，2、电辅热装置，3、水箱，4、循环泵，5分馏塔，6、冷凝器， 7、汽油贮罐，8、低沸点馏分储罐，9、甲醇汽油调配装置，10、甲醇汽油产品储罐。
具体实施方式
降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置结构如图1，包括带有水浴加热夹套的常压分馏塔5、太阳能供热装置1、电辅热装置2、水箱3、冷凝器6、汽油储罐7、低沸点馏分储罐8、甲醇汽油调配装置9和甲醇汽油产品储罐10。水箱3通过管道与分馏塔5的水浴加热夹套连通，并在管道上安装有一个循环泵 4。水箱3与太阳能供热装置1连接，并在水箱3上安装有一个电辅热装置2，常规情况下由太阳能供热装置1加热水箱3，冬季或阴雨天时，可以使用电辅热装置2辅助加热水箱3内的水，通过循环泵4将水箱3内的水打入分馏塔5的水浴加热夹套内，形成热水循环系统。分馏塔5的下部通过管道与汽油储罐7连接，塔底部出口连接甲醇汽油调配装置 9，塔顶出口连接冷凝器6，冷凝器6的后面连接低沸点馏份储罐8，甲醇汽油产品储罐10连接在甲醇汽油调配装置9的后面。将汽油储罐7内储存的90#汽油输入分馏塔5中，由太阳能供热装置1加热的水箱3内的水用循环泵4输送到分馏塔5的加热夹套中加热90#汽油，当塔中汽油达到23°C (初馏点)时，低沸点馏分开始蒸发为气体，从塔顶蒸出，经冷凝器6冷却后，收集于低沸点馏分储罐8中。当低沸点馏分馏出5%时，收集高沸点馏分于甲醇汽油调配装置9中，此时，高沸点馏分的饱和蒸气压比90#汽油降低了 10 12Kpa。向甲醇汽油调配装置9中加入甲醇和添加剂，调配成比90#汽油饱和蒸汽压低IKpa的M15甲醇汽油，储藏于甲醇汽油产品储罐10中。
权利要求1.一种降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置，其特征是装置包括有一个常压分馏塔，带有水浴加热夹套，用于将进入塔内的基础汽油分馏产生低沸点馏份和高沸点馏份；一个汽油贮罐，通过管路连接在分馏塔的下部，用于向分馏塔内输送基础汽油； 一个水箱，通过一个循环泵与分馏塔的水浴加热夹套连通，形成水循环系统，向分馏塔提供热能；一个太阳能供热装置，与水箱连接，用于加热水箱内的水介质； 一个冷凝器，连接在分馏塔的顶部，用于冷却自分馏塔顶部蒸馏出的低沸点馏份，并将冷却后的低沸点馏份储存在其后连接的低沸点馏份储罐中；一个甲醇汽油调配装置，用于收集自分馏塔塔底分馏出的高沸点馏份，并将其调配成低比例甲醇汽油，输送到其后连接的甲醇汽油产品储罐中。
2.根据权利要求1所述的降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置，其特征是还包括一个电辅热装置，所述电辅热装置安装在水箱上。
专利摘要一种降低甲醇汽油饱和蒸气压的装置，包括分馏塔、与分馏塔加热夹套连接的水箱、连接在水箱上的太阳能供热装置和电辅热装置，分馏塔下部汽油储罐连接，塔底出口连接甲醇汽油调配装置，塔顶出口连接冷凝器，冷凝器后面连接低沸点馏份储罐，甲醇汽油产品储罐连接在甲醇汽油调配装置后面。本实用新型将基础汽油常压蒸馏得到高、低沸点馏分的汽油，对高沸点馏分汽油添加低比例甲醇及添加剂调配成低比例甲醇汽油，达到降低甲醇汽油饱和蒸汽压的目的。
文档编号C10G7/00GK202089942SQ20112017015
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者任君, 吴耀曲, 孙茂华, 常永龙, 潘建军, 郭芬 申请人:山西华顿实业有限公司