专利名称：基于电弧流方法的派石切割气处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其是涉及电弧流技术领域，特别是涉及一种基于电弧流方法的派石切割气处理系统。
背景技术：
利用电弧在液体中放电，从而电离出H2和O2或其它 混合的具有可燃性的气体，其历史可追溯到十九世纪末，但作为能源燃料研究是在近几年才引起人们的广泛关注。1997年后，采用电弧技术产生纯净的氢气和一氧化碳的混合可燃气体才陆续出现，目前国外采用电弧技术对水或其他液体，包括原油、重油、污水、排水等相关液体进行电离，产生氢气和一氧化碳或其它碳氢气体的过程统称为电弧流处理方法。但是电弧流处理方法目前技术存在的问题是电弧控制不稳定、制气效率低、反应罐的温度和压力过高等问题，对于气体的产生有很大的负面影响，延缓了其在工业生产技术中的应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其安全，环保，方便，达到了高效低碳、节能环保，提高了工作效率和经济效益。为实现本实用新型目的而提供的一种基于电弧流方法的派石切割气处理系统，包括通过管道依次连接的进料系统、汽化器、分解反应釜、冷却器、电弧流反应釜、气体罐装单
J Li o较优地，所述进料系统包括相互通过管道连接的储料罐、输送泵、液体流量计。较优地，所述储料罐采用内浮顶塔盘结构并设置有呼吸阀；所述储料罐设置喷淋水冷却降温装置；所述储料罐罐体上设置有引入罐内竖向深入罐底的泡沫灭火剂接口 ；储料罐内设置氮封装置。较优地，所述输送泵为屏蔽泵；所述储料罐的出口与屏蔽泵以管道连接并设有阀门；所述储料罐出口及屏蔽泵进出口管道采用金属软管连接；所述液体流量计安装在所述输送泵进料口以调节进料；所述储料罐上还设置有隔膜式液位计以观察液位，控制加料进度。较优地，所述汽化器由筒体及置于筒体下部的单组或多组U型换热器组成，筒体下部为卧式圆筒、上部为立式圆筒。较优地，所述汽化器上部立式筒体内所述单组或多组U型换热器组成过热段。较优地，所述分解反应釜进出口均设有派石气动控制阀。较优地，所述冷却器由外筒和内筒组成，内筒外侧绕有螺旋板，下部有多个进气孔。[0020]较优地，所述气体罐装单元所述气体罐装单元为通过高压管道与电弧流反应釜连通的受安全阀组件控制的氢气瓶。 较佳地，还包括通过管道连接在气体罐装单元之后的气剂混合柜。本实用新型的有益效果是本实用新型的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，安全，环保，方便，达到了高效低碳、节能环保，提高了工作效率和经济效益。
图I是本实用新型的基于电弧流方法的派石切割气处理系统结构示意图；图2是图I中的储料罐结构示意图；图3是图I中的汽化器结构示意图；图4是图I中的分解反应釜结构示意图；图5是图I中的冷却器结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型的基于电弧流方法的派石切割气处理系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图I所示，本实用新型实施例的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，包括依次连接的进料系统100、汽化器200、分解反应釜300、冷却器400、电弧流反应釜500、气体罐装单元600。甲醇等原料经进料系统输送至汽化器；汽化器处理后得到的过热蒸汽气体通过管道输送至分解反应釜，在分解反应釜中通过派石催化剂作用分解为碳氢氧混合气体；经分解反应釜分解后的混合气体，再进入冷却器中进一步将混合气体进行分离；经冷却器后处理后的混合气体，输送到电弧流反应釜，电弧流反应釜将混合气体进行处理，形成具有高磁性分子结构的混合气体一-派石切割气；经电弧流反应釜处理得到的派石切割气经输送到气体罐装部分进行罐装。其中，作为一种可实施方式，所述进料系统包括相互通过管道连接的储料罐、输送泵、液体流量计。较佳地，作为一种可实施方式，如图2所示，如果基于电弧流方法的派石切割气处理是以经电弧流处理方法从石油等液体中得到的甲醇等为原料经储料罐输入口 115输入到储料罐110，则所述储料罐110采用内浮顶塔盘111结构并设置有呼吸阀114 ;为避免夏季温度过高，或减少甲醇蒸汽的泄放量等，所述储料罐设置喷淋水冷却降温装置112 ;所述储料罐罐体上设置有引入罐内竖向深入罐底的泡沫灭火剂接口 113 ;甲醇储料罐内设置氮封装置118以防止罐内进入空气形成爆炸性混合物。所述储料罐110中的甲醇等通过管道被输送到输送泵130。作为一种可实施方式，所述输送泵为屏蔽泵，屏蔽泵是全封闭、无轴封(只有静密封而无动密封)、具有封闭的自循环结构、采用低转速防爆屏蔽电机、泵体采用管道式结构的电泵，以保证甲醇输送过程中不会泄露。更佳地，作为一种可实施方式，所述储料罐110的出口 116与屏蔽泵130以管道连接并设有阀门(未示出)；所述储料罐出口 116及屏蔽泵进出口管道采用金属软管(未示出)连接。所述液体流量计120安装在所述输送泵130进料口以调节进料；较佳地，所述储料罐上还设置有隔膜式液位计117以观察液位，控制加料进度。甲醇等原料经输送泵输送至汽化器200，汽化器200的作用是直接加热原料使之成为原料蒸汽或原料过热气；较佳地，作为一种可实施方式，如图3所示，本实用新型的汽化器由筒体210及置于筒体下部的单组或多组U型换热器220组成，筒体下部为卧式圆筒、上部为立式圆筒；汽 化器的热源来自高温导热油，高温导热油是经导热油锅炉(未示出)加热或经电弧流反应爸内换热取得；作为一种可实施方式，为了有效利用改性分解炉内反应后的碳氢氧混合气体的热量，可以在原料汽化器上部立式筒体内单组或多组U型换热器220组成过热段，充分利用碳氢氧混合气体余热来加热饱和原料蒸汽使其过热。导热油经U型换热器220的管程并从下部进入、上部离开，原料经U型换热器220的壳程即汽化器的壳体内、U型换热器220的管外空间进入上部过热段。汽化器200处理后的过热蒸汽气体通过管道输送至分解反应釜300，在分解反应釜中通过派石催化剂作用下分解为碳氢氧混合气体；作为一种可实施方式，如图4所示，所述分解反应釜进出口均设有派石气动控制阀310，阀体采用防冲刷阀体、阀杆为密封自动补偿型阀杆，并配置能实现与PLC之间进行数字信号传输的输入输出接口，气动控制阀具有密封性好、外泄露量极小的特点；作为一种可实施方式，分解反应釜分解得到的碳氢氧混合气体，其中的余热作为汽化器的过热段热源得以利用，使系统能量损失小；分解反应釜内的温度控制采用导热油循环供热，高温导热油是经导热油锅炉加热或经电弧流反应釜内换热取得，既能满足工艺要求，且投资少、能耗低、降低了操作费用。派石催化剂具有活性高、选择性好、寿命长的特点；经分解反应釜分解后的混合气体，再进入冷却器400中进一步将混合气体进行分离，即将混合气体中未分解的原料蒸汽冷凝出来，避免原料蒸汽进入气路和设置在气路上的气体流量计中影响最终气体的使用性能；如图5所示，冷却器400由外筒410和内筒420组成，内筒420外侧绕有螺旋板430，下部有多个进气孔440，混合气体从冷却器上部切线进入后，沿螺旋板430盘旋而下，从内筒420下端的进气孔进入筒内的折流而上，由于气体的离心作用和回流作用以及进入内筒后空间变大，气流速度降低，使原料液滴分离，气体再经多层钢丝网450进一步分离原料液滴，剩余混合气体从外筒顶盖出口管排出，液体原料从分离器底部排出口排出。较佳地，作为一种可实施方式，设置在气路上的气体流量计安装在冷却器气体出口管道处，流量计为涡街流量计，包括涡街流量传感器、流量显示仪及补偿方式，采用压电应力式传感器，具有模拟信号和数字信号输出功能可以实现PLC系统配套使用；涡街流量计是利用卡门涡街原理设计制造，具有精度高、抗震动、抗干扰的特点；材质为不锈钢和铝
I=I -Wl o经冷却器后处理后的混合气体，输送到电弧流反应釜，电弧流反应釜的作用是将混合气体在800°C以上高温、强电流、高磁场和强烈紫外线的电弧区域中进行处理，形成具有高磁性分子结构的混合气体——派石切割气,从而提高气体结构稳定性,增加混合气体存储的安全性，减少存储和运输体积，并提高了单位体积气体的燃烧能量密度和燃烧温度。混合气体从电弧流反应釜顶部进料口进入，电弧流反应釜的电机调整电弧流反应釜的电极的位置，外部动力电通过整流器使交流电转变为直流电并接通电极，使电极产生高温、高磁场电弧区域，气体流经两电极间隙后形成高磁分子结构混合气体，并被电弧持续不断地从电极顶端移走并收集。这种混合气体，可以替代天然气，或者替代工厂用的乙炔用于金属切割和焊接，或者用于金属冶炼的还原 气，或者应用在新型燃料汽车领域。混合气体从釜内的气体继续进行过滤干燥处理后，经过预冷和再热压缩处理后，输送到气体罐装单元600进行罐装。所述气体罐装单元600为通过高压管道与电弧流反应釜连通的受安全阀组件控制的氢气瓶。高压管道出气压力设定要根据氢气瓶的最大存储压力及时调整，氢气瓶达到最大压力后安全阀组件自动关闭，并转向下一个氢气瓶进行灌装，氢气瓶压力低于最大值时，安全阀组件重新启动。较佳地，作为一种可实施方式，本实用新型的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，还包括通过管道连接在气体罐装单元600之后的气剂混合柜700。混合气体如果作为工业切割气使用时，在使用前需进入气剂混合柜700，在气剂混合柜700中磁性混合气体与增效添加剂充分混合，添加剂具有良好的催化、助燃和稳定作用，经增效合成后的高能量混合气体输入气体管道进入用气单位。本实用新型的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，安全，环保，方便，达到了高效低碳、节能环保，提高了工作效率和经济效益，其派石切割气在增效后，分子运动加剧，瞬时碰撞加剧，健合与分解频繁，引起连锁反应，气体活化分子数量得到进一步增加，气体品质得到大幅提升，燃气的燃烧速度得到了进一步提高，气体应用于切割工艺中，提高了焰心温度，热量集中，预热时间缩短，燃烧更充分，热效能得到充分发挥，并且使用安全，环保，方便，达到了高效低碳、节能环保，提高了工作效率和经济效益的目的。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
权利要求1.一种基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的进料系统、汽化器、分解反应釜、冷却器、电弧流反应釜、气体罐装单元。
2.根据权利要求I所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述进料系统包括相互通过管道连接的储料罐、输送泵、液体流量计。
3.根据权利要求2所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述储料罐采用内浮顶塔盘结构并设置有呼吸阀；所述储料罐设置喷淋水冷却降温装置；所述储料罐罐体上设置有引入罐内竖向深入罐底的泡沫灭火剂接口 ；储料罐内设置氮封装置。
4.根据权利要求3所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述输送泵为屏蔽泵；所述储料罐的出口与屏蔽泵以管道连接并设有阀门；所述储料罐出口及屏蔽泵进出口管道采用金属软管连接；所述液体流量计安装在所述输送泵进料口以调节进料；所述储料罐上还设置有隔膜式液位计以观察液位，控制加料进度。
5.根据权利要求I至4任一项所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述汽化器由筒体及置于筒体下部的单组或多组U型换热器组成，筒体下部为卧式圆筒、上部为立式圆筒。
6.根据权利要求5所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述汽化器上部立式筒体内所述单组或多组U型换热器组成过热段。
7.根据权利要求5所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述分解反应釜进出口均设有派石气动控制阀。
8.根据权利要求7所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述冷却器由外筒和内筒组成，内筒外侧绕有螺旋板，下部有多个进气孔。
9.根据权利要求8所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，其特征在于，所述气体罐装单元为通过高压管道与电弧流反应釜连通的受安全阀组件控制的氢气瓶。
10.根据权利要求9所述的基于电弧流方法的派石切割气处理系统，还包括通过管道连接在气体罐装单元之后的气剂混合柜。
专利摘要本实用新型公开一种基于电弧流方法的派石切割气处理系统，包括通过管道依次连接的进料系统、汽化器、分解反应釜、冷却器、电弧流反应釜、气体罐装单元。其安全，环保，方便，达到了高效低碳、节能环保，提高了工作效率和经济效益。
文档编号C01B3/02GK202785634SQ20122039704
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者冯晓红 申请人:派石新能源技术开发(北京)有限公司