本实用新型属于燃烧气体生产设备设备领域，尤其涉及一种气氧燃烧混合生产线。
背景技术：
自煤炭时代进入石油时代后，石油成为维系文明社会不可或缺的资源，随着老油田一个个衰落、新油田的发现越来越困难，同时，伴随着全球煤炭和石油资源的衰竭和世界各国对环境污染的重视。近年来，甲醇、氢气、二甲醚等替代燃料的利用研究越来越受到重视。与传统化石燃料相比，甲醇、氢气、二甲醚属于气氧燃料，是一种很好的清洁的替代燃料，其燃烧后排放尾气中的未燃碳氢化合物、一氧化碳和炭烟含量很低。
然而，单纯的使用甲醇作为燃料使用，其热值太低，同时利用率低，而使用氢气、二甲醚，其成本较高，且风险较大，为此，人们通过将气体混合使用来达到提高热值，降低成本的目的，但同时采用三种不同的气氧燃料，不仅增加了运输成本，同时，还需要专门的设备进行混合，因此，迫切需要一种能够降低运输成本，同时能够将不同气体混合的气氧燃烧混合生产线。
技术实现要素：
本实用新型针对上述的企业在使用气氧燃烧所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够一次性实现甲醇、氢气和甲醚混合的气氧燃烧混合生产线。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种气氧燃烧混合生产线，包括沿气体流向依次设置的用于将甲醇汽化的甲醇汽化加热罐、用于将汽化后的甲醇制备氢气同时与汽化后的甲醇的混合的甲醇制氢混合燃气反应罐以及用于将汽化后的甲醇制备二甲醚同时使二甲醚与汽化后的甲醇、氢气混合的甲醇制二甲醚混合燃气反应罐，所述甲醇汽化加热罐与甲醇制氢混合燃气反应罐以及甲醇制氢混合燃气反应罐与甲醇制二甲醚混合燃气反应罐之间连通。
作为优选，所述甲醇汽化加热罐包括加热罐罐体以及设置在加热罐罐体内的甲醇管，所述甲醇管呈盘旋状设置在加热罐罐体内，所述加热罐罐体上设置有与甲醇管相连通的甲醇进管以及甲醇出管，所述加热罐罐体内还设置有导热液进管和导热液出管，所述导热液进管和导热液出管伸入加热罐罐体内。
作为优选，所述甲醇进管和甲醇出管上下交错设置在加热罐罐体上。
作为优选，所述甲醇制氢混合燃气反应罐包括罐体以及上下设置在罐体内的甲醇催化反应腔和甲醇再加热腔，所述甲醇再加热腔与甲醇出管连通。
作为优选，所述甲醇再加热腔内设置有呈盘旋状设置的甲醇盘管，所述甲醇盘管与甲醇出管连通，甲醇盘管远离甲醇出管的一端伸入到甲醇催化反应腔内，所述罐体上设置有与甲醇再加热腔相通的导热液再加热进管和导热液再加热出管。
作为优选，所述甲醇催化反应腔包括上下设置的甲醇氢气混合腔、甲醇催化反应装置以及甲醇进气腔，所述甲醇盘管远离甲醇出管的一端伸入到甲醇进气腔内，所述甲醇催化反应腔外套装有导热腔，所述甲醇催化反应腔的顶部设置有出气管，所述出气管与甲醇氢气混合腔连通。
作为优选，所述甲醇催化反应装置包括上下设置的固定盘以及设置在固定盘之间的催化管，所述催化管贯穿固定盘设置。
作为优选，所述甲醇制二甲醚混合燃气反应罐包括反应罐罐体以及设置在反应罐罐体内的反应腔，所述反应腔内设置有甲醚生产装置，所述反应腔与出气管连通，所述反应腔的顶部设置有混合气出管，所述反应腔外套装有导热液腔。
作为优选，所述甲醚生产装置包括上下设置在反应腔内的反应盘以及设置在反应盘之间的反应管，所述反应管贯穿反应盘设置，所述反应管均匀的分布在反应盘上。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，
1、本实用新型通过提供一种气氧燃烧混合生产线，利用沿气体流向依次设置的甲醇汽化加热罐、甲醇制氢混合燃气反应罐以及甲醇制二甲醚混合燃气反应罐，以甲醇原料，通过加热汽化，然后制备氢气使汽化后的甲醇与氢气混合，再制备二甲醚，完成甲醇、氢气以及二甲醚的混合，进而达到燃烧的要求，本实用新型仅以甲醇为原料，减少了运输成本，同时，在反应生成氢气以及二甲醚的过程中，实现混合，省去了单独混合设备的使用，节约了生产成本，适合大规模推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的气氧燃烧混合生产线的结构示意图；
图2为实施例1提供的甲醇汽化加热罐的结构示意图；
图3为实施例1提供的甲醇制氢混合燃气反应罐的结构示意图；
图4为实施例1提供的甲醇制二甲醚混合燃气反应罐的结构示意图；
以上各图中，1、甲醇汽化加热罐；11、加热罐罐体；12、甲醇管；121、甲醇进管；122、甲醇出管；13、导热液进管；14、导热液出管；2、甲醇制氢混合燃气反应罐；21、罐体；22、甲醇催化反应腔；221、甲醇氢气混合腔222、甲醇催化反应装置；2221、固定盘；2222、催化管；223、甲醇进气腔；224、出气管；23、甲醇再加热腔；231、甲醇盘管；232、导热液再加热进管；233、导热液再加热出管；24、导热腔；3、甲醇制二甲醚混合燃气反应罐；31、反应罐罐体；32、反应腔；33、甲醚生产装置；331、反应盘；332、反应管；34、导热液腔；35、混合气出管。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供一种气氧燃烧混合生产线，主要用于将甲醇、氢气和甲醚混合，根据甲醇蒸汽通过催化反应可以制得氢气，甲醇蒸汽在高温状态下，脱水可以制得二甲醚的原理，以甲醇为原料，通过将甲醇加热汽化，然后催化反应，使部分甲醇蒸汽形成氢气，进而得到甲醇和氢气的混合气，再通过脱水制得一部分二甲醚，最终形成甲醇、氢气以及二甲醚的混合气体，达到提高热值，降低运输成本和使用成本的目的。为此，本实施例提供的气氧燃烧混合生产线包括沿气体流向依次设置的用于将甲醇汽化的甲醇汽化加热罐1、用于将汽化后的甲醇制备氢气同时与汽化后的甲醇的混合的甲醇制氢混合燃气反应罐2以及用于将汽化后的甲醇制备二甲醚同时使二甲醚与汽化后的甲醇、氢气混合的甲醇制二甲醚混合燃气反应罐3，甲醇汽化加热罐1与甲醇制氢混合燃气反应罐2以及甲醇制氢混合燃气反应罐2与甲醇制二甲醚混合燃气反应罐3之间连通。
为了在降低能源的同时，提高甲醇汽化的效果，在本实施例中，还专门提供一种甲醇汽化加热罐1，该甲醇汽化加热罐1包括加热罐罐体11以及设置在加热罐罐体11内的甲醇管12，加热罐罐体11为竖直设置的圆柱状，和现有的市场上流行的罐体的形状一致(此处所说的罐体是指国内大多数罐的形状，而非甲醇汽化加热罐)，甲醇管12呈盘旋状设置在加热罐罐体内，具体的说，甲醇管为先水平盘旋(类似蚊香状)再向上盘旋，当然，也可以设置成其他的形状，基于延长甲醇在甲醇管12的时间的设计都可以，在加热罐罐体11上设置有与甲醇管12相连通的甲醇进管121以及甲醇出管122，甲醇进管121连接甲醇罐(用于盛放液体甲醇)，甲醇出管122主要用于输出汽化后的甲醇蒸汽，为了给甲醇进行加热，在本实施例中，利用热传导的原理，在加热罐罐体11内还设置有导热液进管13和导热液出管14，导热液进管13和导热液出管14伸入加热罐罐体11内，这样，通过将高温的导热液加入到加热罐罐体11内，对甲醇管12进行热传导，使甲醇汽化。
为了使甲醇能够充分的汽化升温，在本实施例中，甲醇进管121和甲醇出管122上下交错设置在加热罐罐体11上，这样，甲醇进管121和甲醇出管122呈对角线设置，进一步增加了甲醇在甲醇管12内停留的时间，进而达到充分汽化的目的。
考虑到甲醇蒸汽在催化剂的作用下，能够反应生成蒸汽，但需要一定的温度，为了使甲醇蒸汽的温度能够达到所反应的温度，本实施例中，所提供的甲醇制氢混合燃气反应罐2包括罐体21以及上下设置在罐体21内的甲醇催化反应腔22和甲醇再加热腔23，甲醇再加热腔23与甲醇出管122连通，具体的说，在甲醇再加热腔23内设置有呈盘旋状设置的甲醇盘管231，甲醇盘管231与甲醇出管122连通，甲醇盘管231远离甲醇出管122的一端伸入到甲醇催化反应腔22内，在罐体21上设置有与甲醇再加热腔23相通的导热液再加热进管232和导热液再加热出管233，此类结构和甲醇汽化加热罐1的结构基本一致，故在本实施例中，不加详细描述。
经过再加热后的甲醇蒸汽进入到甲醇催化反应腔22，为了使正常反应，在本实施例中，甲醇催化反应腔22包括上下设置的甲醇氢气混合腔221、甲醇催化反应装置222以及甲醇进气腔223，其中，甲醇氢气混合腔221主要用于盛放催化反应完成后的甲醇和氢气的混合气体，甲醇催化反应装置222主要用于甲醇蒸汽完成催化反应，生成氢气，甲醇进气腔223主要与甲醇盘管231连通，使再加热后的甲醇蒸汽进入到甲醇催化反应装置222。
为了保持反应的温度，在本实施例中，在甲醇催化反应腔22外套装有导热腔24，导热腔24内填充有导热液，利用导热液的热传导加热甲醇催化反应腔22确保反应的顺利发生，当然，导热腔需要设置进液管(图中未标注)和出液管(图中未标注)。
在甲醇催化反应腔22的顶部设置有出气管224，出气管224与甲醇氢气混合腔221连通，出气管224的主要作用就是向甲醇制二甲醚混合燃气反应罐3输入甲醇和氢气的混合气体。
为了使催化反应能够顺利进行，同时确保导热液的传递效果，在本实施例中，甲醇催化反应装置222包括上下设置的固定盘2221以及设置在固定盘2221之间的催化管2222，催化管2222贯穿固定盘2221设置，通过在催化管2222内填充催化剂即可。
为了得到二甲醚与氢气和甲醇的混合气体，在本实施例中，所提供的甲醇制二甲醚混合燃气反应罐3包括反应罐罐体31以及设置在反应罐罐体31内的反应腔32，在反应腔32内设置有甲醚生产装置33，反应腔32与出气管224连通，在反应腔32的顶部设置有混合气出管35，由于甲醇蒸汽制备二甲醚同样需要加热，因此，在反应腔32外套装有导热液腔34。
为了使甲醇能够更好的脱水生成二甲醚，本实施例所提供的甲醚生产装置33包括上下设置在反应腔32内的反应盘331以及设置在反应盘331之间的反应管332，在反应管332贯穿反应盘331设置，反应管332均匀的分布在反应盘331上，在反应管332内填充有分子筛，使甲醇脱水得到二甲醚。
通过上述的设置，使甲醇加热生成甲醇蒸汽，再催化反应的得到甲醇和氢气的混合气体，最后，在经过脱水，得到二甲醚和甲醇、氢气的混合气体，然后，就可以直接利用燃烧即可。
另外，需要说明的是，在本实施例中，所使用的甲醇汽化加热罐、甲醇制氢混合燃气反应罐以及甲醇制二甲醚混合燃气反应罐所使用的罐体都是三层结构，即两层金属层以及设置在两层金属层之间的保温棉，这样设置的目的是避免热量的散失，避免能量的无端浪费。
最后，需要说明的是，本实用新型所提供的气氧燃烧混合生产线所生产的混合气体，不能用于运输，为直接生产加工后使用，其能够最大程度上降低企业的生产使用成本，为企业的长久发展提供不可或缺的助力。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。