一种甲醇制氢混合燃料反应罐的制作方法

文档序号:15737850发布日期:2018-10-23 21:47阅读:374来源:国知局

本发明涉及化工技术领域,特别是涉及一种甲醇制氢混合燃料反应罐。



背景技术:

目前用醇制氢和二甲醚的大型企业不少,因投资较大,设备工艺复杂,技术含量较高,使一些中小型企业无能力创建投资这种设备和工艺。甲醇是一种清洁燃料,经过催化处理后产生的氢气和二甲醚同样是清洁燃料,并且燃烧的热值能提高数倍。因投资大,技术工艺复杂,一般中小企业承担不起,但直接用甲醇作原料燃烧成本较高。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,提供一种小型甲醇制氢混合燃料反应罐,配套使用于10吨以下的小型锅炉上,达到了节能又环保的效果。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:

1、一种甲醇制氢混合燃料反应罐,分为上下两层,下层罐内装有电加热管、导热油和甲醇汽化提温螺旋管,组成甲醇汽化加热区,使螺旋管中的甲醇汽化升温到200度至250度,从甲醇汽喷嘴中喷出送入上层甲醇裂解反应区。甲醇汽经过铜基催化剂进行裂解重整反应得到氢气、一氧化碳和甲烷等混合燃气,从输出口输出直接送入锅炉燃烧机燃烧。

2、甲醇加20%的水(有利生产氢气),有计量泵定量的泵入甲醇加热的螺旋管内进行汽化,提升甲醇汽温度200度至250度。

3、反应罐上层催化反应区的温度是由下层罐体中的导热油经循环泵,导热油循环管道提供。

4、甲醇汽化加热后,经过催化剂裂解重整反应,产出的气体经测试化验分析,含氢气57%,一氧化碳36%,还有少量的甲烷和二氧化碳,综合燃烧热值13100大卡/m3,每kg甲醇可产生1.55l混合燃气,比甲醇的热值提高3倍以上,达到了节能环保的目的。

相对于现有技术,本发明方法的优点在于:

1、本发明提供了一种高热值的新型清洁混合燃料,成本低,可替代中小企业使用的液化石油气或高污染的气体燃油供热。

2、工艺简单,可操作性强。

3、设备、工艺投资成本低,中小企业都能接受。

附图说明

图1是本发明的一种甲醇制氢和混合燃料的反应罐示意图,图中:

1.电加热管;2.导热油;3.下罐体;4.导热油循环泵;5.6.导热油循环管道;7.上罐体;8.甲醇汽化加温螺旋管;9.甲醇输入口;10.甲醇汽喷嘴;11.催化剂填料管;12.催化剂;13.氢混合燃气输出口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图中1电加热管接通电源后,对3下罐体内的2导热油加热,同时由4导热油循环泵通过5和6导热油循环管,对7上罐体内的导热油加热,导热油热传递给8甲醇汽化螺旋管对甲醇加热汽化升温,同时也把热传导给11催化剂填料管对12催化剂进行加热。甲醇也经过计量泵把甲醇液泵入9甲醇输入口进入8甲醇汽化螺旋管进行汽化提温到200-250度,200-250度的甲醇汽在10喷嘴中喷出进入11催化剂填料管中,与12催化剂进行重整裂解反应,反应出的13氢混合燃料从出气口中输出,经过输送混合气管道送入燃烧机中进行燃烧。

实施例:

在7上罐体中的11催化剂填料管中,填充70kg制氢催化剂(可对100kg/小时的甲醇进行裂解反应),对1电加热管通电对导热油加热至240度,用计量泵每小时输送100kg甲醇泵入9甲醇输入口,甲醇经过8甲醇汽化螺旋管进行汽化加热,在10喷嘴中喷出230度左右的甲醇和水蒸汽进入12催化剂中进行催化裂解反应,反应后的混合燃气从13燃气输出口输出。通过采集混合燃气测定分析结果是:含氢气57%,一氧化碳32%,还有少量的甲烷和二氧化碳。

通过在2吨锅炉试验,结算热值达到1.31万大卡/m3,1kg甲醇可生成1.55m3氢混合燃气,经过本发明的反应罐能使甲醇提高热值3倍以上。可节省燃料50%以上,燃烧后的排放低于国家规定的排放标准。

设备工艺简单,投资少,运行安全,是中小企业理想的节能减排工艺产品设备。



技术特征:

技术总结
一种甲醇制氢混合燃料反应罐,它的特征是把甲醇汽化加热与裂解重整反应组合在一起的装置。由电加热管加热罐内导热油,通过导热油循环泵对甲醇汽化螺旋管和催化剂管内的催化剂同时加热,给甲醇重整裂解反应提供了符合反应温度的条件。甲醇汽经过催化剂反应后得到的氢混合燃气,其中含氢气57%,一氧化碳32%,甲烷4%,另外还有少量的二氧化碳和水蒸气。它使甲醇热值提高到了3倍以上,设备工艺简单,能节能减排,适合中小企业使用。

技术研发人员:李丽;李怀仁
受保护的技术使用者:李丽
技术研发日:2018.05.24
技术公布日:2018.10.23
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