一种应用于天然气催化增效的节能装置的制造方法_2

文档序号:9501497阅读:来源:国知局
br>[0038]如图所示,本发明包括底座1,底座1上设置有立式增效剂储罐2、电磁计量栗7和混合器11,增效剂储罐2上端设置有竖向加液管4和排空管,加液管4上端连接有加液阀,排空管上端连接有排空阀5 ;增效剂储罐2下端出口通过第一管道与电磁计量栗7下端进口相连,第一管道上设置有第一截止阀6,电磁计量栗7上端出口分别与第二管道一端、第三管道一端、第四管道一端相连,第二管道另一端与所述增效剂储罐2上端的回液口相连,第二管道上设置有第二截止阀;第三管道另一端连接有压力表8,第三管道上设置有第三截止阀;第四管道另一端与所述混合器11下部增效剂加注口 10相连,第四管道上设置有第四截止阀,混合器11下端设置有天然气入口 9 ;混合器上端出口 12分别与第五管道一端、第六管道一端相连,第五管道另一端与竖向催化反应器13上端进口相连,第五管道上设置有第五截止阀;第六管道另一端分别与第七管道一端、第八管道一端相连,第六管道上设置有第六截止阀14 ;第七管道另一端与催化反应器13下端出口相连,第七管道上设置有第七截止阀;第八管道另一端连接有第八截止阀。
[0039]所述混合器11包括外壳17,外壳17内中部设置有磁化柱18,围绕磁化柱18由上至下设置有螺旋盘管16,螺旋盘管16下端与所述天然气入口 9相连,螺旋盘管16上端与所述混合器上端出口 12相连;螺旋盘管16上设置有通孔;所述增效剂加注口 10设置在外壳17上与外壳17内部连通;所述通孔为多个,沿螺旋盘管16螺旋轨迹均布;所述磁化柱18采用烧结钕铁硼。本发明混合器11通过内部的磁化柱18,使天然气中的氢原子由逆氢转为正氢,燃气分子由负电变为带正电,碳氢燃料群组分子团变小遍散,受氧面积增加,吸引氧气分子的能力增强,使得燃气得到充分燃烧,使天然气和雾状增效剂通过强磁使两者高效混合成一体,具有混合充分、无残留等特点;极大的提升增效天然气的使用效果。
[0040]本发明磁化柱18采用烧结钕铁硼,具有极高的磁化效果,大幅度提高增效剂和天然气的活性。
[0041]本发明混合器11将天然气增效剂分子提高到纳米级别,通过磁场催化提高天然气和增效剂的混合效果;有效解决天然气与增效剂间混合不充分,混合比例波动太大的问题。
[0042]天然气通过混合器11下端的天然气入口 9进到螺旋盘管16中,由螺旋盘管16上的通孔进入外壳17内与增效剂混合,并由磁化柱18加速增效剂与天然气的聚合反应,对天然气的碳氢链进行重组,有效激活天然气的活性分子,使天然气中的碳原子活性增加数倍,加快碳原子在燃烧过程中裂变速度,释放出更多碳微粒。
[0043]所述增效剂储罐2上设置有液位计3 ;所述底座1采用钢制底座1,底座1下端设置有万向脚轮,底座1上方罩有不锈钢箱体15。设置液位计3便于检测增效剂储罐2内液体余量。
[0044]所述催化反应器13包括金属壳体20,金属壳体20两端为所述催化反应器13上端进口和下端出口 ;金属壳体20内设置有贵金属氧化剂,贵金属氧化剂成固态蜂窝状19纳米吸附于金属壳体20内壁上,所述贵金属氧化剂采用PD、PT和正辛基二茂铁贵金属氧化剂。增效天然气通过本发明催化反应器13后可充分激活氧化活性,使燃烧更加充分,减少氮氧化物排放,具有高效、节能、环保等特点。
[0045]所述电磁计量栗7的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连,PLC的检测信号输入端口与流量计的检测信号输出端口相连,流量计设置在所述天然气入口 9处。
[0046]所述电磁计量栗7采用DPMWA4/1.6_ I型电磁计量栗7,电磁计量栗7的加注频率为0?1200次/分钟,单次加药量为0.lg ;所述流量计向PLC发送4?20mA流量信号;所述0次/分钟对应4mA流量信号,1200次/分钟对应20mA流量信号。PLC系统根据当前流量,控制电磁计量栗7高精度及时添加增效剂。
[0047]所述混合器11出口处混合气体各组分体积百分数含量为:天然气99%,乙二醇独丁醚0.1%,松节油0.15%,a-烷基脂0.05%,叔丁基铁茂0.1%,环烷酸钾0.1%,航空煤油
0.5%。
[0048]所述增效剂储罐2内加注的增效剂各组分重量份数为:正辛基二茂铁2?10份、纳米级Ni和Cu-Zn合金2?10份、Fe3043?13份、Ti023?12份、AL2033?10份、Si020.5?
1.5份、120号溶剂油45?60份、分散剂0.5?1.5份。本发明增效剂具有助燃、阻聚、催化、裂化等功效,与天然气能完全反应、燃烧,可以改变火焰的频率及波状,激活母气充分迅速燃烧,提高热效率20%。
[0049]利用上述纳米级磁场混合催化、贵金属氧化剂催化及正辛基二茂铁的优化配置组合,在天然气燃烧过程中,贵金属氧化物的催化CO氧化和S02的还原反应,由于其分子本身结构粒径小,促使接触作用表面积更大,表面的原子数较多,每个结构衍生物都呈现单磁结构,为超顺磁状态,吸附力强,有较高的化学反应活性,可完全吸附于炭结构体中,在燃烧分解中起磁化作用。再加上本身所含的AL203可与014在热分解中产生高磁化效能,以及Fe304本身所具备的强磁作用,对天然气的完全燃烧方面具有不可比拟的优越性,高活性的整体式燃烧催化剂改变了燃烧反应的能量释放方式,也因为高磁化燃烧温度较高,可将废气中的氮、硫等有毒物质经伴燃作用(强氧燃烧)后烧尽,达到大幅降低废气污染的效果。
[0050]本发明中的120号溶剂油为有机溶剂,可有效的将多种原料融为一体,提高增效剂的融合度和稳定性。
[0051]所述增效剂采用抗氧剂T-155或抗氧剂T501。抗氧剂T501是采用对甲酚和异丁烯为原料制得的燃料添加剂,在燃料中起到抗氧化及防胶作用,该产品油溶解性好,不溶于水,是一种广谱抗氧剂。抗氧剂T-155为聚异丁烯多丁二酰亚胺类无灰添加剂,具有较好的分散性和优异的高温稳定性。
[0052]所述增效剂的制备方法包括以下步骤。
[0053]1)将纳米级Ni和Cu-Zn合金、Fe304、Ti02、AL203、Si02溶于120号溶剂油中得到混合液。
[0054]2)用超声波粉碎机将混合液各组分进一步分散,再加温到40?45°C搅拌后,加入正辛基二茂铁,再次加温到40?45°C后,用研磨机研磨100?120分钟后分装至镀锌包装桶中。
[0055]实施例1。
[0056]用于天然气燃烧的增效节能的添加剂,包括以下重量份数的组分。
[0057]正辛基二茂铁2g 纳米级Ni和Cu-Zn合金2g Fe3043g
Ti023gAL2033gSi020.5g
120号溶剂油45g。
[0058]实施例2。
[0059]用于天然气燃烧的增效节能的添加剂,包括一下重量份数的组分。
[0060]正辛基二茂铁4g 纳米级Ni和Cu-Zn合金4g Fe3046g
Ti026gAL2036gSi022g异丙醇5g6号溶剂油55go
[0061]—种用于提高天然气燃烧效率的增效节能添加剂及其制备方法,包括以下步骤:将纳米级材料Ni和Cu-Zn合金、Fe304、Ti02、AL203、Si02、异丙醇溶于6号溶剂油中用超声波粉碎机将纳米金属材料进一步分散,在加温到40?45°C搅拌后,加入正辛基二茂铁,再次加温到40?45°C后,用研磨机研磨100?120分钟后分装至专用镀锌包装桶中。
[0062]实施例3。
[0063]用于天然气燃烧的增效节能的添加剂,包括一下重量份数的组分。
[0064]正辛基二茂铁6g 纳米级Ni和Cu-Zn合金6g Fe3048g
Ti028gAL2038gSi024g190#汽油5g航空煤油60g。
[0065]—种用于提高天然气燃烧效率的增效节能添加剂及其制备方法,包括以下步骤:将纳米级材料Ni和Cu-Zn合金、Fe304、Ti02、AL203、Si02、190#汽油溶于航空煤油中用超声波粉碎机
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