燃油裂解气体燃烧工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了燃油在燃油裂解气体发生器里完成高温裂解化学反应，变成较大压力的裂解气体之后，再经火头燃烧并附带加热燃油裂解气体发生器，使燃油连续不断地高温裂解，裂解气体压力同油的位差压力一起，使供油不用电动设备。本发明专利技术的燃油利用率、燃烧效率和速率及燃烧后的尾气等优于现有燃油燃烧工艺及设备，而且在没有电源时可以正常工作。本发明专利技术适用于使用石油系燃油的生活炉灶、工业炉窑及要求无烟燃烧的工艺及设备。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自持式燃油变成了裂解气体再燃烧的工艺及设备。依靠自持供油压力，把石油系燃油送进燃油裂解气体发生器里面，经过0.2～0.6秒钟，燃油完成高温裂解化学反应，变成了较大压力的裂解气体之后，再从火头(即烧嘴)出来燃烧，燃烧的火焰经过燃油裂解气体发生器给需要加热的装置加热，这样使燃油裂解气体发生器里面保持燃油高温裂解化学反应所需要的温度，使燃油被连续不断地自持高温裂解，裂解气体进入可开式密封油箱，它的压力同油的位差压力一起成为自持供油压力，作用于燃油而不用电动设备迫使燃油流入燃油裂解气体发生器里面，裂解气体依靠自身较大压力，灌入储气罐里储存，供工艺及设备的再次起燃。石油化工里有一项重要的生产技术称为裂解，把石油系原料(如凝析油、石脑油、煤油、柴油和原油)送进裂解炉里，进行高温短停留时间的裂解化学反应(在0.2～0.6秒钟内完成)，变成较大压力的裂解气体。这些原料也是燃油，它们是由碳原子数目很多的大分子馏分组成，例如柴油是由碳原子10～20个大分子馏分所组成。本专利技术直接使用市场销售的石脑油、煤油和柴油，至于重油、原油的粘度和杂质符合本专利技术所属技术专利设备要求时，可以使用。现把石脑油和柴油的裂解气体组成列于表1※中，把裂解气中主要成分的燃烧温度列于表2中。表1石脑油和柴油的裂解气体组成燃油石脑油柴油裂解出口温度℃727763724745出口压力Kgf/cm21.66 1.73 1.42 1.31成份(体积%)H210.5 15,5 13.2 15.6CH428.5 28.7 28.5 29.6C2H426.7 32.4 26.9 32.4C2H69.1 3.4 7.9 2.9C3H615.1 11.7 14.0 11.3C3H81.1 0.4 1.2 0.6C4H62.4 3.2 2.1 3.8C4H85.8 3.9 5.9 3.4C4H100.3 0.2 0.3 0.2H2S 0.3～2.0CO2200～400PPM(重)H2O 400～700PPM(重)C2H22000～5000PPM(重)表2裂解气中主要成份的燃烧温度 从表1中可知高温裂解化学反应的前后物质没有损失，分子量和分子结构发生了巨大变化，用任何物理方法不能够使裂解气体还原成原来的燃油;柴油发生高温裂解化学反应的温度要求为大于724℃;裂解气体的压力为1.31～1.42kgf/cm2(12.85～13.93×104Pa);裂解气体中H2、CH4、C2H4和C2H6四种之合超过总量的75%，优于市售液化石油气，极易燃烧。从表2中可知裂解气体燃烧的温度很高，700～1000℃处于气体燃烧火焰的中温区域，适于在此区域安置燃油裂解气体发生器。根据调查，世界各国的燃油工业炉窑和集体生活炉灶，采用的工艺及设备，是用电动设备给油加压力，使油喷射成细油粒或雾化，作细油粒或雾化油的燃烧。这种工艺及设备有10～25%的油未能燃烧而随热气流损失;是有烟燃烧，燃烧的尾气对环境有污染;需要电动油泵或气泵给油加压力，需要电动风机抽排燃烟。本专利技术的目的裂解气体燃烧是油的化学物质达到最充分的无烟燃烧，对环境的污染降到了最低限度，同时燃烧的速率和温度比油的雾化燃烧更高;裂解化学反应的前后没有物质损失，所以燃油的利用率超过现有任何燃油燃烧工艺，接近百分之百;不需要电动的油泵气泵和风机，可以没有电源而能够正常工作。本专利技术的组成①可开式密封油箱;②输油管路系统，包括输油管、连接头和管道阀门;③油量控制调节阀门;④燃油裂解气体发生器;⑤输气管路系统，包括输气管、连接头、接头组和单向阀;⑥储气罐;⑦储气罐气阀门;⑧裂解气体量控制调节阀门;⑨火头(即气体燃烧嘴);⑩气压反馈给油加压系统，包括输气管、连接头和气阀门; 裂解气体压力表; 防止过压安全阀; 裂解气体中固、液态杂质沉降清除器。本专利技术组成的特殊技术要求①不漏气，箱壳有油位显示，远置时箱内可装浮动多电接点(工业用)，将油位电讯传至机台显示，密封长时压力＞4kgf/cm2无漏。④分为多焰道内密宫盘式燃油裂解气体发生器(简称盘式发生器)和密管或多管式燃油裂解气体发生器(简称管式发生器);盘式发生器多用于单火头、生活燃灶，火焰穿过盘式发生器的焰道抵达锅底，盘式发生器置于火焰中温区域内，其制造厚度＜火焰中温区2/3纵向长度，其最高工作温度为800℃，其额定承受内压力为3kgf/cm2(29.42×104Pa)，一端出气，另端进油，在出气端附近装有供除杂质的可折式密封孔或口，上部外装助燃保护金属钨丝网，盘式发生器是空载起动(即无油起动);管式发生器比盘式发生器的应用面广，因而要求有异，但都是一端出气另端进油，都取空载起动，工业用的管式发生器，装有EU-2或LB-3热电偶，用多火头，在出气端附近装有供除杂质的可折密封式手孔或人孔(大型才有)，其额定承受内压力视用途而定，最高工作温度为1000℃，生活炉灶用的管式发生器，不装热电偶，用单火头或小多火头，也有供除杂质的可折式密封孔口，最高工作温度为800℃，额定承受内压力为3kgf/cm2;每台(个)发生器产气量是它所供全部火头最大用气量之合的1.5～2倍;制造的金属选材，因柴油裂解气中有H2S、CO2等酸性气体的腐蚀作用，所以工业炉窑选取Cr25Ti、25Cr20Ni，生活炉灶选取1Cr18Ni9Ti。⑥集体生活炉灶取家用液化气罐，产品出厂时罐内装5kg液化石油气;工业炉窑据情而定，储气量≥3倍起动火头最大用气量。⑤⑧⑨⑩ 详细介绍于本专利技术所属的技术专利说明书中，以少量的H2S、CO2等酸性气体对它们的制造材料不会有较大影响作要求;裂解气的输气管、连接头和接头组等的材料选1Cr18Ni9Ti。 筒式或者立箱区结构，1Cr18Ni9Ti材料，气体下进上出，可内装金属格网，高度密封，底部有可折装放杂质的孔口(生活燃灶装放杂质螺栓孔)。本专利技术的控制方式是通用的不要电源手动控制，很容易改成工业上要求的电气自动或半自动控制，详见本专利技术所属技术专利。因本专利技术的应用面广，现以用于卧式蒸汽锅炉对产汽管加热作为工业用例和用于餐厅的双灶头燃灶对锅加热作为集体生活炉灶用例，请见附附图说明图1和附图2所示。现把这两例合起来，作出本专利技术的工艺流程和操作程序说明如下起动前柴油灌入①里，入油体积＜90%①容积，柴油经过②到达③的进口端;打开⑦，⑥里的储存气经过⑦⑤到达⑧的进气端;④中无油， 无压力显示。起动打开⑧并点火(注无④的另一灶头之⑧不打开，燃灶可用电子点火，锅沪用油纸点火)，储存燃气经过⑧到⑨出燃烧;在锅炉里火焰对产汽管加热的同时也给管式④加热;在燃灶里，火焰经过盘式④的焰道对锅加热的同时也给盘式④加热;④的温度分别由，管式④依靠热电偶的电讯量显示，盘式④从观色变微红和加热5分钟左右时间作经验判断;当④的温度达到柴油裂解温度时，缓慢打开③，柴油进入④里面;柴油在④里面经过0.2～0.6秒完成高温裂解化学反应，变成压力为1.3～1.42kgf/cm2的裂解气体;裂解气从④出来，经过⑤的输气管在 里沉降杂质后到达 显示出压力，再经⑤的单向阀去各输气管里，部分裂解气向⑥里灌气(因裂解气压力大于⑥内存气压力);裂解气经过已经打开的⑧去⑨出口燃烧，使进入④里的燃油不停地进行高温裂解化学反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一项石油系燃油进行高温裂解化学反应变成裂解气体之后再燃烧的工艺及设备。其特征在于：燃油先在燃油裂解气体发生器④里进行高温裂解化学反应，变成与燃油完全不同组成的裂解气体从⑨出来燃烧，这种油变裂解气的连续进行，依靠④设置在裂解气火焰与被加热装置（如产气管、锅等）之间的自持加热方式和依靠裂解气压力同油的位差压力一起作用于①的自持式供油方式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏培，
申请(专利权)人：苏培，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]