一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置制造方法及图纸

技术编号:18642329 阅读:27 留言:0更新日期:2018-08-11 07:53
一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置。使用不锈钢管做成螺旋状的导热油加热管,分外层、中间层、中心层均匀分布在催化剂反应室内,使热稳定性、加热时间、加热电功消耗都成倍减少。由于加装了温度自动控制装置使甲醇汽在反应过程中的均匀稳定,输出的混合性气在86%以上。燃气热值比甲醇直接燃烧的热值提高3.5倍,达到了高效节能。

A heating device for producing hydrogen and two methyl ether mixed gas by using methanol

A heating device for producing hydrogen and two methyl ether mixed gas by using methanol. The stainless steel tube is used to make a helical heating tube for conducting oil. The outer layer, the middle layer and the central layer are evenly distributed in the catalyst reaction chamber, so that the thermal stability, heating time and heating power consumption are doubled. Due to the addition of automatic temperature control device, methanol vapor in the reaction process is uniform and stable, the output of mixed gas is more than 86%. The calorific value of gas is 3.5 times higher than that of direct combustion of methanol, so that it achieves high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置
本专利技术属于化工
,特别涉及一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置。
技术介绍
甲醇是当前所有燃料中最理想的环保燃料之一,因为甲醇热值低,燃烧成本偏高,所以对甲醇进行汽化脱水重整获得氢和二甲醚混合进行燃烧,可提高它的热值三倍以上,并符合排放标准,是目前最清洁价廉的理想燃料。由于甲醇制氢的反应过程中,需要吸收大量的热能,所以要对甲醇加热稳定到240摄氏度,进行重整反应。目前采取的加热方法是用导热油隔层循环加热,就是把催化剂装在容器中放到导热油中进行加热。催化剂容器外围直接受热温度较高,中心温度低,催化剂空间受热不均匀而严重影响了反应效率,并且使用的导热油较多,增加了加热所需电功率和加热启动所需温度的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置。本专利技术解决的技术问题所采用的方案是:1、用不锈钢管做成螺旋状的加热管,分别均布放置在反应容器内,通过导热油加热器和循环油泵使高温导热油在不锈钢螺旋加热管中流动散热,保证了反应容器中的加热上升速度快并受热均匀,提高了反应效率。2、对螺旋导热油加热管中的导热油温度设有自动控制线路,按要求的的温度、压力自动控制在所需范围之内,保证了反应容器内的所需温度稳定。重整制氢反应温度保持在240-250摄氏度,脱水制二甲醚反应温度保持在280-290摄氏度。相对现有技术,本专利技术方法的优点在于:1、本专利技术提供了一种用甲醇制氢和二甲醚的混合燃气加热装置,耗电少,缩短了预定加热时间的高效装置。原在反应罐中需加导热油150千克,改进后只用50千克导热油。原加热到所需温度240摄氏度需30千瓦8小时,现在用15千瓦3小时可达到预定温度240摄氏度。本专利技术不但节省电耗二分之一并节省时间二分之一以上。2、受热均匀,反应效率提高由于螺旋加热管直接分布均匀在反应容器中,受热均匀,所以由原来重整氢在百分之三十五左右,现提高到百分之四十四以上。3、由于受热面积在反应容器中增加,导热油循环快,导热油的温度与反应空间温度上下差缩少,免了高温对催化剂的损坏,保证了催化剂稳定性,能延长使用,添加一次能使用四年以上,节约了运行成本。附图说明图1是本专利技术一种甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置示意图。图中:1是反应罐体2是不锈钢导热油内、中、外层螺旋加热管3是甲醇制取氢和二甲醚的催化剂4是导热油输入控制阀门5是导热油输出控制阀门6是导热油循环油泵7是导热油循环管道8是导热油电加热器9是导热油温度控制箱具体实施方式在图1导热油温度控制箱9中打开自动恒温开关通电,使图1导热油加热器8加热到预定温度290摄氏度时,图1导热油输入控制阀门4、图1导热油输出控制阀门5打开,导热油通过图1导热油循环管道7通过图1导热油循环油泵6使图1不锈钢导热油螺旋加热管2开始向催化剂及空间散热。当催化剂反应空间达到所需温度时,240-250摄氏度的甲醇汽会自动开启进入开始重整反应。同时反应空间温度低于240摄氏度时,控制器会自动使电磁阀门开大流量加热循环。当到250摄氏度时,控制器会自动使电磁阀门自动降低导热油流量,保证了重整甲醇制氢的温度240-250摄氏度。实例甲醇重整制氢输出测试结果气体含氢量在44.6%。在图1中重整甲醇反应后的甲醇汽和氢气进入到上层甲醇脱水制二甲醚反应容器内,温度掌握在280-290摄氏度。工作过程同甲醇重整产氢程序一样,最后输出的气体通过冷却器后测试输出的气体成分,氢气44.6%,二甲醚45.3%,二氧化碳12%,其余是甲醇汽及水。经过实例1kg甲醇可生成85-90%的氢和二甲醚及10%左右的二氧化碳和小部分甲醇汽和水。甲醇单独燃烧的热值是4700大卡,产生的氢和二甲醚是混合气热值减去损耗10%,即18600-1860=16740大卡。通过以上工艺把甲醇制成氢和二甲醚燃烧热值可提高3.56倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置,其特征在于:(1)螺旋式不锈钢导热油加热管分中心层、中间层、外层均匀地装置在反应罐内。(2)甲醇重整制氢催化剂和甲醇脱水制二甲醚催化剂分层添加在不锈钢导热油加热管各层之间;

【技术特征摘要】
1.一种用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置,其特征在于:(1)螺旋式不锈钢导热油加热管分中心层、中间层、外层均匀地装置在反应罐内。(2)甲醇重整制氢催化剂和甲醇脱水制二甲醚催化剂分层添加在不锈钢导热油加热管各层之间;2.根据权利要求1所述的用甲醇制取氢和二甲醚混合燃气的加热装置,其特征在于:由螺旋状不锈钢导热油加热管把重整制氢反应区和甲醇脱水制二甲醚反应区的温...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁友红李怀仁聂代帅黄贤涛袁荣张华胜张启果
申请(专利权)人:聊城市天润新能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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