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应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置制造方法及图纸

技术编号:2369849 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置,由储醇箱、供醇泵、蒸发室、过热室、裂解器、冷却室、储氢筒、混合器、阀、管件、电脑等组合成供醇、吸热、裂解、掺烧等四个系统构成,由测温仪(18)、醇液开关(38)和汽压传感器(39)等三个部件组成与门结构联合控制电磁阀(22)和(33)的开或关,自动供醇;由冷却室(23)、蒸发室(12)、过热室(10)、裂解器(16)组成吸热系统,充分吸热;用测温仪(15)及测温仪(18)组成或门结构,自动裂解,用装于储氢筒(21)内的气压传感器(25)的气压控制两个电磁阀(19)的开与关,使醇氢自动掺烧。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置。 热能是人类赖以生存的重要能源,人们在使用热能时,不可能将其全部用 尽,必然会有一部份被浪费掉,例如在炼钢时,炼钢炉散发出许多热量被浪费 掉,而且,凡是炉烛都会散发热量,未加利用的,就被浪费了。另外,在有些 地方进行能量转换时,也会产生热量,例如,汽车的内燃机,利用汽油与空气 混合后被点燃爆炸,将汽油的化学能转变成推动汽缸活塞运动的动能,在其转变时,只有不到33%的化学能转变成有用的推动汽缸活塞运动的动能,而有大于 67%的化学能转变成无用的热能,被浪费掉,各种内燃机派生产品例如火车、船 舶、飞机、起重机、拖拉机等等也都如此。能量守恒定律告诉我们,物质的能量不会减少,也不会增加,只会由一种 形式转变成另一种形式,本技术就是把各种被浪费掉的热能转变成醇氢的 化学能的装置。
技术介绍
汽车、火车、船舶、飞机及使用内燃机的各种设备都离不开不可再生的石 油资源,我囯在入世以前,汽油价格比囯际油价低得很多,入世以后,油价要 逐步与国际接轨,这是不可逆转的囯策,因而油价逐步调高,油价上涨逼出节 油妙招,有车族节油意识提高,节油理念更新,巿场上节油产品热销,各种双 燃料汽车、新能源汽车难向巿场,供应商在汽油中掺入甲醇、乙醇及其它可燃 液体,科技人员在寻找新能源,目前的国际汽油价格为每升5元多,而我国才 涨到每升4元多,可以预料油价还要上涨,而我国的甲醇和酒精价格为每升2 元多,但囯际上的甲醇和酒精的价格仅为每升1元多,可以预料甲醇和酒精 价格必然要下趺,所以大家都希望,能用甲醇和酒精代替一部份或全部汽油, 那该多好。其实,早在数十年前,人类就在寻找新能源代替石油,于是专利技术了 用裂解甲醇的方法制造醇氢,在汽车上实现了醇氢代燃,制造出了各式各样的 醇氢代燃装置,推动醇氢代燃技术不断的发展,数十年来,囯内外的科技人员, 申报了许多有关醇氢代燃技术的专利。现有些专利已被终止了专利权,大家都 可以免费使用,据不完全统计如下美囯专利US4004554, US4059076,US4192276, US4366782, US4418653,英囯专利GB1485834, GB1491138,德囯 专利DE2439873,西德专利DT2717993,曰本专利JP60-3472,中国专利 CN85109487A, CN1034783A, CN1203937A, CN2050083U, CN2396196Y, CN24004惯 等等。这些已终止了专利权的专利无偿的为人类贡献出下列技术①利用汽车 内燃机排出废气的余热供给"醇氢转化器"吸收后,在催化剂的作用下,将甲 醇转化成"醇氢",供给内燃机代替汽油燃烧。②在烧汽油的汽车上,对原有结 构部件基本上不作改动,仅在底盘及其它空闲处装上储醇箱、供醇泵、醇氢转 化器、储氢简、混合器、泵、阀、管件、电路控制系统等等组合而成的"醇氢 代燃装置",就把该汽车改装成为"双燃料汽车",它既是汽油车同时又是"醇 氢"汽车。③利用机械、电路控制、加手动完成醇氢代燃。 甲醇转化制氢主反应CH3OH+H20 —C02+3H2 即一摩尔甲醇与一摩尔水反应生成三摩尔氢和一摩尔二氧化碳 副反应 CH3OH — HCHO+H2 2CH3OH —HCOOCH3+2H22CH30H4CH30CH3+H20 3C02 —2C0+C+202 CO+3H2 —CH4+H20副反应的选择性主要取决于催化剂性能和工艺参数,当选用高性能甲醇转 化制氢专用催化剂和适合的工艺条件时,副反应转化率可控制在1%以下。 有的催化剂要求裂解甲醇时不加水,其主反应为CH3OH —CO+2H2 副反应CO+3H2 —CH4+H20 CH30H+H20 — C02+3H2在实际检测中,甲醇转化成各种气体的含量大约如下氢64.7。/。, 一氧化 碳30. 58%,甲烷1.67%,碳氢化合物0.03%,这些都是可燃气体,约占总量的 96.98%,此外,二氧化碳1.76%,氮0.8",氧Q.39。/。,这些都是不可燃气体,约 占总量的3.0"/。。在这些混合气体中氢占了大部份,所以,我们就把这种由裂解 甲醇而得到的富含氢气的混合气体称为醇氢。乙醇可以通过以下叁种方式转化为醇氢。1、 水蒸汽重整 CH3CH20H+H20 —4H2+2CO CH3CH20H+3H20 —6H2+2C022、 部份氧气 2CH3CH20H+02 —6H2+4C0 2CH3CH20H+3024 6H2+4C023、 氧化重整.2CH3CH20H+4H20+02 — 10H2+4C02 CH3CH2OH+H20+02 —4H2+2C02 醇氢代燃技术的优点如下①废热能利用汽车、火车、船舶、飞机、汽油发电机等等的内燃机排放 的废气热量被废弃,危害环境,把地球空气变暖,醇氢代燃装置可将它吸收,用于把醇类产品裂解成醇氢,立即掺与汽油燃烧,达到节油的目的;炼钢、炼 铁、锻造、铸造、化工、焚烧垃圾等工业炉灶散发出许多热量,被废弃,危害 环境,醇氢代燃装置可将其吸收,把醇类产品裂解成醇氢,可供给工业和民用, 因为醇氢是利用不花钱就可得到的废热能制造出来的,所以醇氢的成本只比甲 醇或乙醇略高一点,而其燃值、爆炸力及其在内燃机中产生的功率、扭矩都比 汽油高,如果用工业炉灶的废热能将醇裂解成醇氢,则醇氢的造价远低于天燃 气,液化石油气及管道煤气。②新能源利用醇氢代燃装置,可开发出廉价的、可再生的新能源醇氢, 汽油在内燃机中燃烧时,只有不到33%的热能转变成机械能,而有>67%的热能 排入大气,这不仅浪费了热能,而且热废气中含有燃烧不完全的汽油和CO、 HC、 N0x等有害物质,还污染环境,热废气把地球空气变暖,我们在内燃机排气管后 面串联醇氢代燃装置,将醇类产品加入装置中,可吸收废气的热能,在催化剂 的作用下,把醇类产品裂解成醇氢,这样就把无用的废热能变成价值比汽油还 高的醇氢的化学能,甲醇原本有毒,有腐蚀性,其热值仅为汽油的48%,但是, 甲醇裂解成醇氢之后,就没有毒了,没有腐蚀性了,其热值等于甲醇原来的热 值加上吸收废气热值之和,大于等量汽油的热值。通过在囯家级的试验室所作 的多次测试,证明了等量醇氢的热值大于等量汽油的热值,而售价,国内甲醇2 元多/升,乙醇2元多/升,汽油4元多/升,而国际上汽油5元多/升,甲、乙 醇l元多/升,因此,醇氢是一种比汽油更廉价的可再生的新能源,能源问题解 决了,则为能源引发的许多争端自然就不存在了,人类将因此而变得更加和平 和安宁。③ 增加内燃机动力试验人员改装的醇氢汽车作道路试验时,每个驾驶员 都说动力提高了,在天津大学内燃机燃烧学"国家重点试验室,,进行台架试验, 又在交通部汽车运输行业能源利用监测中心进行台架试验,取得与"国家重点 试验室"相似的结果,按汽油、甲醇台计消耗量并把甲醇与汽油按1比1替代 计算,用等量醇氢替代等量汽油后,功率提高了 11%。扭矩提高了 8%,实践和 检测都证明动力增加了 ,增加了动力就等于增加了汽油的数量。④ 促进燃烧经检测,在汽油车排放的尾气中C0含量不低于5'/。,而且,还 有未烧完的汽油黑烟,掺烧醇氢后,CO仅为0.1%。黑烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置,由储醇箱、供醇泵、醇氢转化器、冷却室、储氢筒、混合器、阀、管件、电脑等组合成供醇、吸热、裂解、掺烧等四个系统,其特征在于:测温仪(15)安装在裂解器催化剂内,测温仪(18)安装在过热室(10)的最靠近内燃机排气管的过热管内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓煜
申请(专利权)人:李晓煜
类型:实用新型
国别省市:53[]

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