本实用新型专利技术涉及气体混合装置技术领域，具体涉及一种利用气体分子量差异混合气体的装置。本实用新型专利技术包括初步混合腔，在初步混合腔的侧壁设置有至少两个高度不同的第一进气孔，在初步混合腔上设置有第一出气孔；在相邻两第一进气孔中，高位置的第一进气孔通入气体分子量大会下沉的气体，低位置的第一进气孔通入气体分子量小会上浮的气体，这样能使气体分子量大的气体下沉，气体分子量小的气体上浮，进而进行在初步混合腔内实现初步混合。本实用新型专利技术利用气体分子量的差异混合气体，与现有技术方案中增大混合腔体积，延长气体停留时间等方式相比，具有结构简单，混合效率高，混合原理新颖的特点。的特点。的特点。
【技术实现步骤摘要】
利用气体分子量差异混合气体的装置
[0001]本技术涉及气体混合装置
，具体涉及一种利用气体分子量差异混合气体的装置。
技术介绍
[0002]面对全球气候变暖趋势，逐步减少工业排放的温室气体二氧化碳显得越来越重要。把温室气体CO2回收并与H2生产出化工原料甲醇，既能达到减排温室的效果，又实现了变废为宝的目的，该工艺技术非常符合国家关于碳中和碳减排的政策。
[0003]含量大于98％CO2气体和含量大于70％的富H2气体混合合成甲醇工艺首先要对合成甲醇的含量大于98％CO2气体和含量大于70％的富H2气体进行充分混合和精确的比例调节，在此过程需要用到气体混合装置。
[0004]在现有技术中存在很多气体混合装置，但是这些气体混合装置还具有可提升改进的地方。例如在专利公开号为CN1712561A的技术专利申请文件中公开了一种气体混合装置，该气体混合装置包括第一混合腔和第二气体混合腔，第一气体混合腔可以为U型腔或者方形腔，第二气体混合腔为螺旋状腔体，通过第一气体混合腔使多种气体在较大腔体内适当的时间内混合均匀，再通过第二气体混合腔的细长曲状腔体，增加气体流程，增加气体的碰撞机会，进而使得多种气体混合更均匀。该气体混合装置能够达到使气体混合均匀的目的，但是其结构复杂，上述的第一气体混合腔和第二气体混合腔分开设置，并未设置成一体结构，之间需采用管道、密封圈等方式密闭连接。该气体混合装置要求第一气体混合腔的腔体较大，且要求气体在第一气体混合内停留适当时间，以使得气体混合均匀，这样会增加气体混合装置的体积，也会降低气体混合的效率。该气体混合装置无法精准的调节气体混合比例，该气体混合装置中在混合完成后未设置有气体检测分析设备且未设置控制系统等装置，当气体混合完成无法对气体含量及比例进行检测，无法对前面的阀门形成反馈、进行自动控制、实现实时调节。
[0005]再例如专利公开号为CN211246127U的技术专利申请文件中也公开了一种气体混合装置，该气体混合装置与上述的技术专利相比，其未设置第一混合腔，不同的气体直接经过阀门接口进入混合器当中，混合器内设置有螺旋条与上述技术中的螺旋状第二气体混合腔作用类似。该专利未设置第一混合腔，其气体混合的均匀程度在一定程度上来说并不均匀，其并不适用于在制备甲醇的过程中来混合二氧化碳和氢气，会存在气体混合不均，甲醇合成压缩机运行不稳定的情况。该专利还存在和上述技术专利相同的问题，该专利在气体混合完成从混合器流出后，混合器后端未设置气体检测分析设备且未设置控制系统等装置，当气体混合完成无法对气体含量及比例进行检测，无法对前面的第一阀门、第二阀门形成反馈，进行自动控制、实现实时调节。该专利同样也存在结构较为复杂，零部件分散，不够一体化的问题。
[0006]综上所述，现有的气体混合装置存在如下问题：
[0007]1、混合不均匀，容易导致甲醇合成压缩机运行不稳定；
[0008]2、现有的气体混合装置都未考虑到气体分子量对气体混合的影响；
[0009]3、现有的气体混合装置存在无法精准调节混合比例，无法根据出气分析对进气阀门进行实时调节，导致甲醇合成转换率低的问题；
[0010]4、现有的气体混合装置结构较为复杂。
技术实现思路
[0011]为解决现有技术的不足，本技术提供一种能利用气体分子量差异混合气体的装置。本技术是这样实现的：
[0012]本技术提供一种利用气体分子量差异混合气体的装置，包括初步混合腔，在初步混合腔侧壁设置有至少两个高度不同的第一进气孔，在初步混合腔上还设置有第一出气孔；在相邻两第一进气孔中，高位置的第一进气孔通入气体的气体分子量大于低位置的第一进气孔通入气体的气体分子量。
[0013]进一步的是：还包括折流混合腔，在折流混合腔内设置有折流通道，在折流混合腔侧壁上设有第二进气孔和第二出气孔，折流混合腔的第二进气孔与初步混合腔的第一出气孔连通。
[0014]进一步的是：还包括气体混合罐，在气体混合罐内设置有罐体分隔板，罐体分隔板将罐体分成两腔体，罐体分隔板一侧与气体混合罐内壁组成初步混合腔，罐体分隔板另一侧与气体混合罐内壁组成折流混合腔；第一出气孔设置在罐体分隔板上。
[0015]进一步的是：每个第一进气孔内侧均连接有气体分布器。
[0016]进一步的是：第一出气孔位于初步混合腔侧壁高度方向中部位置。
[0017]进一步的是：在折流混合腔内设有折流板，折流板与折流混合腔内壁间组成折流通道。
[0018]进一步的是：在折流混合腔内设置有一块折流板，折流板竖直设置，折流板与折流混合腔顶内壁和/或底内壁间设置有气体流通孔。
[0019]进一步的是：在折流混合腔内设置有至少两块折流板，折流板竖直设置且沿气流流向布置；在相邻的两块折流板中，其中一块折流板与折流混合腔的顶内壁间设置有气体流通孔，另一块折流板与折流混合腔的底内壁间设置有气体流通孔。
[0020]进一步的是：在进气孔上连接有进气管道，在第二出气孔上连接有出气管道；在进气管道上设置有调节阀；在出气管道上还设置有气体快速分析设备。
[0021]进一步的是：还包括控制系统，调节阀选用电动调节阀，气体快速分析设备与电动调节阀均与控制系统电气连接。
[0022]本技术的有益效果是：本技术提供一种利用气体分子量差异混合气体的装置，其包括初步混合腔，在初步混合腔的侧壁设置有至少两个高度不同的第一进气孔，第一进气孔用于进气；在初步混合腔高度方向中部位置设置有第一出气孔，第一出气孔用于气体流出；在相邻两第一进气孔中，高位置的第一进气孔通入气体分子量大的气体，低位置的第一进气孔通入气体分子量小的气体。将气体分子量较大会下沉的气体通入上部的第一进气孔，将气体分子量较小会上浮的气体通入下部第一进气孔，这样能使气体分子量较大的气体下沉，气体分子量较小的气体上浮，进而在初步混合腔内实现了气体初步混合的目的。本技术利用气体分子量的差异混合气体，与现有技术方案中增大混合腔体积，延长
气体停留时间等方式相比，具有结构简单，混合效率高，混合原理新颖的特点。
[0023]本使用新型进一步的还设置有折流混合腔，折流混合腔内设置有折流通道，折流通道能延长气体的运动路程，延长气体混合时间；在初步混合腔初步混合流出后，再进入折流混合腔的，能达到将多种气体均匀混合的目的。
[0024]本使用新型进一步的将初步混合腔和折流混合腔均设置在气体混合罐内，第一出气孔设置在罐体分隔板上，以连通初步混合腔和折流混合腔，两腔体之间采用第一出气孔连通，零部件少，且整个装置外形统一，结构精简。
附图说明
[0025]图1为利用气体分子量差异混合气体的装置结构示意图；
[0026]图2为气体前后折流时气体混合罐的俯视图。
[0027]图中标记为：1
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气体混合罐，101
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初步混合腔，折流混合腔102，2
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用气体分子量差异混合气体的装置，其特征在于：包括初步混合腔(101)，在初步混合腔(101)侧壁设置有至少两个高度不同的第一进气孔(3)，在初步混合腔(101)上还设置有第一出气孔(2)；在相邻两第一进气孔(3)中，高位置的第一进气孔(3)通入气体的气体分子量大于低位置的第一进气孔(3)通入气体的气体分子量。2.根据权利要求1所述的利用气体分子量差异混合气体的装置，其特征在于：还包括折流混合腔(102)，在折流混合腔(102)内设置有折流通道，在折流混合腔(102)侧壁上设有第二进气孔和第二出气孔(10)，折流混合腔(102)的第二进气孔与初步混合腔(101)的第一出气孔(2)连通。3.根据权利要求2所述的利用气体分子量差异混合气体的装置，其特征在于：还包括气体混合罐(1)，在气体混合罐(1)内设置有罐体分隔板(11)，罐体分隔板(11)将罐体分成两腔体，罐体分隔板(11)一侧与气体混合罐(1)内壁组成初步混合腔(101)，罐体分隔板(11)另一侧与气体混合罐(1)内壁组成折流混合腔(102)；第一出气孔(2)设置在罐体分隔板(11)上。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用气体分子量差异混合气体的装置，其特征在于：每个第一进气孔(3)内侧均连接有气体分布器(5)。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用气体分子量差异混合气体的装置，其特征在于：第一出气孔(2)位于初步混合腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴纪龙，夏红星，赵勇，
申请(专利权)人：麦芬隆上海环境工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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