專利名稱:尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車節(jié)油裝置,尤其是一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的汽車節(jié)油降污器上的甲醇催化裂解反應(yīng)器將催化裂解反應(yīng)床和蒸發(fā)室合為一體設(shè)置,造成甲醇和水汽化時(shí)在冷卻器內(nèi)殘留少量甲醇和水,不利于充分裂解汽化。另外,對蒸發(fā)室蒸發(fā)工藝溫度的控制調(diào)節(jié),不能滿足蒸發(fā)汽化工藝換熱能量的需要,造成溫控累贅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,它能使汽化熱能量平衡分配,降低制氫原料成本。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器包括一箱殼、在箱殼內(nèi)設(shè)置的催化裂解反應(yīng)床、蒸發(fā)室、貯汽室、氫氣集氣室以及連接管道;所述箱殼中間設(shè)有一可分成二個(gè)室的隔板,各室進(jìn)風(fēng)口呈長方形的方積圓喇叭狀,箱殼后端裝有一呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管;所述催化裂解反應(yīng)床設(shè)置在箱殼的其中一個(gè)室內(nèi),該室內(nèi)還裝有一設(shè)在箱殼底部的貯汽室,一安裝在貯汽室上方的托網(wǎng),一設(shè)在箱殼頂部的氫氣集氣室,以及一氫氣輸出管接口,在箱殼頂部還裝有連接溫控儀的熱電偶及套管;所述蒸發(fā)室設(shè)置在箱殼的另一個(gè)室內(nèi),蒸發(fā)室內(nèi)裝有若干根順氣流雙向貫通的換熱管,蒸發(fā)室上端同甲醇水液注入管懸掛固定連接,蒸發(fā)室下端同導(dǎo)流下降管支撐固定連接,在甲醇水液注入管的下端垂直安裝噴淋管。本發(fā)明根據(jù)蒸發(fā)與催化裂解反應(yīng)這兩個(gè)不同特性的工況,分開獨(dú)立配置。取消蒸發(fā)工藝溫度調(diào)節(jié)手段,將副排氣管與蒸發(fā)室合為一體,作為尾氣總量50%,排放換熱通道,滿足蒸發(fā)汽化工藝換熱能量的需要。本發(fā)明催化裂解反應(yīng)溫度場允許差值范圍采用自控調(diào)節(jié),以保護(hù)過高壞死催化劑的活性與分解選擇性,過低不能滿足催化裂解工藝技術(shù)條件要求,由分配閥將其余50%尾氣“開通”進(jìn)入加溫,“關(guān)閉”進(jìn)入蒸發(fā)室通道,起到尾氣排放與換熱增溫效果,工況節(jié)拍循環(huán)由溫控儀完成。
本發(fā)明的有益效果是汽車,節(jié)能效果顯著,載重5噸汽車與原車相比,減少汽油消耗10.26L/100km,節(jié)油率29.31%,增加代燃醇·水共5.02L/100km,摻燒替代汽油率16.87%,甲醇摻水量為40%,水為1.21kg/100km,占新型汽車油耗率的5.34%。
圖1是一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器的主視圖。
圖2是上述反應(yīng)器的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1和圖2,一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器包括一箱殼1、在箱殼1內(nèi)設(shè)置的催化裂解反應(yīng)床、蒸發(fā)室、貯汽室、氫氣集氣室以及連接管道。箱殼1中間設(shè)有一隔板21,它將箱殼1分隔成二個(gè)室,分別設(shè)置催化裂解反應(yīng)床10和蒸發(fā)室4,各室進(jìn)風(fēng)口呈長方形的方積圓喇叭狀,其擴(kuò)散角順氣流方向增大,使風(fēng)量從上到下均勻分布,通過反應(yīng)床進(jìn)風(fēng)管18和蒸發(fā)室進(jìn)風(fēng)管19進(jìn)入二個(gè)室。箱殼1后端裝有一與氣流逆向呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管20,可克服氣流垂直反自射阻力,降低尾氣背壓,尾氣排出管20再與消聲器管口連接。箱殼1內(nèi)二個(gè)室的進(jìn)風(fēng)口處裝有輸入尾氣的分配閥15及輸入管。分配閥15包括進(jìn)風(fēng)口、閥體與弦片門16、閥芯、單電控電磁氣閥及連桿驅(qū)動接柄17、以及配風(fēng)管。分配閥15將50%尾氣量輸入蒸發(fā)室4,將另外50%尾氣間斷輸入催化裂解反應(yīng)床10。催化裂解反應(yīng)床10設(shè)置在箱殼1的其中一個(gè)室內(nèi),該室內(nèi)還裝有一設(shè)在箱殼1底部的貯汽室2,一安裝在貯汽室2上方的不讓催化劑和磁環(huán)掉落的不銹鋼托網(wǎng)3,一設(shè)在箱殼1頂部的氫氣集氣室11,以及一氫氣輸出管接口14。催化裂解反應(yīng)床10設(shè)有57根交叉與并列排列的反應(yīng)管。選用的催化劑為Ф3~5mm球狀,球面壓力9~15kgf/cm2,甲醇·水裂解量7~8kg/h,富氫轉(zhuǎn)換率>98%。在箱殼1頂部還裝有連接溫控儀的熱電偶及套管12。蒸發(fā)室4為長方形,設(shè)置在箱殼1的另一個(gè)室內(nèi)。蒸發(fā)室4內(nèi)裝有18根以上順氣流雙向貫通的換熱管5,每根換熱管5外壁上焊接有長方形蓄能片。蒸發(fā)室4上端同甲醇水液注入管8懸掛固定連接,蒸發(fā)室4下端同導(dǎo)流下降管9支撐固定連接。蒸發(fā)室4內(nèi)的換熱管5底層焊接有防滴液片,以阻止液態(tài)甲醇水通過導(dǎo)流下降管9進(jìn)入貯汽室2。在甲醇水液注入管8的下端垂直安裝噴淋管7,在噴淋管7上設(shè)有30個(gè)以上小孔,液體通過小孔向兩側(cè)及下方噴淋汽化。
權(quán)利要求
1.一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,包括一箱殼(1)、在箱殼(1)內(nèi)設(shè)置催化裂解反應(yīng)床(10)、蒸發(fā)室(4)、貯汽室(2)、氫氣集氣室(11)、連接管道,其特征是,所述箱殼(1)中間設(shè)有一可分成二個(gè)室的隔板(21),各室進(jìn)風(fēng)口呈長方形的方積圓喇叭狀,箱殼(1)后端裝有一呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管(20);所述催化裂解反應(yīng)床(10)設(shè)置在箱殼(1)的其中一個(gè)室內(nèi),該室內(nèi)還裝有一設(shè)在箱殼(1)底部的貯汽室(2),一安裝在貯汽室(2)上的托網(wǎng)(3)、一設(shè)在箱殼(1)頂部的氫氣集氣室(11),一氫氣輸出管接口(14),在箱殼(1)頂部裝有連接溫控儀的熱電偶及套管(12);所述蒸發(fā)室(4)設(shè)置在箱殼(1)的另一個(gè)室內(nèi),蒸發(fā)室(4)內(nèi)至少裝有18根以上順氣流雙向貫通的換熱管(5),蒸發(fā)室(4)上端同甲醇水液注入管(8)懸掛固定連接,蒸發(fā)室(4)下端同導(dǎo)流下降管(9)支撐固定連接,在甲醇水液注入管(8)的下端垂直安裝噴淋管(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,其特征是,所述箱殼(1)內(nèi)二個(gè)室的進(jìn)風(fēng)口處裝有輸入尾氣的分配閥(15)及輸入管(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,其特征是,所述催化裂解反應(yīng)床(10)設(shè)有57根交叉與并列排列的反應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,其特征是,所述蒸發(fā)室(4)內(nèi)的換熱管(5)外壁上焊接有長方形蓄能片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,其特征是,所述蒸發(fā)室(4)內(nèi)的換熱管(5)底層焊接有防滴液片,以阻止液態(tài)甲醇水通過導(dǎo)流下降管(9)進(jìn)入貯汽室(2)。
全文摘要
一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器,涉及到尾氣催化反應(yīng)燃?xì)夤?yīng)裝置。現(xiàn)有技術(shù)的催化反應(yīng)裝置中的甲醇不能充分裂解汽化,本發(fā)明分別設(shè)置催化裂解反應(yīng)床和蒸發(fā)室,各室進(jìn)風(fēng)口呈長方形圓喇叭狀,通過反應(yīng)床進(jìn)風(fēng)管和蒸發(fā)室進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入二個(gè)室。箱殼后端裝有一與氣流逆向呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管,可克服氣流垂直反自射阻力,箱殼內(nèi)二個(gè)室的進(jìn)風(fēng)口處裝有輸入尾氣的分配閥及輸入管。催化裂解反應(yīng)床10設(shè)有57根交叉與并列排列的反應(yīng)管,箱殼頂部還裝有熱電偶及套管。蒸發(fā)室內(nèi)裝18根順氣流雙向貫通的換熱管,以阻止液態(tài)甲醇水通過導(dǎo)流下降管進(jìn)入貯汽室。本發(fā)明節(jié)能效果顯著,與原車相比,減少油耗16.87%。
文檔編號F02M27/02GK1502803SQ0214534
公開日2004年6月9日 申請日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者陳育恒 申請人:上海百利恒電器有限公司