本发明专利技术涉及轻烃类燃料制备领域,具体为一种轻烃油人工制气装置及方法,解决现有轻烃油制气方法存在诸多缺陷的问题,包括在制气罐内加入煤油,加量占制气罐罐体总体积1/4~1/5;开启空气压缩泵,压缩空气由空气输入管进入制气罐底部的气体分布管内;原油罐内的轻烃油由轻烃油输送管连续送入制气罐底部,与轻烃油充分混合、制气,轻烃油加量占制气罐罐体总体积的1/8~1/10;制出的轻烃气由制气罐顶部进入增压缓冲罐,最终将压力稳定的轻烃气输送至用户。无需外部加热,动力消耗少,生产成本低,在常温低压工况下将轻烃油完全气化,具有无残夜、无回凝、气化率达到100%,且产气稳定,热值高,无毒、无烟、无味、无污染、无油腻,环保节能等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轻烃类燃料制备领域,具体为一种轻烃油人工制气装置及方法。
技术介绍
轻烃的原料来源十分广泛,主要来源于油田、气田、天然气净化厂等生产过程中的伴生气凝析液和炼油厂、溶剂油厂、石油化工厂、乙烯工厂的副产品,上述原料都能作为轻烃原料,在常温下是液体状态,其热值高于汽油、柴油及石油液化气,价格却低于上述燃料,运输、贮存、分销更为方便安全,可以作为生产和生活用燃气设施的气源,对于提高能源利用效率具有重要的战略意义和现实意义。对于轻烃油作为燃料的应用,以前曾有人把轻烃直接掺入汽油中使用,但掺入轻烃后的汽油动力性下降很明显,且很易产生气阻;也有的是采用热水或预热空气对轻烃油进行加热,补充其蒸发潜热,达到轻烃油温度恒定并连续气化的目的,利用该加热法将轻烃油气化制成燃气,由于目前轻烃油气化装置结构不够合理,气化效果较差,造成供气不稳定、气化成本高等诸多弊端,而且气化过程中若不及时补热,空气带走的油分子含量就会逐渐减少,燃气热值下降,无法保证正常使用。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有轻烃油制气方法存在上述诸多缺陷的问题,提供一种轻烃油人工连续制气装置及方法。本专利技术是采用如下技术方案实现的:一种轻烃油人工连续制气装置,包括原油罐、制气罐、增压缓冲罐,其中制气罐内设置与空气压缩泵连接的油气混合器,原油罐底部通过轻烃油输送管与制气罐底部连通,制气罐顶部通过轻烃气输送管与增压缓冲罐连通;油气混合器的结构包含与空气压缩泵连接的空气输入管,空气输入管插入密闭的制气罐底部,空气输入管末端安装与其垂直设置的气体分布管,气体分布管上间隔开设通气孔。利用所述连续制气装置完成轻烃油人工连续制气的方法,包括以下步骤:(1)在制气罐内加入煤油作为轻烃油的气化介质,煤油的加量占制气罐罐体总体积的1/4~1/5;(2)开启空气压缩泵,压缩空气由空气输入管进入制气罐底部的气体分布管内,并由通气孔均匀喷出;(3)原油罐内的轻烃油由轻烃油输送管连续送入制气罐底部,在油气混合器的作用下与轻烃油充分混合、制气,在制气过程中始终保持轻烃油加量占制气罐罐体总体积的1/8~1/10;(4)制出的轻烃气由制气罐顶部进入增压缓冲罐,进行储存保压,最终将压力稳定的轻烃气输送至用户。上述煤油及轻烃油的加量及配比是申请人经过长期实践及经验总结得到的,既保证轻烃油连续充分气化,又可避免气化过程中,液位过高,部分轻烃油液滴随气体带出;所述增压缓冲罐的作用有两个,一是将制气罐中所制得的轻烃气储存在其中,保证轻烃气的气压及储量,方便为用户提供,二是可将轻烃气中夹杂的少量未气化的轻烃油在其中沉降、收集。轻烃油作为一种液体燃料,闪点为-40℃,自燃点为475℃,沸点为36℃,煤油闪点为55-100℃之间,自燃点为380℃,沸点为150℃以上,采用本专利技术所述的轻烃油人工连续制气装置及制气方法,一定量的轻烃油和煤油在制气罐内混合,并且轻烃油输送管位于制气罐煤油液位以下,保证轻烃油与煤油的快速混合,并在油气混合器的作用下,充分混合均匀,通过空气压缩泵提供的压缩空气、利用常温常压下的煤油作为导热油及气化介质,在煤油几乎没有消耗的状态下,为轻烃油提供气化热,采用物理气化方式将液态轻烃转化为气态的混合燃气,无需外部加热,动力消耗少,生产成本较低,在常温低压工况下将轻烃油完全气化,具有无残夜、无回凝、气化率达到100%,且产气稳定,热值高,可达7000大卡,无毒、无烟、无味、无污染、无油腻,方便使用,环保节能等优点。为了进一步验证本专利技术所得轻烃气的使用效果,本专利技术将制得的轻烃气经在热机上进行测试,制气压力和轻烃气输送压力仅为0.15~0.35kgf/cm2,其动力性、经济性、低速行驶稳定性、加速性、尾气排放指标等性能全部优于汽油车。总之,本专利技术所述方法及装置具有优异的经济效益和环保效益,并使石油资源得以充分利用。附图说明图1为本专利技术的制气装置示意图;图2为本专利技术的应用实例示意图;图中:1-原油罐;2-制气罐;3-增压缓冲罐;4-空气压缩泵;5-轻烃油输送管;6-轻烃气输送管;7-空气输入管;8-气体分布管;9-通气孔;10-单向阀;11-油门;12-减压阀;13-空滤;14-喷油嘴;15-油气切换开关;16-空气混合器;17-仿真器。具体实施方式一种轻烃油人工连续制气装置,如图1所示,包括原油罐1、制气罐2、增压缓冲罐3,其中制气罐内设置与空气压缩泵4连接的油气混合器,原油罐底部通过轻烃油输送管5与制气罐底部连通,制气罐顶部通过轻烃气输送管6与增压缓冲罐连通;油气混合器的结构包含与空气压缩泵连接的空气输入管7,空气输入管插入密闭的制气罐底部,空气输入管末端安装与其垂直设置的气体分布管8,气体分布管上间隔开设通气孔9,油气混合器可采用镀锌钢管制成,耐腐蚀,使用寿命较长。轻烃油输送管及轻烃气输送管上均安装自动控制阀,便于实现流量的自动控制。利用所述连续制气装置完成轻烃油人工连续制气的方法,包括以下步骤:(1)在制气罐内加入煤油作为轻烃油的气化介质,煤油的加量占制气罐罐体总体积的1/4~1/5;(2)开启空气压缩泵,压缩空气由空气输入管进入制气罐底部的气体分布管内,并由通气孔均匀喷出;(3)原油罐内的轻烃油由轻烃油输送管连续送入制气罐底部,在油气混合器的作用下与轻烃油充分混合、制气,在制气过程中始终保持轻烃油加量占制气罐罐体总体积的1/8~1/10;(4)制出的轻烃气由制气罐顶部进入增压缓冲罐,进行储存保压,最终将压力稳定的轻烃气输送至用户。此处所指用户可为所有热机、家用或工业用锅炉、电厂、制气站等需要燃料的地方。试验一、为了进一步验证本专利技术所得轻烃气的使用效果,本专利技术将制得的轻烃气经在汽车上进行测试,汽车型号为别克商务GL8,排量为2.5,在保留原有汽车结构的前提下,加装一套轻烃油供给系统,即成为轻烃-汽油两用燃料车,驾驶员在驾驶室内通过油气切换开关方便地切换燃料供应系统,具体改造应用原理如图2所示,增压缓冲罐中的轻烃气通过输气管路与油门、驾驶室中的油气切换开关连接,在输气管路上依次安装有单向阀、减压阀、空滤、喷油嘴等,在使用一段时间后,对其尾气、动力机油耗进行检测,并与燃用汽油进行比较,结果如下:1、本专利技术所采用的轻烃气作为汽车燃料使用,可使汽车尾气中CO、HC的排放比汽油减少95%以上,见表1:表1汽车燃用轻烃气时排气污染物排放2、汽车燃用汽油和轻烃气的动力性能比较,如表2所示,试验二、为了进一步验证本专利技术所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轻烃油人工连续制气装置,其特征是包括原油罐(1)、制气罐(2)、增压缓冲罐(3),其中制气罐内设置与空气压缩泵(4)连接的油气混合器,原油罐底部通过轻烃油输送管(5)与制气罐底部连通,制气罐顶部通过轻烃气输送管(6)与增压缓冲罐连通;油气混合器的结构包含与空气压缩泵连接的空气输入管(7),空气输入管插入密闭的制气罐底部,空气输入管末端安装与其垂直设置的气体分布管(8),气体分布管上间隔开设通气孔(9)。
【技术特征摘要】
2015.12.04 CN 20151088238871.一种轻烃油人工连续制气装置,其特征是包括原油罐(1)、制气罐(2)、增压缓冲罐
(3),其中制气罐内设置与空气压缩泵(4)连接的油气混合器,原油罐底部通过轻烃油输送
管(5)与制气罐底部连通,制气罐顶部通过轻烃气输送管(6)与增压缓冲罐连通;油气混合
器的结构包含与空气压缩泵连接的空气输入管(7),空气输入管插入密闭的制气罐底部,空
气输入管末端安装与其垂直设置的气体分布管(8),气体分布管上间隔开设通气孔(9)。
2.一种利用权利要求1所述连续制气...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳毅,
申请(专利权)人:柳毅,
类型:发明
国别省市:山西;14
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