一種醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置的製作方法

2023-05-28 10:16:56

專利名稱：一種醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置。
背景技術：
醇基環保燃料無色、無毒、腐蝕性小，具有與液化石油氣LPG相似的物理性質，對大氣臭氧層無損害，在大氣對流層中易降解。由於醇基環保燃料不含硫，具有不腐蝕液化氣罐、液化氣鋼瓶的優越特性，是液化石油氣的理想代用品，醇基環保燃料也是一種重要的化工原料，在製藥、農藥、製冷、化工噴射劑領域有著廣泛的用途。
現有的醇基環保燃料的製備方法設備投資大，生產設備較複雜，加溫溫度較高、生產壓力大、使用固體催化劑，容易導致催化劑中毒而失效，加大了生產成本。
實用新型內容本實用新型的目的，就是提供一種以醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置，其可用粗甲醇作原料，且投資成本、能耗以及生產壓力都較低，穩定性和選擇性好，對設備腐蝕性小，可連續生產，液體催化劑還能重複使用，可製得純度為90～98％的醇基環保燃料。
為實現上述目的，本實用新型的醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置，其特徵是包括以管道依次連接的醇基原料罐、加熱罐、反應釜、冷凝器、分離罐、穩定罐、二次穩定罐、冷凝器、燃氣儲罐，燃氣輸出管接在燃氣儲罐器上；所述的原料罐與加熱罐的管道中裝有齒輪泵；所述的加熱罐通過熱水泵將熱水罐的熱水泵至加熱罐給醇基原料循環加熱；所述的反應釜通過熱油泵將導熱油爐內被加熱的導熱油泵到反應釜夾套內循環；
所述的冷凝器、分離罐、穩定罐、二次穩定罐、二次冷凝器通過水泵以冷卻水進行循環冷卻；所述的二次穩定罐與液態燃氣儲罐器間的管道中裝有燃氣壓縮機；所述的燃氣儲罐器與二次穩定罐間裝有回壓管，管道上裝有減壓閥；所述的分離罐、穩定罐、二次穩定罐都通過回收管將未反應的少量醇基原料依次送至甲醇分離罐、回收罐，再泵至原料儲罐。
所述的甲醇分離罐上有廢水管至廢水池；並通過熱水泵將熱水罐的熱水泵至甲醇分離罐給未反應的醇基原料循環加熱；所述的回收罐有冷卻水循環。
本實用新型的有益效果是本發生裝置採用複合酸催化劑與醇基原料進行脫水催化反應，複合酸催化劑破壞了水和硫酸的共沸現象，使水份能夠穩定均衡地蒸發出來，避免了有毒廢水汙染環境，符合環保要求，用粗甲醇作原料，投資成本能耗低、生產過程壓力低，穩定性選擇性好，對設備腐蝕性小，可連續生產，液體催化劑可重複使用，能製得純度為90～98％的醇基環保燃料。裝置可作為工廠、酒家的制氣設備，直接投入使用，亦可用於民用燃氣。若將其再次精溜提純至99.9％，可用作噴射劑等精細化工產品。


附圖為本實用新型實施例的工藝原理示意圖。
圖中V01醇基原料儲罐，V02加熱罐，V03熱水罐，V04反應釜，V05冷凝器，V06水池，V07分離罐，V08穩定罐，V09二次穩定罐，V10冷凝器，V11燃氣儲罐器，V12甲醇分離罐，V13甲醇回收罐，V14廢水池，P01甲醇齒輪泵，P02熱水泵，P03熱油泵，P04冷卻水泵，P05回收泵，C01燃氣壓縮機，C02減壓閥，C03導熱油爐。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳述。
如圖所示，本實用新型實施例的以醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置，包括以管道順序連接的醇基原料儲罐V01、加熱罐V02、反應釜V04、冷凝器V05、分離罐V07、穩定罐V08、二次穩定罐V09、冷凝器V10、燃氣儲罐器V11，燃氣輸出管接在燃氣儲罐器上；在原料罐與加熱罐的管道中裝有齒輪泵P01；加熱罐通過熱水泵P02將熱水罐V03的熱水泵至加熱罐給醇基原料循環加熱，加熱至75～90℃；反應釜通過熱油泵P03將導熱油爐內被加熱並保持在250℃左右的熱油泵到反應釜夾套內循環，導熱油將反應釜套內的催化劑加熱到120～150℃範圍，反應釜套內的壓力可升至0.05～0.15Mpa；冷凝器、分離罐、穩定罐、二次穩定罐、二次冷凝器通過水泵P04以冷卻水進行循環冷卻，冷卻水溫小於或等於40～50℃；分離罐、穩定罐、二次穩定罐都通過回收管將未反應的少量醇基原料送至甲醇分離罐V12，又通過熱水泵將熱水泵至甲醇分離罐給未反應的醇基原料循環加熱，再到回收罐V13，回收罐有冷卻水循環回收的甲醇再泵至原料儲罐。甲醇分離罐另有回收水管直接回廢水池V14；在二次穩定罐與燃氣儲罐間的管道中裝有燃氣壓縮機C01；在燃氣儲罐與二次穩定罐間裝有回壓管道，管道上裝有減壓閥C02。
本發生裝置採用分離罐VO5，從冷凝器VO4冷疑後，醇基環保燃料混合氣流和水進入分離罐VO5，可使帶出的酸氣在分離罐內沉降，使後面的設備不被腐蝕，能正常進行生產，從分離罐流出的醇基環保燃料氣流不帶酸氣，未反應的醇基和水流入甲醇分離罐V12，加熱溫度為60～90℃，醇基原料回流到醇基儲罐VO1，沉降的水放入廢水池鹼中和。
本實用新型發明的醇基環保燃料發生裝置的生產工藝按附圖說明如下1、用齒輪泵PO1將醇基原料儲罐VO1內的原料壓入原料加熱罐VO2，在加熱罐內以75～90℃溫度將醇基原料加熱氣化，再由輸送管送入反應釜VO4內。
2、將摩爾比1∶1～3的複合催化劑配製好加入反應釜VO4內，將導熱沒加入反應釜夾套內。
3、將導熱油爐內導熱油加熱至小於250℃左右，並和導熱油泵PO3通過輸油管將反應釜VO4夾套內的導熱油保持在250℃範圍內。
4、導熱油將反應釜內複合催化劑加熱到120℃～150℃範圍，反應釜內壓力或升至0.05～0.15Mpa。
5、將醇基原料蒸氣輸送管球閥打開，使醇基蒸氣加入反應釜VO4內。釜內壓力升到0.05～0.15Mpa，同時，在釜內完成脂化脫水反應。
6、通過脂化脫水反應的醇基環保燃氣，未反應的少量醇基原料和水蒸氣一起進入冷凝器VO5。打開冷凝器VO5冷卻水管閥門，將進入冷凝器的醇基環保燃氣，未反應的少量醇基原料和水蒸氣進行冷卻。
7、冷卻後的醇基環保燃料和少量的未反應醇基原料和水蒸氣進入分離罐VO7內，氣態的醇基環保燃料進入穩定罐VO9內，少量未反應醇基原料和水留在分離罐VO7內。
8、進入穩定罐VO9內的醇基環保燃料壓力為0.05～0.15MPa範圍，啟動燃氣壓縮機CO1，將醇基環保燃料由＜0.2Mpa加壓至0.6Mpa；醉基環保燃料由氣態轉變成液態，通過二次冷凝器V10和輸送管道壓入醇基環保燃料儲罐V11，壓力為0.6Mpa。
9、醇基環保燃料氣態通過壓縮機加壓產生高溫，必須通過二次冷凝器V10冷卻水冷卻後才能穩定變成液態。
10、在醇基環保燃料儲罐V11與二次穩定罐之間裝一條減壓回壓管道，管道上安裝0.6Mpa的回壓閥，將加壓產生的壓力保持在0.6Mpa範圍，確保壓縮機安全動作。
11、醇基環保燃料儲罐V11內的成品，經輸送管道用加氣槍進行分瓶罐裝。
12、進入分離罐V07內少量醇基原料和水再流入送至甲醇分離罐V12，又通過熱水泵將熱水泵至甲醇分離罐給未反應的醇基原料循環加熱，再到回收罐V13，回收罐有冷卻水循環回收的甲醇再泵至原料儲罐，循環使用。
13、甲醇分離罐V12留存的水，流入廢水池內進行鹼化處理。
採用實施例的裝置生產的具體結果如下生產例1當在500升反應釜中加入98％硫酸200kg，85％的磷酸200kg。通過導熱油將複合酸催化劑加熱到120℃～150℃範圍，94％工業甲醇10噸，通過泵加入反應釜中進行反應。得到6噸＞96％的醇基環保燃料液態。分離罐溢流出3噸水。
生產例2
當在500升反應釜中加入98％硫酸300kg，85％磷酸200kg，通過導熱油將複合酸催化劑加熱到120℃～150℃範圍，在甲醇蒸發罐內加溫70℃～85℃將甲醇蒸發汽化，甲方醇蒸汽進入反應釜內進行脂化脫水反應，10噸甲醇得到7噸＞96％的醇基環保燃料液態。
權利要求1.一種醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置，其特徵是包括以管道依次連接的醇基原料罐(V01)、加熱罐(V02)、反應釜(V04)、冷凝器(V05)、分離罐(V07)、穩定罐(V08)、二次穩定罐(V09)、二次冷凝器(V10)、燃氣儲罐器(V11)，燃氣輸出管接在燃氣儲罐器上；所述的原料罐(V01)與加熱罐之間的管道中裝有齒輪泵(P01)；所述的加熱罐(V02)通過熱水泵(P02)將熱水罐(V03)的熱水泵至加熱罐給醇基原料循環加熱；所述的反應釜(V04)通過熱油泵(P03)將熱油爐(C03)內被加熱的熱油泵到反應釜夾套內循環；所述的冷凝器、分離罐、穩定罐、二次穩定罐、二次冷凝器通過水泵(P04)以冷卻水進行循環冷卻；所述的燃氣儲罐器與二次穩定罐間裝有回壓管，管道上裝有減壓閥(C02)；所述的二次穩定罐與燃氣儲罐器間的管道中裝有燃氣壓縮機(C01)；所述的分離罐、穩定罐、二次穩定罐都通過回收管將未反應的少量醇基原料依次送至甲醇分離罐(V12)、回收罐(V13)，再泵至原料儲罐；所述的甲醇分離罐上有廢水管至廢水池；並通過熱水泵將熱水罐的熱水泵至甲醇分離罐給未反應的醇基原料循環加熱；所述的回收罐(V13)有冷卻水循環。
專利摘要一種以醇基原料生產醇基環保燃氣的發生裝置，以管道順序依次連接醇基原料儲罐→加熱罐→反應釜→冷凝器→分離罐→穩定器→二次穩定器→冷凝器→燃氣儲罐器→輸出；複合酸催化劑由硫酸(98％)和磷酸(85％)組成，H
文檔編號C10L3/00GK2915864SQ200620054518
公開日2007年6月27日 申請日期2006年1月27日 優先權日2006年1月27日
發明者楊伯鈞 申請人:楊伯鈞, 唐群英, 張世紅, 酈年忠, 楊昱, 張奮, 楊婷婷