尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器的製作方法

2023-04-27 18:48:36

專利名稱：尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車節油裝置，尤其是一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器。
背景技術：
現有的汽車節油降汙器上的甲醇催化裂解反應器將催化裂解反應床和蒸發室合為一體設置，造成甲醇和水汽化時在冷卻器內殘留少量甲醇和水，不利於充分裂解汽化。另外，對蒸發室蒸發工藝溫度的控制調節，不能滿足蒸發汽化工藝換熱能量的需要，造成溫控累贅。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種改進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。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器包括一箱殼、在箱殼內設置的催化裂解反應床、蒸發室、貯汽室、氫氣集氣室以及連接管道；所述箱殼中間設有一可分成二個室的隔板，各室進風口呈長方形的方積圓喇叭狀，箱殼後端裝有一呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管；所述催化裂解反應床設置在箱殼的其中一個室內，該室內還裝有一設在箱殼底部的貯汽室，一安裝在貯汽室上方的託網，一設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；所述蒸發室設置在箱殼的另一個室內，蒸發室內裝有若干根順氣流雙向貫通的換熱管，蒸發室上端同甲醇水液注入管懸掛固定連接，蒸發室下端同導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。本發明根據蒸發與催化裂解反應這兩個不同特性的工況，分開獨立配置。取消蒸發工藝溫度調節手段，將副排氣管與蒸發室合為一體，作為尾氣總量50％，排放換熱通道，滿足蒸發汽化工藝換熱能量的需要。本發明催化裂解反應溫度場允許差值範圍採用自控調節，以保護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條件要求，由分配閥將其餘50％尾氣「開通」進入加溫，「關閉」進入蒸發室通道，起到尾氣排放與換熱增溫效果，工況節拍循環由溫控儀完成。
本發明的有益效果是汽車，節能效果顯著，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，佔新型汽車油耗率的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是上述反應器的俯視圖。
具體實施例方式
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內設置的催化裂解反應床、蒸發室、貯汽室、氫氣集氣室以及連接管道。箱殼1中間設有一隔板21，它將箱殼1分隔成二個室，分別設置催化裂解反應床10和蒸發室4，各室進風口呈長方形的方積圓喇叭狀，其擴散角順氣流方向增大，使風量從上到下均勻分布，通過反應床進風管18和蒸發室進風管19進入二個室。箱殼1後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內二個室的進風口處裝有輸入尾氣的分配閥15及輸入管。分配閥15包括進風口、閥體與弦片門16、閥芯、單電控電磁氣閥及連杆驅動接柄17、以及配風管。分配閥15將50％尾氣量輸入蒸發室4，將另外50％尾氣間斷輸入催化裂解反應床10。催化裂解反應床10設置在箱殼1的其中一個室內，該室內還裝有一設在箱殼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掉落的不鏽鋼託網3，一設在箱殼1頂部的氫氣集氣室11，以及一氫氣輸出管接口14。催化裂解反應床10設有57根交叉與並列排列的反應管。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。蒸發室4為長方形，設置在箱殼1的另一個室內。蒸發室4內裝有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。蒸發室4上端同甲醇水液注入管8懸掛固定連接，蒸發室4下端同導流下降管9支撐固定連接。蒸發室4內的換熱管5底層焊接有防滴液片，以阻止液態甲醇水通過導流下降管9進入貯汽室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上設有30個以上小孔，液體通過小孔向兩側及下方噴淋汽化。
權利要求
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)內設置催化裂解反應床(10)、蒸發室(4)、貯汽室(2)、氫氣集氣室(11)、連接管道，其特徵是，所述箱殼(1)中間設有一可分成二個室的隔板(21)，各室進風口呈長方形的方積圓喇叭狀，箱殼(1)後端裝有一呈方積圓喇叭狀的尾氣排出管(20)；所述催化裂解反應床(10)設置在箱殼(1)的其中一個室內，該室內還裝有一設在箱殼(1)底部的貯汽室(2)，一安裝在貯汽室(2)上的託網(3)、一設在箱殼(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)；所述蒸發室(4)設置在箱殼(1)的另一個室內，蒸發室(4)內至少裝有18根以上順氣流雙向貫通的換熱管(5)，蒸發室(4)上端同甲醇水液注入管(8)懸掛固定連接，蒸發室(4)下端同導流下降管(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.根據權利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器，其特徵是，所述箱殼(1)內二個室的進風口處裝有輸入尾氣的分配閥(15)及輸入管(22)。
3.根據權利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器，其特徵是，所述催化裂解反應床(10)設有57根交叉與並列排列的反應管。
4.根據權利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器，其特徵是，所述蒸發室(4)內的換熱管(5)外壁上焊接有長方形蓄能片。
5.根據權利要求1所述的尾氣加熱裂解甲醇燃料混合器，其特徵是，所述蒸發室(4)內的換熱管(5)底層焊接有防滴液片，以阻止液態甲醇水通過導流下降管(9)進入貯汽室(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燃氣供應裝置。現有技術的催化反應裝置中的甲醇不能充分裂解汽化，本發明分別設置催化裂解反應床和蒸發室，各室進風口呈長方形圓喇叭狀，通過反應床進風管和蒸發室進風管進入二個室。箱殼後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，箱殼內二個室的進風口處裝有輸入尾氣的分配閥及輸入管。催化裂解反應床10設有57根交叉與並列排列的反應管，箱殼頂部還裝有熱電偶及套管。蒸發室內裝18根順氣流雙向貫通的換熱管，以阻止液態甲醇水通過導流下降管進入貯汽室。本發明節能效果顯著，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 優先權日2002年11月22日
發明者陳育恆 申請人:上海百利恆電器有限公司