CN202063887U

CN202063887U - 醇基合成燃料合成装置

Info

Publication number: CN202063887U
Application number: CN201120151061XU
Authority: CN
Inventors: 张云涛; 李孝富
Original assignee: QINGDAO QIANYANG PETROLEUM TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: QINGDAO QIANYANG PETROLEUM TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2021-05-13

Abstract

一种醇基合成燃料合成装置，它包括由甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***、碳十二原料输送***构成的燃料合成***；还包括自循环搅拌混合***、合成燃料输送***、成品罐的罐装***；甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***及碳十二原料输送***的出口并联连接后与自循环搅拌混合***的进口连接，自循环搅拌混合***的出口与合成燃料输送***的进口连接，该合成燃料输送***的出口与成品罐的罐装***的进口连接。本实用新型的有益效果是：具有结构简单、工艺流程短、在线监控和自动化操作程度高等特点，生产过程中无原料损耗，无工业三废产生和排放。

Description

醇基合成燃料合成装置

技术领域

本实用新型涉及一种民用醇基合成燃料，具体涉及一种以甲醇为主要原料，碳十二和助溶剂为辅助原料合成的一种民用醇基合成燃料；同时本实用新型也涉及到了合成该民用醇基合成燃料的合成反应装置，属于化合物产物及化工设备技术领域。

背景技术

甲醇不仅是重要的化工原料，同时也是清洁卫生的能源。甲醇的生产技术在我国无论是产量大的设备还是产量低的小型生产装置，其工艺和生产设备都相当成熟，尤其是原料来源于煤炭资源，其可持续性比石油资源更具备优势。关于利用甲醇作为燃料能源，在我国已经有很多年的应用历史，国家也制定了《醇基民用燃料》标准，但由于甲醇的热值比较低，与石油燃料相比每公斤甲醇只相当于同重量烷烃热值的47%，消耗比价最终还是高于烷烃燃料。在我国由于地域性区别，煤炭产量比较高的地方，在民用领域其甲烷的直接应用比例相当于石油燃料而言略高，尤其是山西省，甲醇作为燃料在直接使用，其他地区还没有这种地域上的优势，但是这种使用方法，无形之中是对能源的浪费，将甲醇作为基本原料，生成热值更高的其他产物，作为能源原料，进而替代柴油、液化石油气等能源原料，是关系到国家能源可持续发展的重大问题，亟待解决。

轻烃燃气的原料与天然气、液化石油气同属烷烃类石油产品，甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）为天然气的主要成份，丙烷（C₃H₈）、丁烷（C₄H₁₀）为液化石油气的主要成份，而戊烷（C₅H₁₂）、与己烷（C₆H₁₄）则为轻烃燃气的主要成份。在常温常压下状态下天气与液化石油气呈气态、故称为气体燃料，而碳原子数为5—6个的戊烷（C₅H₁₂）与己烷（C₆H₁₄），在常温常压下呈液态，则被称为液态轻烃燃料，经气化设备把液态燃料，以物理方式进行气化并按一定比率与空气混合，便可产生可燃烧的气体，在通过小区域管网输送到用户的燃烧器具供给使用，这就是我们所说的新型节能环保能源——轻烃燃气。

中国专利申请号：00109983.3公开了一种人工合成醇基燃料，它由废甲醇，轻烃类燃料，添加剂配置而成，其配比为：废甲醇80~85%，轻烃类燃料C5-C8为12~15%，添加剂5-6%。其具有不污染环境，性质稳定，使用安全，成本低等特点。由于大部分原料采用的是粗废甲醇，其可算一种再生能源，燃烧热值从理论上与煤油、柴油相当，其可广泛适用于餐饮、家庭等场合。

中国专利申请号：99121436.6一种醇基液体燃料，公开了含有碳、氢及氧组成的成分为主的液体含碳燃料技术领域。含有甲醇、增热剂、助溶剂、增爆剂、消毒剂，重量含量分别为：70-85%、10-20%、2-10%、1-2%、0.1-0.2%。其可完全替代柴油用于柴油灶及大排档小型燃油灶烹调作业。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种醇基合成燃料合成装置，该生产装置结构简单，生产过程中无原料损耗，无工业三废产生和排放。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种醇基合成燃料合成装置，它包括由甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***、碳十二原料输送***构成的燃料合成***；还包括自循环搅拌混合***、合成燃料输送***、成品罐的罐装***；甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***及碳十二原料输送***的出口并联连接后与自循环搅拌混合***的进口连接，自循环搅拌混合***的出口与合成燃料输送***的进口连接，该合成燃料输送***的出口与成品罐的罐装***的进口连接。

所述甲醇原料输送***由甲醇泵的入口经过三通管一端与球阀、管线、快速接头相连，另一侧经球阀、管线、截止阀与甲烷原料罐相连，甲烷泵的出口经三通管的一端与球阀、管线、截止阀与甲醇原料罐相连，经三通管的另一端与球阀、流量计、管线及截止阀与合成罐相连，从而构成甲醇原料输送***。

所述助溶剂原料输送***由助溶剂泵的入口经三通管一端与球阀、管线、快速接头相连，另一端经球阀、管线、截止阀与助溶剂原料罐相连，助溶剂泵的出口经三通管的一端与球阀、管线、截止阀与助溶剂原料罐相连，另一端经球阀、流量计、管线及截止阀与合成罐相连，从而构成助溶剂原料输送***。

所述碳十二原料输送***由碳十二原料泵的入口经管线上三通一端与球阀、输入管线、快速接头相连，三通的另一端经球阀、管线、截止阀与碳十二原料罐相连，，碳十二原料泵的入口经管线上三通一端与球阀、管线、截止阀与碳十二原料罐相连，三通的另一端经管线、球阀、流量计、管线和截止阀与合成罐相连，从而构成碳十二原料输送***。

所述自循环搅拌混合***由循环泵的入口经管线、截止阀与合成罐相连，循环泵的出口经管线、截止阀、蜂窝孔管与合成罐相连，该蜂窝孔管设置在合成罐内，从而构成自循环搅拌混合***。

所述合成燃料输送***由合成罐输出泵的入口经管线、截止阀与合成罐相连，出口经管线、截止阀与成品罐相连，从而构成合成燃料输送***。

所述成品罐的罐装***由合成燃料输出泵的入口经管线、截止阀与成品罐相连，出口经管线上三通管的一端与分压管线、单向阀、管线与管线相连，另一端经流量计、管线、球阀与栈桥管线相连，栈桥管线上分别安装有球阀和输出接口，从而构成成品罐的罐装***。

所述合成罐上设置有蜂窝孔管检修的人孔。

由于采用了本实用新型提供的技术方案，根据教科书中的资料显示：甲醇的热值22.7MJ/kg，以煤为原料甲醇的生产成本不足1500元，汽油的热值为10000cal/kg，而本实用新型合成的该醇基合成燃料在灶具风阀、油阀调整到最佳匹配状态，其热值为9800cal/kg，每公斤该产品与空气混合气燃烧释放的热值和柴油以及液化石油气基本相当。

本实用新型的有益效果是：具有结构简单、工艺流程短、在线监控和自动化操作程度高等特点，生产过程中无原料损耗，无工业三废产生和排放。

附图说明

图1为本实用新型提供的醇基合成燃料合成装置示意图。

具体实施方式

如图1所示：

1、所述甲醇原料输送***由甲醇泵（1）的入口经过三通管（81）一端与球阀（6）、管线（5）、快速接头（2）相连，另一端经球阀（9）、管线（10）、截止阀（13）与甲醇原料罐（14）相连，甲醇泵（1）的出口经三通管（18）的一端与球阀（19）、管线（11）、截止阀（12）与甲醇原料罐（14）相连，经三通管（18）的另一端与球阀（17）、流量计（16）、管线（15）和（59）及截止阀（47）与合成罐（52）相连，从而构成甲醇原料输送***。

2、所述助溶剂原料输送***由助溶剂泵（20）的入口经三通管（80）一端与球阀（21）、管线（23）、截止阀（25）与助溶剂原料罐（26）相连，助溶剂泵（20）的出口经三通管（79）的一端与球阀（30）、管线（31）、截止阀（24）与助溶剂原料罐（26）相连，另一端经球阀（29）、流量计（28）、管线（27）、（59）及截止阀（47）与合成罐（52）相连，从而构成助溶剂原料输送***。

3、所述碳十二原料输送***由碳十二原料泵（32）的入口经管线上三通（82）一端与球阀（33）、输入管线（8）、快速接头（4）相连，三通的另一端经球阀（34）、管线（38）、截止阀（36）与碳十二原料罐（37）相连，碳十二原料泵（32）的入口经管线上三通（43）一端与球阀（42）、管线（40）、截止阀（39）与碳十二原料罐（37）相连，三通的另一端经管线、球阀（44）、流量计（45）、管线（46）和（59）及截止阀（47）与合成罐（52）相连，从而构成碳十二原料输送***。

4、所述自循环搅拌混合***由循环泵（58）的入口经管线（57）、截止阀（48）与合成罐（52）相连，循环泵（58）的出口经管线（49）和（56）、截止阀（55）、蜂窝孔管（51）与合成罐（52）相连，该蜂窝孔管（51）设置在合成罐（52）内，从而构成自循环搅拌混合***。

5、所述合成燃料输送***由合成罐输出泵（60）的入口经管线（54）、截止阀（50）与合成罐（52）相连，出口经管线（53）和（69）、截止阀（78）与成品罐（61）相连，从而构成合成燃料输送***。

6、所述成品罐的罐装***由合成燃料输出泵（70）的入口经管线（73）、截止阀（74）与成品罐（61）相连，出口经管线上三通管（71）的一端与分压线（76）、单向阀（75）、管线（72）与管线（73）相连，另一端经流量计（77）、管线（68）、球阀（67）与栈桥管线（64）相连；栈桥管线（64）上分别安装有球阀（62）、（66）和输出接口（63）、（65），用以向油车重装醇基合成燃料，从而构成成品罐的罐装***；合成罐（52）上的人孔（35）为蜂窝孔管（51）的检修口。

本工艺装置的结构原理简述如下：

甲醇原料卸车工艺：

关闭球阀（9）和球阀（17），打开球阀（19）和截止阀（12），使快速接头（2）与油罐车接口相连，启动甲醇泵（1），甲醇原料依次经过快速接头（2）、管线（5）、球阀（6）、三通管（81）、甲醇泵（1）、三通管（18）、球阀（19）、管线（11）、截止阀（12）进入甲醇原料罐（14）贮存备用。

助溶剂原料卸车工艺：

关闭球阀（22）和球阀（29），打开球阀（21）和球阀（30）、截止阀（24），使快速接头（3）与油罐车接口相连，启动助溶剂泵（1），助溶剂原料依次经过快速接头（3）、管线（7）、球阀（21）、助溶剂泵（20）、三通管（79）、球阀（30）、管线（31）、截止阀（24）进入助溶剂原料罐（26）贮存备用。

碳十二原料卸车工艺：

关闭球阀（34）和球阀（44），打开球阀（33）和球阀（42）、截止阀（39），使快速接头（4）与油罐车接口相连，启动碳十二泵（32），碳十二原料依次经过快速接头（4）、管线（8）、球阀（33）、三通管（82）、管线（41）、碳十二原料泵（32）、三通管（43）、球阀（42）、管线（40）、截止阀（39）进入碳十二原料罐（37）贮存备用。

甲醇原料输入合成罐工艺过程：

关闭球阀（6）和球阀（19）以及球阀（29）和球阀（44）、截止阀（50）。打开截止阀（13）、球阀（9）、球阀（17）、截止阀（47），启动甲醇泵（1），甲醇原料罐（14）内的甲醇原料依次经过截止阀（13）、管线（10）、球阀（9）、三通管（81）、甲醇泵（1）、三通管（18）、球阀（17）、流量计（16）、管线（15）和管线（59）及截止阀（47）进入合成罐（52）；观察流量计（16），按照定量配比完成甲醇原料输入。

助溶剂原料输入合成罐工艺过程：

关闭球阀（21）和球阀（30）以及球阀（17）和球阀（44）、截止阀（50）。打开球阀（22）、球阀（29）、截止阀（25）、截止阀（47），启动助溶剂泵（20），助溶剂原料罐（26）内的助溶剂原料依次经过截止阀（25）、管线（23）、球阀（22）、三通管（80）、助溶剂泵（20）、三通管（79）、管线（15）和管线（59）及截止阀（47）进入合成罐（52）；观察流量计（28），按照定量配比完成助溶剂原料输入。

碳十二原料输入合成罐工艺过程：

关闭球阀（33）和球阀（42）以及球阀（29）和球阀（17）、截止阀（50）。打开截止阀（36）、截止阀（47）、球阀（34）、球阀（44），启动碳十二泵（32），碳十二原料罐（37）内的碳十二原料依次经过截止阀（36）、管线（38）、球阀（34）、三通管（82）、碳十二泵（32）、三通管（43）、球阀（44）、流量计（45）、管线（46）和管线（59）及截止阀（47）进入合成罐（52）；观察流量计（45），按照定量配比完成碳十二原料输入。

醇基合成燃料合成工艺：

三种原料均按照规定比例加入合成罐（52）后，关闭截止阀（47）、截止阀（50）。打开截止阀（48）、截止阀（55），并启动循环泵（58）。此时合成罐（52）内的原料依次经过截止阀（48）、管线（57）、循环泵（58）、管线（49）和管线（56）、截止阀（55），进入合成罐（52）内的蜂窝孔管（51）中，该蜂窝孔管（51）中以树百条小液柱喷射而出，在合成罐（52）内形成相互溶解的动力，如此循环往复，而使之充分混溶，每批次循环泵（58）工作30分钟就能够完全混溶，此时关闭循环泵（58）、截止阀（48）、截止阀（55），醇基合成燃料就完成合成工艺过程。

醇基合成燃料卸车和贮存工艺：

关闭截止阀（74），打开截止阀（50）、截止阀（78），并启动合成罐输出泵（60），此时合成罐（52）内的原料依次经过截止阀（50）、管线（54）、合成罐输出泵（60）、管线（53）和管线（69）、截止阀（78），进入成品罐（61）中贮存，然后关闭截止阀（78），打开截止阀（74）、球阀（67）和球阀（62）以及球阀（66），将输出接口与油罐车相连接，然后启动合成燃料输出泵（70），此时成品罐（61）中的醇基合成燃料便依次经过截止阀（74）、管线（73）、合成燃料输出泵（70）、三通管（71）和流量计（77）、管线（68）、球阀（67）、栈桥管线（64）以及球阀（66）和球阀（62），从输出接口（63）、（65）进入油罐车运输出厂。

Claims

1.一种醇基合成燃料合成装置，其特征在于：它包括由甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***、碳十二原料输送***构成的燃料合成***；还包括自循环搅拌混合***、合成燃料输送***、成品罐的罐装***；甲醇原料输送***、助溶剂原料输送***及碳十二原料输送***的出口并联连接后与自循环搅拌混合***的进口连接，自循环搅拌混合***的出口与合成燃料输送***的进口连接，该合成燃料输送***的出口与成品罐的罐装***的进口连接。

2.根据权利要求1所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述甲醇原料输送***由甲醇泵的入口经过三通管一端与球阀、管线、快速接头相连，另一侧经球阀、管线、截止阀与甲烷原料罐相连，甲烷泵的出口经三通管的一端与球阀、管线、截止阀与甲醇原料罐相连，经三通管的另一端与球阀、流量计、管线及截止阀与合成罐相连，从而构成甲醇原料输送***。

3.根据权利要求2所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述助溶剂原料输送***由助溶剂泵的入口经三通管一端与球阀、管线、快速接头相连，另一端经球阀、管线、截止阀与助溶剂原料罐相连，助溶剂泵的出口经三通管的一端与球阀、管线、截止阀与助溶剂原料罐相连，另一端经球阀、流量计、管线及截止阀与合成罐相连，从而构成助溶剂原料输送***。

4.根据权利要求3所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述碳十二原料输送***由碳十二原料泵的入口经管线上三通一端与球阀、输入管线、快速接头相连，三通的另一端经球阀、管线、截止阀与碳十二原料罐相连，，碳十二原料泵的入口经管线上三通一端与球阀、管线、截止阀与碳十二原料罐相连，三通的另一端经管线、球阀、流量计、管线和截止阀与合成罐相连，从而构成碳十二原料输送***。

5.根据权利要求4所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述自循环搅拌混合***由循环泵的入口经管线、截止阀与合成罐相连，循环泵的出口经管线、截止阀、蜂窝孔管与合成罐相连，该蜂窝孔管设置在合成罐内，从而构成自循环搅拌混合***。

6.根据权利要求5所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述合成燃料输送***由合成罐输出泵的入口经管线、截止阀与合成罐相连，出口经管线、截止阀与成品罐相连，从而构成合成燃料输送***。

7.根据权利要求6所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述成品罐的罐装***由合成燃料输出泵的入口经管线、截止阀与成品罐相连，出口经管线上三通管的一端与分压管线、单向阀、管线与管线相连，另一端经流量计、管线、球阀与栈桥管线相连，栈桥管线上分别安装有球阀和输出接口，从而构成成品罐的罐装***。

8.根据权利要求7所述的醇基合成燃料合成装置，其特征在于：所述合成罐上设置有蜂窝孔管检修的人孔。