CN2435530Y - 蛇形醇裂解器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到一种醇类裂解制氢装置,特别是用于汽车中向发动机供给燃料的制氢装置。本裂解器外壳串联在汽车发动机排气管9上,壳体的一端有进醇管1,在壳体中呈蛇形,催化单元下端与蛇形进醇管1活动联接,中部管道中填充催化剂,顶端为可密封的开口,催化单元之间由下端管道7联接,壳体的另一端有与催化单元相连接的出氢管8。本裂解器巧妙地将直管串联起来,形成蛇形通道,既能保证甲醇在足够长的蛇形道中全部裂变成氢气,其催化单元顶部的开口又能很容易地更换催化剂。
Description
本实用新型涉及到一种醇类裂解制氢装置,特别是用于汽车中向发动机供给燃料的制氢装置。
用汽油或柴油作燃料,以内燃机为动力的汽车、火车、飞机、轮船等交通工具,不仅排放的废气会污染环境,而且石油是有限的资源,现已日渐枯竭,为了减少对石油资源的依赖及降低汽车等排放的废气对环境的污染,比较现实的方法是以醇为原料通过裂变装置后,裂变成氢气,代替汽油或柴油供给内燃机燃烧。
在工厂内用含碳的物质,经过化学反应制醇,已是成熟的工艺,煤及各种有机物均含有碳。许多有机物如甘蔗渣、各种草木均可种植,困此,醇类产品是取之不尽、用之不竭的资源,而醇经过加热在催化剂的作用下,可裂变成氢气,以氢为燃料,不污染环境。用氢与汽油或柴油掺烧,可促使汽油或柴油完全燃烧,大大减少其废气对环境的污染,而且氢在内燃机内燃烧时,产生的“氢爆”会增大内机的动力。因此氢是十分理想的新燃料,现以汽车为例进行说明,醇氢代燃的过程如下:甲醇泵安置在甲醇箱底部,其供醇量按驾驶员的指令,由电脑自动控制。甲醇经过滤清器进入串联于排气管路上的裂变器,吸热、气化,通过催化剂裂变成氢气,进入贮气筒,经由驾驶员发出指令由电脑自动控制的流量伐进入氢氧混合器,与空气按空燃比混合后,进入汽车化油器下部的氢油混合器,进入内燃机。中国专利申请CN1034248A(申请号88108905.2)公开了一种“醇裂解反应器”,该反应器连接在发动机排气管路上,包括蒸发过热部,催化剂填充及反应部三个主要部份。其特征在于这三个部份装于反应器壳体内,在一上花板和下花板间固定有蒸发室和反应列管,反应列管内封装有催化剂填充,位于下花板和反应器壳体间的过热室使蒸发室与反应列管相通。所需热量全部由发动机排气余热提供,产生的富氧气体与雾化汽油混合后供给发动机。中国专利申请CN1118407A(申请号94116320.2)公开了一种“余热制氢发动机”,原有发动机的排气管路上直接装一个氢发生器,发动机的排气***和醇裂解反应器组合为一体,醇裂解反应器由气化过热室,联通管和反应室组成U形结构。
以上原理及醇氢代燃过程早为人知,但为什么醇氢代燃一直未能投入使用呢?主要原因是:1、经国内外大量试验证明甲醇在催化剂的作用下要完全裂变成氢气,必须有足够的催化剂管路长度,这样的长管无法安置在汽车排气管路上。2、可以把长管折叠成蛇形管,可以安装于汽车排气管路上,但催化剂极难装入蛇形管内,要取出废催化剂更换更难,做实验可以,但不能普及使用。3、把装催化剂的管路缩短,催化剂可以装入,裂变器也能装在汽车的排气管路上。投入使用后,起初效果很好,实现了醇氢代燃,汽车动力增大,废气污染减少,但由于装催化剂的管路不够长,甲醇得不到完全裂变,残余的甲醇进入内燃机后,必然会对内燃机进行腐蚀,并使润滑油变质,时间一长,必然会损坏内燃机及因滑油变质而出事故。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足,提供一种催化剂易于更换的,具有蛇形分单元结构的醇裂解器。
本实用新型所述的蛇形醇裂解器外壳串联在汽车发动机排气管上,壳体的一端有进醇管,在壳体中呈蛇形,催化单元下端与蛇形进醇管活动联接,中部管道中填充催化剂,顶端为可密封的开口,催化单元之间由下端管道联接,壳体的另一端有与催化单元相连接的出氢管。
本实用新型所述裂解器巧妙地将直管串联起来,形成蛇形通道,既能保证甲醇在足够长的蛇形道中全部裂变成氢气,其催化单元顶部的开口又能很容地更换催化剂,由于催化单元之间活动联接,当第一单元催化剂老化后,可依次将第二、第三单元变成第一单元,并在后面加上新的催化单元,既能使催化剂得到充分利用,又能达到好的裂解效果。
附图为本实用新型结构示意图
下面结合附图对本实用新型做进一步描述,但不局限于附图。
上述附图可做为本实用新型的一个实施例。
裂解器外壳串联在汽车排气管(9)上,用内燃机排出废气的余热将裂解器的芯管加热,甲醇从裂解器的进醇管(1)进入蛇形管内加热、气化,其温度由电子仪表控制在D(甲醇裂解的最低控制温度)与G(催化剂不因过热而变质的最高控制温度)之间。甲醇气体由催化剂单元的左下腔(2)、进入催化剂管道(3)、裂解成氢气,达到单元上部空腔(4)内,未裂解的甲醇随氢气一道进入催化剂管(5),继续裂解,之后,进入单元右下腔(6),还未裂解的甲醇随氢气一道经联接管(7)进入下一个单元继续裂解单元数由裂解甲醇量决定,要保证甲醇全部裂解成氢后还有一定的富裕量,甲醇全部裂解成氢后,由出氢管(8)进入贮气筒。催化剂在促使甲醇裂变成氢气的过程中逐步老化、失效,第一单元的催化剂裂解的甲醇最多,因而老化也最快,待催化剂完全失效后,第一单元取下,把第二元变成第一单元央最后加上一个新单元,这样,催化剂能得到充分利用。
Claims (1)
1、一种蛇形醇裂解器,其特征在于外壳串联在汽车发动机排气管(9)上,壳体的一端有进醇管(1),在壳体中呈蛇形,催化单元下端与蛇形进醇管(1)活动联接,中部管道(3)中填充催化剂,顶端为可密封的开口,催化单元之间由下端管道(7)联接,壳体的另一端有与催化单元相连接的出氢管(8)。
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2000
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