一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體混合裝置，特別是一種車用焦?fàn)t氣凈化及與天然氣混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上焦?fàn)t氣產(chǎn)量大國(guó)，2013年焦?fàn)t氣的產(chǎn)量就達(dá)到1500億立方米。焦?fàn)t氣是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品，其主要含有55-60%的氫氣，23-27%甲烷，還有一氧化碳、硫、萘等物質(zhì)，焦?fàn)t氣雖是一種可利用能源，但每年仍有300億立方米直接排放燃燒，利用率低。
[0003]焦?fàn)t氣可作為汽車的替代燃料，不僅可以高效的利用焦?fàn)t氣，而且可以緩減當(dāng)下石油資源不足的問題，同時(shí)焦?fàn)t氣的高氫性可以降低車輛的個(gè)別排放指標(biāo)。但焦?fàn)t氣直接在汽車上燃用主要存在兩個(gè)問題:(I)焦?fàn)t氣中含有硫、萘等物質(zhì)，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)造成腐蝕或堵塞，需要凈化后再利用；(2)焦?fàn)t氣含氫量較高，但氫氣的體積能量密度很低，致使車輛的動(dòng)力不足。
[0004]天然氣作為汽油和柴油的替代物，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開展了許多研宄，研宄表明天然氣摻氫可以較大幅度降低汽車的排放。
[0005]將凈化后的焦?fàn)t氣和天然氣以一定的比例混合，既可以滿足天然氣的摻氫需求，又可以合理利用焦?fàn)t氣。焦?fàn)t氣與天然氣的混合，既避免了特意為摻氫而制取氫氣，又以合理高效的方式利用了焦?fàn)t氣，為車用氣體燃料的混合提供了新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，既可以凈化焦?fàn)t氣，又可以調(diào)節(jié)焦?fàn)t氣和天然氣的混合比例。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，包括用于存儲(chǔ)天然氣的第一儲(chǔ)氣罐、用于存儲(chǔ)已凈化焦?fàn)t氣的第二儲(chǔ)氣罐和用于存儲(chǔ)天然氣與焦?fàn)t氣混合氣體的第三儲(chǔ)氣罐，所述第一儲(chǔ)氣罐和第二儲(chǔ)氣罐的出氣口分別連接至第三儲(chǔ)氣罐，所述第一儲(chǔ)氣罐的出氣口上設(shè)置有第一流量控制閥，所述第二儲(chǔ)氣罐的出氣口上設(shè)置有第二流量控制閥，所述第二儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口處設(shè)置有焦?fàn)t氣凈化裝置。
[0008]優(yōu)選的，所述焦?fàn)t氣凈化裝置包括本體和上蓋，所述本體內(nèi)腔底部裝有煤油，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管穿過上蓋豎直插裝在本體內(nèi)，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管的出口端伸入至煤油內(nèi)部，所述本體內(nèi)腔上部設(shè)置有半圓形的活性炭盒，所述活性炭盒內(nèi)部填充有活性炭，焦?fàn)t氣出氣管穿過本體的管壁連接至活性炭盒，所述活性炭盒上設(shè)置有通氣孔。
[0009]優(yōu)選的，所述活性炭盒與本體內(nèi)壁連接處設(shè)置有密封層，保證活性炭盒與本體內(nèi)壁的密封，從而使焦?fàn)t氣脫硫更徹底。
[0010]優(yōu)選的，所述上蓋與本體通過螺栓連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述本體底部設(shè)置有排油閥，可以方便將脫萘處理后的煤油排出，操作簡(jiǎn)單方便。
[0012]優(yōu)選的，所述第一儲(chǔ)氣罐、第二儲(chǔ)氣罐和第三儲(chǔ)氣罐的底部均設(shè)置有排污閥，用于將沉淀在罐體內(nèi)部的雜質(zhì)污物排出，保證罐體內(nèi)部清潔。
[0013]優(yōu)選的，所述第一儲(chǔ)氣罐、第二儲(chǔ)氣罐和第三儲(chǔ)氣罐上設(shè)置有壓力表。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
一、通過第一流量控制閥和第二流量控制閥，可以控制和調(diào)節(jié)天然氣和焦?fàn)t氣的混合比例，達(dá)到不同的摻氫比，滿足各種類型車輛的動(dòng)力需求，操作方便簡(jiǎn)單；
二、簡(jiǎn)化了焦?fàn)t氣的凈化裝置，在同一個(gè)密封罐體中進(jìn)行脫萘和脫硫處理，既節(jié)省空間，又干凈安全；
三、既可以提供汽車燃用的焦?fàn)t氣，同時(shí)可以提供天然氣和焦?fàn)t氣的混合燃?xì)?，改善車用焦?fàn)t氣燃料動(dòng)力不足以及天然氣燃料排放不達(dá)標(biāo)的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明焦?fàn)t氣凈化裝置活性炭盒橫截面示意圖；
附圖標(biāo)記說明:1、第一儲(chǔ)氣罐；2、第二儲(chǔ)氣罐；3、第三儲(chǔ)氣罐；4、第一流量控制閥；5、第二流量控制閥；6、本體；7、上蓋；8、煤油；9、焦?fàn)t氣進(jìn)氣管；10、活性炭盒；11、活性炭；
12、焦?fàn)t氣出氣管；13、通氣孔；14、密封層；15、螺栓；16、排油閥；17、排污閥；18、壓力表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹:
一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，包括用于存儲(chǔ)天然氣的第一儲(chǔ)氣罐1、用于存儲(chǔ)已凈化焦?fàn)t氣的第二儲(chǔ)氣罐2和用于存儲(chǔ)天然氣與焦?fàn)t氣混合氣體的第三儲(chǔ)氣罐3，第一儲(chǔ)氣罐！和第二儲(chǔ)氣罐2的出氣口分別連接至第三儲(chǔ)氣罐3，所述第一儲(chǔ)氣罐I的出氣口上設(shè)置有第一流量控制閥4，所述第二儲(chǔ)氣罐2的出氣口上設(shè)置有第二流量控制閥5，所述第二儲(chǔ)氣罐2的進(jìn)氣口處設(shè)置有焦?fàn)t氣凈化裝置。通過第一流量控制閥4和第二流量控制閥5進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)天然氣和焦?fàn)t氣的混合比例，達(dá)到不同的摻氫比，滿足各種類型車輛的動(dòng)力需求。
[0017]上述的焦?fàn)t氣凈化裝置包括本體6和上蓋7，本體6和上蓋7通過螺栓15連接，本體6內(nèi)腔底部裝有煤油8，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管9穿過上蓋7豎直插裝在本體6的內(nèi)部，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管9的出口端伸入至煤油8內(nèi)部，所述本體6內(nèi)腔上部設(shè)置有半圓形的活性炭盒10，活性炭盒10與本體6內(nèi)壁之間設(shè)置有密封層14用于保證活性炭盒10與本體6之間的密封，活性炭盒10內(nèi)部填充有活性炭11，焦?fàn)t氣出氣管12穿過本體6的管壁連接至活性炭盒10，所述活性炭盒10的直面上設(shè)置有通氣孔13。
[0018]在第一儲(chǔ)氣罐1、第二儲(chǔ)氣罐2和第三儲(chǔ)氣罐3的底部均設(shè)置有排污閥17，用于將沉淀在罐體內(nèi)部的雜質(zhì)污物排出，保證罐體內(nèi)部清潔；在第一儲(chǔ)氣罐1、第二儲(chǔ)氣罐2和第三儲(chǔ)氣罐3的頂部均設(shè)置有壓力表18，用于監(jiān)控罐體內(nèi)部氣體的壓力；在本體6底部設(shè)置有排油閥16，可以方便將脫萘處理后的煤油排出。
[0019]本發(fā)明的工作原理是:焦?fàn)t氣首先需要凈化處理，焦?fàn)t氣由焦?fàn)t氣進(jìn)氣管9進(jìn)入本體6內(nèi)部，首先經(jīng)過煤油8進(jìn)行脫萘處理，焦?fàn)t氣脫萘后從通氣孔13進(jìn)入活性炭盒10內(nèi)部進(jìn)行脫硫處理，脫萘脫硫后焦?fàn)t氣經(jīng)焦?fàn)t氣出氣管12進(jìn)入第二儲(chǔ)氣罐2并儲(chǔ)存。
[0020]第一儲(chǔ)氣罐I內(nèi)部?jī)?chǔ)存天然氣，通過調(diào)節(jié)第一流量控制閥4和第二流量控制閥5，天然氣和焦?fàn)t氣按一定比例混合后儲(chǔ)存在第三儲(chǔ)氣罐3中，以下分別為最常見的車型對(duì)應(yīng)的混合比例:
(1)35%的焦?fàn)t氣和65%的天然氣的混合氣，相當(dāng)于20%的摻氫比，適合于公交車燃用；
(2)52%的焦?fàn)t氣和48%的天然氣的混合氣，相當(dāng)于30%的摻氫比，適合于小型貨車燃用；
(3)69%的焦?fàn)t氣和31%的天然氣的混合氣，相當(dāng)于40%的摻氫比，適合于轎車燃用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:包括用于存儲(chǔ)天然氣的第一儲(chǔ)氣罐(I)、用于存儲(chǔ)已凈化焦?fàn)t氣的第二儲(chǔ)氣罐(2)和用于存儲(chǔ)天然氣與焦?fàn)t氣混合氣體的第三儲(chǔ)氣罐(3)，所述第一儲(chǔ)氣罐(I)和第二儲(chǔ)氣罐(2)的出氣口分別連接至第三儲(chǔ)氣罐(3)，所述第一儲(chǔ)氣罐(I)的出氣口上設(shè)置有第一流量控制閥(4)，所述第二儲(chǔ)氣罐(2)的出氣口上設(shè)置有第二流量控制閥(5)，所述第二儲(chǔ)氣罐(2)的進(jìn)氣口處設(shè)置有焦?fàn)t氣凈化裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述焦?fàn)t氣凈化裝置包括本體(6)和上蓋(7)，所述本體(6)內(nèi)腔底部裝有煤油(8)，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管(9)穿過上蓋(7)豎直插裝在本體(6)內(nèi)，焦?fàn)t氣進(jìn)氣管(9)的出口端伸入至煤油(8)內(nèi)部，所述本體(6)內(nèi)腔上部設(shè)置有半圓形的活性炭盒(10)，所述活性炭盒(10)內(nèi)部填充有活性炭(11)，焦?fàn)t氣出氣管(12)穿過本體(6)的管壁連接至活性炭盒(10)，所述活性炭盒(10)上設(shè)置有通氣孔(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述活性炭盒(10)與本體(6)內(nèi)壁連接處設(shè)置有密封層(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述上蓋(7)與本體(6)通過螺栓(15)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述本體(6)底部設(shè)置有排油閥(16)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述第一儲(chǔ)氣罐(I)、第二儲(chǔ)氣罐(2 )和第三儲(chǔ)氣罐(3 )的底部均設(shè)置有排污閥(17 )。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，其特征在于:所述第一儲(chǔ)氣罐(I)、第二儲(chǔ)氣罐(7 )和第三儲(chǔ)氣罐(5 )上設(shè)置有壓力表(18 )。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車用焦?fàn)t氣與天然氣混合裝置，包括用于存儲(chǔ)天然氣的第一儲(chǔ)氣罐（1）、用于存儲(chǔ)已凈化焦?fàn)t氣的第二儲(chǔ)氣罐（2）和用于存儲(chǔ)天然氣與焦?fàn)t氣混合氣體的第三儲(chǔ)氣罐（3），所述第一儲(chǔ)氣罐（1）和第二儲(chǔ)氣罐（2）的出氣口分別連接至第三儲(chǔ)氣罐（3），所述第一儲(chǔ)氣罐（1）的出氣口上設(shè)置有第一流量控制閥（4），所述第二儲(chǔ)氣罐（2）的出氣口上設(shè)置有第二流量控制閥（5），所述第二儲(chǔ)氣罐（2）的進(jìn)氣口處設(shè)置有焦?fàn)t氣凈化裝置。本發(fā)明通過第一流量控制閥和第二流量控制閥，可以控制和調(diào)節(jié)天然氣和焦?fàn)t氣的混合比例，達(dá)到不同的摻氫比，滿足各種類型車輛的動(dòng)力需求，簡(jiǎn)化了凈化裝置，在同一罐體中完成脫萘和脫硫處理，節(jié)省空間。
【IPC分類】B01F15/04, C10K1/18, B01F3/02, C10K1/32
【公開號(hào)】CN104888634
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510253692
【發(fā)明人】賈亮, 李惠林, 范星光, 曹博, 馮理, 何鋒
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日