專利名稱：醇基合成燃料合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種民用醇基合成燃料，具體涉及一種以甲醇為主要原料，碳十二和助溶劑為輔助原料合成的一種民用醇基合成燃料；同時本實用新型也涉及到了合成該民用醇基合成燃料的合成反應(yīng)裝置，屬于化合物產(chǎn)物及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
甲醇不僅是重要的化工原料，同時也是清潔衛(wèi)生的能源。甲醇的生產(chǎn)技術(shù)在我國無論是產(chǎn)量大的設(shè)備還是產(chǎn)量低的小型生產(chǎn)裝置，其工藝和生產(chǎn)設(shè)備都相當(dāng)成熟，尤其是原料來源于煤炭資源，其可持續(xù)性比石油資源更具備優(yōu)勢。關(guān)于利用甲醇作為燃料能源，在我國已經(jīng)有很多年的應(yīng)用歷史，國家也制定了《醇基民用燃料》標(biāo)準(zhǔn)，但由于甲醇的熱值比較低，與石油燃料相比每公斤甲醇只相當(dāng)于同重量烷烴熱值的47%，消耗比價最終還是高于烷烴燃料。在我國由于地域性區(qū)別，煤炭產(chǎn)量比較高的地方，在民用領(lǐng)域其甲烷的直接應(yīng)用比例相當(dāng)于石油燃料而言略高，尤其是山西省，甲醇作為燃料在直接使用，其他地區(qū)還沒有這種地域上的優(yōu)勢，但是這種使用方法，無形之中是對能源的浪費(fèi)，將甲醇作為基本原料， 生成熱值更高的其他產(chǎn)物，作為能源原料，進(jìn)而替代柴油、液化石油氣等能源原料，是關(guān)系到國家能源可持續(xù)發(fā)展的重大問題，亟待解決。輕烴燃?xì)獾脑吓c天然氣、液化石油氣同屬烷烴類石油產(chǎn)品，甲烷(CH4)、乙烷 (C2H6)為天然氣的主要成份，丙烷(C3H8)、丁烷(C4Hltl)為液化石油氣的主要成份，而戊烷 (C5H12)、與己烷(C6H14)則為輕烴燃?xì)獾闹饕煞?。在常溫常壓下狀態(tài)下天氣與液化石油氣呈氣態(tài)、故稱為氣體燃料，而碳原子數(shù)為5—6個的戊烷(C5H12)與己烷(C6H14),在常溫常壓下呈液態(tài)，則被稱為液態(tài)輕烴燃料，經(jīng)氣化設(shè)備把液態(tài)燃料，以物理方式進(jìn)行氣化并按一定比率與空氣混合，便可產(chǎn)生可燃燒的氣體，在通過小區(qū)域管網(wǎng)輸送到用戶的燃燒器具供給使用，這就是我們所說的新型節(jié)能環(huán)保能源——輕烴燃?xì)?。中國專利申請?zhí)?00109983. 3公開了一種人工合成醇基燃料，它由廢甲醇，輕烴類燃料，添加劑配置而成，其配比為廢甲醇80、5%，輕烴類燃料C5-C8為12 15%，添加劑 5_6%。其具有不污染環(huán)境，性質(zhì)穩(wěn)定，使用安全，成本低等特點(diǎn)。由于大部分原料采用的是粗廢甲醇，其可算一種再生能源，燃燒熱值從理論上與煤油、柴油相當(dāng)，其可廣泛適用于餐飲、 家庭等場合。中國專利申請?zhí)?99121436. 6 —種醇基液體燃料，公開了含有碳、氫及氧組成的成分為主的液體含碳燃料技術(shù)領(lǐng)域。含有甲醇、增熱劑、助溶劑、增爆劑、消毒劑，重量含量分別為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檔小型燃油灶烹調(diào)作業(yè)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種醇基合成燃料合成裝置，該生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)過程中無原料損耗，無工業(yè)三廢產(chǎn)生和排放。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案[0009]一種醇基合成燃料合成裝置，它包括由甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)、 碳十二原料輸送系統(tǒng)構(gòu)成的燃料合成系統(tǒng)；還包括自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)、合成燃料輸送系統(tǒng)、成品罐的罐裝系統(tǒng)；甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)及碳十二原料輸送系統(tǒng)的出口并聯(lián)連接后與自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的進(jìn)口連接，自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的出口與合成燃料輸送系統(tǒng)的進(jìn)口連接，該合成燃料輸送系統(tǒng)的出口與成品罐的罐裝系統(tǒng)的進(jìn)口連接。所述甲醇原料輸送系統(tǒng)由甲醇泵的入口經(jīng)過三通管一端與球閥、管線、快速接頭相連，另一側(cè)經(jīng)球閥、管線、截止閥與甲烷原料罐相連，甲烷泵的出口經(jīng)三通管的一端與球閥、管線、截止閥與甲醇原料罐相連，經(jīng)三通管的另一端與球閥、流量計、管線及截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成甲醇原料輸送系統(tǒng)。所述助溶劑原料輸送系統(tǒng)由助溶劑泵的入口經(jīng)三通管一端與球閥、管線、快速接頭相連，另一端經(jīng)球閥、管線、截止閥與助溶劑原料罐相連，助溶劑泵的出口經(jīng)三通管的一端與球閥、管線、截止閥與助溶劑原料罐相連，另一端經(jīng)球閥、流量計、管線及截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成助溶劑原料輸送系統(tǒng)。所述碳十二原料輸送系統(tǒng)由碳十二原料泵的入口經(jīng)管線上三通一端與球閥、輸入管線、快速接頭相連，三通的另一端經(jīng)球閥、管線、截止閥與碳十二原料罐相連，，碳十二原料泵的入口經(jīng)管線上三通一端與球閥、管線、截止閥與碳十二原料罐相連，三通的另一端經(jīng)管線、球閥、流量計、管線和截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成碳十二原料輸送系統(tǒng)。所述自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)由循環(huán)泵的入口經(jīng)管線、截止閥與合成罐相連，循環(huán)泵的出口經(jīng)管線、截止閥、蜂窩孔管與合成罐相連，該蜂窩孔管設(shè)置在合成罐內(nèi)，從而構(gòu)成自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)。所述合成燃料輸送系統(tǒng)由合成罐輸出泵的入口經(jīng)管線、截止閥與合成罐相連，出口經(jīng)管線、截止閥與成品罐相連，從而構(gòu)成合成燃料輸送系統(tǒng)。所述成品罐的罐裝系統(tǒng)由合成燃料輸出泵的入口經(jīng)管線、截止閥與成品罐相連， 出口經(jīng)管線上三通管的一端與分壓管線、單向閥、管線與管線相連，另一端經(jīng)流量計、管線、 球閥與棧橋管線相連，棧橋管線上分別安裝有球閥和輸出接口，從而構(gòu)成成品罐的罐裝系統(tǒng)。所述合成罐上設(shè)置有蜂窩孔管檢修的人孔。由于采用了本實用新型提供的技術(shù)方案，根據(jù)教科書中的資料顯示甲醇的熱值 22. 7MJ/kg，以煤為原料甲醇的生產(chǎn)成本不足1500元，汽油的熱值為lOOOOcal/kg，而本實用新型合成的該醇基合成燃料在灶具風(fēng)閥、油閥調(diào)整到最佳匹配狀態(tài)，其熱值為9800cal/ kg，每公斤該產(chǎn)品與空氣混合氣燃燒釋放的熱值和柴油以及液化石油氣基本相當(dāng)。本實用新型的有益效果是具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝流程短、在線監(jiān)控和自動化操作程度高等特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中無原料損耗，無工業(yè)三廢產(chǎn)生和排放。

圖1為本實用新型提供的醇基合成燃料合成裝置示意圖。
具體實施方式
如圖1所示
4[0021]1、所述甲醇原料輸送系統(tǒng)由甲醇泵(1)的入口經(jīng)過三通管(81)—端與球閥(6)、 管線(5)、快速接頭(2)相連，另一端經(jīng)球閥(9)、管線(10)、截止閥(13)與甲醇原料罐(14) 相連，甲醇泵(1)的出口經(jīng)三通管(18)的一端與球閥(19)、管線(11 )、截止閥(12)與甲醇原料罐(14)相連，經(jīng)三通管(18)的另一端與球閥(17)、流量計(16)、管線(15)和(59)及截止閥(47)與合成罐(52)相連，從而構(gòu)成甲醇原料輸送系統(tǒng)。2、所述助溶劑原料輸送系統(tǒng)由助溶劑泵(20)的入口經(jīng)三通管(80) —端與球閥 (21)、管線(23)、截止閥(25)與助溶劑原料罐(26)相連，助溶劑泵(20)的出口經(jīng)三通管 (79 )的一端與球閥(30 )、管線(31)、截止閥(24 )與助溶劑原料罐(26 )相連，另一端經(jīng)球閥 (29)、流量計(28)、管線(27)、(59)及截止閥(47)與合成罐(52)相連，從而構(gòu)成助溶劑原料輸送系統(tǒng)。3、所述碳十二原料輸送系統(tǒng)由碳十二原料泵(32)的入口經(jīng)管線上三通(82) —端與球閥(33)、輸入管線(8)、快速接頭(4)相連，三通的另一端經(jīng)球閥(34)、管線(38)、截止閥(36)與碳十二原料罐(37)相連，碳十二原料泵(32)的入口經(jīng)管線上三通(43)—端與球閥(42)、管線(40)、截止閥(39)與碳十二原料罐(37)相連，三通的另一端經(jīng)管線、球閥 (44)、流量計(45)、管線(46)和(59)及截止閥(47)與合成罐(52)相連，從而構(gòu)成碳十二原料輸送系統(tǒng)。4、所述自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)由循環(huán)泵(58)的入口經(jīng)管線(57)、截止閥(48)與合成罐(52)相連，循環(huán)泵(58)的出口經(jīng)管線(49)和(56)、截止閥(55)、蜂窩孔管(51)與合成罐(52 )相連，該蜂窩孔管(51)設(shè)置在合成罐(52 )內(nèi)，從而構(gòu)成自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)。5、所述合成燃料輸送系統(tǒng)由合成罐輸出泵(60)的入口經(jīng)管線(54)、截止閥(50) 與合成罐(52)相連，出口經(jīng)管線(53)和(69)、截止閥(78)與成品罐(61)相連，從而構(gòu)成合成燃料輸送系統(tǒng)。6、所述成品罐的罐裝系統(tǒng)由合成燃料輸出泵(70)的入口經(jīng)管線(73)、截止閥 (74)與成品罐(61)相連，出口經(jīng)管線上三通管(71)的一端與分壓線(76)、單向閥(75)、管線(72)與管線(73)相連，另一端經(jīng)流量計(77)、管線(68)、球閥(67)與棧橋管線(64)相連；棧橋管線(64)上分別安裝有球閥(62)、(66)和輸出接口(63)、(65)，用以向油車重裝醇基合成燃料，從而構(gòu)成成品罐的罐裝系統(tǒng)；合成罐(52)上的人孔(35)為蜂窩孔管(51)的檢修口。本工藝裝置的結(jié)構(gòu)原理簡述如下甲醇原料卸車工藝關(guān)閉球閥(9)和球閥(17)，打開球閥(19)和截止閥(12)，使快速接頭(2)與油罐車接口相連，啟動甲醇泵(1)，甲醇原料依次經(jīng)過快速接頭(2)、管線(5)、球閥(6)、三通管 (81)、甲醇泵(1)、三通管(18)、球閥(19)、管線(11)、截止閥(12)進(jìn)入甲醇原料罐(14)貯存?zhèn)溆?。助溶劑原料卸車工?關(guān)閉球閥(22 )和球閥(29 )，打開球閥(21)和球閥(30 )、截止閥(24)，使快速接頭 (3)與油罐車接口相連，啟動助溶劑泵(1)，助溶劑原料依次經(jīng)過快速接頭(3)、管線(7)、球閥(21)、助溶劑泵(20)、三通管(79)、球閥(30)、管線(31)、截止閥(24)進(jìn)入助溶劑原料罐 (26)貯存?zhèn)溆?。[0032]碳十二原料卸車工藝關(guān)閉球閥(34)和球閥(44)，打開球閥(33 )和球閥(42 )、截止閥(39 )，使快速接頭 (4)與油罐車接口相連，啟動碳十二泵(32)，碳十二原料依次經(jīng)過快速接頭(4)、管線(8)、 球閥(33)、三通管(82)、管線(41)、碳十二原料泵(32)、三通管(43)、球閥(42)、管線(40)、 截止閥(39 )進(jìn)入碳十二原料罐(37 )貯存?zhèn)溆?。甲醇原料輸入合成罐工藝過程關(guān)閉球閥(6)和球閥(19)以及球閥(29)和球閥(44)、截止閥(50)。打開截止閥 (13)、球閥(9)、球閥(17)、截止閥(47)，啟動甲醇泵(1)，甲醇原料罐(14)內(nèi)的甲醇原料依次經(jīng)過截止閥(13)、管線(10)、球閥(9)、三通管(81)、甲醇泵(1)、三通管(18)、球閥(17)、 流量計(16)、管線(15)和管線(59)及截止閥(47)進(jìn)入合成罐(52);觀察流量計(16)，按照定量配比完成甲醇原料輸入。助溶劑原料輸入合成罐工藝過程關(guān)閉球閥(21)和球閥(30)以及球閥(17)和球閥(44)、截止閥(50)。打開球閥 (22)、球閥(29)、截止閥(25)、截止閥(47)，啟動助溶劑泵(20)，助溶劑原料罐(26)內(nèi)的助溶劑原料依次經(jīng)過截止閥(25)、管線(23)、球閥(22)、三通管(80)、助溶劑泵(20)、三通管 (79)、管線(15)和管線(59)及截止閥(47)進(jìn)入合成罐(52);觀察流量計(28)，按照定量配比完成助溶劑原料輸入。碳十二原料輸入合成罐工藝過程關(guān)閉球閥(33)和球閥(42)以及球閥(29)和球閥(17)、截止閥(50)。打開截止閥(36)、截止閥(47)、球閥(34)、球閥(44)，啟動碳十二泵(32),碳十二原料罐(37)內(nèi)的碳十二原料依次經(jīng)過截止閥(36)、管線(38)、球閥(34)、三通管(82)、碳十二泵(32)、三通管 (43)、球閥(44)、流量計(45)、管線(46)和管線(59)及截止閥(47)進(jìn)入合成罐(52)；觀察流量計(45 )，按照定量配比完成碳十二原料輸入。醇基合成燃料合成工藝三種原料均按照規(guī)定比例加入合成罐(52)后，關(guān)閉截止閥(47)、截止閥(50)。打開截止閥(48)、截止閥(55)，并啟動循環(huán)泵(58)。此時合成罐(52)內(nèi)的原料依次經(jīng)過截止閥(48)、管線(57)、循環(huán)泵(58)、管線(49)和管線(56)、截止閥(55)，進(jìn)入合成罐(52)內(nèi)的蜂窩孔管(51)中，該蜂窩孔管(51)中以樹百條小液柱噴射而出，在合成罐(52)內(nèi)形成相互溶解的動力，如此循環(huán)往復(fù)，而使之充分混溶，每批次循環(huán)泵(58)工作30分鐘就能夠完全混溶，此時關(guān)閉循環(huán)泵(58)、截止閥(48)、截止閥(55)，醇基合成燃料就完成合成工藝過程。醇基合成燃料卸車和貯存工藝關(guān)閉截止閥(74)，打開截止閥(50)、截止閥(78)，并啟動合成罐輸出泵(60)，此時合成罐(52)內(nèi)的原料依次經(jīng)過截止閥(50)、管線(54)、合成罐輸出泵(60)、管線(53)和管線(69)、截止閥(78)，進(jìn)入成品罐(61)中貯存，然后關(guān)閉截止閥(78)，打開截止閥(74)、球閥(67)和球閥(62)以及球閥(66)，將輸出接口與油罐車相連接，然后啟動合成燃料輸出泵 (70)，此時成品罐(61)中的醇基合成燃料便依次經(jīng)過截止閥(74)、管線(73)、合成燃料輸出泵(70)、三通管(71)和流量計(77)、管線(68)、球閥(67)、棧橋管線(64)以及球閥(66) 和球閥(62)，從輸出接口(63)、(65)進(jìn)入油罐車運(yùn)輸出廠。
權(quán)利要求1.一種醇基合成燃料合成裝置，其特征在于它包括由甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)、碳十二原料輸送系統(tǒng)構(gòu)成的燃料合成系統(tǒng)；還包括自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)、合成燃料輸送系統(tǒng)、成品罐的罐裝系統(tǒng)；甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)及碳十二原料輸送系統(tǒng)的出口并聯(lián)連接后與自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的進(jìn)口連接，自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的出口與合成燃料輸送系統(tǒng)的進(jìn)口連接，該合成燃料輸送系統(tǒng)的出口與成品罐的罐裝系統(tǒng)的進(jìn)口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述甲醇原料輸送系統(tǒng)由甲醇泵的入口經(jīng)過三通管一端與球閥、管線、快速接頭相連，另一側(cè)經(jīng)球閥、管線、截止閥與甲烷原料罐相連，甲烷泵的出口經(jīng)三通管的一端與球閥、管線、截止閥與甲醇原料罐相連，經(jīng)三通管的另一端與球閥、流量計、管線及截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成甲醇原料輸送系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述助溶劑原料輸送系統(tǒng)由助溶劑泵的入口經(jīng)三通管一端與球閥、管線、快速接頭相連，另一端經(jīng)球閥、管線、截止閥與助溶劑原料罐相連，助溶劑泵的出口經(jīng)三通管的一端與球閥、管線、截止閥與助溶劑原料罐相連，另一端經(jīng)球閥、流量計、管線及截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成助溶劑原料輸送系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述碳十二原料輸送系統(tǒng)由碳十二原料泵的入口經(jīng)管線上三通一端與球閥、輸入管線、快速接頭相連，三通的另一端經(jīng)球閥、管線、截止閥與碳十二原料罐相連，，碳十二原料泵的入口經(jīng)管線上三通一端與球閥、管線、截止閥與碳十二原料罐相連，三通的另一端經(jīng)管線、球閥、流量計、管線和截止閥與合成罐相連，從而構(gòu)成碳十二原料輸送系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)由循環(huán)泵的入口經(jīng)管線、截止閥與合成罐相連，循環(huán)泵的出口經(jīng)管線、截止閥、蜂窩孔管與合成罐相連，該蜂窩孔管設(shè)置在合成罐內(nèi)，從而構(gòu)成自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述合成燃料輸送系統(tǒng)由合成罐輸出泵的入口經(jīng)管線、截止閥與合成罐相連，出口經(jīng)管線、截止閥與成品罐相連，從而構(gòu)成合成燃料輸送系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述成品罐的罐裝系統(tǒng)由合成燃料輸出泵的入口經(jīng)管線、截止閥與成品罐相連，出口經(jīng)管線上三通管的一端與分壓管線、單向閥、管線與管線相連，另一端經(jīng)流量計、管線、球閥與棧橋管線相連，棧橋管線上分別安裝有球閥和輸出接口，從而構(gòu)成成品罐的罐裝系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的醇基合成燃料合成裝置，其特征在于所述合成罐上設(shè)置有蜂窩孔管檢修的人孔。
專利摘要一種醇基合成燃料合成裝置，它包括由甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)、碳十二原料輸送系統(tǒng)構(gòu)成的燃料合成系統(tǒng)；還包括自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)、合成燃料輸送系統(tǒng)、成品罐的罐裝系統(tǒng)；甲醇原料輸送系統(tǒng)、助溶劑原料輸送系統(tǒng)及碳十二原料輸送系統(tǒng)的出口并聯(lián)連接后與自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的進(jìn)口連接，自循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)的出口與合成燃料輸送系統(tǒng)的進(jìn)口連接，該合成燃料輸送系統(tǒng)的出口與成品罐的罐裝系統(tǒng)的進(jìn)口連接。本實用新型的有益效果是具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝流程短、在線監(jiān)控和自動化操作程度高等特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中無原料損耗，無工業(yè)三廢產(chǎn)生和排放。
文檔編號C10L1/14GK202063887SQ20112015106
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者張云濤, 李孝富 申請人:青島市乾陽石油科技有限公司