油制气自动装置的制作方法

本发明推出一种油制气自动装置，主要用于改进现有的轻烃混空燃气制气工艺，为工业和民用提供优质、廉价、清洁、安全的燃气。

背景技术：

油制气的原料是轻烃类轻质油，比重0.62～0.69，在常温下是液体，气化后与空气混合，可制成轻烃混空燃气。现有的轻烃燃气制气工艺，主要是将轻烃油料(c5，即碳五，比重0.62)置于反应釜或储罐中鼓风后鼓泡气化，同时与空气混合，形成可燃气体。中国专利文献中有《一种高能混空轻烃燃气反应釜》(专利申请号：cn201520658405.4)，其主要特点是轻烃油料(c5，即碳五，比重0.62)置于反应釜中，采用非恒温的自然空气将轻质油料鼓泡气化，同时将油气与空气混合形成轻烃燃气。这种装置的主要缺点是：1、鼓泡气化所消耗的油量随自然空气温度的变化而变化，无法实现油料和空气定量、定比混合，所制取的混空燃气质量不稳定；2、在温度较低的工作环境中，轻烃混空燃气中的油气会还原为液态；3、制气过程中，在反应釜中存储有大量油料，存在严重安全隐患；4、制气原料只能采用纯度高的c5，比重0.62，难于将比重为0.63～0.69的油料气化制成燃气，成本居高不下；5.设备体积庞大、造价高、产量小，难于满足规模化供气之需。另有《一种轻烃液体燃料气化装置》(专利号：00233226)，由原料储罐、鼓泡发生装置、电恒温装置和燃气储罐等构成，其特点是燃气储罐设置在原料储罐的上部。其缺点是：1.采用鼓泡原理将轻烃油料气化难于稳定油料与空气的混合比例；2.采用电恒温装置仅对油料加热，参与鼓泡的空气并不恒温，不能有效防止燃气遇冷空气时其中的油气还原为液态；3.轻烃油料是易燃危化品，将主要制气装置安装在原料储罐之中，电加热装置及机械运动装置与储油罐之间没有必要的距离，存在严重安全隐患。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种油制气自动装置，对制气工艺流程中的空气温度、空气流量、油料供量、油料与空气混合比例、气体压力按照工艺设计要求设定参数、自动控制。

为实现上述目的，本发明采用的一种技术方案是：

油制气自动装置，由供风系统、供油系统、自动控制系统、安全保障系统组成。

所述供风系统，由(1)高压风机、(2)输送管道、(3)止回阀、(4)空气流量计、(5)泄压分流阀、(6)分流反馈管、(7)空气流量调节器和(8)燃气开关组成。

所述供油系统，由(9)储油罐、(10)油阀、(11)流量调节器、(12)电磁阀、(13)流量计和(14)输油管组成。

所述自动控制系统，由(15)压力自动控制开关、(16)风机温度自动控制开关、(17)燃气温度自动控制开关和油气自吸及泄压分流反馈装置构成。

所述安全保障系统，由(18)安全阀、(19)放空电磁阀；(20)超压报警器；(21)超温报警器；(22)风机温度报警开关、(23)泄漏报警器、(24)缓存罐、(25)防静电网和(26)接地组成。

在本发明一个较佳实施例中，所述供风系统，其中，(1)高压风机，采用工矿企业用的防爆、耐腐蚀、抗静电和耐温的风机，如煤矿用的瓦斯风机；(2)输送管道，采用无缝钢管外加电伴热带和保温层，所述的输送管道(2)的一端与止回阀(3)相接，另一端接缓存罐(24)；(3)止回阀，其内孔孔径不小于高压风机(1)的输出口口径；(4)空气流量计，选用市售的显数的、可调的产品，安装在高压风机(1)吸风口上；(5)泄压分流阀，根据工艺要求设定工作压力(0.025mpa)，其进气端安装在输送管道(2)上，其泄气端接分流反馈管(6)；(6)分流反馈管，一端连接泄压分流阀(5)，另一端连接高压风机(1)吸风端；(7)空气流量调节器，安装在空气流量计(4)进气端；燃气开关(8)，安装在缓存罐(24)的出口处。

在本发明一个较佳实施例中，所述供油系统，其中，(9)储油罐，采用市售的轻烃储罐；(10)油阀，采用耐腐蚀阀门，安装在储油罐(9)的出口处；(11)流量调节器、(12)电磁阀和(13)流量计选用市售的耐腐蚀、防泄漏的产品，依次安装在输油管(14)上；(14)输油管，采用耐高压铜管，其进油端连接油阀(10)，出油端连接高压风机(1)的吸口。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动控制系统，其中，(11)流量调节器，根据工艺设计要求调节设定油料与空气的配比，比如1立方米空气配油料1升，油料与空气按此比例由风机同时吸入，由于终端燃气用量的增加或减少会使泄压分流阀(5)泄出的并经过分流反馈管(6)回到高压风机吸入端的气流同步减少或增加，而回流气体的减或增直接控制了风机吸入空气量的增或减，吸入的油料也随之增加或减少，从而自动控制耗油量和产气量；(15)压力自动控制开关，安装在输送管道(2)上，设定压力控制范围的下限0.02mpa、上限0.028mpa，当管内压力低于下限时，高压风机(1)启动工作，压力高于上限时高压风机(1)停止工作；(16)风机温度自动控制开关，根据高压风机(1)的耐温系数和制气工艺所需温度设定温度控制范围为45℃-65℃，温度高于上限值时自动开启冷却风机，低于下限值时关停冷却风机；(17)燃气温度自动控制开关，安装在输送管道(2)上，控制保温设施，设定燃气温度控制范围为8℃～20℃，当管道内燃气温度低于设定的下限值时，启动电伴热带加温，温度达到设定的上限值时，停止加温。所述的电伴热带，根据工艺设计要求选择购市售产品，纠绕于输送管道(2)上。

在本发明一个较佳实施例中，所述安全保障系统，其中，(18)安全阀，经设定安全压力0.09mpa，安装在缓存罐(24)上，其泄压出口通过管道通向室外空中；(19)放空电磁阀，采用常闭电磁阀，安装在缓存罐(24)上，当超压报警器(20)或者超温报警器(21)或者泄漏报警器(22)启动报警时，放空电磁阀(19)自动打开，向室外空中排空输送管道(2)和缓存罐(24)内的燃气，以保障安全；(20)超压报警器，安装在缓存罐(24)上，当燃气压力超过设定的警戒压力时，起动报警同时关闭高压风机(1)和电磁阀(12)的电源并打开放空电磁阀(19)；(21)超温报警器，安装在缓存罐(24)上，当罐内燃气温度超过设定的警戒温度时，启动报警同时关闭高压风机(1)和电磁阀(12)的电源并打开放空电磁阀(19)；(22)风机温度报警开关，根据高压风机(1)的耐温上限值的80％设定报警温度。高压风机(1)的工作温度升至设定的警戒值时即报警并关闭高压风机(1)的电源；(23)泄漏报警器，依照安全规范选用市售的轻烃泄漏报警器安装在适当位置，当泄漏报警时自动关闭工作电源；(24)缓存罐，选用市售的轻烃储罐，容积不小于每分钟产气量的25％；(25)防静电网和(26)接地，依据安全规范选材、安装。

本发明的有益效果是：能满足c5、c6、c7、c8等轻烃类轻质油(比重0.61～0.69)的气化条件并按设定比例与空气混合制成燃气。其最特出的有益效果为：

(1)安全可靠。制气装置内无需储存大量油料，油料储存器与制气装置分离，保持安全距离；本发明在油制气装置内流动的、气化的油料总量可控制在1-2升左右，改革了现有制气技术，在生产现场将易发生安全事故的危化品的存量降到了最低限度，确保了安全生产。

(2)设备简洁。体积小，造价低。第一、利用高压风机的吸力在吸进空气的同时按比例吸进油料，既省去了油泵，又便于控制油料的耗量、稳定油气的比例；第二、油料经过高压风机“搅拌”，易分散、均匀、气化，易与空气充分混和，既省去了复杂、笨重的反应釜，又提高了制气产量和质量；第三、油料经过风机而气化，充分利用了高压风机工作时所产生的热量，省略了加热装置；第四、应用反馈原理，不仅使部分气流循环加热，而且将因超过设定压力而溢出的气流返回进高压风机，从而同步控制了空气和油料的吸入量，这样既保持了制气工艺流程中压力的平稳、又省减了变频装置。

(3)产量高、质量好。应用自动装置有效控制了制气工艺过程中的压力、温度和流量，实现了油料与空气定比、定量供给和混合，提高了燃气的质量和产量。

(4)降低燃气成本。油制气自动装置的制气原料包括比重为0.62～0.69各种不同纯度的碳五，不再局限于比重为0.62左右的纯度高、价格贵的精碳五，大幅降低了燃气的成本。

附图说明：

附图1是本发明一较佳实施例的结构示意图；

图1中各部件的标记如下：1、高压风机，2、输送管道，3、止回阀，4、空气流量计，5、泄压分流阀，6、分流反馈管，7、空气流量调节器，8、燃气开关，9、储油罐，10、油阀，11、流量调节器，12、电磁阀，13、流量计，14、输油管，15、压力自动控制开关，16、风机温度自动控制开关，17、燃气温度自动控制开关，18、安全阀，19、放空电磁阀，20、超压报警器，21、超温报警器，22、风机温度报警开关，23、泄漏报警器，24、缓存罐，25、防静电网，26、接地。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种油制气自动装置，包括：高压风机1、输送管道2、止回阀3、空气流量计4、泄压分流阀5、分流反馈管6、空气流量调节器7、燃气开关8、储油罐9、油阀10、流量调节器11、电磁阀12、流量计13、输油管14、压力自动控制开关15、风机温度自动控制开关16、燃气温度自动控制开关17、安全阀18、放空电磁阀19、超压报警器20、超温报警器21、风机温度报警开关22、泄漏报警器23、缓存罐24、防静电网25、接地26；所述高压风机1的输出口安装止回阀3，止回阀3与输送管道2连接，输送管道2与缓存罐24连接，所述输送管道2上安装泄压分流阀5，泄压分流阀5接分流反馈管6，分流反馈管6接通高压风机1进气端，高压风机1的吸口安装三通，便于安装分流反馈管6、输油管14和空气流量计4，输油管14连接流量计13、电磁阀12、流量调节器11、油阀10、储油罐9；所述压力自动控制开关15和燃气温度自动控制开关17安装在输送管道2上，风机温度自动控制开关16和风机温度报警开关22的温控探头安装在高压风机1上，超温报警器21的温控探头和安全阀18、放空电磁阀19和超压报警器20安装在缓存罐24上；防静电网25安装在缓存罐24内；泄漏报警器23安装在制气现场下方空气欠流动的地方；接地26，根据安全规范安装。

本发明的核心技术之一是：油制气所需油料由高压风机(1)自吸、油料的气化混空经高压风机(1)实现。即，油料与空气按比例从高压风机(1)的吸风口自动吸入，经高压风机(1)“搅拌”气化、与空气混合。与现有技术相比，省减了供油泵和反应釜；

本发明的核心技术之二是：油料吸热气化同时给高压风机降温，高压风机在工作过程中会产生大量热量，而油料由高压风机吸入后“搅拌”气化的过程，是一个吸热的过程，同时也是给高压风机降温的过程，如此，可省减油料加温工艺和风机降温装置，降低造价，节省能源。

本发明的核心技术之三是：泄压气流反馈装置，输送管道(2)内超压所溢出的气流通过泄压分流阀(5)及分流反馈管(6)引入高压风机(1)的吸风端。应用反馈原理，能自动控制制气工艺流程中的气压与流量。

本发明的基本工作原理：

油料达到沸点温度时，会从液态转化为气态。根据这一特点，本发明将油料与空气按比例由高压风机同时吸入，利用高压风机工作过程中所产生的热量让油料加热、气化并与空气混合；又，利用泄压分流、反馈装置，将超压溢出的混合气体反馈引入高压风机，使油气循环加温、充分混合。从而，既节省了成本，又提高了效率。

本发明揭示了一种油制气自动装置，设备简洁，工艺精湛，投入小，产量高，制气工艺流程中的温度、压力、流量、油气配比和安全保障装置均自动控制，安全可靠，节能环保。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。