[实用新型]应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用被浪费的热能将醇自动裂解成醇氢的装置。

热能是人类赖以生存的重要能源，人们在使用热能时，不可能将其全部用尽，必然会有一部份被浪费掉，例如在炼钢时，炼钢炉散发出许多热量被浪费掉，而且，凡是炉灶都会散发热量，未加利用的，就被浪费了。另外，在有些地方进行能量转换时，也会产生热量，例如，汽车的内燃机，利用汽油与空气混合后被点燃爆炸，将汽油的化学能转变成推动汽缸活塞运动的动能，在其转变时，只有不到33％的化学能转变成有用的推动汽缸活塞运动的动能，而有大于67％的化学能转变成无用的热能，被浪费掉，各种内燃机派生产品例如火车、船舶、飞机、起重机、拖拉机等等也都如此。

能量守恒定律告诉我们，物质的能量不会减少，也不会增加，只会由一种形式转变成另一种形式，本实用新型就是把各种被浪费掉的热能转变成醇氢的化学能的装置。

背景技术

汽车、火车、船舶、飞机及使用内燃机的各种设备都离不开不可再生的石油资源，我国在入世以前，汽油价格比国际油价低得很多，入世以后，油价要逐步与国际接轨，这是不可逆转的国策，因而油价逐步调高，油价上涨逼出节油妙招，有车族节油意识提高，节油理念更新，市场上节油产品热销，各种双燃料汽车、新能源汽车推向市场，供应商在汽油中掺入甲醇、乙醇及其它可燃液体，科技人员在寻找新能源，目前的国际汽油价格为每升5元多，而我国才涨到每升4元多，可以预料：油价还要上涨，而我国的甲醇和酒精价格为每升2元多，但国际上的甲醇和酒精的价格仅为每升1元多，可以预料：甲醇和酒精价格必然要下跌，所以大家都希望，能用甲醇和酒精代替一部份或全部汽油，那该多好。其实，早在数十年前，人类就在寻找新能源代替石油，于是发明了用裂解甲醇的方法制造醇氢，在汽车上实现了醇氢代燃，制造出了各式各样的醇氢代燃装置，推动醇氢代燃技术不断的发展，数十年来，国内外的科技人员，申报了许多有关醇氢代燃技术的专利。现有些专利已被终止了专利权，大家都可以免费使用，据不完全统计如下：美国专利：US4004554，US4059076，US4192276，US4366782，US4418653，英国专利：GB1485834，GB1491138，德国专利：DE2439873，西德专利：DT2717993，日本专利：JP60-3472，中国专利：CN85109487A，CN1034783A，CN1203937A，CN2050083U，CN2396196Y，CN2400448Y等等。这些已终止了专利权的专利无偿的为人类贡献出下列技术：①利用汽车内燃机排出废气的余热供给“醇氢转化器”吸收后，在催化剂的作用下，将甲醇转化成“醇氢”，供给内燃机代替汽油燃烧。②在烧汽油的汽车上，对原有结构部件基本上不作改动，仅在底盘及其它空闲处装上储醇箱、供醇泵、醇氢转化器、储氢筒、混合器、泵、阀、管件、电路控制系统等等组合而成的“醇氢代燃装置”，就把该汽车改装成为“双燃料汽车”，它既是汽油车同时又是“醇氢”汽车。③利用机械、电路控制、加手动完成醇氢代燃。

甲醇转化制氢主反应：CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂

即一摩尔甲醇与一摩尔水反应生成三摩尔氢和一摩尔二氧化碳

副反应                  CH₃OH→HCHO+H₂    2CH₃OH→HCOOCH₃+2H₂

2CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂O     3CO₂→2CO+C+2O₂    CO+3H₂→CH₄+H₂O

副反应的选择性主要取决于催化剂性能和工艺参数，当选用高性能甲醇转化制氢专用催化剂和适合的工艺条件时，副反应转化率可控制在1％以下。

有的催化剂要求裂解甲醇时不加水，其主反应为：CH₃OH→CO+2H₂

副反应：CO+3H₂→CH₄+H₂O    CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂