[其他]高效能源发生装置

说明书

本发明属于利用超声波裂解石油为气态烃的发生装置。

如何充分利用能源，是当今世界解决能源问题的一个重要方面。如果把石油先裂解为气态烃，再进行燃烧，既减少大气污染又使燃烧完全，燃烧放出的热量也比直接用石油燃烧放出的热量高，达到充分利用能源的目的。早在本世纪二十年代，在资源短缺的西欧各国（特别是德国）已有利用电弧或电晕放电将液态烃裂解为气态烃的小规模工业化尝试。以后，由于炼油工业的发展，工业制造轻质油和燃料气的办法，大都采用石油催化裂解，裂解温度一般在400℃以上。

从文献报导看，由石油裂解来生产燃料气都是从工业生产角度考虑的，本发明的目的是使“石油裂解为燃料气”能用于家庭厨房中，使没有煤气设施地区的居民方便地用上自产燃料气，这样既给居民生活上带来了方便又合理地利用了能源，减少大气污染。

本发明的构思是利用超声波对轻质油（煤油或柴油）进行强化裂解，使液态烃由重组分“切割”成轻组分，再由轻组分“切割”为气态烃。利用本发明的超声换能装置对轻油进行强化裂解，其裂解产物经气相色谱定性分析是H₂、O₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、CO、C₃H₈、C₄H₁₀等气体的混合物，除O₂为助燃气外，其余均为可燃性气体，能作为气体燃料。

本发明通过高频能发生单元，使超声换能器产生超声波，把超声换能器放入装有轻质油（煤油或柴油）的气态烃发生锅底部，在超声波的作用下，轻质油被强化裂解，产生的气态烃（可燃性气体）可存入储气罐备用。为了控制气态烃发生锅中气相的压力，在气态烃发生锅的顶部装有压力表、安全阀及压力继电器，当气压超过3kg/cm²时，压力继电器发生讯号，使高频能发生单元的电源自动切断，达到自动控制裂解反应的进行;为了防止切断电源后，气态烃回溶于轻质油中，本发明在气态烃发生锅及储气罐之间装有止逆阀;在气态烃发生锅的下部还装有电热管，准备在燃烧时间过长，可燃气体压力不能维持正常输出时，加热油料，使裂解反应加速进行;在气态烃发生锅的侧面，装有油面指示器，以了解锅内的油量;储气罐的出口处装有稳压阀，以保证燃烧的稳定。

下面是本发明的最佳实施例，附图是装置原理示意图。

如图所示，先将轻质油1公斤加入气态烃发生锅（6）内（由专门加油阀门加油，图中未画出），接通高频能发生单元（80瓦、350千赫）（1）的电源，此时，超声换能器（2）即产生高频声波，强化液态烃裂解为气态烃，气态烃从出口（15）通过止逆阀（13）存入储气罐（14）（2立升）。当液面上气相压力超过3kg/cm²时（由压力表（7）读出压力），压力继电器（8）动作，通过回馈线（9）使高频能发生单元（1）的电源自动切断。要使气态烃发生锅（6）内的气相压力升到3kg/cm²，一般需40分钟。在压力达到3kg/cm²时，储气罐（14）中的气态烃通过稳压阀（11）送至煤气灶（12）可连续点燃1小时左右。如连续点燃时间超过1小时，气相压力不能维持稳压阀（11）正常输出燃料气，则压力继电器（8）发出讯号，使电热管（3）自动接通电源，加热油料，加速裂解反应进行，即可保证正常供气。

本发明的优点是可在厨房自产燃料气，给没有煤气设施地区的居民带来了方便;使用本发明提供的气态烃发生装置，既充分利用了石油资源又减少了大气污染（与烧煤或烧石油相比）;本发明的装置由于安装了自动切换装置，在不烧饭时，可自动加压充气，避开用电高峰;本发明的装置显着地提高了能源利用率，试验表明：1公斤轻质柴油可连续点燃91小时，耗电9.1度;1公斤轻质煤油，可连续点燃98小时，耗电10.1度;1公斤柴油加0.25公斤水，可连续点燃102小时，耗电12.3度，即四口之家一日三餐每月所需厨房能源只需化费1公斤轻质油和10度电。