[发明专利]生产氢混天然气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢混天然气的制备方法。

背景技术

目前，在燃气使用领域主要有天然气、石油气、煤气等。天然气在常压下着火温度为600-650^oC，天然气点火需要较强的能量，而且天然气的火焰传播速度也比较慢，燃烧温度在2300 ^oC，燃烧温度超过1000 ^oC后，在空气中容易产生NOx。氢气在空气中燃点为570 ^oC。燃烧温度1430 ^oC。将氢气和天然气混合后制成的氢混天然气（HCNG）是一种被广泛使用的新能源，它综合了氢气燃烧速率快，着火极限宽等特点，提高了混合气的燃烧速度，从而提高了燃料经济性和燃烧性能，降低了发动机的排放。

但是，目前所采用的生产氢混天然气方法普遍存在的问题是气体混合不充分，配比不合理，混合气体的燃烧性能不高。

发明内容

本发明的目的是充分混合氢气和天然气，实现合理配比，使混合气体能改善燃烧性能，提供一种生产氢混天然气的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案是：一种生产氢混天然气的方法，包括以下步骤：（1）混合前，将氢气和天然气调至一个压力等级，（2）将氢气和天然气按体积比例1：3.8～4.2或1：8.55～9.45的混合比例进行混合制成氢混天然气，（3）将步骤（2）中制得的氢混天然气加压至15～25MPa。

采用本发明所述的生产氢混天然气的方法可以改善天然气的燃烧性能，提高天燃气燃烧速率，降低点火温度，减少天燃气在空气中燃烧所产生的NOx化物。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做具体说明。

如图1所示，本发明所述的一种生产氢混天然气（HCNG）的方法，包括以下步骤：（1）混合前，将氢气和天然气调至同一压力。一般情况下，用于生产HCNG的气源氢气和天然气压力是不一样的，为了确保两种气体的充分混合，将两种气体压力调整为一个等级。大多数情况下，天然气的压力大于氢气的压力，将氢气通过压缩机加压的方式，将两种气体压力调整一致，以便于步骤（2）中的混合。

（2）将氢气和天然气按体积比例1：3.8～4.2或1：8.55～9.45的混合比例进行混合制成氢混天然气。分别将氢气和天然气两种气体进入流量随动式混气撬，混气撬通过PLC控制，可设定混合比例，其中一种气体的流量会随着另一种气体的流量的变化按照设定好的比例进行变化，如氢气的流量随着天然气流量的变化按照设定好的比例进行变化，以达到两种气体准确的混合比。两种不同的混合比分别适用不同的应用领域，汽车用HCNG混合比为1：3.8～4.2，工业用HNG混合比为1：8.55～9.45，优选的氢气和天然气的混合比例是1：4或1：9 ，从而达到最佳的燃烧性能。

（3）将步骤（2）中制得的氢混天然气加压至15～25MPa。混合后的氢混天然气压力一般在2.0-3.0MPa，为满足汽车加气和工业生产的要求，还要将该气体加压到15-25 MPa，并将压缩后的气体储存到储罐里。可采用六台600m³/h隔膜式压缩机对混合气体进行加压，将有压力由15-25 MPa，并将压缩后的HCNG储存在高压储罐内。