一種醇基清潔燃料組合物及其製備方法
2023-07-26 01:35:41 1
專利名稱：一種醇基清潔燃料組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種醇基清潔燃料組合物及其製備方法。該組合物適合於以液體含碳燃料進行做功的各種發動機和工業及民用的各種加熱爐。
我國的石油生產量已遠遠不能滿足國內日益強勁的需求量，油價也隨國際石油行情的變化而不斷升高，造成很多耗能企業的成本居高不下。僅2000年一年我國就進口石油7800萬噸，進入21世紀，若不考慮節能因素，根據國內經濟的發展速度，平均每年將有5000萬噸以上的石油缺口需依靠進口來解決。我國能源供應的安全問題，已經上升到了國家戰略的高度。因此，充分利用國內豐富的各種可再生資源，研製開發和生產醇基清潔燃料來代替石油系燃料具有十分重要的現實意義。我國在20世紀80年代由國家科委和中科院組織一批高校和研究單位對醇類燃料的應用，進行了深入的研究，取得了一些成果，國內外關於醇基代用燃料的應用方面的報導及專利者比較多。如巴西早已廣泛應用E20汽油醇，我國也批准河南和吉林兩地的汽油醇示範計劃，規模都在百萬噸以上。中國專利CN1218823A、ZL94108561、9等。但是均存在熱值低、耗量大、綜合成本高及對燃燒設備有浸蝕作用等不足。本發明的目的是提供一種不存在上述缺點的新型醇基清潔燃料組合物及其製備方法，以製備出成本低、熱值高、耗量適中的，適合於廣泛推廣應用的醇基清潔燃料。
為達到本發明的目的，首先提高其熱值，本發明主要採用加入高熱值的烴類、高碳醇、高碳酯類及熱值增效劑，為降低成本，本發明中的主要成分均為可再生的生物質液體燃料和回收利用的廢雜油類；為提高其燃燒效率，本發明採用了性能優異的消煙助燃劑及增氧劑等成分；使其能在不改變燃燒器的情況下仍能充分燃燒。另外，由於主料採用的是含有少量H2O的粗品，這種含有H2O成份的組分在燃燒過程中能產生一系列物理化學反應，如「微爆反應」、「水煤氣反應」，同時使混合氣均化度和空氣利用率得到提高，促使更多的C和CO轉化為CO2，這樣，相應地就大大減少了不完全燃燒造成的廢氣排放；為提高產品在貯存、運輸、使用過程中的穩定性，本發明中採用了高效乳化劑和助溶劑，使烴與醇之間形成非常均勻的混合狀態。
本發明是這樣實現的，即提供一種組合物及其製備方式，其組合物主要由低碳醇混合物、脂肪酸酯類、混合的液體烴類、乳化劑、助燃劑等組成，包括如下的組分及含量低碳混合醇 50-60％C8-C20的液體烴 20-30％異丁醇2-8％異戊醇3-7％脂肪酸甲酯1-8％植物油2-10％茂金屬0.01-0.2％烷基脂肪酸鋇 0.01-0.06％聚乙二醇十二烷基醚0.01-0.2％聚氧乙烯(40)失水山梨醇單硬脂酸酯 0.02-0.06％其組合物之和應等於100％本發明的製備方法是將上述含量的低碳混合醇中，邊攪拌邊依次加入異戊醇、脂肪酸甲酯、植物油、聚氧乙烯(40)失水山梨醇單硬脂酸酯、聚乙二醇十二烷基醚，30min後，再加入混合液體烴、二茂鐵等剩餘組分，以2000r-5000r/min的轉速，繼續攪拌50min，直至其組分完全混溶，呈現出接近透明的穩定狀態，即可出料包裝。
以下，將通過實施例對本發明作進一步的說明(注本發明中的百分比均為重量百分比wt％)低碳混合醇55％C8-C20的液體烴 25％異丁醇 3％異戊醇 5％脂肪酸甲酯 6％植物油 4％茂金屬 0.2％烷基脂肪酸鋇 0.05％聚乙二醇十二烷基醚0.1％聚氧乙烯(40)失水山梨醇單硬脂酸酯 0.06％用本發明所製成的醇基清潔燃料在各種內燃機及工業窯爐中進行試燒及應用結果表明其具有優異的綜合性能。在內燃機中的燃燒較為均勻，使局部富氧和局部缺氧的機率減少，燃燒趨於完善，使CO和HC的生成量和排放量較低，從而使燃燒效率和熱效率提高，能耗率下降。
本發明所製備的燃料在各種鍋爐及工業爐中燃燒時的燃燒速度和火焰傳播速度快。所以，燃燒的定容性較好，燃燒持續期短，過後燃燒程度小，這就使其放熱規律有利於熱效率的提高。另外，由於該燃料的氣化熱比較大，它在進入進氣管道或進入燃燒室後，能吸收沿途壁面和燃燒室周圍高溫零件壁面的熱量而使自己蒸發。這就等於利用了部分廢熱、餘熱，使燃料本身的能位升高，同時降低了燃燒室周圍的溫度，從而減少了對外傳熱量。這也節約了散熱，提高了熱效率。鑑於本發明所製備燃料的燃燒效率非常高，從而大大消除由於燃燒不充分而造成的各種廢氣排放，有極為明顯的環保效果。
再者，在本發明的各組分中，充分利用了各種綜合資源，如酒廠的各種低碳醇副產物、各種非食用植物油、回收利用的各種非標液體烴的混合物等，不但使其能再生利用，而且減少了各種浪費和環境汙染，同時使本發明的綜合成本大大降低，熱值得到提高，其綜合效益十分明顯。本說明書的內容，在本技術領域的普通和高級技術人員都能理解，通過閱讀本說明書，只要不離開本發明的精神和範圍，可以作出多種變化，但是，所有這些變化應屬於本發明所附權利要求的範圍。
權利要求
1.一種醇基清潔燃料組合物及其製備方法，其特徵在於包括下列的成分及含量低碳混合醇50-60％C8-C20的液體烴 20-30％異丁醇2-8％異戊醇3-7％脂肪酸甲酯1-8％植物油2-10％茂金屬0.01-0.2％烷基脂肪酸鋇 0.01-0.06％聚乙二醇十二烷基醚0.01-0.2％聚氧乙烯(40)失水山梨醇單硬脂酸酯 0.02-0.06％其組合物之和應等於100％
2.根據權利的要求1所述的組合物中的低碳混合醇，其特徵是指甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等一種或兩種的混合物，可以是含有部分雜質和H2O的粗醇及廢雜醇；非食用植物油是指過期的不能食用的食用植物油，只能用於工業的各種植物油，經過酯化處理的各種其它廢植物油；非標液體烴是指回收的各種工業廢油經處理後可以用作燃料的烴類混合物。
3.按權利要求1所述的組合物，在調整部分數據後，可以配製不同應用領域的多種燃燒設備所需的各種系列產品，這些產品的組成只要不超過權利要求1所述的內容，均視為本發明的內容。
全文摘要
本發明涉及一種醇基清潔燃料組合物及其製備方法。其特徵是該燃料具有較高的熱值及較低的綜合成本,其在各種發動機、工業爐、民用加熱爐中的應用燃燒效率較高,可以節約能源及減少廢氣排放。其中所包括的低碳混合醇、植物油及混合液體烴均為可再生的綜合資源。由於加入了高效的助溶劑、乳化劑、助燃劑等輔助添加劑,從而使製成品有優異的穩定性、熱效率和環保效果。使用本發明製備的產品可以大大減少對石油產品的依賴,提高企業的綜合效益。
文檔編號C10L1/00GK1329131SQ0112935
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月13日 優先權日2001年6月13日
發明者謝學秀 申請人:謝學秀