專利名稱：一種醇基清潔燃料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醇基清潔燃料組合物及其制備方法。該組合物適合于以液體含碳燃料進行做功的各種發(fā)動機和工業(yè)及民用的各種加熱爐。
我國的石油生產(chǎn)量已遠遠不能滿足國內(nèi)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(yè)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(jié)能因素，根據(jù)國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)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(yīng)的安全問題，已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略的高度。因此，充分利用國內(nèi)豐富的各種可再生資源，研制開發(fā)和生產(chǎn)醇基清潔燃料來代替石油系燃料具有十分重要的現(xiàn)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(yīng)用，進行了深入的研究，取得了一些成果，國內(nèi)外關(guān)于醇基代用燃料的應(yīng)用方面的報道及專利者比較多。如巴西早已廣泛應(yīng)用E20汽油醇，我國也批準河南和吉林兩地的汽油醇示范計劃，規(guī)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(shè)備有浸蝕作用等不足。本發(fā)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制備方法，以制備出成本低、熱值高、耗量適中的，適合于廣泛推廣應(yīng)用的醇基清潔燃料。
為達到本發(fā)明的目的，首先提高其熱值，本發(fā)明主要采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(fā)明中的主要成分均為可再生的生物質(zhì)液體燃料和回收利用的廢雜油類；為提高其燃燒效率，本發(fā)明采用了性能優(yōu)異的消煙助燃劑及增氧劑等成分；使其能在不改變?nèi)紵鞯那闆r下仍能充分燃燒。另外，由于主料采用的是含有少量H2O的粗品，這種含有H2O成份的組分在燃燒過程中能產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，如“微爆反應(yīng)”、“水煤氣反應(yīng)”，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(zhuǎn)化為CO2，這樣，相應(yīng)地就大大減少了不完全燃燒造成的廢氣排放；為提高產(chǎn)品在貯存、運輸、使用過程中的穩(wěn)定性，本發(fā)明中采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(tài)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，即提供一種組合物及其制備方式，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(yīng)等于100％本發(fā)明的制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后，再加入混合液體烴、二茂鐵等剩余組分，以2000r-5000r/min的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌50min，直至其組分完全混溶，呈現(xiàn)出接近透明的穩(wěn)定狀態(tài)，即可出料包裝。
以下，將通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明(注本發(fā)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(fā)明所制成的醇基清潔燃料在各種內(nèi)燃機及工業(yè)窯爐中進行試燒及應(yīng)用結(jié)果表明其具有優(yōu)異的綜合性能。在內(nèi)燃機中的燃燒較為均勻，使局部富氧和局部缺氧的幾率減少，燃燒趨于完善，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(fā)明所制備的燃料在各種鍋爐及工業(yè)爐中燃燒時的燃燒速度和火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?。所以，燃燒的定容性較好，燃燒持續(xù)期短，過后燃燒程度小，這就使其放熱規(guī)律有利于熱效率的提高。另外，由于該燃料的氣化熱比較大，它在進入進氣管道或進入燃燒室后，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(fā)。這就等于利用了部分廢熱、余熱，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(jié)約了散熱，提高了熱效率。鑒于本發(fā)明所制備燃料的燃燒效率非常高，從而大大消除由于燃燒不充分而造成的各種廢氣排放，有極為明顯的環(huán)保效果。
再者，在本發(fā)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(chǎn)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(huán)境污染，同時使本發(fā)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(nèi)容，在本技術(shù)領(lǐng)域的普通和高級技術(shù)人員都能理解，通過閱讀本說明書，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍，可以作出多種變化，但是，所有這些變化應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種醇基清潔燃料組合物及其制備方法，其特征在于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(yīng)等于100％
2.根據(jù)權(quán)利的要求1所述的組合物中的低碳混合醇，其特征是指甲醇、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(zhì)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，只能用于工業(yè)的各種植物油，經(jīng)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(yè)廢油經(jīng)處理后可以用作燃料的烴類混合物。
3.按權(quán)利要求1所述的組合物，在調(diào)整部分數(shù)據(jù)后，可以配制不同應(yīng)用領(lǐng)域的多種燃燒設(shè)備所需的各種系列產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的組成只要不超過權(quán)利要求1所述的內(nèi)容，均視為本發(fā)明的內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醇基清潔燃料組合物及其制備方法。其特征是該燃料具有較高的熱值及較低的綜合成本,其在各種發(fā)動機、工業(yè)爐、民用加熱爐中的應(yīng)用燃燒效率較高,可以節(jié)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。由于加入了高效的助溶劑、乳化劑、助燃劑等輔助添加劑,從而使制成品有優(yōu)異的穩(wěn)定性、熱效率和環(huán)保效果。使用本發(fā)明制備的產(chǎn)品可以大大減少對石油產(chǎn)品的依賴,提高企業(yè)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(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者謝學(xué)秀 申請人:謝學(xué)秀