專利名稱:一種新型合成液體燃料(氫氧液化氣)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料類的一種合成液體燃料,它可作為民用級和工業(yè)級燃料。
隨著人們生活水平的不斷上升和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,需要使用氣體燃料的家庭和工礦企業(yè)愈來愈多。然而由于天然氣資源的缺乏及石油液化氣的成本昂貴,致使大部分家庭和工礦企業(yè)仍用煤作燃料。煤的燃燒不僅產(chǎn)生大量有害氣體和粉塵,同時產(chǎn)生大量煤渣。在此情況下,人們力求開發(fā)和利用新的換代燃料。近幾年來出現(xiàn)了由水、醇、苯類物質(zhì)和添加劑或加汽油、或加氨等多種合成液體燃料。這些合成燃料不僅成本較高,燃燒熱值較低(7000-8000千卡/公斤左右),而且嗅味大,對環(huán)境有污染(在燃燒時醇類有機(jī)酸與苯類反應(yīng)后生成的乙酸甲苯或乙酸二甲苯或二乙酸甲苯或二乙酸二甲苯等,污染性大,并具劇毒;氨在高溫下產(chǎn)生氮的氧化物,對環(huán)境污染甚大),粘度大,燃燒過程中易產(chǎn)生碳化。在中國專利公報上公開了一種“再生性液體燃料及工藝方法”(公開號CN1070675A)。該燃料是由55-75%粗甲醇,23-40%水,2-5%催化劑及0.1%的活性劑、互溶劑等成份合成,這種合成燃料雖毒性較前者小,但甲醇含量高,不僅燃料成本比較高,而且燃燒過程中產(chǎn)生的一氧化碳多,對環(huán)境有一定污染。前后兩者合成液體燃料還均存在著穩(wěn)定性差、易分層、易渾濁等不足。因此,所述合成液體燃料均不是理想的換代燃料。
本發(fā)明的目的意在克服上述合成液體燃料的缺點(diǎn),發(fā)明人從進(jìn)一步開發(fā)和利用水資源出發(fā),歷經(jīng)近三年的努力鉆研,從TNT炸藥得到啟示,通過多次實(shí)驗(yàn),研制出一種既燃料成本低,燃燒熱值高,又對環(huán)境無污染,且使用安全的新型合成液體燃料。該燃料名稱為氫氧液化氣。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)燃料是以水為主體結(jié)構(gòu)的水解氫燃料,其成份由水(H2O)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3COOH)、碳酸鈉(Na2CO3)及催化劑經(jīng)簡單的化學(xué)合成,催化劑采用三離醇。各成份的含量(以重量百分比計)為水35-70%、甲醇15-35%、乙酸10-30%、碳酸鈉2-4%,三離醇1-3%,其化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3OH+CH3COOH (催化劑)/() CH3COOCH3+H2O。該燃料以水和醇類物質(zhì)為載體,在乙酸的作用下增強(qiáng)水與醇類的互溶性,乙酸與甲醇反應(yīng)轉(zhuǎn)化為脂類CH3COOCH3,并通過催化劑與無機(jī)碳酸鈉的作用使水分子能電解出較多的氫。由于是從水中釋放氫為中心的連鎖反應(yīng),使有害氣體如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氫氧化合物等轉(zhuǎn)化燃燒,變廢為寶。當(dāng)該燃料用于配套的灶具(渦流式)和專用噴嘴中便能一點(diǎn)即著燃,燃燒時的溫度達(dá)到800-900℃,其熱值高達(dá)10800千卡/公斤。
本燃料的原料來源豐富且廣泛,制作方法簡單,價格低廉,成品無色,無味、無毒、安全。本燃料與天然氣和石油液化氣相比燃點(diǎn)低、使用安全,不會出現(xiàn)泄漏或爆炸,無需大規(guī)模投資即可使用,熱值與石油液化氣相同。本燃料與現(xiàn)有的合成液體燃料相比產(chǎn)品穩(wěn)定性好、不分層、不渾濁,燃料過程中不產(chǎn)生碳化,燃燒熱值提高2000千卡/公斤以上,產(chǎn)品成本降低300-400元/噸,經(jīng)德陽市環(huán)境監(jiān)測站對燃燒后有毒有害氣體鑒定監(jiān)測(在門窗開著狀態(tài)),其監(jiān)測結(jié)果優(yōu)于“中華人民共和國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-82”二級標(biāo)準(zhǔn),屬燃料行業(yè)中的衛(wèi)生燃料(參見附件)。本發(fā)明是天然氣和石油液化氣理想的換代燃料,可廣泛推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例一本燃料成份配比水40%、甲醇30%、乙酸27%、碳酸鈉2%、三離醇1%。制作方法,均在常溫常壓下化學(xué)合成先將化工原料甲醇和乙酸按比例配好成混合液待用然后在塑料容器中先加入水、再加入碳酸鈉,再將已配好的甲醇與乙酸混合液加入其容器中,并充分?jǐn)嚢杈鶆颍詈笤谌萜髦屑尤肴x醇,待混合均后便制得本成品燃料。該燃料色澤為無色透明液體,成品置附載體(瓶或罐)儲存起來。使用時,通過與其匹配的渦流式家用灶具(申請?zhí)?3239330.6),完成了液相轉(zhuǎn)汽相燃燒的轉(zhuǎn)化過程,具有常壓燃燒,方便、燃燒充分、熱效率高達(dá)92%以上、節(jié)能、衛(wèi)生等特點(diǎn)。使用這種燃料一般3-5口之家每月花20-25元左右,故大部分家庭易于接受。
實(shí)施例二本燃料成份水占50%、甲醇占25%、乙酸占20%、碳酸鈉占3%、三離醇占2%。其制作方法,均在常溫常壓下混合而成在塑料容器內(nèi)先加甲醇和乙酸,然后加水,再加碳酸鈉,并邊加邊攪拌,使其混合均勻,最后加入三離醇,經(jīng)混合均勻后便得到本成品氫氧液化氣燃料。該燃料色澤為無色透明液體,成品放入附載體儲存,主要用于鍋爐燃燒及窯爐燃燒。不論這些鍋爐或窯爐原來是燒重油、柴油或其它油品,乃至廢油,均可依據(jù)各型配方,配比對原燃料油進(jìn)行粘度處理,成為本燃料的基料,而后在規(guī)定的配制設(shè)備中按程序與配有催化劑、乳化劑的水進(jìn)行混合乳化,通過配套燃燒器的專用噴嘴分解燃燒。在其應(yīng)用方面具有鍋爐或窯爐的附加設(shè)備簡化、節(jié)電、爐溫高、排放干凈,有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例三本燃料由水65%、甲醇20%、乙酸11%、碳酸鈉2%、三離醇2%經(jīng)簡單的化學(xué)合成。其制作方法與上述實(shí)施例一、二相同,其它與實(shí)施例二相同。
本發(fā)明的甲醇用粗、精甲醇均可,催化劑還可采用無機(jī)化合物,碳酸鈉可用碳酸氫鈉(NaHCO3)代替。
附件監(jiān)測報告一份
權(quán)利要求
1.一種包括水、甲醇、催化劑成份經(jīng)化學(xué)合成的新型合成液體燃料-氫氧液化氣,其特征在于成份還有乙酸和碳酸鈉,催化劑采用三離醇,各成份的含量(以重量百分比計)為水35-70%、甲醇15-35%、乙酸10-30%、碳酸鈉2-4%、三離醇1-3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型合成液體燃料-氫氧液化氣,其特征在于碳酸鈉可用碳酸氫鈉代替。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型合成液體燃料—?dú)溲跻夯瘹狻K且运疄橹黧w結(jié)構(gòu)的水解氫燃料。其水35—70%、甲醇15—35%、乙酸10—30%、碳酸鈉2—4%、催化劑1—3%經(jīng)簡單化學(xué)合成。這種燃料無色、無味、無毒、安全、價格低廉,熱值高達(dá)10800千米/公斤,經(jīng)對燃燒后有毒有害氣體監(jiān)測,其監(jiān)測結(jié)果優(yōu)于“中華人民共和國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095—82”二級標(biāo)準(zhǔn),屬燃料中的衛(wèi)生燃料。本燃料可作為民用和工業(yè)用,是天然氣和石油液化氣理想的換代燃料。
文檔編號C10L1/00GK1104239SQ9311542
公開日1995年6月28日 申請日期1993年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月23日
發(fā)明者宋廣山, 宋軍, 戴君平 申請人:德陽市高新技術(shù)服務(wù)公司