液体燃料组合物

阅读:216发布:2020-11-13

专利汇可以提供液体燃料组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及照明灯和炊事炉类家庭用混合 液体 燃料 ,是用石油、 天然气 和 煤 制品生产的副产物代替甲醇作燃料的主要成份。本发明由凝析油30-70%、粗苯10-30%、甲醇5-40%、动 植物 油 10-30%和适量添加剂混合制成。本发明为凝析油、粗苯、变质动 植物油 的开发利用开创了新途径。其原料丰富、生产成本低、热值与石油 液化 气相近,为8500-11000千卡/千克,无臭味、不需带压使用、使用安全。,下面是液体燃料组合物专利的具体信息内容。

1、一种液体燃料,其特征在于由凝析油30-70%、甲醇10-40%、动植物油10-30%和添加剂总量0.5-4%混合组成(按重量计)。
2、一种液体燃料,其特征在于由凝析油30-70%,粗苯10-30%、甲醇10-40%和添加剂总量0.5-4%混合组成(按重量计)。
3、一种液体燃料,其特征在于由凝析油30-70%、粗苯10-30%、甲醇5-30%、动植物油15-30%和添加剂总量0.5-4%混合组成(按重量计)。
4、如权利要求2或3所述的液体燃料,其特征在于所述的粗苯可以用苯或甲苯或二甲苯代替。
5、如权利要求1或3所述的液体燃料,其特征在于所述的动植物油是大豆油花生油菜籽油、茶油、桐油、米糠油、玉米油、猪油、鱼油中的至少一种油。
6、如权利要求1或2或3所述的液体燃料,其特征在于所述的添加剂的总量为0.5-4%,由金属有机化合物类助燃剂0.2-2%、烷基酚类抗剂0.2-2%、微量胺类金属钝化剂10-200PPM、油溶性金属盐类消烟剂0.2-2%混合组成(按重量计)。
7、如权利要求1或2或3所述的液体燃料,其特征在于所述的添加剂的总量为0.5-4%,如金属有机化合物助燃剂0.2-2%、烷基酚类抗氧剂0.2-2%、微量胺类金属钝化剂10-200PPM、油溶性金属盐类消烟剂0.2-2%、表面活性剂类助溶剂0.2-2%混合组成(按重量计)。

说明书全文

发明涉及一种照明灯和炊事炉类家庭用混合液体燃料

原有的照明灯和炊事炉类家庭用混合液体燃料,主要有油、石油液化天然气等,这类燃料具有热值高、使用方便等优点,深受人们欢迎。但是,在面临世界石油危机及资源减少的当今,生产这些燃料都必须使用石油和天然气资源;使用石油液化气和液化天然气需带压储存,贮存罐既笨重又不安全;使用煤油的油灯和油炉燃烧不安全,严重污染空气;由于上述等等原因,这类燃料的使用,未能得以广泛普及。

近年来,人们为寻求新燃料特别是石油液化气和天然气的代用燃料,曾作过许多努。1987年,甘肃省精细燃料工业公司推出了一种SYW-1型家庭用液体燃料,这种燃料“主要成份是以60-70%的甲醇为主体,加入一定量的助燃、助剂组成”。该燃料在外形类似石油液化气炉具上,经预热汽化后燃料,不使用压力式储存罐,使用方便,其组份中占60-70%的甲醇是一种以煤、石油、天然气为原料的化工产品,燃料的成本较高,而热值较低,其热值仅有7400-8000千卡/千克。此外,该燃料还有特殊的刺激性臭味,令使用者难于忍受。

鉴于此,本发明的目的就在于提供一种主要使用石油、天然气生产和煤制品生产过程中的副产物、动植物油及其变质油配制的家庭用液体燃料,以获得较高热值,降低燃料的制造成本。

本发明的液体燃料组合物,是以天然气或油田伴生气开采过程中回收的凝析油为主要原料,配以炼焦过程中回收的粗苯、甲醇、普通动植物油及其变质油作为辅助原料,和少量添加剂混合制成。

本发明的液体燃料组合物中各组成物的配比,按重量百分比可以是凝析油30-70%、甲醇10-40%、动植物油10-30%、添加剂适量;也可以是凝析油30-70%、粗苯10-30%、甲醇10-40%、添加剂适量;还可以是凝析油30-70%、粗苯10-30%、甲醇5-30%、动植物油15-30%、添加剂适量。

上述凝析油是天然气及油田伴生气开采过程中的副产物经凝析获得的天然汽油,主要成份是含5、6、7个原子类,沸程主要在60-180℃,也含有少许(10%以下)重烃(即煤油,柴油成份),是很好的燃料,其热值按重量计与石油液化气相近,为11000-11500千卡/千克。凝析油中还含有相当量的芳香烃(苯、甲苯、二甲苯),有的高达30%以上,又是很好的液体溶剂。凝析油还具有价格低廉、原料来源广泛而易于获得,特别在我国,年产量达数百万吨,而目前尚未充分开发利用。本发明采用凝析油为主要成份,其含量范围可以根据需要在较宽范围内调节,考虑到其他辅助成份的利用和改善燃烧性能等因素,故凝析油的含量为本燃料重量的30-70%。此外,考虑到运输、储存和使用安全,可以用已有的稳定化装置,除去凝析油中沸点在60℃以下的轻组份,考虑到降低燃料燃烧后大气中的二氧化硫含量、减少臭味,凝析油中硫的含量应少于0.15%,对含硫量较高的凝析油,可采用已有的脱硫装置,经脱 硫处理后再使用。

上述粗苯是煤炼焦过程中回收的副产物,其主要成份是苯、甲苯、二甲苯。因此,本发明中的粗苯可以用苯或甲苯或二甲苯代替。粗苯、苯、甲苯、二甲苯不仅是很好的液体溶剂,而且也是很好的可燃物质,其热值与石油液化气相近,约为10000千卡/千克。我国煤炭资源丰富,炼焦工业遍及各地,由于粗苯的用途未能得以充分开发,尚有大部分炼焦工业未进行粗苯回收,任其挥发浪费,造成环境污染。尽管如此,仍能年产数十万吨,并向国外出口。粗苯和甲苯的产量较高,价格低廉,考虑到有的粗苯产品中含有少许硫化物和氮化物,有一定程度的臭味。故此,本发明采用粗苯或甲苯或二甲苯作为辅助成份,其含量为本燃料重量的10-30%。

上述甲醇是用煤、天然气、石油生产的化工产品,甲醇具有燃烧性好,不易产生黑烟,沸点低,为64.5℃,挥发性较强,闪点低,为6℃等优点。作为燃料成份有利于汽化和缩短预热汽化时间。但由于甲醇成本较高,含有份,热值低,约为5600千卡/千克,因以含量不易太多。本发明采用甲醇作为辅助成份,其含量为本燃料重量的5-40%。由于乙醇与甲醇主要性能相近,本发明中的甲醇也可以用乙醇代替。

上述动植物油可以是大豆油花生油菜籽油籽油、茶油、桐油、米糠油、玉米油、猪油、鱼油中的至少一种。这些油都是含碳较多的有机化合物,都是可燃物质。上述各种油可以是优质油、普通油、用榨油的油饼提取的浸出油、用油脚废料提取的残余油、变质油等。其中的猪油脂、鱼油脂及其变质油脂是油溶性物质,在配制本燃料时,能被凝析油、粗苯、苯、甲苯、二甲苯溶解,而获得均一的组合物。由于油脚废料中除含40-70%的油料外,还含有部分水和固体渣质,可以用粗苯、甲苯、凝析油等有机溶剂溶解成液体油料,再经过滤后使用。上述油料来源广泛易得,价格低廉。此外,考虑到上述动植物油燃烧时易冒黑烟、易结灯花硬壳,且沸点较高。为使本燃料易于汽化,动植物油含量不宜太高。故此,本发明中采用动植物油作为辅助燃料,其含量为10-30%。

上述添加剂的含量为燃料总重量的0.5-4%,可以由助燃剂、抗氧剂、钝化剂、消烟剂或再加助溶剂混合组成。上述各添加剂均使用其油溶液。

上述助燃剂是金属有机化合物类助燃剂,如烷基酚钡。通常情况下,燃料在燃烧时进行氧化分解,可能会由于局部燃烧不完全而产生碳的沉积物,如炉具喷嘴积碳、照明灯芯结硬壳,本发明采用加入燃料总重量0.2-2%的上述助燃剂来促使燃料完全燃烧。

上述抗氧剂是烷基酚类抗氧剂,如2,6-二叔丁基对甲酚、N-正丁基对胺基酚。含碳有机物的自身氧化是从产生不稳定游离基的氧化而生成过氧化物开始的,在本发明所使用的动植物油中含有较多的不饱和烃,易形成树脂状氧化产物,不利燃烧。本发明采用加入燃料总重量的0.2-2%的上述抗氧剂,阻止不饱和烃等物质形成树脂状氧化物。

上述钝化剂是微量胺类金属钝化剂,如N,N′-二亚水扬1,2-丙二胺。液体燃料在贮运和使用过程中,接触到多种金属,这些金属都对燃料的氧化反应有催化作用。在燃料中加入金属钝化剂能与金属形成一种保护膜,可以阻止金属对燃料的催化氧化作用,使燃料在储运中不易变质。本发明中加入的上述钝化剂为燃料总重量的10-200PPM。

上述消烟剂是油溶性金属盐类消烟剂,如α-烷基脂肪酸钡。本燃料组合物中所含的苯、甲苯、高级烃及油脂的含碳量的比重大,实现完全燃烧所需要的空气量多,当局部供氧不足时,容易部分氧化而产生黑烟或出现黄色火焰,既降低热效率又严重污染空气。本发明中加入的上述消烟剂为燃料总重量0.2-2%的上述消烟剂,以避免产生黑烟或出现黄色火焰。

上述助溶剂是表面活性剂类助溶剂,如平平加(商品名)。上述助溶剂有促进本燃料各种组成物的互溶作用,特别有促进甲醇与其他组成物的溶合作用。因此,当本发明的燃料组合物中的甲醇使用量较高时,可以采用再加入燃料总重量的0.2-2%的上述助溶剂。

本发明的液体燃料组合物,可以用于普通煤油灯、煤汽灯等作为照明燃料,也可以用于普通煤油炉、打气煤油炉、已有的与燃烧SYW-1型液体燃料的专用炉具类似的家用炉具作为家庭用燃料。上述家用炉具用软管与盛装有本发明液体燃料组合物的塑料或金属制普通容器连通,该炉具外形类似石油液化气炉具,设置有用自身燃烧预热燃料的预热部,本液体燃料经预热后汽化,从炉具喷嘴喷出,与空气 混合燃烧。本燃料组合物在上述打气煤油炉和家用炉具上燃烧的效果很好,其火焰呈纯兰色,火力大、热效率高。

本发明的液体燃料组合物具有如下明显的优点和显著的效果。

1.本发明直接使用凝析油作主要成份,原料丰富、价格低廉,降低了本发明的生产成本,并为我国凝析油的充分开发利用创造出新路。

2.本发明采用粗苯、苯、甲苯作辅助成份,也为我国粗苯的开发利用开避了新的途径,从而促进了煤的综合利用,并相应解决了部份炼焦工业的环保问题,变废为宝。此外,粗苯和甲苯价格低廉,能有利于降低本发明的生产成本。

3.本发明采用普通动植物油及其变质油和油脚废料作为辅助成份,有利于这些油品的综合利用、废物利用、和降低本发明的生产成本。

4.本发明各组成物的选择范围大、各成份含量的可调范围大、配制技术简单,不需要特殊设备,有利于各种规模的工厂生产。

5.本发明燃料的热值高于SYW-1型液体燃料,与石油液化气相近,其热值为8500-11000千卡/千克。

6.如能很好控制本发明燃料组合物中凝析油的含硫量,或预先进行脱硫处理,则可使本燃料组合物无燃烧臭味。此外,由于燃料中的苯和甲醇的含量可以调整为较低,使燃料的毒性也可以很低,符合环保标准要求,不会危及人们健康。

7.本发明的液体燃料组合物应用较广,可作照明灯和炊事炉类燃料,采用常压储存,在储运和使用过程中,不会发生爆炸,极为安全。

下面,再用实施例对本发明的液体燃料组合物作进一步说明。

实施例1

本发明的一种液体燃料组合物,由凝析油60%、菜油20%、甲醇16%、烷基酚钡1%、2,6-二叔丁基对甲酚1%、N,N′-二亚水杨1,2-丙二胺100PPH、α-烷基脂肪酸钡2%混合制成。本燃料组合物的热值约为10070千卡/千克。

实施例2

本发明的一种液体燃料组合物,由凝析油60%、变质猪油20%、甲醇16%、烷基酚钡1%、2,6-二叔丁基对甲酚1%、N,N′-二亚水杨1,2-丙二胺100PPM、α-烷基脂肪酸钡2%混合制成。本燃料组合物的热值约为9800千卡/千克。

实施例3

本发明的一种液体燃料组合物,由凝析油40%、粗苯(或甲苯)30%、甲醇26%、烷基酚钡1%、N-正丁基对胺基酚1%、N,N′-二亚水杨1,2-丙二胺100PPM、α-烷基脂肪酸钡2%混合制成。本燃料组合物的热值约为9080千卡/千克。

实施例4

本发明的一种液体燃料组合物,由凝析油40%、粗苯(或甲苯)20%、桐油20%、甲醇16%、烷基酚钡1%、N-正丁基对胺基酚1%、N,N′-二亚水杨1,2-丙二胺100PPM、α-烷基脂肪酸钡2%混合制成。本燃料组合物的热值约为9500千卡/千克。

实施例5

本发明的一种液体燃料组合物,由凝析油50%、粗苯10%、甲醇35%、烷基酚钡1%、2,6-二叔丁基对甲酚1%、N,N′-二亚水杨1,2-丙二胺100PPM、α-烷基脂肪酸钡1%、平平加2%。本燃料组合物的热值约为8500千卡/千克。

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