CN111534336A - 一种醇基液体燃料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及醇醚低碳清洁能源领域,特别是涉及一种醇基液体燃料其低碳高效、质量符合国家标准,在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上,解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题;其组分及重量百分比如下:包括低碳醇85‑95%、多碳醇2.5‑3.5%、脂肪族醚0.5%、烃化合物1‑12%和外加添加剂0.05‑0.07%;低碳醇为碳数1‑2的饱和醇;多碳醇是碳数为3‑8,分子式为CnH2n+1OH的饱和醇;脂肪族醚是碳数为5‑8,分子式为CnH2n+2O的饱和醚;烃化合物是指馏程在40‑200℃的碳氢化合物;外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物70‑75%、酯类15%、酚型抗氧剂10‑15%。
Description
技术领域
本发明涉及醇醚低碳清洁能源领域,特别是涉及一种醇基液体燃料。
背景技术
众所周知,2018年我国的石油消耗量达到5亿多吨,而自产原油则多年徘徊在2亿吨左右,对外进口依存度超过70%,天然气的进口依存度达到了46%,“缺油、少气、富煤”是我国的基本能源结构,如果过度依赖油气进口,国家能源安全存在巨大风险,同时,社会上广泛使用的传统燃气,如液化石油气、天然气、煤气等,在常温常压下为气态,需使用耐压容器或铺设管道进行储运,增加使用成本,如储运设备发生泄漏,可燃气体容易扩散,与空气混合后接触明火或电火花产生爆燃,危及人身安全,与此相对,以甲醇为基础的醇基液体燃料在常温下为液体,不易挥发,储运中无需加压,适合在高压储运设备不普及的地区及场合推广使用,甲醇不但能够使用我国丰富的煤炭资源作为原料制取,也可以作为可再生能源,利用生物质或太阳能、二氧化碳与水制取,适合降低碳排放,可持续发展的要求,
国家已颁布实施GB16663-1996《醇基液体燃料》标准,但长年来市场上产品种类繁杂,性能不稳定,例如现有相关专利CN103937560B、CN103265981B、CN104877719B和CN106367127B均应用了含金属的添加剂,如异丁基锂、二茂铁、柠檬酸钾、环戊二烯基铁、锌锡合金,这些添加剂可能造成燃烧时污染物排放超标,并且导致燃烧器上金属氧化物积聚,器材寿命缩短,提高醇基燃料的应用成本,因此,为兼顾环保经济和性能优良,必须对现有技术中的醇基燃料进行优化创新。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种低碳高效、质量符合国家标准的醇基液体燃料,其在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上,解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题。
本发明的一种醇基液体燃料,其组分及重量百分比如下:
包括低碳醇85-95%、多碳醇2.5-3.5%、脂肪族醚0.5%、烃化合物1-12%和外加添加剂0.05-0.07%;低碳醇为碳数1-2的饱和醇;多碳醇是碳数为3-8,分子式为CnH2n+1OH的饱和醇;脂肪族醚是碳数为5-8,分子式为CnH2n+2O的饱和醚;烃化合物是指馏程在40-200℃的碳氢化合物;外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物70-75%、酯类15%、酚型抗氧剂10-15%。
本发明的一种醇基液体燃料,低碳醇为甲醇、乙醇中的一种或其混合物;多碳醇为正戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇、异辛醇中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,脂肪族醚为乙基丙基醚、丙基戊基醚、甲基叔戊基醚、乙基叔丁基醚、丙基叔丁基醚中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,烃化合物为溶剂油、洗涤油、直馏油、凝析油、石脑油中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,外加添加剂中含氮化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、四亚甲基四胺中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,酯类为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、丙酸丁酯中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,酚型抗氧剂为2,6-二叔丁基混合酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料,外加添加剂的制备方法为:
按配方比例,含氮化合物、酯类和酚型抗氧剂,搅拌加热至40-50℃反应1-2h。
本发明的一种醇基液体燃料,醇基液体燃料的制备方法为:
按配方比例投料,常温常压下混合反应10-100min。
与现有技术相比本发明的有益效果为:以甲醇、乙醇为基础的燃料可通过可再生方式制取,对于降低碳排放,实现可持续发展具有重要意义,本发明的醇基燃料各指标符合GB16663-1996《醇基液体燃料》国家标准,燃烧充分,不含金属外加添加剂等加剧污染、损害燃烧器材的成分,适合工业、商业、及民用场合推广使用,低碳高效、质量符合国家标准,其在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上,解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种醇基液体燃料,其组分及重量百分比如下:
低碳醇85%、多碳醇3.5%、脂肪族醚0.5%、烃化合物11%、外加添加剂0.05%;
低碳醇为甲醇,多碳醇为正丁醇,脂肪族醚为乙基丙基醚,烃化合物为溶剂油,外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物70%、酯类15%、酚型抗氧剂15%,其中含氮化合物为二乙烯三胺70%、酯类为乙酸乙酯15%、酚型抗氧剂为2,6-二叔丁基混合酚15%;
使用方法为:按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料,常温常压下调合30min;
外加添加剂的制备方法为:按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料,40℃下搅拌反应60min。
实施例2
一种醇基液体燃料,其组分及重量百分比如下:
低碳醇95%、多碳醇2.5%、脂肪族醚0.5%、烃化合物2%、外加添加剂0.07%;
低碳醇为乙醇,多碳醇为异辛醇,脂肪族醚为甲基叔戊基醚,烃化合物为洗涤油,外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物75%、酯类15%、酚型抗氧剂10%,其中含氮化合物为三乙烯四胺75%、酯类为乙酸丁酯15%、酚型抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚10%;
使用方法为:按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料,常温常压下调合60min;
外加添加剂的制备方法为:按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料,45℃下搅拌反应60min。
实施例3
一种醇基液体燃料,其组分及重量百分比如下:
低碳醇90%、多碳醇3%、脂肪族醚0.5%、烃化合物6.5%、外加添加剂0.07%;
低碳醇为重量比甲醇70%与乙醇30%的混合物,多碳醇为异戊醇,脂肪族醚为丙基戊基醚,烃化合物为直馏油;外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物70%、酯类15%、酚型抗氧剂15%,其中含氮化合物为四乙烯五胺70%、酯类为乳酸乙酯15%、酚型抗氧剂为2-甲基-6-叔丁基苯酚15%,
使用方法为:按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料,常温常压下调合60min;
外加添加剂的制备方法为:按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料,40℃下搅拌反应60min。
效果实施例
经检验,本发明实施例1生产的醇基液体燃料质量达到GB16663-1996《醇基液体燃料》二级国家标准,除密度外其他指标皆符合一级国家标准,其中热值超过一级指标25%以上,硫含量则只有一级指标规定最大值的1/3,在保障性能的基础上能够显著减少污染物排放。
表1本发明实施例1生产的醇基液体燃料与国家标准质量对照表
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种醇基液体燃料,其特征在于,其组分及重量百分比如下:包括低碳醇85-95%、多碳醇2.5-3.5%、脂肪族醚0.5%、烃化合物1-12%和外加添加剂0.05-0.07%;低碳醇为碳数1-2的饱和醇;多碳醇是碳数为3-8,分子式为CnH2n+1OH的饱和醇;脂肪族醚是碳数为5-8,分子式为CnH2n+2O的饱和醚;烃化合物是指馏程在40-200℃的碳氢化合物;外加添加剂组分及重量百分比如下:包括含氮化合物70-75%、酯类15%、酚型抗氧剂10-15%。
2.如权利要求1所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,低碳醇为甲醇、乙醇中的一种或其混合物;多碳醇为正戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇、异辛醇中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,脂肪族醚为乙基丙基醚、丙基戊基醚、甲基叔戊基醚、乙基叔丁基醚、丙基叔丁基醚中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,烃化合物为溶剂油、洗涤油、直馏油、凝析油、石脑油中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,外加添加剂中含氮化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、四亚甲基四胺中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,酯类为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、丙酸丁酯中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,酚型抗氧剂为2,6-二叔丁基混合酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,外加添加剂的制备方法为:
按配方比例,含氮化合物、酯类和酚型抗氧剂,搅拌加热至40-50℃反应1-2h。
9.如权利要求8所述的一种醇基液体燃料,其特征在于,醇基液体燃料的制备方法为:
按配方比例投料,常温常压下混合反应10-100min。
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