CN101020849A

CN101020849A - 一种用于天然气焊割气的环保型添加剂

Info

Publication number: CN101020849A
Application number: CN 200710067492
Authority: CN
Inventors: 王国荣; 李键梅; 许汉寅
Original assignee: SAN'AN INDUSTRIAL GAS Co Ltd ZHOUSHAN
Current assignee: SAN'AN INDUSTRIAL GAS Co Ltd ZHOUSHAN
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: CN101020849B

Abstract

一种用于天然气焊割气的环保型添加剂，该添加剂的各组份重量百分比为：乙醇5％－10％、2－己醇5％－10％、2－己酮5％－10％、柠檬烯10％－15％、有机铂0.02％－0.08％、其余为C₅－C₇异构烷烃中的至少之一。由于各组分混合后为一种油溶性很好的液体，该液体沸点低，易气化，与天然气有很好的相溶性，因此无论加到液相或气相天然气中，都只要直接按量注入即可。且各组份无毒，环保性能好，本身可以燃烧，在天然气中起到了自由基引发、催化氧化、阻聚的作用，从而大大地提高了天然气的燃烧火焰温度，使其火焰温度最高可达3450℃。再者，在添加剂中组合了四氢噻吩加臭剂，使焊割设备简单，操作方便。因而本发明既能明显地降低天然气焊割气的使用成本，又对环境无害，所以值得在现有各相应场合中推广应用。

Description

一种用于天然气焊割气的环保型添加剂

技术领域

本发明涉及一种添加剂，具体指一种以提高天然气的火焰温度，而使天然气用作焊割气的添加剂。

背景技术

目前，在金属切割、焊接作业中，鉴于乙炔安全性能差、能耗大、价格高、污染环境等缺陷，而被石油液化气或天然气所代替。特别是天然气，不但由于其价格低于石油液化气，而且不受通风条件方面的安全限制，更是较为理想的乙炔替代气源。但由于天然气的热值较低，在氧气中的火焰温度仅为2538℃。为了提高天然气的燃烧温度，人们试图设计各种添加剂，如中国公开号为CN1923983A的《一种提高天然气火焰温度的助燃添加剂》中就公开了这样一种混合物，该添加剂主要由甲醇、对甲基异丙苯、N，N，1-三甲基-1-苯基硼胺、1-甲基-4丙基环己醇、二甲苯、乙二醇异丙醚、苯甲醚、甲基正丁基醚、叔丁基过氧化氢等配置而成。也有如中国专利号为200310110780.7的《以天然气为主要原料的一种安全环保工业焊割气》中所披露的自由基引发剂，该自由基引发剂为有机醇或有机醇与丁酮的配合物或有机醇与二甲苯的配合物，有机醇是指甲醇和C₄-C₉高碳醇的配合物或甲醇、乙醇和C₄-C₉高碳醇三者的配合物。采用上述两种添加剂，可明显地提高天然气的燃烧温度，使天然气替代乙炔变成可行的操作。但从前两种添加剂的成份中可知：由于前者含有芳烃类化合物，使助燃添加剂本身含有毒物质，不环保，因此给操作者造成了健康隐患，也不利于环境保护。而后者自由基引发剂的其中一方案中也含有芳烃类化合物——二甲苯，且由于含有沸点较高的高碳醇组份，导致该液态自由基引发剂的气化性差，所以混合时，需将该自由基引发剂加热成气体，还必须采用气相混合器才能使天然气和该自由基引发剂充分混合，并不断地流动。显然，制作含有该自由引发剂的天然气焊割气工艺复杂，使用不方便，而影响它的推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用安全、环保且与天然气相溶性好的天然气焊割气添加剂。

本发明解决上述技术问题所采用的第一个技术方案为：该用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：该添加剂由乙醇、2-己醇、2-己酮、柠檬烯、有机铂和C₅-C₇异构烷烃中的至少之一组成，且各组份的重量百分比为：乙醇5％-10％、2-己醇5％-10％、2-己酮5％-10％、柠檬烯10％-15％、有机铂0.02％-0.08％、其余为C₅-C₇异构烷烃中的至少之一。

在上述方案中，所述的各组份较佳的重量百分比为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、有机铂0.02％、至少其中之一的C₅-C₇异构烷烃65.98％。

本发明解决上述技术问题所采用的第二个技术方案为：该用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：该添加剂由乙醇、2-己醇、2-己酮、柠檬烯、有机铂、四氢噻吩和C₅-C₇异构烷烃中的至少之一组成，且各组份的重量百分比为：乙醇5％-10％、2-己醇5％-10％、2-己酮5％-10％、柠檬烯10％-15％、有机铂0.02％-0.08％、四氢噻吩0.5％-2％、其余为C₅-C₇异构烷烃中的至少之一。

在该第二技术方案中，各组份的重量百分比最好为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、有机铂0.02％、四氢噻吩1％、至少其中之一的C₅-C₇异构烷烃64.98％。

在上述各技术方案中，所述的有机铂可以为选自四三苯基膦铂、三苯基膦氯化铂、二氨环己烷草酸铂、二腈苯基二氯化铂、氯铂酸异丙醇、乙二胺铂、环辛二烯铂中的至少一种。

与现有技术相比，由于本发明中含有C₅-C₇异构烷烃组份，该C₅-C₇异构烷烃的馏分增加了相溶性，使得各组分混合后成为一种油溶性很好的有机混合液体，该液体的沸点低，易气化，与天然气具有很好的相溶性，因此无论加到液相或气相天然气中，都无需进行加热，也不用配置混合设备，只要直接按量注入即可。该添加剂各组份无毒，环保性能好，本身可以燃烧，在天然气中起到了自由基引发、催化氧化、阻聚的作用，从而大大地提高了天然气的燃烧火焰温度，使其火焰温度最高可达3450℃。再者，在添加剂中组合了四氢噻吩加臭剂，在作业时就无需另外配置，这样可简化焊割气的设备，使作业更加方便。因而本发明既能明显地降低天然气焊割气的使用成本，又对环境和操作者无害，所以值得在现有各相应场合中推广应用。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：该添加剂由乙醇、2-己醇、2-己酮、柠檬烯、有机铂和C₅异构烷烃组成，且各组份的重量百分比为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、四三苯基膦铂0.02％、C₅异构烷烃65.98％。即在本实施例中，取乙醇6Kg、2-己醇8Kg、2-己酮8Kg、柠檬烯12Kg、四三苯基膦铂20g、C₅异构烷烃65.98Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比0.5％～1％直接加入到液相天然气中，在这里，以重量比1％的比例加入，或以同样比例加入到气相天然气中，即可得到所需的天然气焊割气。且从实际测试中表明：上述添加剂加入到液相天然气后所制得的焊割气，其燃烧火焰温度可高达3190℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气，其燃烧火焰温度则高达3310℃。若上述添加剂按重量比0.7％加入到液相天然气中，天然气焊割气的燃烧火焰温度可达3130℃；以重量比0.7％加入到气相天然气中，天然气焊割气的燃烧火焰温度则高达3250℃。

实施例2，本实施例与上述第一实施例不同之处在于：各组份的重量百分比为，乙醇5％、2-己醇5％、2-己酮5％、柠檬烯10％、四三苯基膦铂0.06％、C₅异构烷烃74.94％。即取乙醇5Kg、2-己醇5Kg、2-己酮5Kg、柠檬烯10Kg、四三苯基膦铂60g、C₅异构烷烃74.94Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比0.5％直接加入到液相天然气中，或以同样比例加入到气相天然气中，就可得到所需的天然气焊割气。经测试证明：上述添加剂加入到液相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度可高达2980℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度则高达3090℃。

实施例3，本实施例与上述第一实施例不同之处在于：各组份的重量百分比为，乙醇10％、2-己醇10％、2-己酮10％、柠檬烯15％、四三苯基膦铂0.08％、C₅异构烷烃54.92％。即取乙醇10Kg、2-己醇10Kg、2-己酮10Kg、柠檬烯15Kg、四三苯基膦铂80g、C₅异构烷烃54.92Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比0.8％直接加入到液相天然气中，或以同样比例加入到气相天然气中，就可得到所需的天然气焊割气。经测试可知：在上述添加剂加入到液相天然气后所成的焊割气，其燃烧火焰温度可高达3320℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度则高达3450℃。

实施例4，本实施例在上述第一实施例的组份上增加了四氢噻吩加臭剂，此时，各组份的重量百分比为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、四氢噻吩1％、四三苯基膦铂0.02％、C₅异构烷烃64.98％。即在本实施例中，取乙醇6Kg、2-己醇8Kg、2-己酮8Kg、柠檬烯12Kg、四氢噻吩1Kg、四三苯基膦铂20g、C₅异构烷烃64.98Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比1％直接加入到液相天然气中，或以同样比例加入到气相天然气中，即可得到所需的天然气焊割气。且从实际测试中表明：上述添加剂加入到液相天然气后所成的焊割气，其燃烧火焰温度可高达3200℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气，其燃烧火焰温度可高达3300℃。若上述添加剂按重量比0.7％加入到液相天然气中，天然气焊割气的燃烧火焰温度可达3120℃，同样比例加入到气相天然气中，天然气焊割气的燃烧火焰温度可达3260℃。

实施例5，本实施例与上述第四实施例不同之处在于：各组份的重量百分比为，乙醇5％、2-己醇5％、2-己酮5％、柠檬烯10％、四氢噻吩0.5％、四三苯基膦铂0.06％、C₅异构烷烃74.44％。即取乙醇5Kg、2-己醇5Kg、2-己酮5Kg、柠檬烯10Kg、四氢噻吩0.5Kg、四三苯基膦铂60g、C₅异构烷烃74.44Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比0.5％直接加入到液相天然气中，或以同样比例加入到气相天然气中，就可得到所需的天然气焊割气。经测试证明：上述添加剂加入到液相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度可高达2960℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度则高达3080℃。

实施例6，本实施例与上述第四实施例不同之处在于：各组份的重量百分比为：乙醇10％、2-己醇10％、2-己酮10％、柠檬烯15％、四氢噻吩2％、四三苯基膦铂0.08％、C₅异构烷烃52.92％。即取乙醇10Kg、2-己醇10Kg、2-己酮10Kg、柠檬烯15Kg、四氢噻吩2Kg、四三苯基膦铂80g、C₅异构烷烃52.92Kg后相互混合，得到100Kg的添加剂；然后，按重量比0.8％直接加入到液相天然气中，或以同样比例加入到气相天然气中，就可得到所需的天然气焊割气。经测试可知：上述添加剂加入到液态天然气后所成的焊割气，其燃烧火焰温度可高达3330℃。而上述添加剂加入到气相天然气后所成的焊割气燃烧火焰温度则高达3430℃。

本发明的保护范围并不局限于上述实施例，在上述实例中，将C₅异构烷烃分别用C₆异构烷烃或C₇异构烷烃来替代，或者分别用C₅异构烷烃、C₆异构烷烃、C₇异构烷烃的两两组合来替代；或者用C₅异构烷烃和C₆异构烷烃、C₇异构烷烃的组合来取代。而四三苯基膦铂则用三苯基膦氯化铂、二氨环己烷草酸铂、二腈苯基二氯化铂、氯铂酸异丙醇、乙二胺铂、环辛二烯铂中的至少一种来替换，各组份相互混合后，再以重量比为0.5％～1％直接加入到液相或气相天然气中，经测试表明，这样的天然气焊割气同样具有上述对应实施例的燃烧火焰温度，因此含有这样组份的添加剂也属于本发明所保护的范围。

Claims

1、一种用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：该添加剂由乙醇、2-己醇、2-己酮、柠檬烯、有机铂和C₅-C₇异构烷烃中的至少之一组成，且各组份的重量百分比为：乙醇5％-10％、2-己醇5％-10％、2-己酮5％-10％、柠檬烯10％-15％、有机铂0.02％-0.08％、其余为C₅-C₇异构烷烃中的至少之一。

2、根据权利要求1所述的用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：所述的各组份的重量百分比为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、有机铂0.02％、至少其中之一的C₅-C₇异构烷烃65.98％。

3、根据权利要求1或2所述的用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：所述的有机铂为选自四三苯基膦铂、三苯基膦氯化铂、二氨环己烷草酸铂、二腈苯基二氯化铂、氯铂酸异丙醇、乙二胺铂、环辛二烯铂中的至少一种。

4、一种用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：该添加剂由乙醇、2-己醇、2-己酮、柠檬烯、有机铂、四氢噻吩和C₅-C₇异构烷烃中的至少之一组成，且各组份的重量百分比为：乙醇5％-10％、2-己醇5％-10％、2-己酮5％-10％、柠檬烯10％-15％、有机铂0.02％-0.08％、四氢噻吩0.5％-2％、其余为C₅-C₇异构烷烃中的至少之一。

5、根据权利要求4所述的用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：所述的各组份的重量百分比为：乙醇6％、2-己醇8％、2-己酮8％、柠檬烯12％、有机铂0.02％、四氢噻吩1％、至少其中之一的C₅-C₇异构烷烃64.98％。

6、根据权利要求4或5所述的用于天然气焊割气的环保型添加剂，其特征在于：所述的有机铂为选自四三苯基膦铂、三苯基膦氯化铂、二氨环己烷草酸铂、二腈苯基二氯化铂、氯铂酸异丙醇、乙二胺铂、环辛二烯铂中的至少一种。