CN101962581A - 一种环保化成气化油的制备方法及制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保化成气化油的制备方法,其包括:称取各原料组分;将主料与添加剂中的消味剂置于反应容器中搅拌;将辅料、添加剂中的增热剂、消烟剂、乳化助溶剂置于反应容器中搅拌;将添加剂中的促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂置于反应容器中搅拌;将步骤1、2制得的混合液混合搅拌,再加入步骤3制得的混合液搅拌;测试混合液的PH值加入适量酸碱度调节剂;加入适量防冻剂;出料,制得环保化成气化油。本发明还提供了环保化成气化油,其组分包括主料65~85%,辅料20~33%,添加剂1~3%。本发明具有制造方法简单、合化液体燃料性能稳定,燃烧火焰温度可达1100℃,燃料热值达8500KJ/kg,燃料爆炸下限值低,燃烧完全,使用方便安全,应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体涉及合成液体燃料,特别涉及一种高热值环保化成气化油的制备方法及制品。
背景技术
目前为止,国内外关于合成燃料有许多文献和报导,但是几乎都没有成功投入规模化和工业化,其中多数是因为成本高和热值低,配方不科学,材料来源、产量容易受到限制,很难与天然石油液化气、柴油等燃料来竞争。近年来有人发明了以文冠果油或玉米油以及马骨油为主要原料的高热值合成液体燃料,虽然其热值高达11000卡/克,但其缺点是工艺复杂、设备要求高,制品粘度高,流动性、耐寒性差,很难满足大规模生产及大区域范围内应用的需要。现有的液化重油燃料,最为明显的不足在于其粘度大,甲醇刺鼻刺眼味强,热值低等,需要对其配方及制备工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料来源广泛、产量充足、设备要求低、工艺简化、容易实现批量化生产的环保化成气化油的制备方法;
本发明的目的还在于,提供一种燃烧热值更高、存储、运输、使用方便,粘度低、流动性好、耐低温的环保化成气化油燃料制品。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种环保化成气化油的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1)称取各原料组分:根据下列重量百分比,依次称取各原料组分:主料65~85%,辅料20~33%,添加剂1~3%;
其中,所述的主料包括甲醇、化工生产废料油、残余油、回收油之一或其混合物;所述的辅料包括柴油、煤油、丙酮、文冠果油、乙醇、水之一或其混合物;所述添加剂包括乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂之一或其混合物。
(2)将主料与添加剂中的消味剂置于反应容器中搅拌,使其均匀混合备用;
(3)将辅料、添加剂中的增热剂、消烟剂、乳化助溶剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(4)将添加剂中的促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(5)将步骤(2)制得的混合液加入步骤(1)制得的混合液中,保持温度30~40℃,搅拌30~45分钟;
(6)再加入步骤(3)制得的混合液,保持温度40~45℃,搅拌搅拌30~45分钟;
(7)测试混合液的PH值,并根据测算值加入适量酸碱度调节剂,搅拌10~15分钟,使酸碱度调节剂完全化成,使混合液的PH值为7.5~8.5;
(8)所述的添加剂还包括防冻剂;根据产品使用环境温度的需要,向步骤(7)制得的混合液中加入适量防冻剂。
(9)出料,制得环保化成气化油。
所述的添加剂还包括调味剂,所述的步骤(4)还包括:将调味剂加入反应容器中,与所述促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂共同搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;所述的调味剂为蔗糖、香精之一或其混合物。
一种采用前述制备方法的环保化成气化油,其特征在于,其组分包括主料、辅料、添加剂,其中各组分按照重量百分比分别为:
主料65~85%,辅料为20~33%,添加剂为1~3%。
其主料是有效含量60-85%的粗甲醇或95-99.5%的精甲醇,或化工生产废料油、残余油,或回收油、玉米油、松节油、油田轻质油、石脑油、焦质油、废汽油、文冠果油之一或由其组配的混合物。
其辅料是:柴油、煤油、丙酮、乙醇、水之一或由其组配的混合物。
其辅料根据重量百分比是由占总体混合液的3-10%的柴油或煤油、3-5%的丙酮、0.3-1%的氨水、3-5%的乙醇、10-30%的水或去离子水组成的混合物。
其添加剂包括:乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂、调味剂之一或其混合物。
其添加剂中的乳化助溶剂是由S-80、T-80,其占总体混合液的0.03-2%; 所述的分散剂是2,6-二叔丁基对甲酚或OP-4,其占总体混合液的0.03-5%;所述的增热剂是乙醇或丙酮、蔗糖或樟脑精,其占总体混合液的3-5%;所述的消味剂、增热剂为樟脑精,其占总体混合液的0.1-0.5%;所述的消烟剂、防爆剂为二茂铁,其占总体混合液的0.03-0.1%;所述的促进剂为乌洛托品0.1-0.3%;所述的助燃剂为硝酸钠钾,其占总体混合液的0.3-1%的;所述的酸碱度调节剂为氢氧化钠或过氧化氢,其占总体混合液的0.03-1%;所述的活性催化剂为硫酸铁,其占总体混合液的0.05-0.2%的;所述的防冻剂为丙二醇,其占总体混合液的0.5-3%;所述的调味剂是蔗糖和香精组成的混合物,其占总体混合液的0.001-0.5%。
本发明提供的制备方法,对设备要求低,占地少,无需高温、高压及专用设备,使用现有加温、搅拌及反应容器等设备即可生产;其制备工序较少,操作简便,工艺要求条件较低,制备过程中工艺条件容易控制,检验检测方便,容易满足批量化规模生产需要,制品的质量稳定。
本发明提供的环保化成气化油,其配方科学合理,其中,主料是合成液体燃料中的主要组成部分,它可以是油田或炼汕厂、化工厂的副产品或废料、残余油等废弃资源,如油田凝析油、炼油厂的拨托油、石脑油、以及焦质油,化工厂橡胶厂等使用过的废汽油、粗甲醇等均可作为本发明的主料,这些原料易于得到、产量较大,用它们作为主燃料可大大提高利用率,有效地缓解石油液化气供不应求的局面,既能有效利用废弃资源、节约能源,又可以降低成本,节省使用者的开支,满足人民群众的生活需要;其中的辅料是本发明的辅助性燃料,它可以是煤油、乙醇、丙酮、柴油和文冠果油等,它主要用于辅助主燃料增加热值、气化或雾化燃烧;添加剂的作用是改善燃烧效果,使本发明的合成液体燃料燃烧完全充分、无烟、无臭、无污染。抗冻剂根据气温高低配备。
本发明提供的制备方法及环保化成汽化油,可替代传统的液化气、柴油、天然气等燃料,并且具有质优价廉、热值高、无污染、罐装运输方便、使用地域广泛等优点。本发明提供的制品,可广泛用于各大酒店、宾馆、食堂、民用等炉灶使用的节能环保节约安全的燃料,也可用作中小型锅炉、发电厂、陶瓷厂等的助燃油。
具体实施方式
实施例1:
本实施例提供的一种环保化成气化油,是一种用途广泛的液体燃料,其制备方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料组分:根据下列重量百分比,依次称取各原料组分:主料65~85%,辅料20~33%,添加剂1~3%;
其中,所述的主料包括甲醇、化工生产废料油、残余油、回收油之一或其混合物;所述的辅料包括柴油、煤油、丙酮、文冠果油、乙醇、水之一或其混合物,其中的水优选去离子水;所述添加剂包括乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂、调味剂之一或其混合物;所述的调味剂为蔗糖、香精之一或其混合物。
(2)将主料与添加剂中的消味剂置于反应容器中搅拌,使其均匀混合备用;
(3)将辅料、添加剂中的增热剂、消烟剂、乳化助溶剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(4)将添加剂中的促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂、调味剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃使其混合均匀备用;
(5)将步骤(2)制得的混合液加入步骤(1)制得的混合液中,保持温度40~45℃,搅拌30~45分钟;
(6)再加入步骤(3)制得的混合液,保持温度40~45℃,搅拌搅拌30~45分钟;
(7)测试混合液的PH值,并根据测算值加入适量酸碱度调节剂,搅拌10~15分钟,使酸碱度调节剂完全化成,使混合液的PH值为7.5~8.5;
(8)所述的添加剂还包括防冻剂;根据产品使用环境温度的需要,向步骤(7)制得的混合液中加入适量防冻剂;
(9)出料,制得环保化成气化油。
一种前述制备方法的环保化成气化油,其组分包括主料、辅料、添加剂,其中各组分按照重量百分比分别为:
主料65~85%,辅料为20~33%,添加剂为1~3%;
其主料是有效含量60-85%的粗甲醇或95-99.5%的精甲醇,或化工生产废料油、残余油,或回收油、玉米油、松节油、油田轻质油、石脑油、焦质油、 废汽油、文冠果油之一或由其组配的混合物。
其辅料是:柴油、煤油、丙酮、乙醇、水之一或由其组配的混合物。
其辅料根据重量百分比是由占总体混合液的3-10%的柴油或煤油、3-5%的丙酮、0.3-1%的氨水、3-5%的乙醇、10-30%的水或去离子水组成的混合物。
其添加剂包括:乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂、调味剂之一或其混合物。
其添加剂中的乳化助溶剂是由S-80、T-80,其占总体混合液的0.03-2%;所述的分散剂是2,6-二叔丁基对甲酚或OP-4,其占总体混合液的0.03-5%;所述的增热剂是乙醇或丙酮或蔗糖或樟脑精,其占总体混合液的3-5%;所述的消味剂、增热剂为樟脑精,其占总体混合液的0.1-0.5%;所述的消烟剂、防爆剂为二茂铁,其占总体混合液的0.03-0.1%;所述的促进剂为乌洛托品0.1-0.3%;所述的助燃剂为硝酸钠钾,其占总体混合液的0.3-1%的;所述的酸碱度调节剂为氢氧化钠或过氧化氢,其占总体混合液的0.03-1%;所述的活性催化剂为硫酸铁,其占总体混合液的0.05-0.2%;所述的防冻剂为丙二醇,其占总体混合液的0.5-3%;所述的调味剂是蔗糖和香精组成的混合物,其占总体混合液的0.001-0.5%。
实施例2:
本实施例提供的环保化成气化油制备方法及制品与实施例1均基本相同,其不同之处在于,其制备步骤和配方优选为:
(1)称取各原料组分:根据下列重量百分比,依次称取各原料组分:主料84%,辅料20~33%,添加剂1~3%;
其中,本实施例中所述的主料为占总体混合液重量79%的精甲醇和5%文冠果油,每制备千克环保化成气化油精甲醇用量为790克,文冠果油为50克;所述的辅料组成为占总体混合液重量5%的乙醇与10%水的混合物,其中的水优选为去离子水;所述添加剂为下列(占总体混合液重量百分比)含量的组分的混合物:乳化助溶剂为各0.1%的S-80和T-80,消烟剂(防爆剂)为0.03%的二茂铁、分散剂为0.1%的2,6-二叔丁基对甲酚或OP-4或丙酮或乙醇,消味剂为0.5%的氨水,增热剂(兼有调味作用)为0.2%的樟脑精,酸碱度调节 剂为0.05%的氢氧化钠和1%的过氧化氢;活性催化剂为0.1%的硫酸铁,调味剂为0.5%的蔗糖、0.001%的香精;促进剂为0.2%的乌洛托品,助燃剂为0.5%的硝酸钠钾,防冻剂为1%的丙二醇。
(2)将主料中的甲醇与添加剂中的消味剂氨水置于反应容器中搅拌,使其均匀混合备用;
(3)将辅料中的乙醇,与主料中的文冠果油,添加剂中的樟脑精、二茂铁、S-80、T-80置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至30~40℃,使其混合均匀备用;
(4)将辅料中的水、添加剂中的蔗糖、乌洛托品、硝酸钾、氢氧化钠、硫酸铁、香精置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(5)将步骤(2)制得的混合液加入步骤(1)制得的混合液中,保持温度30~40℃,搅拌30~45分钟;
(6)再加入步骤(3)制得的混合液,保持温度40~45℃,搅拌搅拌30~45分钟;
(7)测试混合液的PH值,并根据测算值加入适量(1%左右)酸碱度调节剂过氧化氢,搅拌10~15分钟,使过氧化氢完全化成,使混合液的PH值为7.5~8.5;
(8)根据产品使用环境温度的需要,向步骤(7)制得的混合液中加入适量(0.5-3%)防冻剂丙二醇,本实施例中加入2%。
(9)出料,制得环保化成气化油。
一种前述制备方法制备的环保化成气化油,其组分包括主料、辅料、添加剂,其中各组分按照重量百分比分别为:
主料为79%的甲醇和5%的文冠果油;本实施例中甲醇为有效含量95-99.5%的精甲醇;
辅料组成为占总体混合液重量5%的乙醇与10%水的混合物,其中的水优选为去离子水;
添加剂为下列(占总体混合液重量百分比)含量的组分的混合物:乳化助溶剂为各0.1%的S-80和T-80,消烟剂(防爆剂)为0.03%的二茂铁、分散剂为0.1%的2,6-二叔丁基对甲酚或OP-4或丙酮或乙醇,消味剂为0.5%的氨 水,增热剂(兼有调味作用)为0.2%的樟脑精,酸碱度调节剂为0.05%的氢氧化钠和1%的过氧化氢;活性催化剂为0.1%的硫酸铁,调味剂为0.5%的蔗糖、0.001%的香精;促进剂为0.2%的乌洛托品,助燃剂为0.5%的硝酸钠钾,防冻剂为1%的丙二醇。
本发明上述实施例提供的制备方法及制品,仅为示范,在其他实施例中,其主料也可以采用有效含量60-85%的粗甲醇,或化工生产废料油、残余油,或回收油、玉米油、松节油、油田轻质油、石脑油、焦质油、废汽油之一或由其组配的混合物;其辅料也可以选用柴油、煤油、丙酮之一或由其组配的混合物;其添加剂也可以选用其他同类用途的组分,或者适当增减添加剂的种类;上述组分的比例,也可以在本发明记载的范围内做适当调整。
本发明提供的环保化成气化油,经河南省产品质量监督检验院检测,燃烧火焰温度可达1100℃,燃料热值为8500KJ/kg。本发明具有制造方法简单、合化液体燃料性能稳定,燃料爆炸下限值低,燃烧完全,无烟无味,使用方便安全,使用成本低,在贮存、运输、使用过程中不产生胶质或圆形物,大大节约燃料,是各大酒店、宾馆、食堂、民用等炉灶使用的节能环保节约安全的最佳燃料。
用本配方制得的环保化成汽化油燃料经燃烧、测试,只要各组份在本发明记载的取值范围内,均可达到下述理化性能:
(1)燃点:明火或电子点火。
(2)沸点:70℃。
(3)闪点:17.7℃。
(4)爆炸极限:3.96~20lt。
(5)熔点:-100℃。
(6)火焰温度:1000~1100℃。
(7)热量值:7500~8500KJ/kg。
(8)燃烧后气体:一氧化碳没有,其它有害气体未超出国家允许标准;
(9)燃烧后的残留物<0.001%。
本发明并不限于上述实施方式,凡采用和本发明相同或相似制备方法和配方来实现本发明目的的所有方式,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保化成气化油的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1)称取各原料组分:根据下列重量百分比,依次称取各原料组分:主料65~85%,辅料20~33%,添加剂1~3%;
其中,所述的主料包括甲醇、化工生产废料油、残余油、回收油之一或其混合物;所述的辅料包括柴油、煤油、丙酮、文冠果油、乙醇、水之一或其混合物;所述添加剂包括乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂之一或其混合物。
(2)将主料与添加剂中的消味剂置于反应容器中搅拌,使其均匀混合备用;
(3)将辅料、添加剂中的增热剂、消烟剂、乳化助溶剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(4)将添加剂中的促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂置于反应容器中搅拌30~45分钟,并逐步加热至40~45℃,使其混合均匀备用;
(5)将步骤(2)制得的混合液加入步骤(1)制得的混合液中,保持温度30~40℃,搅拌30~45分钟;
(6)再加入步骤(3)制得的混合液,保持温度40~50℃,搅拌搅拌30~45分钟;
(7)测试混合液的PH值,并根据测算值加入适量酸碱度调节剂,搅拌10~15分钟,使酸碱度调节剂完全化成,使混合液的PH值为7.5~8.5;
(9)出料,制得环保化成气化油。
2.根据权利要求1所述的环保化成气化油的制备方法,其特征在于,其还包括如下步骤:
(8)所述的添加剂还包括防冻剂;根据产品使用环境温度的需要,向步骤(7)制得的混合液中加入适量防冻剂。
3.根据权利要求1所述的环保化成气化油的制备方法,其特征在于,所述的添加剂还包括调味剂,所述的步骤(4)还包括:将调味剂加入反应容器中,与所述促进剂、助燃剂、分散剂、催化剂共同搅拌30~45分钟,并逐步加热至45~50℃,使其混合均匀备用。
4.根据权利要求3所述的环保化成气化油的制备方法,其特征在于,所述的调味剂为樟脑精、香精之一或其混合物。
5.一种采用权利要求1~4之一所述制备方法的环保化成气化油,其特征在于,其组分包括主料、辅料、添加剂,其中各组分按照重量百分比分别为:
主料65~85%,辅料为20~33%,添加剂为1~3%。
6.根据权利5所述的环保化成气化油,其特征在于,其主料是有效含量60-85%的粗甲醇或95-99.5%的精甲醇,或化工生产废料油、残余油,或回收油、玉米油、松节油、油田轻质油、石脑油、焦质油、废汽油、文冠果油之一或由其组配的混合物。
7.根据权利5所述的环保化成气化油,其特征在于,其辅料是:柴油、煤油、丙酮、乙醇、水之一或由其组配的混合物。
8.根据权利7所述的环保化成气化油,其特征在于,其辅料根据重量百分比是由占总体混合液的3-10%的柴油或煤油、3-5%的丙酮、0.3-1%的氨水、3-5%的乙醇、10-30%的水或去离子水组成的混合物。
9.根据权利5所述的环保化成气化油,其特征在于,其添加剂包括:乳化助溶剂、消烟剂、分散剂、消味剂、增热剂、酸碱度调节剂、催化剂、助燃剂、调味剂之一或其混合物。
10.根据权利9所述的环保化成气化油,其特征在于,其添加剂中的乳化助溶剂是由S-80、T-80,其占总体混合液的0.03-2%;所述的分散剂是2,6-二叔丁基对甲酚或OP-4,其占总体混合液的0.03-2%;所述的增热剂是蔗糖或樟脑精,其占总体混合液的0.03-5%;所述的消味剂、增热剂为樟脑精,其占总体混合液的0.1-2%;所述的消烟剂、防爆剂为二茂铁,其占总体混合液的0.03-0.1%;所述的促进剂为乌洛托品0.1-0.3%;所述的助燃剂为硝酸钠钾,其占总体混合液的0.3-1%的;所述的酸碱度调节剂为氢氧化钠,其占总体混合液的0.03-1%;所述的活性催化剂为硫酸铁,其占总体混合液的0.05-0.2%的;所述的防冻剂为丙二醇,其占总体混合液的0.5-3%;所述的调味剂是蔗糖和香精组成的混合物,其占总体混合液的0.001-0.5%。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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