CN102174337A

CN102174337A - 改性醇基环保燃料及其制备方法

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Publication number: CN102174337A
Application number: CN2011100665957A
Authority: CN
Inventors: 汪青; 汪巳博
Original assignee: JILIN CITY FUYUAN CHEMICAL INDUSTRY FACTORY
Current assignee: JILIN CITY FUYUAN CHEMICAL INDUSTRY FACTORY
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: CN102174337B

Abstract

本发明提供一种改性醇基环保燃料及其制备方法，该燃料以低碳醇的甲醇或乙醇或混合醇或工业回收的C₁-C₈混合醇及其它们的混合物为主要燃料，配以活性液、溶剂、油品或植物油或动物油、防醛剂、改性剂等辅助添加剂原料配制而成，它燃烧稳定，热效率高，可应用于餐饮、工业、窑炉等行业，本产品可替代柴油，从而降低社会对石油产品的依赖，具有节能减排的效果，具有良好的经济效益、环保效益和社会效益。

Description

改性醇基环保燃料及其制备方法

所属技术领域

本发明涉及燃料能源领域，尤其是涉及一种应用于餐饮业、工业、窑炉等行业所需的各种加热炉的醇基燃料，本发明还涉及该种醇基燃料的制备方法。

背景技术

众所周知，能源环保、节能减排问题是当今世界密切关注的重要课题，影响到国计民生以及子孙后代的生存问题。然而，当前普遍使用的各种能源，如煤、汽油等在燃烧过程中，产生着大量的污染气体，严重地影响着环境质量。另一方面，传统煤、石油系列能源的紧缺问题也迫切需要解决。

鉴于这种情况，充分利用各种可再生资源，研究开发醇基液体燃料来，代替石油系列燃料，具有十分重要的意义。

事实上，目前市场上流行的醇基液体燃料种类繁多，但是普遍有热值低、耗量大、燃烧的温度达不到要求等缺点；又由于目前的醇基液体燃料中普遍加入了强氧化剂，燃烧过程中在一定温度范围内会产生微量甲醛，呛鼻辣眼，将危害人体健康，因此，此性状产品难以推广，其应用范围狭窄，难以在工业和窑炉等行业使用。

鉴于上述的情况，对于醇基燃料的改良，使其既具有优越的燃烧性能，又安全环保，是人们普遍期待解决的问题。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的任务在于提供一种改性醇基环保燃料，该燃料以醇类为主要原料，配以各种其它成分，从而获得热值较高、耗量适中、无异味等优越性能，以利于推广使用。

本发明所提供的改性醇基环保燃料包括低碳醇、活性液、溶剂、油品、防醛剂、改性剂；

所述各种原料的质量配比百分数如下：

低碳醇：65％～90.5％；

活性液：3～15％；

溶剂： 5～15％；

油品： 1～5％；

防醛剂：0.01～5％；

改性剂：0.5～8％；

本改性醇基环保燃料的PH值为5.5～8.5；

所述各种原料的成分如下：

低碳醇：包括正品或者是工业回收的，甲醇或乙醇或C₁-C₈混合醇中的一种或一种以上醇类；

活性液：包括0.5％-1.5％的聚丙稀酰胺水溶液、0.0001％-0.15％的十二烷基硫酸钠水溶液、0.01％-0.1％的植物皂粉水溶液中的一种或一种以上；

溶剂：包括工业C₉、C₁₀、120^#溶剂油、190^#溶剂油、200^#溶剂、1000^#溶剂油、烃类溶剂中的一种或一种以上；

油品：包括煤油、柴油、植物油、动物油中的一种或一种以上正品，或者由非正品的煤油、柴油、植物油、动物油提炼而成的燃油构成；

防醛剂：包括无机铵、有机铵、磷酸盐、尿素或多肽尿素、抗氧化剂、水；其中，各成分的质量百分数如下：无机铵：0.001％-0.1％，有机铵：0.001％-0.1％，磷酸盐：0.005％-0.1％，尿素或多肽尿素：0.025％-0.1％，抗氧化剂：0.0001％-0.15％，其余部分均为水；

改性剂：包括吐温、油酸、煤油、氨水、呋喃、防锈剂、二茂铁、樟脑；其中，各成分的质量百分数如下：吐温：31％-35％，油酸：31％-35％，煤油或溶剂油：15％-25％，17％氨水：2％-7％，防锈剂：1％-5％，呋喃：0.1％-2％，二茂铁：0.01％-0.5％，樟脑0.01％-0.5％。

为了制备上述的改性醇基环保燃料，本发明还提供一种制备方法，其包括如下工艺步骤：

一、称量低碳醇加入到混合釜或混合罐；

二、加入防醛剂；

三、加入改性剂；其中，改性剂的制备按如下工艺：在常温下搅拌，依次将吐温、油酸、煤油、17％氨水、防锈剂、呋喃、二茂铁、樟脑加入混合釜，各成分依次加入时均间隔5分钟，全部加入后，再搅拌半小时，使之混合均匀；

四、加入溶剂和油品；其中，对于非正品的油品，其处理步骤如下：用浓度30％的H₂SO₄溶液对其进行酸化，静止半小时后分离酸化液，再加入浓度15％的NaOH溶液进行中和，静止半小时后分离中和液，剩余部分为所需有效油品；

上述步骤均在常温下搅拌下进行，各原料添加结束后，再搅拌一个小时，然后采用碱性或酸性溶液将上述混合液体的PH值调节至5.5～8.5，静止放置12-24小时，待混合液体呈现出透明状，即得到本改性醇基环保燃料。

组成本改性醇基环保燃料的各原料的有益效果如下：

低碳醇：作为基本燃烧原料，燃烧后产生的气体基本无污染；

活性液：降低表面张力和保持水煤气反应的物质等；

溶剂：使各原料溶解混合和增加热值；

油品：增加燃烧热值和润湿及防腐作用；

防醛剂：防止甲醇在化学反应作用下生成甲醛和降低挥发度及除异味和提高燃料转化率作用；

改性剂：主要为助溶、乳化、分散作用，使油品与低碳醇混合均匀，存放不分层；其次是助燃，提高热值，还有防腐消烟和防静电效果。

上述的各种原料混合而成的改性醇基环保燃料热值较高、耗量适中，且无异味，其性能优越，利于在餐饮业、工业、窑炉等领域推广使用。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行进一步说明：

实施例1(餐饮业)

本改性醇基环保燃料的各原料重量百分比如下：

甲乙醇(厂家的副产品)：90.5％；

活性液：8％；

油品(再生煤油混合物)：1％；

防醛剂：0.5％；

PH值：7.5；

其中，各原料的质量百分数之和为100％。

实施例2(工业炉行业)

本改性醇基环保燃料的各原料重量百分比如下：

甲乙醇(厂家的副产品)：≥85％；

活性液：3％；

溶剂：8％；

油品(再生植物油)：1％；

防醛剂：0.5％；

改性剂：2.5％；

PH值：7.0；

其中，各原料的质量百分数之和为100％。

实施例3(窑炉业)

本改性醇基环保燃料的各原料重量百分比如下：

甲乙醇：(厂家的副产品)≥81％；

活性液：3％；

溶剂：9.5％；

油品(再生动物油)：3％；

防醛剂：0.5％；

改性剂：3％；

PH值：7.0；

其中，各原料的质量百分数之和为100％。

在上述三个实施例中，其制备工艺步骤包括如下工艺步骤：

一、称量低碳醇加入到混合釜或混合罐；

二、加入防醛剂；

四、加入溶剂和油品；

上述步骤均在常温搅拌下进行，各原料添加结束后，再搅拌一个小时，然后采用碱性或酸性溶液，如NaOH溶液或NH₄OH或有机胺或有机酸，将上述混合液体的PH值调节至5.5～8.5，静止放置12-24小时，待混合液体呈现出透明状，即得到本改性醇基环保燃料。

另外，对于上述各实施例的质量要求如下：

非标液体可含有一定水，但不能含机械杂质和化学杂质，若水在10％规定范围之内，进行化学处理后，就可以使用，若水超出要求，必须经精馏提纯方可配制产品。

对于本改性醇基环保燃料，主燃料可采用工业回收的厂家副产品(当然也可以是正品)，一般是含有4％-6％H₂O的粗品，特殊条件下含水可达10％，其水份在燃烧过程中能产生一系列物理和化学反应，如微爆反应、水煤气反应，同时使混合气均化度，空气利用率得到提高，促使更多的C和CO转化为CO₂，同时与防醛剂共同作用使产品产生甲醛几率大大降低，解决呛鼻辣眼的不足，从而还降低了不完全燃烧造成的废气排放问题。为提高产品在贮存、运输、使用过程中的稳定性，本发明采用改性剂、溶剂，使油品与醇类形成均匀的复合液体。

油品则可以采用正品或非正品的煤油、柴油、植物油、动物油中的一种或多种，一般而言，可以经非正品的煤油、柴油、植物油、动物油，以及其它废油提炼而来，对于非正品的油品，其提炼工艺如下：用浓度30％的H₂SO₄溶液对其进行酸化，静止半小时后分离酸化液，再加入浓度15％的NaOH溶液进行中和，静止半小时后分离中和液，剩余部分为所需有效油品。

用本发明所提供的改性醇基环保燃料，在餐饮行业的实践使用过程中，其消耗量与柴油比是1.35∶1，其火焰温度与柴油基本相同；工业炉和窑炉所用的改性醇基环保燃料在实践过程中亦具有相近的特征。

另外，实践证明本发明所提供的改性醇基环保燃料配合燃烧器雾化在餐饮和各种工业锅炉和窑炉中燃烧时，燃烧速度和火焰传播速度快，因此燃烧的定容性较好，燃烧持续期短，过后燃烧程度小，这种放热规律有助于热效率的提高，另外，由于该燃料的气化热比较大，它在进入进气管或进入燃烧室后，能吸收沿途壁面和燃烧室周围高温零件壁面的热量而使自己气化，这就等于利用部分余热，使燃料本身的能量升高，同时减低了燃烧室周围的温度，从而减少了对外的散热，提高了热效率，也消除了由于燃烧不充分而造成的各种废气排放，有较为明显的环保效果。

本发明提供的改性醇基环保燃料可以充分利用各种综合资源，如酒厂等各种低碳醇和混合醇副产品，回收利用的各种非标溶剂和废机油的混合物及废植物油或废动物油等，不但使其再生利用，而且减少了各种浪费，降低了环境污染，从而获得显著的综合效益。

本说明书内容，在本技术领域的普通至高级技术人员都能够理解，通过阅读本说明书，只要不离开本发明的范围还可以根据不同要求作出多种变化，这些变化应属于本发明所权利要求范围。

本发明所提供的改性醇基环保燃料复合物燃烧稳定、火力集中，燃烧温度接近柴油，热效率高，可替代柴油。它的系列产品可在工业炉、窑炉上使用，该改性醇基环保燃料所用的原材料可以是回收的液体，无污染，是洁净的再生能源，来源广泛，成本低廉，经济可观。目前石油资源短缺，能源市场供不应求，该燃料替代柴油，可减少人们对石油的依赖，为能源市场提供优秀环保洁净燃料，也是为子孙后代造福，社会效益不可估量。

Claims

1.一种改性醇基环保燃料，其特征在于：包括低碳醇、活性液、溶剂、油品、防醛剂、改性剂；

所述各种原料的质量配比百分数如下：

低碳醇：65％～90.5％；

活性液：3～15％；

溶剂： 5～15％；

油品： 1～5％；

防醛剂：0.01～5％；

改性剂：0.5～8％；

所述改性醇基环保燃料的PH值为5.5～8.5。

2.根据权利要求1所述的改性醇基环保燃料，其特征在于：

所述低碳醇包括甲醇或乙醇或C₁-C₈混合醇中的一种或一种以上醇类；

所述活性液包括聚丙稀酰胺水溶液、十二烷基硫酸钠水溶液、植物皂粉水溶液中的一种或一种以上；

所述溶剂包括工业C₉、C₁₀、120^#溶剂油、190^#溶剂油、200^#溶剂油、1000^#溶剂油、烃类溶剂中的一种或一种以上；

所述油品包括煤油、柴油、植物油、动物油中的一种或一种以上的燃油；

所述防醛剂包括无机铵、有机铵、磷酸盐、尿素或多肽尿素、抗氧化剂、水；

所述改性剂包括吐温、油酸、煤油、氨水、呋喃、防锈剂、二茂铁、樟脑。

3.根据权利要求2所述的改性醇基环保燃料，其特征在于：所述油品由非正品的煤油、柴油、植物油、动物油提炼而成的燃油构成。

4.根据权利要求2所述的改性醇基环保燃料，其特征在于：所述低碳醇由工业回收的甲醇或乙醇或C₁-C₈混合醇中提炼而成的一种或一种以上醇类。

5.根据权利要求2所述的改性醇基环保燃料，其特征在于：所述防醛剂中各成分的质量百分数如下：无机铵：0.001％-0.1％，有机铵：0.001％-0.1％，磷酸盐：0.005％-0.1％，尿素或多肽尿素：0.025％-0.1％，抗氧化剂：0.0001％-0.15％，其余部分均为水。

6.根据权利要求2所述的改性醇基环保燃料，其特征在于：所述改性剂中各成分的质量百分数如下：吐温：31％-35％，油酸：31％-35％，煤油或溶剂油：15％-25％，17％氨水：2％-7％，防锈剂：1％-5％，呋喃：0.1％-2％，二茂铁：0.01％-0.5％，樟脑0.01％-0.5％。

7.一种制备权利要求1所述改性醇基环保燃料的方法，其特征在于：它包括如下工艺步骤：

一、称量低碳醇加入到混合釜或混合罐；

二、加入防醛剂；

三、加入改性剂；

上述步骤均在常温搅拌下进行，各原料添加结束后，再搅拌一个小时，然后采用碱性或酸性溶液将上述混合液体的PH值调节至5.5～8.5，静止放置12-24小时，待混合液体呈现出透明状，即得到本改性醇基环保燃料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述改性剂的制备按如下工艺：在常温下搅拌，依次将吐温、油酸、煤油、17％氨水、防锈剂、呋喃、二茂铁、樟脑加入混合釜，各成分依次加入时均间隔5分钟，全部加入后，再搅拌半小时，使之混合均匀。