CN103305289A - 炉窑用高能低炭合成燃料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种炉窑用高能低炭合成燃料，由下列质量比的组分组成：甲醇或乙醇40～75%、丙酮5～30%、水5～25%、催化剂0.5～3%、助燃剂5～10%、乳化剂5～20%、以上各组分合计100%。不仅热值高达1万千卡/kg以上，而且用在工业炉窑上能消除二氧化碳残留物，使燃料充分燃烧，二氧化硫排放低，成本低，解决了石油和煤化工副产品——甲醇、乙醇等不能直接作为工业炉窑燃料使用的问题，为工业炉窑节能、减排，降低生产成本，提高经济效益，提供一条可靠、有效的途径。本炉窑用高能低炭合成燃料的原料易得，应用价值较高，是代替石油液化气等燃料的最佳选择之一。
Description
技术领域
本发明提供一种合成燃料，尤其是一种适于工业炉窑使用的合成燃料，属于能源化工技术领域。
背景技术
随着天然石油资源的日趋减少，能源危机越来越突出，因此，研究并开发新的，能够替代石油液化气的合成燃料，已成为当今的重要课题。目前，已知的以甲醇为基础的合成燃油品种很多，但直接使用在工业炉窑上的合成燃料却未见报道。如何利用石油和煤化工副产品——甲醇、乙醇作为新燃料，并直接应用于工业炉窑上，则是目前急需解决的实际问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能作为工业炉窑使用的合成燃料，以替代天然石油液化燃料，回收并高效利用甲醇、乙醇资源，节约能源。
本发明通过下列技术方案实现：一种炉窑用高能低炭合成燃料，其特征在于由下列质量比的组分组成：
甲醇或乙醇 40～75%
丙酮 5～30%
水 5～25%
催化剂 0.5～3%
助燃剂 5～10%
乳化剂 5～20%
以上各组分合计100%。
所述催化剂为苯乙烯C8H8、二甲苯C8H10、三氧化二铈Ce2O3、二茂铁FeC10H10中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
所述助燃剂为炭五C5H12、双氧水H2O2、活性炭中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
所述乳化剂为氢氧化钠、氢氧化钙、异构十醇聚氧乙烯醚C2H4O中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
所述甲醇、乙醇、丙酮、催化剂、助燃剂、乳化剂均为市购的工业级产品。
本发明提供的合成燃料是利用甲醇或者乙醇与丙酮和水混合，再通过催化剂、乳化剂、助燃剂的协同作用得到的，其热值超过10000千卡/kg以上，使用时通过雾化喷入后，即可在工业炉窑中产生高温热能，使燃油中的H2O分子分离成H、O，再与醇基中的C、H结合，而进行充分有效的燃烧，同时能消除二氧化碳残留物，达到节能减排的最佳效果。
本发明具备的优点和效果：采用上述方案得到的合成燃料，不仅其热值能达到1万千卡/kg以上，而且应用在工业炉窑上，能消除二氧化碳残留物，使燃料得到充分有效的燃烧，降低二氧化硫排放，降低成本，并解决了石油和煤化工副产品——甲醇、乙醇等不能直接作为工业炉窑燃料使用的问题，为工业炉窑节能、减排，降低生产成本，提高经济效益，提供一种可靠、有效的途径。本发明提供的合成燃料，其原料易得，即可利用再生的玉米桔杆、木薯、芭蕉芋等进行生产，应用价值较高，节能减排效果显著，是代替石油液化气燃料的最佳选择之一。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
炉窑用高能低炭合成燃料由下列质量比的组分组成：
甲醇 60%
丙酮 20%
水 5%
催化剂 3%
助燃剂 5%
乳化剂 7%；
其中，催化剂为苯乙烯C8H8和二甲苯C8H10的任意质量比的混合物；助燃剂为炭五C5H12；乳化剂为氢氧化钠和异构十醇聚氧乙烯醚C2H4O的任意质量比的混合物；将上述各组分混合均匀后，即得炉窑用高能低炭合成燃料。
实施例2
炉窑用高能低炭合成燃料由下列质量比的组分组成：
乙醇 75%
丙酮 5%
水 8%
催化剂 0.5%
助燃剂 6.5%
乳化剂 5%；
其中，催化剂为三氧化二铈Ce2O3；助燃剂为双氧水H2O2和活性炭任意质量比的混合物；乳化剂为氢氧化钙；将上述各组分混合均匀后，即得炉窑用高能低炭合成燃料。
实施例3
炉窑用高能低炭合成燃料由下列质量比的组分组成：
乙醇 40%
丙酮 30%
水 8%
催化剂 2%
助燃剂 10%
乳化剂 10%；
其中，催化剂为苯乙烯C8H8、二甲苯C8H10和二茂铁FeC10H10按质量比为1:3:2的混合物；助燃剂为炭五C5H12、双氧水H2O2和活性炭按质量比为1:1:2的混合物；乳化剂为氢氧化钠、氢氧化钙和异构十醇聚氧乙烯醚C2H4O按质量比为1:1:1的混合物；将上述各组分混合均匀后，即得炉窑用高能低炭合成燃料。
实施例4
炉窑用高能低炭合成燃料由下列质量比的组分组成：
甲醇 42%
丙酮 5%
水 25%
催化剂 1%
助燃剂 7%
乳化剂 20%；
其中，催化剂为二甲苯C8H10；助燃剂为炭五C5H12；乳化剂为异构十醇聚氧乙烯醚C2H4O；将上述各组分混合均匀后，即得炉窑用高能低炭合成燃料。
效果对比：
将实施例1提供的炉窑用高能低炭合成燃料与其它燃料，分别用于1吨蒸气锅炉进行节能减排效果对比，其结果详见下表：
结论
由表可知：实施例1提供的炉窑用高能低炭合成燃料的热值高于其它燃料的热值，燃料耗用量最低，价格适中。另外，实施例1提供的合成燃料的CO2、SO2排放检测为：CO2含量为0VV%（质量指标：3.0VV%）、总硫含量为13mg/m（质量指标：343mg/m），完全符合国家排放标准。
Claims (4)
1.一种炉窑用高能低炭合成燃料，其特征在于由下列质量比的组分组成：
甲醇或乙醇 40～75%
丙酮 5～30%
水 5～25%
催化剂 0.5～3%
助燃剂 5～10%
乳化剂 5～20%
以上各组分合计100%。
2.根据权利要求1所述的炉窑用高能低炭合成燃料，其特征在于：所述催化剂为苯乙烯C8H8、二甲苯C8H10、三氧化二铈Ce2O3、二茂铁FeC10H10中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
3.根据权利要求1所述的炉窑用高能低炭合成燃料，其特征在于：所述助燃剂为炭五C5H12、双氧水H2O2、活性炭中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
4.根据权利要求1所述的炉窑用高能低炭合成燃料，其特征在于：所述乳化剂为氢氧化钠、氢氧化钙、异构十醇聚氧乙烯醚C2H4O中的一种或几种，且几种的质量比是任意的。
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