CN104531241A - 醇醚燃料合成添加剂与醇醚燃料及其合成装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种醇醚燃料合成添加剂与醇醚燃料及其合成装置与方法，通过将甲醇与添加剂混合后加入气体二甲醚，再通过第一超声波发生器2万次/秒和第二超声波发生器4万次/秒，从而将甲醇与二甲醚、添加剂合成高热值液体燃料，然后再进入气液分离罐，未完全溶解的二甲醚回收再加工，未达到混合浓度的醇醚溶液返回第一道工序再次加工；从而将二甲醚能够稳定溶解到甲醇中，提高甲醇热值，使甲醇能够充分燃烧，降低了燃料成本。
Description
技术领域
本发明涉及燃料技术领域，具体涉及一种醇醚燃料合成添加剂与醇醚燃料及其合成装置与方法。
背景技术
随着石油能源、天然气能源日渐匮乏，燃料成本不断攀升，给人们的生产、生活带来了巨大的压力；煤炭的应用虽然成本低廉，但是燃烧后易造成严重污染。因此，开发一种新型能源迫在眉睫，甲醇作为民用燃料、工业用燃料、车用燃料等，在国内外已经有20-30年，但是由于甲醇热值低，燃烧后残留物过高，且有较强的腐蚀性，以及闪点高、低温不易点燃等缺点，阻碍了甲醇作为热能燃料和车用燃料的推广。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种能更好促进甲醇燃烧的醇醚燃料合成添加剂与醇醚燃料及其合成装置与方法。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种醇醚燃料合成添加剂，质量配比如下：
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的一个实施方案，质量配比如下：
根据本发明的另一个实施方案，所述硅油为低粘度硅油。
本发明还可以是：
一种醇醚燃料，质量配比如下：
醇醚燃料合成添加剂 1-3％
二甲醚 ≥20％
其余为甲醇。
根据本发明的另一个实施方案，所述醇醚燃料合成添加剂为2％。
本发明还可以是：
一种醇醚燃料合成装置，它包括：
第一混合仓，用于甲醇与醇醚燃料合成添加剂的混合；
第二混合仓，用于将混合后的甲醇和醇醚燃料合成添加剂与二甲醚混合，以形成液气混合物；并将该液气混合物通入
低频超声波混合仓，用于将通入其内的液气混合物充分混合；混合后并再通入
高频超声波混合仓，用于稳定液气混合物的混合效果。
根据本发明的另一个实施方案，它还包括液气分离罐，所述液气分离罐与所述高频超声波混合仓连接，用于将经过高频超声波混合仓后的未完全溶解的二甲醚气体回收。
根据本发明的另一个实施方案，它还包括过滤罐，所述过滤罐与所述液气分离罐连接。
本发明还可以是：
一种醇醚燃料合成方法，它包括：
步骤一、将甲醇与醇醚燃料合成添加剂混合；
步骤二、向混合后的甲醇与醇醚燃料合成添加剂中通入二甲醚，以形成液气混合物；并将该液气混合物通入低频超声波混合仓，通过低频超声波将液气混合物充分混合；
步骤三、然后再将液气混合物通入高频超声波混合仓，通过高频超声波混合仓稳定液气混合物的混合效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种醇醚燃料合成添加剂与醇醚燃料及其合成装置与方法，将二甲醚溶解到甲醇中，提高了甲醇热值，促进甲醇燃烧，提高了甲醇的低温点火性能，使甲醇可充分燃烧，从而降低了燃料成本。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1示出了根据本发明一个实施例的醇醚燃料合成装置结构示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
1－甲醇罐，2－添加剂罐，3－第一混合仓，4－泵，5－第二混合仓，6－低频超声波混合仓，7－高频超声波混合仓，8－液气分离罐，9－过滤罐，10－成品存储罐，11－二甲醚入口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种醇醚燃料合成添加剂，在一实施例中其各成分的质量配比可以是：辛醇为15～25份，双咪唑啉为15～25份，硅油为25～35份，丙酮或石油醚为25～35份。对于醇醚燃料合成添加剂的作用或者各成分的原理辛醇增加燃醇醚燃料的互溶性，双咪唑啉降低甲醇和二甲醚混合后的腐蚀性，硅油增加二甲醚和甲醇混合后的稳定性，长时间不分层；丙酮或石油醚促进合成之后燃料的燃烧性能，提高热值，促进燃烧降低污染排。
在以上醇醚燃料合成添加剂的实施例基础上，为了得到更好的添加效果，列举的另一实施例的各成分的质量配比可以是：辛醇为20份，双咪唑啉为20份，硅油为30份，丙酮或石油醚为30份。
不添加醇醚燃料添加剂，二甲醚在甲醇中质量比溶解11％，添加本醇醚燃料添加剂1％后二甲醚在甲醇中溶解度提高到17％；添加到2％后溶解度提高到21％，添加到3％溶解度达到23％，添加4％后溶解度无明显变化，经综合计算最有效的配伍方案为添加2％。
对于醇醚燃料合成添加剂的硅油优选低粘度硅油，除此之外也可选择其它形式的硅油。
另一实施例，一种醇醚燃料合成添加剂，其各成分的质量配比可以是：辛醇为16份，双咪唑啉为21份，硅油为32份，丙酮或石油醚为31份。
又如另一实施例，一种醇醚燃料合成添加剂，其各成分的质量配比可以是：辛醇为22份，双咪唑啉为22份，硅油为28份，丙酮或石油醚为28份。
一种醇醚燃料，其特征在于质量配比如下：
醇醚燃料合成添加剂 1-3％
二甲醚 ≥20％
其余为甲醇。
优选地，所述醇醚燃料合成添加剂为2％。
如图1所示，图1示出了根据本发明一个实施例的醇醚燃料合成装置的结构，一种醇醚燃料合成装置，它包括第一混合仓、第二混合仓、低频超声波混合仓和高频超声波混合仓，首先甲醇存放至甲醇罐1中，醇醚燃料合成添加剂存放至添加剂罐2中，可以将质量为78％的甲醇和质量为2％醇醚燃料合成添加剂通入第一混合仓3中，第一混合仓3用于甲醇与醇醚燃料合成添加剂的混合，第一混合仓3可以是一种静态混合；混合后的燃料可再通过泵4抽至第二混合仓5中，在此过程中可通过二甲醚入口11加入质量为20％的二甲醚，第二混合仓5用于将混合后的甲醇与醇醚燃料合成添加剂中与二甲醚混合，以形成液气混合物；再将该液气混合物通入低频超声波混合仓6，低频超声波混合仓6用于将通入其内的液气混合物充分混合，混合后再通入高频超声波混合仓7，高频超声波混合仓7用于稳定液气混合物的混合效果。对于第二混合仓5也可以是一种静态混合，其第二混合仓5可以是三个，也可以是其它个数。
它还可包括液气分离罐8和过滤罐9，所述过滤罐9与所述液气分离罐8连接，所述液气分离罐8与所述高频超声波混合仓7连接，通过液气分离罐8将经过高频超声波混合仓7后的未完全溶解的二甲醚气体回收，成品进入成品存储罐10中。
低频超声波混合仓6一般采用2万次/秒和高频超声波混合仓7一般采用4万次/秒。
以上充分混合的液体进入高频超声波混合仓7稳定其混合效果，保证常温下二甲醚气体挥发度小于甲醇的挥发度，将混合稳定的醇醚燃料进入液气分离罐8，将未能够完全溶解的二甲醚气体回收返回到加气阀再次进入流程，经过检验二甲醚质量溶解浓度达不到20％则返回液体泵上一道程序再次进去工艺流程，合格产品进入过滤罐9过滤后，获得成品醇醚燃料。
为了得到较好的过滤效果，过滤罐9一般采用300目的不锈钢滤网。
一种醇醚燃料合成方法，它包括：
步骤一、将甲醇与醇醚燃料合成添加剂混合；
步骤二、向混合后的甲醇与醇醚燃料合成添加剂中通入二甲醚，以形成液气混合物；并将该液气混合物通入低频超声波混合仓，通过低频超声波将液气混合物充分混合；
步骤三、然后再将液气混合物通入高频超声波混合仓，通过高频超声波混合仓稳定液气混合物的混合效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (9)
1.一种醇醚燃料合成添加剂，其特征在于质量配比如下：
2.根据权利要求1所述的醇醚燃料合成添加剂，其特征在于质量配比如下：
3.根据权利要求1或2所述的醇醚燃料合成添加剂，其特征在于所述硅油为低粘度硅油。
4.一种醇醚燃料，其特征在于质量配比如下：
醇醚燃料合成添加剂 1-3％
二甲醚 ≥20％
其余为甲醇。
5.根据权利要求4所述的醇醚燃料合成添加剂，其特征在于所述醇醚燃料合成添加剂为2％。
6.一种醇醚燃料合成装置，其特征在于它包括：
第一混合仓，用于甲醇与醇醚燃料合成添加剂的混合；
第二混合仓，用于将混合后的甲醇、醇醚燃料合成添加剂与二甲醚混合，以形成液气混合物；并将该液气混合物通入
低频超声波混合仓，用于将通入其内的液气混合物充分混合；混合后并再通入
高频超声波混合仓，用于稳定液气混合物的混合效果。
7.根据权利要求6所述的醇醚燃料合成装置，其特征在于它还包括液气分离罐，所述液气分离罐与所述高频超声波混合仓连接，用于将经过高频超声波混合仓后的未完全溶解的二甲醚气体回收。
8.根据权利要求7所述的醇醚燃料合成装置，其特征在于它还包括过滤罐，所述过滤罐与所述液气分离罐连接。
9.一种醇醚燃料合成方法，其特征在于它包括：
步骤一、将甲醇与醇醚燃料合成添加剂混合；
步骤二、向混合后的甲醇与醇醚燃料合成添加剂中通入二甲醚，以形成液气混合物；并将该液气混合物通入低频超声波混合仓，通过低频超声波将液气混合物充分混合；
步骤三、然后再将液气混合物通入高频超声波混合仓，通过高频超声波混合仓稳定液气混合物的混合效果。
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