CN106147907B - 液化天然气助燃剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了液化天然气助燃剂。该液化天然气助燃剂由以下质量份数比的组分构成:桐油20‑35份、乙醇10‑25份、正丁醇10‑30份、环戊醇10‑27份、乙二醇单丁醚12‑32份、甲基乙基酮5‑20份,硼烷四氢呋喃2‑12份。本发明的液化天然气助燃剂可以有效地提升燃气热值,可以大幅度提升天然气燃烧速度,在氧气中燃烧可获得高温,有效替代乙炔用于金属火焰焊割,降低燃料起燃点、节约燃料,实现燃料的深层次应用。
Description
技术领域
本发明涉及能源化工技术领域,特别涉及液化天然气助燃剂。
背景技术
当今世界面临量大全球性问题,一是石油能源危机,而是环境污染。全球石油已探明的储量为1421亿吨,接近10年平均年采量35.6亿吨,最多还可维持40年。我国石油的储量有限,石油主要以进口为主,能源对外依存度高达55%,已经进入能源预警器。
天然气在氧气中燃烧由于燃烧速度缓慢,热分解需要消耗的能量较大,分解后的天然气水分子较多,在燃烧过程中消耗了较多的热量,造成天然气燃烧发热量大幅度降低,较之丙烷气及乙炔气热量小。液化天然气汽化后的温度一般在-10℃左右,北方地区冬季天气寒冷,汽化后的天然气温度在-20℃左右,通过加热低温天然气会消耗20-30%的热能,造成液化天然气燃烧温度较其他气体低很多。因此冬季使用液化天然气比夏季使用功效降低20%以上,气体消耗增加30%以上。
目前,乙炔的燃烧速度快于其他燃料,曾经是最主要的工业燃气,今年来,本着节能环保的需要,逐渐以丙烷、丙烯、液化石油气或者天然气代替乙炔作为工业燃料,但天然气存在的上述的燃烧温度低、燃烧速度低等不利特点,需要进一步改善。
因此,本着节能环保的需要,加入助燃剂对提高天燃气的燃烧性能至关重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种能增加天然气燃烧热能的助燃剂,其能够提高天然气的化学反应速度、降低燃料起燃点、节约燃料,实现燃料的深层次应用。
本发明的液化天然气助燃剂主要由以下质量份数比的组分构成:桐油20-35份、乙醇10-25份、正丁醇10-30份、环戊醇10-27份、乙二醇单丁醚12-32份、甲基乙基酮5-20份,硼烷四氢呋喃2-12份。
进一步,液化天然气助燃剂优选的质量份数比的组分构成为:桐油23-28份、乙醇12-18份、正丁醇16-20份、环戊醇14-16份、乙二醇单丁醚18-22份、甲基乙基酮8-12份,硼烷四氢呋喃5-8份。
进一步,液化天然气助燃剂最优的质量份数比的组分构成为:桐油25份、乙醇15份、正丁醇18份、环戊醇15份、乙二醇单丁醚20份、甲基乙基酮10份,硼烷四氢呋喃6份。
助燃剂与液化天然气添加比例是每1千克天然气添加9~15g的助燃剂。
进一步,助燃剂与液化天然气添加比例是每1千克天然气添加11g的助燃剂。
加入了助燃剂的天然气,燃烧速度得到很大的提升
通过对天然气添加助燃剂可以得到较高的燃烧速度及火焰温度,通过测定,添加助燃剂的天然气在氧气中的火焰温度达到3100℃以上,可以替代乙炔进行金属火焰焊割工艺,同时,添加助燃剂的天然气延长了使用时间,节约了燃料,同等燃烧状况下节约燃料15-25%以上,在金属火焰焊割工艺上,节约燃料达到35%以上,节约氧气达到15%以上。
通过添加助燃剂,可降低了可燃物的自燃温度,提高了燃料的性能。
本发明与现有技术相比,优点在于:
本发明的助燃剂含有桐油,可以有效地提升燃气热值,甲基乙基酮,硼烷四氢呋喃可以大幅度提升天然气燃烧速度,在氧气中燃烧可获得3100℃高温,有效替代乙炔,用于金属火焰焊割,可提高燃气锅炉、窑炉的热利用率。本发明节能效率明显,在金属火焰焊割工艺上,节约燃料达到35%以上,节约氧气达到15%以上;而且使用安全,与乙炔相比,不易回火,使用安全可靠。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
液化天然气助燃剂的配制:取桐油23份、乙醇15份、正丁醇16份、环戊醇14份、乙二醇单丁醚19份、甲基乙基酮8份,硼烷四氢呋喃5份,将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例2
液化天然气助燃剂的配制:取桐油24份、乙醇13份、正丁醇16份、环戊醇14份、乙二醇单丁醚18份、甲基乙基酮8份,硼烷四氢呋喃7份,将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例3
液化天然气助燃剂的配制:桐油25份、乙醇12份、正丁醇16份、环戊醇14份、乙二醇单丁醚18份、甲基乙基酮9份,硼烷四氢呋喃6份。将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例4
液化天然气助燃剂的配制:桐油20份、乙醇10份、正丁醇10份、环戊醇10份、乙二醇单丁醚12份、甲基乙基酮8份,硼烷四氢呋喃5份。将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例5
液化天然气助燃剂的配制:
桐油35份、乙醇25份、正丁醇30份、环戊醇27份、乙二醇单丁醚32份、甲基乙基酮20份,硼烷四氢呋喃12份。将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例6
液化天然气助燃剂的配制:
桐油28份、乙醇25份、正丁醇30份、环戊醇27份、乙二醇单丁醚32份、甲基乙基酮20份,硼烷四氢呋喃12份。将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例7
液化天然气助燃剂的配制:
桐油25份、乙醇15份、正丁醇18份、环戊醇15份、乙二醇单丁醚20份、甲基乙基酮10份,硼烷四氢呋喃6份。将它们混合均匀后放置5小时,即得到液化天然气助燃剂。
实施例8
燃烧速度对比试验:选择目前常用的几种物质进行燃烧,几种物质为:天然气、丙烷、乙炔、本发明液化燃气,计算器燃烧速度(cm/s),进行燃烧速度的对比结果如下表:
表1
通过表1中几种物质的燃烧速度对比可以看出,通过对天然气添加助燃剂可以得到较高的燃烧速度,上述试验过程中通过测定,添加助燃剂的天然气在氧气中的火焰温度达到3100℃以上,可以替代乙炔进行金属火焰焊割工艺。
添加助燃剂的天然气延长了使用时间,节约了燃料,同等燃烧状况下节约燃料15-25%以上,在金属火焰焊割工艺上,节约燃料达到35%以上,节约氧气达到15%以上。
实施例9
可燃物的自燃温度对比,将天然气、丙烷、乙炔、本发明液化燃气的可燃物的自燃温度进行对比,结果如下表:
表2
由上表可见:通过添加助燃剂,降低了的可燃物的自燃温度,提高了燃料的性能。
Claims (5)
1.液化天然气助燃剂,其特征在于,由以下质量份数比的组分构成:桐油20-35份、乙醇10-25份、正丁醇10-30份、环戊醇10-27份、乙二醇单丁醚12-32份、甲基乙基酮5-20份,硼烷四氢呋喃2-12份。
2.根据权利要求1所述的液化天然气助燃剂,其特征在于,由以下质量份数比的组分构成:桐油23-28份、乙醇12-18份、正丁醇16-20份、环戊醇14-16份、乙二醇单丁醚18-22份、甲基乙基酮8-12份,硼烷四氢呋喃5-8份。
3.根据权利要求2所述的液化天然气助燃剂,其特征在于,由以下质量份数比的组分构成:桐油25份、乙醇15份、正丁醇18份、环戊醇15份、乙二醇单丁醚20份、甲基乙基酮10份,硼烷四氢呋喃6份。
4.液化燃气,其特征在于,包括以下质量份数比的组分构成:天然气100份,权利要求1~3任一所述液化天然气助燃剂0.5-1.5份。
5.根据权利要求4所述的液化燃气,其特征在于,包括以下质量份数比的组分构成:天然气100份,权利要求1~3任一所述液化天然气助燃剂1.1份。
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