CN108504403A - 一种高能煤基生物燃料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物燃料技术领域，具体涉及一种高能煤基生物燃料，包括以下重量份的组分：芳构油20‑30份、C12燃料油15‑20份、加氢轻质煤焦油25‑40份、生物乙醇20‑30份、MTBE10‑15份、辛醇5‑10份、甲缩醛5‑10份、三乙酸甘油酯6‑12份。本发明所述的高能煤基生物燃料各组分相互配合，燃烧充分彻底、燃烧热值高，燃料热值可达38000kJ/kg。且具有较好的互溶性和抗腐蚀性能，具有较好的正效加和性，因此本发明提供的高能煤基生物燃料作为高效、环保的替代燃料具有较大的发展潜力和重要的经济效益、社会价值。

Description

一种高能煤基生物燃料及其制备方法

技术领域

本发明属于生物燃料技术领域，具体涉及一种高能煤基生物燃料及其制备方法。

背景技术

煤基生物燃料作为一种可再生、节能环保型新兴燃料具有清洁卫生、安全环保、使用方便、廉价等优点，面对石化能源的枯竭，煤基生物燃料具有较大的发展潜力。然而现有技术中的煤基生物燃料具有燃烧不彻底，热值低、动力小的缺点，而且燃烧产生的废气较多，造成环境污染，不环保。

技术方案

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高能煤基生物燃料。

本发明采用如下技术方案。

一种高能煤基生物燃料，包括以下重量份的组分：芳构油20-30份、C12燃料油15-20份、加氢轻质煤焦油25-40份、生物乙醇20-30份、MTBE10-15份、辛醇5-10份、甲缩醛5-10份、三乙酸甘油酯6-12份。

作为优选，所述的高能煤基生物燃料包括以下重量份的组分：芳构油20份、C12燃料油15份、加氢轻质煤焦油40份、生物乙醇30份、MTBE15份、辛醇5份、甲缩醛10份、三乙酸甘油酯6份。

作为优选，所述的高能煤基生物燃料包括以下重量份的组分：芳构油30份、C12燃料油20份、加氢轻质煤焦油25份、生物乙醇20份、MTBE10份、辛醇10份、甲缩醛5份、三乙酸甘油酯12份。

作为优选，所述的高能煤基生物燃料包括以下重量份的组分：芳构油25份、C12燃料油16份、加氢轻质煤焦油30份、生物乙醇28份、MTBE11份、辛醇8份、甲缩醛8份、三乙酸甘油酯10份。

作为优选，所述芳构油的馏程范围为45-203℃。

作为优选，所述生物乙醇为纤维素乙醇，辛烷值为95-100。

作为优选，所述的高能煤基生物燃料还包括8-15份添加剂，所述添加剂包括：稳定剂3-5份、抗爆剂2-5份、助燃剂5-7份。

作为优选，所述稳定剂为重量比为3:5的二叔丁基对甲酚和异丁胺，所述助燃剂为二甲醚，所述抗爆剂为甲基环二烯三羰基锰。

本发明还公开了上述高能煤基生物燃料的制备方法，具体技术方案如下。

高能煤基生物燃料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在常温常压条件下，将稳定剂、抗爆剂、助燃剂加入配置器中混合均匀，将上述混好的试剂通过防爆离心泵循环混合2-3h，然后静置1h，得到所述添加剂，备用；

（2）在常温常压条件下，先将芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油和甲缩醛加入配置器中，混合均匀，然后再加入生物乙醇、辛醇，混合均匀，备用；

（3）再向配置器中加入MTBE、三乙酸甘油酯和上述所得添加剂，混合均匀，即得到所述高能煤基生物燃料。

有益效果

（1）本发明所述的高能煤基生物燃料采用芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油、生物乙醇作为主燃组分，燃烧完全彻底，，热值高燃烧产生的有害气体大大减少，更加环保；芳构油可大大提高燃料的辛烷值，从而提高抗爆指数；C12燃料油作为热值提高组分，可显著的提高燃料的热值；加氢轻质煤焦油不含S、N等原子，可以有效减少燃料燃烧产生的有害气体；生物乙醇，燃烧完全彻底，有效的保护了环境。

（2）MTBE是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂，可以提高燃料的抗爆指数，降低其敏感度，增加安全性；辛醇、甲缩醛作为助溶剂加入，可以使各组分互溶；三乙酸甘油酯除了可与其他原料配伍，提高燃料的闪点外，还能够在金属的表面形成保护膜，隔离了腐蚀物质与金属表面的接触，从而可以起到防止燃烧对金属的腐蚀，增强了燃料的抗腐蚀性能。

（3）添加了高效的添加剂，助燃剂的加入，可以大大提高燃料的热值；加入稳定剂可保证燃料在使用过程中的质量稳定；抗爆剂的主要作用是抗爆，可大幅提高燃料的安全性。

（4）本发明所述的高能煤基生物燃料各组分相互配合，燃烧充分彻底、燃烧热值高，燃料热值可达38000kJ/kg。且具有较好的互溶性和抗腐蚀性能，具有较好的正效加和性，因此本发明提供的高能煤基生物燃料作为高效、环保的替代燃料具有较大的发展潜力和重要的经济效益、社会价值。本发明所述的高能煤基生物燃料的制备方法，制作工艺简单，不需要加压加温，易于操作，可大规模生产。

具体实施方式

实施例1

一种高能煤基生物燃料，包括以下重量份的组分：

芳构油20份、C12燃料油15份、加氢轻质煤焦油40份、生物乙醇30份、MTBE15份、辛醇5份、甲缩醛10份、三乙酸甘油酯6份。

所述芳构油的馏程范围为45-203℃。所述生物乙醇为纤维素乙醇，辛烷值为95-100。所述的高能煤基生物燃料还包括8份添加剂，所述添加剂包括：稳定剂5份、抗爆剂2份、助燃剂5份。所述稳定剂为重量比为3:5的二叔丁基对甲酚和异丁胺，所述助燃剂为二甲醚，所述抗爆剂为甲基环二烯三羰基锰。所述高能煤基生物燃料的热值38000kJ/kg。

上述高能煤基生物燃料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在常温常压条件下，将稳定剂、抗爆剂、助燃剂加入配置器中混合均匀，将上述混好的试剂通过防爆离心泵循环混合2-3h，然后静置1h，得到所述添加剂，备用；

（2）在常温常压条件下，先将芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油和甲缩醛加入配置器中，混合均匀，然后再加入生物乙醇、辛醇，混合均匀，备用；

（3）再向配置器中加入MTBE、三乙酸甘油酯和上述所得添加剂，混合均匀，即得到所述高能煤基生物燃料。

实施例2

一种高能煤基生物燃料，包括以下重量份的组分：

芳构油30份、C12燃料油20份、加氢轻质煤焦油25份、生物乙醇20份、MTBE10份、辛醇10份、甲缩醛5份、三乙酸甘油酯12份。

所述芳构油的馏程范围为45-203℃。所述生物乙醇为纤维素乙醇，辛烷值为95-100。所述的高能煤基生物燃料还包括15份添加剂，所述添加剂包括：稳定剂3份、抗爆剂5份、助燃剂7份。所述稳定剂为重量比为3:5的二叔丁基对甲酚和异丁胺，所述助燃剂为二甲醚，所述抗爆剂为甲基环二烯三羰基锰。所述高能煤基生物燃料的热值36000kJ/kg。

上述高能煤基生物燃料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在常温常压条件下，将稳定剂、抗爆剂、助燃剂加入配置器中混合均匀，将上述混好的试剂通过防爆离心泵循环混合2-3h，然后静置1h，得到所述添加剂，备用；

（2）在常温常压条件下，先将芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油和甲缩醛加入配置器中，混合均匀，然后再加入生物乙醇、辛醇，混合均匀，备用；

（3）再向配置器中加入MTBE、三乙酸甘油酯和上述所得添加剂，混合均匀，即得到所述高能煤基生物燃料。

实施例3

一种高能煤基生物燃料，包括以下重量份的组分：

芳构油25份、C12燃料油16份、加氢轻质煤焦油30份、生物乙醇28份、MTBE11份、辛醇8份、甲缩醛8份、三乙酸甘油酯10份。

所述芳构油的馏程范围为45-203℃。所述生物乙醇为纤维素乙醇，辛烷值为95-100。所述的高能煤基生物燃料还包括10份添加剂，所述添加剂包括：稳定剂5份、抗爆剂2份、助燃剂5份。所述稳定剂为重量比为3:5的二叔丁基对甲酚和异丁胺，所述助燃剂为二甲醚，所述抗爆剂为甲基环二烯三羰基锰。所述高能煤基生物燃料的热值37500kJ/kg。

上述高能煤基生物燃料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在常温常压条件下，将稳定剂、抗爆剂、助燃剂加入配置器中混合均匀，将上述混好的试剂通过防爆离心泵循环混合2-3h，然后静置1h，得到所述添加剂，备用；

（2）在常温常压条件下，先将芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油和甲缩醛加入配置器中，混合均匀，然后再加入生物乙醇、辛醇，混合均匀，备用；

（3）再向配置器中加入MTBE、三乙酸甘油酯和上述所得添加剂，混合均匀，即得到所述高能煤基生物燃料。

Claims (9)

1.一种高能煤基生物燃料，其特征在于，包括以下重量份的组分：芳构油20-30份、C12燃料油15-20份、加氢轻质煤焦油25-40份、生物乙醇20-30份、MTBE10-15份、辛醇5-10份、甲缩醛5-10份、三乙酸甘油酯6-12份。

2.根据权利要求1所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，包括以下重量份的组分：芳构油20份、C12燃料油15份、加氢轻质煤焦油40份、生物乙醇30份、MTBE15份、辛醇5份、甲缩醛10份、三乙酸甘油酯6份。

3.根据权利要求1所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，包括以下重量份的组分：芳构油30份、C12燃料油20份、加氢轻质煤焦油25份、生物乙醇20份、MTBE10份、辛醇10份、甲缩醛5份、三乙酸甘油酯12份。

4.根据权利要求1所述的高能煤基生物燃料，其特征在于包括以下重量份的组分：芳构油25份、C12燃料油16份、加氢轻质煤焦油30份、生物乙醇28份、MTBE11份、辛醇8份、甲缩醛8份、三乙酸甘油酯10份。

5.根据权利要求1所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，所述芳构油的馏程范围为45-203℃。

6.根据权利要求1所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，所述生物乙醇为纤维素乙醇，辛烷值为95-100。

7.根据权利要求1-6任一所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，还包括8-15份添加剂，所述添加剂包括：稳定剂3-5份、抗爆剂2-5份、助燃剂5-7份。

8.根据权利要求7所述的高能煤基生物燃料，其特征在于，所述稳定剂为重量比为3:5的二叔丁基对甲酚和异丁胺，所述助燃剂为二甲醚，所述抗爆剂为甲基环二烯三羰基锰。

9.权利要求1-8任一所述的高能煤基生物燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在常温常压条件下，将稳定剂、抗爆剂、助燃剂加入配置器中混合均匀，将上述混好的试剂通过防爆离心泵循环混合2-3h，然后静置1h，得到所述添加剂，备用；

（2）在常温常压条件下，先将芳构油、C12燃料油、加氢轻质煤焦油和甲缩醛加入配置器中，混合均匀，然后再加入生物乙醇、辛醇，混合均匀，备用；

（3）再向配置器中加入MTBE、三乙酸甘油酯和上述所得添加剂，混合均匀，即得到所述高能煤基生物燃料。