CN109097112B - 一种工业醇基燃料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种工业醇基燃料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工业燃料领域,提供了一种工业醇基燃料及其制备方法和应用。所述工业醇基燃料,包括以下重量份的组份:BDO废液:25‑45份;醇类溶剂:40‑70份;醚:3‑10份;溶剂油:0.8‑1.2份;二茂铁:0.05‑0.2份。本发明的工业醇基燃料解决了BDO废液回收处理问题,能将BDO废液转化为可用的工业燃料,不仅能够产生一定的经济效益,而且能够减少环境污染。本发明的制备方法简单方便,将本发明的工业醇基燃料作为砂石类物料烘干筒的燃料时,工业醇基燃料中的盐分不会因高温熔结积累造成结垢结渣,其回收收集于粉尘袋。

Description

一种工业醇基燃料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及工业燃料领域,尤其涉及一种工业醇基燃料及其制备方法 和应用。
背景技术
BDO(1,4-丁二醇)生产过程中会产生一定废液,该废液为深褐色,粘 度稠且含盐的物质。2016年我国的BDO生产总量达150万多吨,据统计每生 产1吨BDO可产生0.1吨蒸馏废液。因此,BDO废液继续有效处理。
目前,处理BDO废液的方法主要有两种,一种是焚烧处理,另一种是 卖给小企业,由小企业直接蒸馏回收其中10%左右的BDO,但是之后的废 液无明确处理方法。焚烧处理时焚烧炉床层内容易因高温使盐熔化积累, 导致焚烧炉结垢结渣,这些垢或渣粘附在炉壁上,不易除去,易导致管道 设备堵塞、腐蚀。BDO废液的处理存在困难。
因此,需要一种能够有效处理BDO废液的工业醇基燃料及其制备方法 和应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的BDO废液处理困难的技术问题, 提供了一种能够有效处理BDO废液的工业醇基燃料及其制备方法和应用。
为实现本发明的目的,本发明提供了一种工业醇基燃料,包括以下重 量份的组份:
BDO废液:25-45份;
醇类溶剂:40-70份;
醚:3-10份;
溶剂油:0.8-1.2份;
二茂铁:0.05-0.2份。
优选的,所述BDO废液的重量份为30-40份。
优选的,所述醇类溶剂的重量份为50-60份。
优选的,所述醚的重量份为4-9份。
优选的,所述溶剂油的重量份为0.9份。
优选的,所述二茂铁的重量份为0.1份。
优选的,所述醇类溶剂包括甲醇和/或什醇。
更优选的,所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
优选的,所述醚为石油醚。
为了进一步实现本发明的目的,本发明还提供了一种制备工业醇基燃 料的方法,包括以下步骤:
A、将40-70重量份的醇类溶剂与3-10重量份的醚混合;
B、将0.05-0.2重量份的二茂铁溶于0.8-1.2重量份的溶剂油中;
C、将25-45重量份的BDO废液与步骤A、B的产物混匀,即得工业 醇基燃料。
优选的,所述BDO废液的重量份为30-40份。
优选的,所述醇类溶剂的重量份为50-60份。
优选的,所述醚的重量份为4-9份。
优选的,所述溶剂油的重量份为0.9份。
优选的,所述二茂铁的重量份为0.1份。
优选的,所述醇类溶剂包括甲醇和/或什醇。
更优选的,所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
优选的,所述醚为石油醚。
更优选的,所述步骤A包括:
A1、将什醇与石油醚混合;
A2、将甲醇与步骤A1的产物混合。
优选的,所述步骤C包括以下步骤:
C1、将步骤B的产物加入步骤A的产物中;
C2、将BDO废液加入步骤C1的产物中搅拌混匀,即得工业醇基燃料。
上述的任一种工业醇基燃料在砂石类物料烘干筒中的应用。
本发明的工业醇基燃料解决了BDO废液回收处理问题,能将BDO废 液转化为可用的工业燃料,不仅能够产生一定的经济效益,而且能够减少 环境污染。本发明的制备方法简单方便。此外,将本发明的工业醇基燃料 作为砂石类物料烘干筒的燃料时,工业醇基燃料中的盐分不会因高温熔结 积累造成结垢结渣,其回收收集于粉尘袋。
具体实施方式
下面将结合具体实施例,对本发明的实施方案进行详细阐述和说明。
一种工业醇基燃料,包括以下重量份的组份:
BDO废液:25-45份;
醇类溶剂:40-70份;
醚:3-10份;
溶剂油:0.8-1.2份;
二茂铁:0.05-0.2份。
需要说明的是,所述BDO废液为制备1,4-丁二醇时产生的废液,尤其 是工业上制备1,4-丁二醇时产生的蒸馏废液。所述制备1,4-丁二醇的方法可 为甲醛和乙炔(电气石)为原料的炔醛法,或以丁二烯和醋酸为原料的丁 二烯乙酰氧基化法,或以环氧丙烷或烯丙醇为原料的环氧丙烷法或烯丙醇 法,或以正丁烷、MAH为原料的马来酸酐酯化加氢水解法。
所述溶剂油可为链烷烃、环烷烃或芳香烃,其中,除了乙烷,甲苯等 少数纯烃化合物外,其它多为混合物。
本发明的工业醇基燃料解决了BDO废液回收处理问题,能将BDO废 液转化为可用的工业燃料,不仅能够产生一定的经济效益,而且能够减少 环境污染。
优选的,所述BDO废液为通过甲醛和乙炔为原料的炔醛法制备1,4-丁 二醇时产生的蒸馏废液。
优选的,所述溶剂油为芳香烃,更优选为甲苯或二甲苯。
优选的,所述BDO废液的重量份为30-40份。
优选的,所述醇类溶剂的重量份为50-60份。
优选的,所述醚的重量份为4-9份。
优选的,所述溶剂油的重量份为0.9份。
优选的,所述二茂铁的重量份为0.1份。
优选的,所述醇类溶剂包括甲醇和/或什醇。
更优选的,所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
优选的,所述醚为石油醚。
一种制备工业醇基燃料的方法,包括以下步骤:
A、将40-70重量份的醇类溶剂与3-10重量份的醚混合;
B、将0.05-0.2重量份的二茂铁溶于0.8-1.2重量份的溶剂油中;
C、将25-45重量份的BDO废液与步骤A、B的产物混匀,即得工业 醇基燃料。
需要说明的是,所述BDO废液为制备1,4-丁二醇时产生的废液,尤其 是工业上制备1,4-丁二醇时产生的蒸馏废液。所述制备1,4-丁二醇的方法可 为甲醛和乙炔(电气石)为原料的炔醛法,或以丁二烯和醋酸为原料的丁 二烯乙酰氧基化法,或以环氧丙烷或烯丙醇为原料的环氧丙烷法或烯丙醇 法,或以正丁烷、MAH为原料的马来酸酐酯化加氢水解法。
所述溶剂油可为链烷烃、环烷烃或芳香烃,其中,除了乙烷,甲苯等 少数纯烃化合物外,其它多为混合物。
因为BDO废液为高沸杂醇及醚类低沸物混合物,其各成分与醇类溶剂、 醚、二茂铁、溶剂油相互之间,以及醇类溶剂、醚、二茂铁、溶剂油相互 之间的溶解度存在明显差异,如果将上述这些组份添加在一起,容易发生 溶解困难,不易混匀。
本发明先将二茂铁溶于溶剂油中,再与醇类溶剂和醚的混合物混合, 最后加入BDO废液,既使得上述这些组份更加容易充分互溶,使二茂铁能 够起到更好的改性助燃的作用,石油醚更好的发挥热值剂的作用。本发明 的工业醇基燃料制备方法简单方便,无需特殊设备,在常温下即可完成。
优选的,所述BDO废液为通过甲醛和乙炔为原料的炔醛法制备1,4-丁 二醇时产生的蒸馏废液。
优选的,所述溶剂油为芳香烃,更优选为甲苯或二甲苯。
优选的,所述BDO废液的重量份为30-40份。
优选的,所述醇类溶剂的重量份为50-60份。
优选的,所述醚的重量份为4-9份。
优选的,所述溶剂油的重量份为0.9份。
优选的,所述二茂铁的重量份为0.1份。
优选的,所述醇类溶剂包括甲醇和/或什醇。
更优选的,所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
优选的,所述醚为石油醚。
更优选的,所述步骤A包括:
A1、将什醇与石油醚混合;
A2、将甲醇与步骤A1的产物混合。
优选的,所述步骤C包括以下步骤:
C1、将步骤B的产物加入步骤A的产物中;
C2、将BDO废液加入步骤C1的产物中搅拌混匀,即得工业醇基燃料。
在本发明的一个实施例中,将上述的任一种工业醇基燃料作为砂石类 物料烘干筒的燃料,并将烘干筒的温度设置在100℃以上和/或300℃以下, 优选在100-300℃之间;更优选在140-180℃之间,例如160℃。此时,本 发明的工业醇基燃料中的盐分不会因高温熔结积累造成结垢结渣,其回收 收集于粉尘袋。通过上述方案,既实现了对BDO废液的有效利用,减少了 环境污染,又避免了在处理BDO废液过程中对处理设备造成的损害,提高 了BDO废液处理设备的使用寿命。
以下还将通过若干个具体实施例进一步说明本发明的实验方案。
在本发明的第一具体实施例中,一种工业醇基燃料由如下重量份的组 份制成:BDO废液30份,甲醇50份,什醇10份,石油醚9份,溶剂油 0.9份,二茂铁0.1份。该工业醇基燃料的制备方法如下:
1)将15kg的甲醇与3kg的什醇倒入塑料桶中,混匀备用;
2)将0.03kg的二茂铁用0.27kg甲苯溶解,混匀备用;
3)将2.7kg的石油醚倒入步骤1)塑料桶中;
4)将步骤2)所得产物倒入步骤3)的塑料桶中;
5)将9kg的BDO废液加入步骤4)的塑料桶中,搅拌2小时。
在本发明的第二具体实施例中,一种工业醇基燃料由如下重量份的组 份制成:BDO废液35份,甲醇50份,什醇10份,石油醚4份,溶剂油 1.2份,二茂铁0.05份。该工业醇基燃料的制备方法如下:
1)将15kg的甲醇与3kg的什醇倒入塑料桶中,混匀备用;
2)将0.015kg的二茂铁用0.24kg二甲苯溶解,混匀备用;
3)将1.2kg的石油醚倒入步骤1)塑料桶中;
4)将步骤2)所得产物倒入步骤3)的塑料桶中;
5)将10.5kg的BDO废液加入步骤4)的塑料桶中,搅拌2.5小时。
在本发明的第三具体实施例中,一种工业醇基燃料由如下重量份的组 份制成:BDO废液40份,甲醇40份,什醇10份,石油醚9份,溶剂油 0.8份,二茂铁0.2份。该工业醇基燃料的制备方法如下:
1)将12kg的甲醇与3kg的什醇倒入塑料桶中,混匀备用;
2)将0.06kg的二茂铁用0.16kg溶剂油(重量份1∶1的甲苯和二甲苯) 溶解,混匀备用;
3)将3kg的石油醚倒入步骤1)塑料桶中;
4)将步骤2)所得产物倒入步骤3)的塑料桶中;
5)将12kg的BDO废液加入步骤4)的塑料桶中,搅拌3小时。
将上述3个具体实施例中的工业醇基燃料在全自动锅炉中进行燃烧试 验,结果如表1所示。
表1第一至第三具体实施例工业醇基燃料燃烧试验结果
Figure BSA0000147061950000081
由表1可知,本发明的工业醇基燃料在燃烧机中的热值利用率达90% 以上,大于该燃烧机的设备效率(85%),满足设备使用情况。本发明为解 决了BDO废液指明了方向,减少了环境污染,符合当前环境建设要求。
除了上述具体实施例,本发明还提供了几个具体实施例,如表2所示。
表2第四至第七具体实施例工业醇基燃料配方
Figure BSA0000147061950000091
需要说明的是,表2中各个具体实施例所得工业醇基燃料的制备方法 可参考上述具体实施例中的制备方法进行,且在燃烧机中的热值利用率均 达90%以上。
另外,需要说明的是,上述第一、二、三和七具体实施例与其他具体 实施例相比,所使用的什醇能够起到较好的助溶作用,能够更加充分的发 挥相应具体实施例中各组分的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本 行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和 说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前 提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的 本发明范围内。

Claims (10)

1.一种工业醇基燃料,其特征在于:包括以下重量份的组份:
BDO废液:25-45份;
醇类溶剂:40-70份;
醚:3-10份;
溶剂油:0.8-1.2份;
二茂铁:0.05-0.2份。
2.根据权利要求1所述的工业醇基燃料,其特征在于:包括以下重量份的组份:
BDO废液:30-40份;
醇类溶剂:50-60份;
醚:4-9份;
溶剂油:0.9份;
二茂铁:0.1份。
3.根据权利要求1或2所述的工业醇基燃料,其特征在于:所述醇类溶剂包括甲醇和/或什醇。
4.根据权利要求3所述的工业醇基燃料,其特征在于:所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
5.根据权利要求1或2所述的工业醇基燃料,其特征在于:所述醚为石油醚。
6.一种制备工业醇基燃料的方法,其特征在于:包括以下步骤:
A、将40-70重量份的醇类溶剂与3-10重量份的醚混合;
B、将0.05-0.2重量份的二茂铁溶于0.8-1.2重量份的溶剂油中;
C、将25-45重量份的BDO废液与步骤A、B的产物混匀,即得工业醇基燃料。
7.根据权利要求6所述的制备工业醇基燃料的方法,其特征在于:所述BDO废液的重量份为30-40份;所述醇类溶剂的重量份为50-60份;所述醚的重量份为4-9份;所述溶剂油的重量份为0.9份;所述二茂铁的重量份为0.1份;所述醇类溶剂包括甲醇和什醇,所述醇类溶剂中甲醇和什醇的重量份数比在4-5∶1之间。
8.根据权利要求7所述的制备工业醇基燃料的方法,其特征在于:所述醚为石油醚;所述步骤A包括:
A1、将什醇与石油醚混合;
A2、将甲醇与步骤A1的产物混合。
9.根据权利要求6或7所述的制备工业醇基燃料的方法,其特征在于:所述步骤C包括以下步骤:
C1、将步骤B的产物加入步骤A的产物中;
C2、将BDO废液加入步骤C1的产物中搅拌混匀,即得工业醇基燃料。
10.权利要求1所述工业醇基燃料在砂石类物料烘干筒中的应用。
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