CN109135855B - 一种增效天然气添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增效天然气添加剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：六次甲基四胺2‑3％、四氢噻吩5‑7％、氯化锡0.01‑0.02％、三乙胺0.1‑0.3％、硝基甲烷6‑8％、二甲苯4‑7％、稀土盐0.01‑0.02％、甲基叔丁基醚1‑2％、其余的为C5‑C7异构烷烃，本发明采用氯化锡为反应催化剂，有效的起到了增温的效果，与三乙胺处理的稀土起到了协同作用，进一步提高了天然气在氧气中燃烧的火焰温度。

Description

一种增效天然气添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及天然气领域，具体涉及一种增效天然气添加剂及其制备方法。
背景技术
目前，在金属切割领域，主要应用的切割气有乙炔气、丙烷气、石油液化气及以丙烷为主体成分加其他添加剂的混合气。乙炔气的优点是火焰温度高，切割速度快，缺点是高耗能、高污染、高成本。以丙烷及以丙烷为主体成分的加其他添加剂的混合气，在市场应用中，虽然价格成本比乙炔气便宜，但是燃烧温度相对低(2550度-2900度)，预热、切割速度慢，切割厚度低等特点，并且密度比空气大，泄露后不易挥发，在使用中存在着一定的安全隐患；
天然气作为常用的焊割气，其在氧气中的火焰温度为仅为2000-2600℃用于金属切割时预热时间长、氧气耗量大，难以切割大厚材料、工效低，难以全面替代乙炔、丙烷、丙烯、液化石油气。由于天然气本身为气态，一般液体添加剂难以气化与其混合提高天然气的火焰温度，改变其燃烧性质，同时在天然气主要成分甲烷燃烧过程中，如果没有其他催化剂的参与，而只与氧气发生氧化还原反应时，其分子的裂变和反应速度缓慢，因此燃烧速度也很慢，故而火焰温度低，不能完全满足金属切割要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增效天然气添加剂，以解决现有技术中的一般液体添加剂难以气化与其混合提高天然气的火焰温度，改变其燃烧性质的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种增效天然气添加剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：
六次甲基四胺2-3％、四氢噻吩5-7％、氯化锡0.01-0.02％、三乙胺0.1-0.3％、硝基甲烷6-8％、二甲苯4-7％、稀土盐0.01-0.02％、甲基叔丁基醚1-2％、其余的为C5-C7异构烷烃。
所述的稀土盐为柠檬酸镧、柠檬酸铈中的一种或为两种的混合物，当为两种的混合物时，柠檬酸镧、柠檬酸铈的重量比为1-2:1-2。
一种增效天然气添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取三乙胺，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌溶解，加入稀土盐，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化稀土溶液；
(2)取上述胺化稀土溶液，与四氢噻吩、六次甲基四胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入氯化锡，10-12℃下搅拌30-40分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，静置2-3小时后经反应釜侧面的放液阀将清液放出，灌入塑料包装桶即可。
所述的增效天然气添加剂的添加量为天然气重量的1-1.4％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用三乙胺处理稀土溶液，增强了各原料与天然气的相容性，提高了天然气的活度系数指标，能够有效的提高天然气的火焰温度，同时本发明采用氯化锡为反应催化剂，有效的起到了增温的效果，与三乙胺处理的稀土起到了协同作用，进一步提高了天然气在氧气中燃烧的火焰温度；本发明的天然气添加剂对环境和操作者无害，环保性好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种增效天然气添加剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：
六次甲基四胺3％、四氢噻吩7％、氯化锡0.02％、三乙胺0.3％、硝基甲烷8％、二甲苯7％、稀土盐0.02％、甲基叔丁基醚2％、其余的为C5-C7异构烷烃。
所述的稀土盐为柠檬酸铈。
一种增效天然气添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取三乙胺，加入到其重量15倍的无水乙醇中，搅拌溶解，加入稀土盐，在60℃下保温搅拌2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化稀土溶液；
(2)取上述胺化稀土溶液，与四氢噻吩、六次甲基四胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入氯化锡，12℃下搅拌40分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，静置3小时后经反应釜侧面的放液阀将清液放出，灌入塑料包装桶即可。
将本实施例1的增效天然气添加剂以1.4％的添加量添加到液体天然气中，其燃烧火焰温度可高达3470℃，以1.4％的添加量添加到气体天然气中，其燃烧火焰温度可高达3405℃；
实施例2
一种增效天然气添加剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：
六次甲基四胺2％、四氢噻吩5％、氯化锡0.01％、三乙胺0.1％、硝基甲烷6％、二甲苯4％、稀土盐0.01％、甲基叔丁基醚1％、其余的为C5-C7异构烷烃。
所述的稀土盐为柠檬酸镧。
一种增效天然气添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取三乙胺，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌溶解，加入稀土盐，在50℃下保温搅拌1小时，蒸馏除去乙醇，得胺化稀土溶液；
(2)取上述胺化稀土溶液，与四氢噻吩、六次甲基四胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入氯化锡，10℃下搅拌30分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，静置2小时后经反应釜侧面的放液阀将清液放出，灌入塑料包装桶即可。
将本实施例2的增效天然气添加剂以1％的添加量添加到液体天然气中，其燃烧火焰温度可高达3490℃，以1.4％的添加量添加到气体天然气中，其燃烧火焰温度可高达3415℃。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (3)

1.一种增效天然气添加剂，其特征在于，它是由下述重量百分比的原料组成的：
六次甲基四胺2-3％、四氢噻吩5-7％、氯化锡0.01-0.02％、三乙胺0.1-0.3％、硝基甲烷6-8％、二甲苯4-7％、稀土盐0.01-0.02％、甲基叔丁基醚1-2％、其余的为C5-C7异构烷烃；
所述的增效天然气添加剂的制备方法如下：
(1)取三乙胺，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌溶解，加入稀土盐，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化稀土溶液；
(2)取上述胺化稀土溶液，与四氢噻吩、六次甲基四胺混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入氯化锡，10-12℃下搅拌30-40分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，静置2-3小时后经反应釜侧面的放液阀将清液放出，灌入塑料包装桶即可。
2.根据权利要求1所述的一种增效天然气添加剂，其特征在于，所述的稀土盐为柠檬酸镧、柠檬酸铈中的一种或为两种的混合物，当为两种的混合物时，柠檬酸镧、柠檬酸铈的重量比为1-2:1-2。
3.根据权利要求1所述的一种增效天然气添加剂，其特征在于，所述的增效天然气添加剂的添加量为天然气重量的1-1.4％。
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