CN109852439A - 利用泔水油和潲水油的醇基燃料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合而成：甲醇60～85份、泔水油10～15份、潲水油10～15份、乙醇3～7份、氢氧化钾0.1～0.3份、异丙醇4～8份、丙酮3～7份、过氧化钾2～5份、三乙酸甘油酯0.2～0.8份、聚乙烯吡咯烷酮2～6份。本发明还提供一种上述醇基燃料的制备方法。上述醇基燃料具有热值高、耗能小、燃烧充分、无积碳、无残渣残液等优点，可广泛应用于工业锅炉、工业窑炉和饭店炉灶等领域。

Description

利用泔水油和潲水油的醇基燃料及其制备方法

技术领域

本发明属于燃料技术领域，特别涉及一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料及其制备方法。

背景技术

醇基燃料是一种新型的可再生型液体燃料，用于民用炊事燃料和工业锅炉燃料，有着广阔的发展空间。作为新型新能源的代表，醇基清洁燃料的发展具有极其重要的社会效益和历史意义。然而，市场已有的醇基燃料普遍存在热值低、易挥发、燃烧不充分等问题，导致本产品只能替代液化气、天然气等用于宾馆、酒店及学校食堂等民用燃料领域。因此，寻找合适的制备方法提高醇基燃料的热值，使之替代传统石化燃料用于工业燃料领域成为了当前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明确有必要提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料及其制备方法，以解决上述问题。

为此，本发明提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合而成：甲醇60～85份、泔水油10～15份、潲水油10～ 15份、乙醇3～7份、氢氧化钾0.1～0.3份、异丙醇4～8份、丙酮3～7 份、过氧化钾2～5份、三乙酸甘油酯0.2～0.8份、聚乙烯吡咯烷酮2～6 份。

其中，所述泔水油是指从酒店、餐馆收来潲水和餐厨废弃油进行加工提炼；所述潲水油是指餐饮业下水道中，由隔油器收集，然后经人工水油分离、过滤、去味等程序处理后提炼回来的油品以及酸败且不能再食用的油品的总称。

基于上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料，还包括抗氧剂3～7份。

基于上述，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基混合酚、1,1,3-三(2甲基-4羟基-5叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5二叔丁基-4羟基)苯、 4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2,2'-甲撑双(4-甲基—6-叔丁基苯酚)、4,4'-二叔辛基二苯胺中的一种或几种的混合物。

基于上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料，还包括去味剂0.5～1.5份。

基于上述，所述去味剂为三甲基苯酚。

基于上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合而成：甲醇70～85份、泔水油11～14份、潲水油11～14份、乙醇4～ 6份、氢氧化钾0.1～0.3份、异丙醇5～7份、丙酮4～6份、过氧化钾3～ 4份、三乙酸甘油酯0.4～0.6份、聚乙烯吡咯烷酮3～5份、抗氧剂4～6 份和去味剂1～1.5份。

本发明还提供一种上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述质量份，将泔水油和潲水油在第一容器中混合，搅拌加热至 100℃～120℃，保持1～3h，然后静置30～60min，分离出品质均匀的原料油；

按上述质量份称取乙醇和氢氧化钾并置于第二容器中，采用超声波处理至氢氧化钾完全溶解，得到醇碱混合液；将所述醇碱混合液与所述原料油混合，加热至75℃～80℃，搅拌2～3h，然后静置30～50min，分离出下层液体后并反复水洗，得到浅棕色燃料油；

按照上述质量份，在搅拌条件下，将所述浅棕色燃料油、甲醇、三乙酸甘油酯、聚乙烯吡咯烷酮和异丙醇均匀混合，得到第一混合液；

按照上述质量份，在搅拌条件下，将丙酮和过氧化钾均匀混合，得到第二混合液；

将所述第一混合液和所述第二混合液混合，加热至40℃～50℃，搅拌 60～90min，自然冷却至室温，即得到醇基燃料。

基于上述，得到所述第二混合液的步骤还包括：在所述搅拌条件下，将丙酮、过氧化钾和抗氧剂均匀混合，得到所述第二混合液。

基于上述，得到所述第二混合液的步骤还包括：在所述搅拌条件下，将丙酮、过氧化钾、所述抗氧剂和去味剂均匀混合，得到所述第二混合液。

与现有技术相比，本发明提供的上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料以泔水油和潲水油为原料辅助提高甲醇燃料的热值，热值可达8400～9200 Kcal/kg，远高于一般醇基燃料的4000～5000Kcal/kg；过氧化钾作为助燃剂和增氧剂，提高醇基燃料的氧含量，使燃烧更充分；三乙酸甘油酯作为闪点调节剂和缓蚀剂，不仅可以提高醇基燃料的闪点，降低着火风险，还可以在金属表面形成保护膜，减弱醇基燃料对金属的腐蚀；聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂和乳化剂，不仅可以降低各组分的界面张力，促进各组分的溶解，使之形成均匀稳定的混合液，还可降低总添加剂用量，达到价廉、高效的目的；经检测，本发明提供的上述醇基燃料的质量达到《醇基液体燃料》国家标准GB16663-1996，具有热值高、耗能小、燃烧充分、无积碳、无残渣残液等优点，可广泛应用于工业锅炉、工业窑炉和饭店炉灶等领域；另外，本发明利用泔水油和潲水油作原料，使生产成本大大降低，不但对保护环境和人类身体健康具有十分重要的意义，而且还符合当今国家的产业政策，实现资源的循环再利用。

进一步，本发明的三甲基苯酚是一种化学香料，作为醇基燃料的去味剂使用，遮掩泔水油和潲水油等原料的气味，使得本发明提供的上述醇基燃料的气味更能使人接受。

本发明提供的上述利用泔水油和潲水油的醇基燃料在制备过程中，先对泔水油和潲水油进行预处理，除水除杂得到品质均匀的原料油，然后再在碱性催化剂氢氧化钾的作用下，与乙醇进行反应得到一种浅棕色燃料油，再与甲醇、各种添加剂进行多级混合得到上述醇基燃料，制备方法易于操作，而且泔水油和潲水油进行预处理的温度比较低，有利于降低能耗，从而降低成本。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇60kg、泔水油15kg、潲水油15kg、乙醇7kg、氢氧化钾0.3kg、异丙醇8kg、丙酮3kg、过氧化钾2kg、三乙酸甘油酯0.2kg、聚乙烯吡咯烷酮2kg、2,6-二叔丁基混合酚3kg、三甲基苯酚0.5kg，该醇基燃料的制备方法包括以下步骤：

步骤(1)按照上述质量，将泔水油和潲水油在第一容器中混合，搅拌加热至110℃，保持2h，然后静置45min，分离出品质均匀的原料油；

步骤(2)按上述质量称取乙醇和氢氧化钾并置于第二容器中，采用超声波清洗器震荡处理至氢氧化钾完全溶解，得到醇碱混合液；将所述醇碱混合液与所述原料油混合，加热至75℃～80℃，搅拌2.5h，然后静置40 min，分离出下层液体后并反复水洗，得到浅棕色燃料油；

步骤(3)按照上述质量，依次入甲醇、所述浅棕色燃料油、三乙酸甘油酯、聚乙烯吡咯烷酮、异丙醇，在搅拌条件下将其充分混合，得到第一混合液；

步骤(4)按照上述质量，依次加入丙酮、过氧化钾、抗氧剂2,6-二叔丁基混合酚和三甲基苯酚，在搅拌条件下将其充分混合，得到第二混合液；

步骤(5)将所述第一混合液和所述第二混合液混合，加热至40℃～ 50℃，搅拌60～90min，自然冷却至室温，即得到醇基燃料。

实施例2

本实施例提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇70kg、泔水油14kg、潲水油11kg、乙醇4kg、氢氧化钾0.2kg、异丙醇5kg、丙酮4kg、过氧化钾3kg、三乙酸甘油酯0.4kg、聚乙烯吡咯烷酮3kg、2,6-二叔丁基混合酚4kg、三甲基苯酚1.0kg，该醇基燃料的制备方法与实施例1提供的醇基燃料的制备方法基本相同，除了各个组分的质量不同外。

实施例3

本实施例提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇75kg、泔水油13kg、潲水油12kg、乙醇5kg、氢氧化钾0.3kg、异丙醇6kg、丙酮5kg、过氧化钾3.5kg、三乙酸甘油酯0.5kg、聚乙烯吡咯烷酮4kg、2,6-二叔丁基混合酚5kg、三甲基苯酚1kg，该醇基燃料的制备方法与实施例1提供的醇基燃料的制备方法基本相同，除了各个组分的质量不同外。

实施例4

本实施例提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇80kg、泔水油12kg、潲水油13kg、乙醇4kg、氢氧化钾0.2kg、异丙醇7kg、丙酮6kg、过氧化钾4kg、三乙酸甘油酯0.6kg、聚乙烯吡咯烷酮5kg、4-羟基十二烷酸酰替苯胺5kg、三甲基苯酚1.5kg，该醇基燃料的制备方法与实施例1提供的醇基燃料的制备方法基本相同，除了抗氧剂和各个组分的质量不同外。

实施例5

本实施例提供一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇85kg、泔水油10kg、潲水油10kg、乙醇3kg、氢氧化钾0.1kg、异丙醇8kg、丙酮7kg、过氧化钾4kg、三乙酸甘油酯0.8kg、聚乙烯吡咯烷酮6kg、4,4'-二叔辛基二苯胺7kg、三甲基苯酚1.5kg，该醇基燃料的制备方法与实施例1提供的醇基燃料的制备方法基本相同，除了抗氧剂和各个组分的质量不同外。

将上述实施例1～5所提供的利用泔水油和潲水油的醇基燃料和和对比例提供的醇基燃料进行性能测定，检测结果如表1所示。其中，对比例提供的醇基燃料主要由以下质量份的组分混合制成：甲醇75kg、乙醇5kg、异丙醇 9kg、丙酮7kg、过氧化钾4kg、三乙酸甘油酯0.8kg、聚乙烯吡咯烷酮6kg 和三甲基苯酚1.5kg，该对比例提供的醇基燃料的制备方法与上述实施例1～ 5所提供的醇基燃料的制备方法基本相同。

表1醇基燃料性能检测结果表

由表1可知，本发明的醇基燃料产品的耐腐蚀性能好，将试样铜片放入实施例的醇基燃料油中，恒温50℃，放置3h后，铜片几乎与新的铜片一样，级别达到1a；产品燃烧热值高，均在8400～9200Kcal/kg之间，远高于一般醇基燃料的热值4000～5000Kcal/kg，可广泛应用于工业锅炉、工业窑炉和饭店炉灶等领域。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，主要由以下质量份的组分混合而成：甲醇60～85份、泔水油10～15份、潲水油10～15份、乙醇3～7份、氢氧化钾0.1～0.3份、异丙醇4～8份、丙酮3～7份、过氧化钾2～5份、三乙酸甘油酯0.2～0.8份、聚乙烯吡咯烷酮2～6份。

2.根据权利要求1所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，还包括抗氧剂3～7份。

3.根据权利要求2所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基混合酚、1,1,3-三（2甲基-4羟基-5叔丁基苯基）丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5二叔丁基-4羟基）苯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2,2'-甲撑双(4-甲基—6-叔丁基苯酚)、4,4'-二叔辛基二苯胺中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1～3任一项所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，还包括去味剂0.5～1.5份。

5.根据权利要求4所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，所述去味剂为三甲基苯酚。

6.根据权利要求4所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料，其特征在于，主要由以下质量份的组分混合而成：甲醇70～85份、泔水油11～14份、潲水油11～14份、乙醇4～6份、氢氧化钾0.1～0.3份、异丙醇5～7份、丙酮4～6份、过氧化钾3～4份、三乙酸甘油酯0.4～0.6份、聚乙烯吡咯烷酮3～5份、抗氧剂4～6份和去味剂1～1.5份。

7.一种利用泔水油和潲水油的醇基燃料的制备方法，包括以下步骤：

按照权利要求1～6任一项所述的质量份，将泔水油和潲水油在第一容器中混合，搅拌加热至100℃～120℃，保持1～3 h，然后静置30～60min，分离出品质均匀的原料油；

按照权利要求1～6任一项所述的质量份，称取乙醇和氢氧化钾并置于第二容器中，采用超声波处理至氢氧化钾完全溶解，得到醇碱混合液；将所述醇碱混合液与所述原料油混合，加热至75℃～80℃，搅拌2～3 h，然后静置30～50min，分离出下层液体后并反复水洗，得到浅棕色燃料油；

按照权利要求1～6任一项所述的质量份，在搅拌条件下，将所述浅棕色燃料油、甲醇、三乙酸甘油酯、聚乙烯吡咯烷酮和异丙醇均匀混合，得到第一混合液；

按照权利要求1～6任一项所述的质量份，在搅拌条件下，将丙酮和过氧化钾均匀混合，得到第二混合液；

将所述第一混合液和所述第二混合液混合，加热至40℃～50℃，搅拌60～90 min，自然冷却至室温，即得到醇基燃料。

8.根据权利要求7所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料的制备方法，其特征在于，得到所述第二混合液的步骤还包括：在所述搅拌条件下，将丙酮、过氧化钾和抗氧剂均匀混合，得到所述第二混合液。

9.根据权利要求8所述的利用泔水油和潲水油的醇基燃料的制备方法，其特征在于，得到所述第二混合液的步骤还包括：在所述搅拌条件下，将丙酮、过氧化钾、所述抗氧剂和去味剂均匀混合，得到所述第二混合液。