CN110551536A - 一种热值高的燃料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于燃料领域，公开了一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：循环油25‑35份，轻烃32‑40份，芳烃13‑19份，溶剂油16‑25份，甲基叔丁基醚9‑13份，氧化剂0.025‑0.035份；所述循环油中C4‑C6的烷烃含量，按质量百分数计，为93‑96％；所述轻烃为C8‑C10的烷烃。本发明通过循环油、轻烃和甲基叔丁基醚的适合选择，使得制备得到的燃料燃烧利用率高，燃料的热值高，特别是相对大量使用醇来制备同类型的燃料而言，本发明制备的燃料热值高，且制备成本大大降低。

Description

一种热值高的燃料及其制备方法
技术领域
本发明属于燃料领域，特别涉及一种热值高的燃料及其制备方法。
背景技术
重型机械、工业锅炉以及内燃机的工作需要用到大量的液体燃料，现有技术中的液体燃料不仅生产成本高，制作工艺复杂，而且燃料往往燃烧不够充分，不环保，即燃料的利用率低造成一定的污染问题，且燃料的热值也并不理想。
现有技术中，在液体燃料中加入一些醇类物质，虽然可改善燃料燃烧时的环境污染问题，但制造成本高，且燃烧的热值并不理想。
因此，提供一种利用率高，热值高的燃料且生产成本低，是十分有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种热值高的燃料及其制备方法，所述燃料的利用率高于97％，热值大于9000Kcal/kg，且制备成本低。
一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
所述循环油中C4-C6的烷烃含量，按质量百分数计，为93-96％；所述轻烃为C8-C10的烷烃。
优选的，一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
进一步优选的，一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
优选的，所述轻烃为正壬烷及其同分异构体。
优选的，所述芳烃为C9-C19的芳烃混合物。
进一步优选的，所述芳烃中C9-C15的含量，按质量百分数计，为60-76％。
优选的，所述溶剂油为链烷烃和/或环烷烃溶剂油。所述溶剂油的密度为0.78-0.88g/cm3。
优选的，所述氧化剂为高锰酸钾。
一种热值高的燃料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将循环油、氧化剂、溶剂油和芳烃在10-30℃，搅拌速度为200-400转/分钟的条件下搅拌混合30-50分钟，制得混合物，备用；
(2)然后向步骤(1)制得的混合物中加入轻烃和甲基叔丁基醚，搅拌10-30分钟，制得所述的热值高的燃料。
优选的，步骤(2)中搅拌的速度为100-200转/分钟。
上述步骤(1)和(2)搅拌所用容器为反应釜、陶瓷罐、不锈钢罐或金属罐，或清除静电的罐体。
本发明通过循环油、轻烃和甲基叔丁基醚的适合选择，使得制备得到的燃料燃烧利用率高，燃料的热值高，如果用醇，例如乙醇替代循环油，则热值明显偏低。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)所述燃料的利用率高，热值高，且制备成本低，特别是相对大量使用醇来制备同类型的燃料而言，本发明的热值高，且制备成本大大降低。
(2)本发明所述燃料制备过程简单，安全，且所述燃料可用作重型机械、工业锅炉以及内燃机的燃料，安全环保。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例使用的循环油可由昆山市金海通润滑油有限公司提供，轻烃可有武汉芳钰新能源科技有限公司提供，溶剂油可由东营市硕驰化工有限公司或山东和迅能源科技有限公司提供。
实施例1
一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
所述循环油中C4-C6的烷烃含量，按质量百分数计，为95％；所述轻烃为C8-C10的烷烃。
所述芳烃为C9-C19的芳烃混合物。
所述芳烃中C9-C15的含量，按质量百分数计，为62％。
所述溶剂油为链烷烃溶剂油。所述溶剂油的密度为0.82g/cm3。
所述氧化剂为高锰酸钾。
一种热值高的燃料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将循环油、氧化剂、溶剂油和芳烃在20℃，搅拌速度为200转/分钟的条件下搅拌混合50分钟，制得混合物，备用；
(2)然后向步骤(1)制得的混合物中加入轻烃和甲基叔丁基醚，搅拌30分钟，制得所述的热值高的燃料。
步骤(2)中搅拌的速度为200转/分钟。
上述步骤(1)和(2)搅拌所用容器为反应釜、陶瓷罐、不锈钢罐或金属罐，或清除静电的罐体。
实施例2
一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
所述循环油中C4-C6的烷烃含量，按质量百分数计，为95％；所述轻烃为C8-C10的烷烃。
所述轻烃为正壬烷及其同分异构体。
所述芳烃为C9-C19的芳烃混合物。
所述芳烃中C9-C15的含量，按质量百分数计，为70％。
所述溶剂油为环烷烃溶剂油。所述溶剂油的密度为0.83g/cm3。
所述氧化剂为高锰酸钾。
一种热值高的燃料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将循环油、氧化剂、溶剂油和芳烃在10℃，搅拌速度为350转/分钟的条件下搅拌混合40分钟，制得混合物，备用；
(2)然后向步骤(1)制得的混合物中加入轻烃和甲基叔丁基醚，搅拌10-30分钟，制得所述的热值高的燃料。
步骤(2)中搅拌的速度为150转/分钟。
上述步骤(1)和(2)搅拌所用容器为反应釜、陶瓷罐、不锈钢罐或金属罐，或清除静电的罐体。
实施例3
优选的，一种热值高的燃料，按重量份数计，由以下组分组成：
所述循环油中C4-C6的烷烃含量，按质量百分数计，为93％。
所述轻烃为正壬烷及其同分异构体。
所述芳烃为C9-C19的芳烃混合物。
所述芳烃中C9-C15的含量，按质量百分数计，为68％。
所述溶剂油为链烷烃溶剂油。所述溶剂油的密度为0.81g/cm3。
所述氧化剂为高锰酸钾。
一种热值高的燃料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将循环油、氧化剂、溶剂油和芳烃在25℃，搅拌速度为300转/分钟的条件下搅拌混合45分钟，制得混合物，备用；
(2)然后向步骤(1)制得的混合物中加入轻烃和甲基叔丁基醚，搅拌30分钟，制得所述的热值高的燃料。
步骤(2)中搅拌的速度为200转/分钟。
上述步骤(1)和(2)搅拌所用容器为反应釜、陶瓷罐、不锈钢罐或金属罐，或清除静电的罐体。
对比例1
与实施例2相比，对比例1用乙醇替代实施例1中的循环油，其余组分和制备过程与实施例2相同。
对比例2
与实施例2相比，对比例1用己烷替代实施例1中的轻烃，其余组分和制备过程与实施例2相同。
对比例3
与实施例2相比，对比例3中不添加甲基叔丁基醚，其余组分和制备过程与实施例2相同。
对比例4
与实施例2相比，对比例4中循环油为15份，轻烃20份，甲基叔丁基醚5份，其余组分和制备过程与实施例2相同。
产品效果测试
将实施例1-3和对比例1-4制备得到的燃料在相同条件下，测试热值，结果如表1所示。
表1：
从表1可以看出，本发明实施例1-3制得的燃料的热值高于对比例1-4制得的燃料的热值。由此可见，循环油、轻烃和甲基叔丁基醚的适合选择和用量搭配，对制得的燃料的热值有很大影响。一般的市售的醇类(例如甲醇)燃料热值为5000-7000Kcal/kg。
另外，将实施例1-3和对比例1-4制备得到的燃料在充足的氧气条件下，分别进行燃烧，然后测试燃料组合物的利用率，利用率＝[(燃烧前的燃料组合物的量-燃烧后的燃料组合物剩余量)/燃烧前的燃料组合物的量]*100％，燃烧过程中观察黑烟现象，结果如表2所示。
表2：
从表2可以看出，本发明实施例1-3制得的燃料的利用率高于对比例1-4制得的燃料的利用率。本发明实施例1-3制得的燃料燃烧过程十分环保。

Claims (10)

1.一种燃料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成：
所述循环油中C4-C6的烷烃含量，按质量百分数计，为93-96％；所述轻烃为C8-C10的烷烃。
2.根据权利要求1所述的燃料，其特征在于，所述氧化剂为高锰酸钾。
3.根据权利要求1所述的燃料，其特征在于，所述轻烃为正壬烷及其同分异构体。
4.根据权利要求1所述的燃料，其特征在于，所述芳烃为C9-C19的芳烃的混合物。
5.根据权利要求4所述的燃料，其特征在于，所述芳烃中C9-C15的芳烃含量，按质量百分数计，为60-76％。
6.根据权利要求1所述的燃料，其特征在于，所述溶剂油为链烷烃和/或环烷烃溶剂油。
7.根据权利要求6所述的燃料，其特征在于，所述溶剂油的密度为0.78-0.88g/cm3。
8.一种权利要求1-7中任一项所述的燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将循环油、氧化剂、溶剂油和芳烃搅拌混合，制得混合物，备用；
(2)然后向步骤(1)制得的混合物中加入轻烃和甲基叔丁基醚，搅拌，制得所述燃料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中搅拌混合是在10-30℃，搅拌速度为200-400转/分钟的条件下搅拌30-50分钟。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中搅拌的速度为100-200转/分钟，搅拌的时间为10-30分钟。
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Citations (3)

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CN1528864A (zh) * 2003-10-21 2004-09-15 王英华 汽车用醇烃复合液体燃料及制备方法
CN101319152A (zh) * 2008-01-18 2008-12-10 孙昔铭 汽车用醇烃类复合液体燃料及其制备方法
CN103965974A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 中国民用航空总局第二研究所 一种无铅航空汽油及其制备方法

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