CN116240052A - 一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料 - Google Patents

一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料 Download PDF

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周涛涛
吴睿康
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Abstract

本发明提供一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料。基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料包括：燃料的摩尔质量配比为：氨(40％～70％)、甲醇(30％～80％)、硝基烷烃(2％～8％)；向氨和硝基烷烃内部加入甲醇，甲醇易燃改善氨和硝基烷烃不易点燃和燃烧速度慢的情况，氨又易溶于甲醇，从而便于将氨气溶于甲醇后运输；且甲醇将硝基烷烃快速点燃后能爆发出比汽油高两倍的功率，从而提高发动机功率和速度，同时氨气是零碳燃料，燃烧过程中不产生有害物质，进一步提高燃料的环保性。本发明提供的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料具有运输方便、有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的优点。

Description

一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料
技术领域
本发明涉及燃料技术领域，尤其涉及一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料。
背景技术
燃料广泛应用于工农业生产和人民生活，能通过化学反应释放出能量的物质。燃料有许多种，最常见的如煤炭、焦炭、天然气和沼气等等。随着科技的发展，人类正在更加合理地开发和利用燃料，并尽量追求环保理念。
在燃烧过程中不产生有害气体的燃料叫绿色燃料，氨是零碳燃料，燃烧过程中不产生有害物质；但是氨的层流火焰速度很慢，点火能量高、稀燃极限低，导致在内燃机中燃烧极易熄火，并且发动机功率和速度均会大幅降低，且氨易挥发为气体进入空气中，运输困难。
因此，有必要提供一种新的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种的运输方便、有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的情况的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料。
为解决上述技术问题，本发明提供的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料包括：燃料的摩尔质量配比为：氨(40％～70％)、甲醇(30％～80％)、硝基烷烃(2％～8％)，
优选的，硝基烷烃为硝基乙烷为硝基甲烷，硝基甲烷是一种工业溶剂，无色、不易燃烧，不燃烧时没有特别的气味；每4.5L(1加仑)硝基甲烷重4.3kg，约是汽油重量的60％多，是纯氧重量的49.5％。它的分子式是CH3NCN20。将硝基甲烷和少量的能与硝基甲烷相溶的化学品混合，以一定的量供给普通发动机燃烧室，并正常点火，它能爆发出比汽油高两倍的功率；氨可以溶于甲醇，1MPa下1mol甲醇可以溶解0.7mol的氨；另外，硝基甲烷可以溶于甲醇；甲醇是碳中性燃料，让氨溶于甲醇形成新的液体燃料容易运输，有效防止氨挥发进入空气中，并且不需要对现有加油站、燃油运输管路等设施进行大规模改造，容易替代现有的汽柴油；另外，甲醇的火焰速度、点火能量、稀燃极限均优于氨气，甲醇和氨气两者连用可以有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的情况；硝基甲烷作为含能燃料，常用与甲醇或者汽油混合用于赛车发动机中，可以大为改善发动机燃烧性能，提高发动机功率。
硝基烷烃为硝基乙烷，硝基乙烷是无色油状液体。有不愉快气味。20℃时，4.5ml溶于100ml水中。能与甲醇、乙醇和乙醚混溶，溶于氯仿和碱溶液，几乎不溶于水；氨可以溶于甲醇，1MPa下1mol甲醇可以溶解0.7mol的氨；另外，硝基乙烷可以溶于甲醇；甲醇是碳中性燃料，让氨溶于甲醇形成新的液体燃料容易运输，有效防止氨挥发进入空气中，并且不需要对现有加油站、燃油运输管路等设施进行大规模改造，容易替代现有的汽柴油；甲醇的火焰速度、点火能量、稀燃极限均优于氨气，甲醇和氨气两者连用可以有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的情况；硝基乙烷作为含能燃料，硝基乙烷可被甲醇快速点燃，从而可以有效提高混合燃料的着火、火焰速度、稀燃极限、火焰淬熄距离等火焰燃烧特性；
具体实施方式
燃料的摩尔质量配比为：氨(40％～70％)、甲醇(30％～80％)、硝基烷烃(2％～8％)；
硝基烷烃为硝基甲烷，硝基甲烷是一种工业溶剂，无色、不易燃烧，不燃烧时没有特别的气味；每4.5L(1加仑)硝基甲烷重4.3kg，约是汽油重量的60％多，是纯氧重量的49.5％。它的分子式是CH3NCN20。将硝基甲烷和少量的能与硝基甲烷相溶的化学品混合，以一定的量供给普通发动机燃烧室，并正常点火，它能爆发出比汽油高两倍的功率；氨可以溶于甲醇，1MPa下1mol甲醇可以溶解0.7mol的氨；另外，硝基甲烷可以溶于甲醇；甲醇是碳中性燃料，让氨溶于甲醇形成新的液体燃料容易运输，有效防止氨挥发进入空气中，并且不需要对现有加油站、燃油运输管路等设施进行大规模改造，容易替代现有的汽柴油；另外，甲醇的火焰速度、点火能量、稀燃极限均优于氨气，当当量比为1.06时，甲醇的的层流燃烧速度最快，在正常供给空气时，甲醇可快速燃烧，从而快速点燃其它的物质，甲醇和氨气两者连用可以有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的情况；硝基甲烷作为含能燃料，常用与甲醇或者汽油混合用于赛车发动机中，可以大为改善发动机燃烧性能，提高发动机功率；将一部分的硝基甲烷作为助燃剂加入氨+醇的混合高压溶液中，硝基甲烷溶于甲醇中，甲醇易燃同时易将硝基甲烷快速点燃，当当量比为1.09时，硝基甲烷的的层流燃烧速度最快，能爆发出比汽油高两倍的功率，可以有效提高混合燃料的着火、火焰速度、稀燃极限、火焰淬熄距离等火焰燃烧特性；由上可知，向氨和硝基甲烷内部加入甲醇，甲醇易燃改善氨和硝基甲烷不易点燃和燃烧速度慢的情况，氨又易溶于甲醇，从而便于将氨气溶于甲醇后运输；且甲醇将硝基甲烷快速点燃后能爆发出比汽油高两倍的功率，从而提高发动机功率和速度，同时氨气是零碳燃料，燃烧过程中不产生有害物质，进一步提高燃料的环保性。
硝基烷烃为硝基乙烷，硝基乙烷是无色油状液体。有不愉快气味。20℃时，4.5ml溶于100ml水中。能与甲醇、乙醇和乙醚混溶，溶于氯仿和碱溶液，几乎不溶于水；氨可以溶于甲醇，1MPa下1mol甲醇可以溶解0.7mol的氨；另外，硝基乙烷可以溶于甲醇；甲醇是碳中性燃料，让氨溶于甲醇形成新的液体燃料容易运输，有效防止氨挥发进入空气中，并且不需要对现有加油站、燃油运输管路等设施进行大规模改造，容易替代现有的汽柴油。
当当量比为1.06时，甲醇的的层流燃烧速度最快，在正常供给空气时，甲醇可快速燃烧，从而快速点燃其它的物质，甲醇和氨气两者连用可以有效改善氨燃烧速度慢、容易熄火的情况；硝基乙烷作为含能燃料，当当量比为1.12时，硝基乙烷的层流燃烧速度最快，硝基乙烷可被甲醇快速点燃，从而可以有效提高混合燃料的着火、火焰速度、稀燃极限、火焰淬熄距离等火焰燃烧特性；由上可知，向氨和硝基乙烷内部加入甲醇，甲醇易燃改善氨和硝基乙烷不易点燃和燃烧速度慢的情况，氨又易溶于甲醇，从而便于将氨气溶于甲醇后运输；且甲醇将硝基甲烷快速点燃后能爆发出大量能量，从而提高发动机功率和速度，同时氨气是零碳燃料，燃烧过程中不产生有害物质，进一步提高燃料的环保性。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料，其特征在于，包括：
燃料的摩尔质量配比为：氨(40％～70％)、甲醇(30％～80％)、硝基烷烃(2％～8％)。
2.根据权利要求1所述的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料，其特征在于，所述硝基烷烃为硝基甲烷。
3.根据权利要求1所述的基于醇氨混合体的硝基改性绿色燃料，其特征在于，所述硝基烷烃为硝基乙烷。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1150447A (zh) * 1994-03-02 1997-05-21 威廉·C·奥尔 无铅mmt燃料组合物
CN101643672A (zh) * 1995-06-07 2010-02-10 威廉·C·奥尔 气相燃烧方法和组合物

Patent Citations (2)

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