CN1403542A - 环保液态燃料及其调配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料领域，尤其涉及一种环保燃料及其调配方法，该液态燃料的配方原料至少包含有：主燃剂、分散剂、增氧剂、助燃剂、沸点/热值增强调整剂、调味剂等，而此配方原料需先经初步的混合，即将化学特性可相溶的原料以等比相互混合，藉以得到数个混合体，最后再将数个混合体依序加入混合槽加以混合搅拌，最后即可得到无色、无味、可与清水相溶，且燃烧时不会产生有毒气体的液态燃料。
Description
技术领域
本发明涉及燃料领域，更具体地说，涉及一种环保型燃料及其调配方法。
背景技术
由于目前各种燃料资源不断的被过分开发，例如石油、瓦斯、煤矿等无一幸免，而将这些天然燃料燃烧后，其所产生的气体或残余物质，皆会造成空气及环境的严重污染。然而这些会造成大量污染的燃料，还是被广泛的应用在需要使用火力燃烧系统的工厂，例如：火力发电厂、食品加工厂、模具干燥厂、空间加热、茶叶及木材干燥、焚化炉、陶瓷厂、水泥厂、玻璃厂、纸浆厂、染整厂及翻纱厂等，全球的生态环境正逐渐的被现代人类破坏及啃蚀，相对的我们人类也必须面对大自然无情的反扑，使自己无奈的置身在充满致癌物质的环境中，而且还会危害到世世代代的子孙。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有燃料的上述缺陷，提供一种环保液态燃料及其调配方法，利用该配方在常温下，以一定的调配比例调配，可产生无色、无味、可与清水相溶，且燃烧前后皆不会产生有毒气体的液态燃料。
本发明的技术方案在于，调配一种环保液态燃料，其组分中至少包括主燃剂、分散剂、增氧剂、助燃剂、沸点/热值增强调整剂、以及调味剂几种原料，其特征在于，所述各原料的重量调配比例分别为：1倍的主燃剂、0.1014～0.05倍的分散剂、0.007～0.035倍的增氧剂、0.017～0.07倍的助燃剂、0.02～0.13倍的沸点/热值增强调整剂、0.005～0.012倍的调味剂。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述主燃剂是醇类化合物，可以是甲醇。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述分散剂是中性水。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述增氧剂可以是双氧水、高锰酸钾、过氧乙酸、或硝酸钾。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述助燃剂可以是乙醇或工业酒精。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述沸点/热值增强调整剂是酮类化合物，可以是丙酮、化学蔗糖或杂醇等。
在本发明所述的环保液态燃料中，所述调味剂可以是樟脑精、丁酸乙酯、或熏衣草油。
当本发明所述的环保液态燃料在温度低于-10℃时，还需要添加0.002～0.035倍的醚类化合物，例如乙醚。
当本发明所述的环保液态燃料中含硫量高时，需添加0.001～0.01倍的二茂铁。
当本发明所述的环保液态燃料在大量储存、运输时，需依温度调整添加0.001～0.01倍的植酸类，例如植酸盐。
在调配本发明所述的环保液态燃料时，各组分原料需先经初步的混合，即将化学特性可相溶的原料以等比相互混合，藉以得到数个混合体，最后再将数个混合体依序加入混合槽加以混合搅拌，最后即可得到无色、无味、可与清水相溶，且燃烧时不会产生有毒气体的液态燃料。
附图说明
图1是本发明环保液态燃料的调配流程图。
具体实施方式
为进一步说明本发明的目的、特征及功效，下面将通过具体的实施例并配合附图，对本发明作详细说明。
本发明所述的环保液态燃料的组分中至少包括主燃剂、分散剂、增氧剂、助燃剂、沸点/热值增强调整剂、以及调味剂几种原料。
其中主燃剂是以醇类作为燃烧的主要成份，如采用甲醇，其一般技术参数如表一：
表一
| 项目 | 技术指标 |
| 比重(20℃)g/cm3 | 0.7913 |
| 凝固点 | -97.8℃ |
| 沸点 | 64.8℃ |
| 自燃点 | 385℃ |
| 闪点(℃) | 7-11 |
| 水份(％) | 5-20 |
| 热值 大卡/kg | 10000 |
| 机械杂质 | 无 |
其中分散剂为中性水，亦可称为助溶剂，它能使液态燃料中的各种物质均匀地溶解在一起。
其中增氧剂为双氧水，主要是用以加入主燃剂中，藉以产生氧气而增进主燃剂的充分氧化燃烧，可以是双氧水，也可用高锰酸钾、过氧乙酸及硝酸钾等，作为替代原料。
其中助燃剂为乙醇，主要是具有增氧易燃、加速燃烧、火焰分散快速等优点，工业酒精也可作为备用原料。
其中沸点/热值增强调整剂以酮类化合物为主，如丙酮，当主燃剂和其它原料混合后，其燃点自然会起变化，而此时就得等比加入丙酮加以调整沸点，否则难以气化，也就无法达到理想应用，再者，也可以提高主燃剂的热值，且避免火力不足的缺点。还可以用化学蔗糖、杂醇等作为替代原料。
其中调味剂为莰酮(樟脑精)，主要是用以去除液态燃料在混合后所产生的刺鼻味，同时也有助燃的作用。还可以用丁酸乙酯、熏衣草油等作为替代原料。
除上述必备的基本配方原料外，在处理的过程中会因环境上实际的需求，而另行混合添加剂，如：
消烟节能剂，可采用二茂铁，能使主燃剂成膜性好，易于均匀稳定地气化，提高火焰清晰度，使燃料效能达到极端，当主燃剂含硫量高时按对比添加，含硫量低于标准时可不添加。
抗震防爆抗静电剂，可采用植酸盐，主要是利用其具有抗静电、抗震防爆、消烟节能等效益，用以确保运输及储存使用的安全性。
增压、闪点调节剂，可采用醚类，如乙醚，可增加蒸发量，从而增加对容器(炉胆内)的压力，并使闪点降低，而更易于点燃。
在进行调配时，上述添加剂不能个别相互加入，否则会引起强烈化学反应，故应分别调配稀释后加入主燃剂内。例如以1000kg的主燃剂(甲醇)为例，在常温下所需各配方的混合比例为：中性水10.14％、丙酮5％、乙醇1.7％、双氧水0.7％、樟脑精0.5％，并依实际的需求添加乙醚0.5％、二茂铁0.5％及植酸盐0.3％。现将常温下既定实施的调配比例(重量％)标示如表二：
表二
| 配剂名称 | 调配比例 | 要求纯度 | 备注 |
| 醇类(甲醇) | 100％ | 80％～95％ | |
| 中性水 | 10.14％ | ||
| 酮类(丙酮) | 5％ | ||
| 乙醇 | 1.7％ | 85％～99％ | |
| 双氧水 | 0.7％ | 25％～30％ | |
| 醚类(乙醚) | 0.5％ | 温度低于-10℃时添加 | |
| 二茂铁 | 0.5％ | 含硫量高时添加 | |
| 化学香料类(樟脑精) | 0.5％ | ||
| 植酸类(植酸盐) | 0.3％ | 大量储存运输时添加 |
其具体调配流程如图1所示，以1000kg的甲醇为例；
步骤一：将中性水11与甲醇12按比例0.1∶1混合稀释，即1000kg的甲醇12需和0.1×1000kg＝100kg中性水11混合稀释，才可均匀得到第一混合体21；
步骤二：将丙酮13与乙醇14按比例0.05∶0.002混合均匀，即0.05×1000kg＝50kg的丙酮13和0.002×1000kg＝2kg的乙醇14混合，才可得到第二混合体22；
步骤三：为将0.007×1000kg＝7kg的双氧水15稀释，而需混合7kg/5＝1.4kg的中性水11，即可得到第三混合体23；
步骤四：用以调味的0.005×1000kg＝5kg樟脑精16，在与主燃剂混合前，需先与乙醇14以1∶3的比例混合，即以5kg的樟脑精16混合5kg×3＝15kg的乙醇14，即可得到第四混合体24；
步骤五：先将第一混合体21置入混合槽31内，再注入第二混合体22混合，然后再依序加入第三、四混合体23、24加以混合搅拌，即可得到液态燃料成品41，此时中性水11所占重量为100kg+1.4kg＝10.14kg，即为10.14％的调配比例，而乙醇14所占重量为2kg+15kg＝17kg，即为1.7％的调配比例，最后该燃料成品41再加以分装出厂51。
另外，在温度差异较大(冬季、夏季)、恶劣气候(极冷、极热)等环境下，必须依实际遭遇的状况，进而调整其中一种或多种的配方调配比例，以使燃料在储存、燃烧状态达到最佳。再以1000kg的主燃剂(甲醇)为例，在温度差异较大、气候环境下，最低最高容许调整限度的调配比例的混合比例为：中性水10.14％～5％、丙酮2％～13％、乙醇3％～7％、双氧水1％～3.5％、樟脑精0.5％～1.2％，并依实际的需求添加乙醚0.2％～3.5％、二茂铁0.1％～1％及植酸盐1％～0.1％。兹将在温度差异较大、恶劣气候环境下，最低最高容许调整限度的调配比例(重量％)标示如表三。
综合上述各原料常温下的调配比例和温度差异较大、恶劣气候环境下，最低最高容许的调配比例，可弹性调整得下述各原料的调配比例范围为：1倍的主燃剂、0.1014～0.05倍的分散剂、0.02～0.13倍的沸点/热值增强调整剂、0.017～0.07倍的助燃剂、0.007～0.035倍的增氧剂、0.005～0.012倍的调味剂、0.002～0.035倍的醚类、0.001～0.01倍的二茂铁、0.001～0.01倍的植酸类。
表三
| 配剂名称 | 极热或夏季最低调配比例不低于： | 极冷或冬季最高调配比例不高于： | 备注 |
| 醇类(甲醇) | 100％ | 100％ | 保持不变 |
| 中性水 | 10.14％ | 5％ | 与常温时比例成反比 |
| 酮类(丙酮) | 2％ | 13％ | |
| 乙醇 | 3％ | 7％ | 要求纯度不变 |
| 双氧水 | 1％ | 3.5％ | 要求纯度不变 |
| 醚类(乙醚) | 0.2％ | 3.5％ | 添加时机不变 |
| 二茂铁 | 0.1％ | 1％ | 添加时机不变 |
| 化学香料类(樟脑精) | 0.5％ | 1.2％ | |
| 植酸类(植酸盐) | 0.1％ | 1％ | 添加时机不变，与常温时比例成反比 |
另外，参照具体实施例的调配步骤方法可弹性调整得混合比例范围为：中性水与甲醇按比例(0.043～0.1)∶1混合，可得第一混合体(步骤一)；将丙酮与乙醇按比例(0.02～0.13)∶(0.002～0.034)混合均匀，可得到第二混合体(步骤二)；将0.007～0.035倍的双氧水稀释，即与(0.007～0.035)/5倍的中性水混合，可得到第三混合体(步骤三)；用以调味的0.005～0.012倍的樟脑精，与乙醇以1∶3的比例混合，即与(0.005～0.012)×3倍的乙醇混合，可得第四混合体(步骤四)；然后先将第一混合体置入混合槽内，再注入第二混合体混合，然后再依序加入第三、四混合体加以混合搅拌，即可得到液态燃料成品(步骤五)。
本发明提供环保液态燃料及其特殊调配方法，具有以下的特点：
1、原料来源广泛，具有低成本的特性，价格比一般瓦斯LPG便宜40％～50％以上，储存运输方便安全，用镀锌桶或普通塑料桶灌装即可，市场竞争力超强。
2、高效能富经济价值，火力猛、燃烧稳定，火焰高达40～100公分，高低大小，任意调节，热值高于燃煤及煤气，可替代重油、煤油、柴油、瓦斯、天然气。
3、燃料在燃烧时无烟、无尘不须烟囱，燃烧的器具不黑不脏，具备洁净室内外环境卫生之效能。
4、调配生产时完全没有污水残质排放，使用燃烧后亦无污染的环保效能，全世界适宜采用。
5、调配后燃料呈低挥发率，能与清水相溶，无压力、不具气爆危险性，溶入空气中不形成有害的气体，安全不中毒。
6、如使用中不慎引起火灾，只需以少量的水泼洒在起火点，藉以破坏液态燃料比例，火即会自动熄灭。
7、燃料本身透明无色，无任何异臭味。
8、与燃烧器结合使用时不需预热，供料点火一次完成，无须特定容器，可适用的对象广泛。
Claims (23)
1、一种环保液态燃料，其组分中至少包括主燃剂、分散剂、增氧剂、助燃剂、沸点/热值增强调整剂、以及调味剂几种原料，其特征在于，所述各原料的重量调配比例分别为：1倍的主燃剂、0.1014～0.05倍的分散剂、0.007～0.035倍的增氧剂、0.017～0.07倍的助燃剂、0.02～0.13倍的沸点/热值增强调整剂、0.005～0.012倍的调味剂。
2、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述主燃剂是醇类。
3、根据权利要求2所述的环保液态燃料，其特征在于，所述醇类是甲醇。
4、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述分散剂是中性水。
5、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述增氧剂是双氧水。
6、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述增氧剂是高锰酸钾。
7、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述增氧剂是过氧乙酸。
8、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述增氧剂是硝酸钾。
9、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述助燃剂是乙醇。
10、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述助燃剂是工业酒精。
11、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述沸点/热值增强调整剂是酮类。
12、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述沸点/热值增强调整剂是丙酮。
13、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述沸点/热值增强调整剂是化学蔗糖。
14、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述沸点/热值增强调整剂是杂醇。
15、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述调味剂是樟脑精。
16、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述调味剂是丁酸乙酯。
17、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述调味剂是熏衣草油。
18、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述液态燃料在温度低于-10℃时，还需要添加0.002～0.035倍的醚类。
19、根据权利要求18所述的环保液态燃料，其特征在于，所述醚类是乙醚。
20、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述液态燃料含硫量高时，需添加0.001～0.01倍的二茂铁。
21、根据权利要求1所述的环保液态燃料，其特征在于，所述液态燃料在大量储存、运输时，需依温度调整添加0.001～0.01倍的植酸类。
22、根据权利要求21所述的环保液态燃料，其特征在于，所述植酸类是植酸盐。
23、一种环保液态燃料的调配方法，其特征在于，通过下列步骤将各原料组分进行调配，得到成品环保液态燃料：
(1)、将中性水与甲醇按比例(0.043～0.1)∶1混合均匀，得到第一混合体；
(2)、将丙酮与乙醇按比例(0.02～0.13)∶(0.002～0.034)混合均匀，得到第二混合体；
(3)、将0.007～0.035倍的双氧水稀释，即与(0.007～0.035)/5倍的中性水混合，得到第三混合体；
(4)、用于调味的0.005～0.012倍的樟脑精，与乙醇以1∶3的比例混合，即与(0.005～0.012)×3倍的乙醇混合，得到第四混合体；
(5)、先将第一混合体置入混合槽内，再注入第二混合体混合，然后再依序加入第三、四混合体并搅拌混合，得到液态燃料成品。
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