CN1458249A

CN1458249A - 一种液体燃料及其制备方法

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Publication number: CN1458249A
Application number: CN 03121957
Authority: CN
Inventors: 吴一平; 陈华强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2003-11-26
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: CN1174084C

Abstract

本发明涉及一种利用乳化技术将醇和烃类物质分散为多相体系获得的液体燃料及其制备方法。通过向醇类物质中添加一些辅料降低了燃料的挥发度提高了燃料的安全性，同时提高了热值，利用燃料使用过程中能发生热裂解作用消除了污染问题，低原料成本提高了经济效益。

Description

一种液体燃料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种液体燃料及其制备方法，更具体地说，涉及一种利用乳化和裂解技术将醇和烃类物质分散为多相体系得到的安全、环保、热值高和经济效益高的液体燃料及其制备方法。

背景技术

在世界性能源日趋紧张的当今，由于环保意识的增强和经济效益的驱使下，有关方面都在寻找既安全又经济的新能源。近年来国内外众多的合成燃料不断问世，但至今在污染、安全、热值和经济效益等方面，均未能达到理想和实用的程度。因此很能推广使用，就连当前看好的醇基燃料也是如此。如果采用乙醇做燃料的主燃剂，成本高举不下，没有经济效益。如用甲醇做主燃剂，成本虽然便宜，但环保问题又难以解决，特别是在燃烧不完全的时候，会造成严重的污染。醇类物质含有甲基和羟基，它们都是神经和血管的毒物。特别是甲醇，它是一种毒性有机化合物。一旦通过呼吸、消化和皮肤器官进入人体，致使细胞发生退行性变化，引起细胞的变性坏死，组织缺氧，发生病变变化。造成头疼，昏迷，甚至呼吸衰竭死亡。除此之外，它们的热值太低，也只有常规燃料的二分之一。

发明内容

本发明的目的是克服已知液体燃料的缺点，提出一种无污染、安全性高、热值高和经济效益好的液体燃料及其制备方法。

本发明的一种液体燃料，组成及其重量百分含量：65％～80％的醇类物质、7％～9％的油类物质、0～5％的异构醇、0～2.5％2-丁酮、2％～5％的丙酮、0～2％的甲苯、0～1.5％的氨水、0.5％～1.5％的SEO-25乳化剂、0.5％～1.5％的十二烷基硫酸钠、0～1.5％的十二烷基苯磺酸钠、0.5％～1％的全氟辛酸钠、0.03％～0.8％的双氧水、0.1％～0.15％的硫酸铜、0.02％～0.05％的碳酸钠或氢氧化钠、0.03％～0.05％的氢氧化钾和0～0.4％的樟脑精，余量为水。

所述的醇类物质包含甲醇、乙醇及其混合物。优选甲醇为主的杂醇，可以节约成本，提高经济效益。

所述的油类物质为煤油、柴油。

所述的异构醇为异丙醇、异丁醇。

所述的液体燃料中醇类物质和异构醇的重量含量之和大于或等于70％。

本发明的液体燃料的制备方法，包括以下步骤：

(1)常温搅拌下向醇类物质中先加入异构醇，后加入2-丁酮或等重量的丙酮，然后加入水和甲苯，再加入碳酸钠或氢氧化钠调节溶液的pH值为6～8，搅拌15min～40min，使溶液温度降为常温，其中所述的水含量为溶液总量的2％，

(2)在搅拌条件下，全氟辛酸钠和水以1∶5～8的重量比相混合，得到水溶液，

(3)在搅拌条件下，十二烷基硫酸钠和油类物质混合，得到油溶液，

(4)在常压常温和搅拌条件下将SEO-25乳化剂总量的50％和步骤(2)中得到的水溶液加入到步骤(3)中得到的油溶液中，搅拌20min，将其送到压力为0.7～0.9Mpa的压力罐中静态乳化40min～2hr，得到乳化液I，

(5)在搅拌条件下在步骤(4)的乳化液I中加入氢氧化钾、丙酮和十二烷基苯磺酸钠和余下的水，然后加入步骤(1)的溶液，再加入硫酸铜和余下的SEO-25乳化剂，得到乳化液II，

(6)在步骤(5)的乳化液II中加入双氧水和樟脑精，搅拌25min～35min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料产品。所述的制备方法中搅拌速度均为2800～10000转/分。

在步骤(1)中优选2-丁酮。

本发明所用的原料均为市售的化工产品。

本发明的优点和效果。

本发明的液体燃料的最佳燃烧方式是爆燃，使用0.6Mpa的压力将燃料送进灶具，在灶具的裂解室中燃料温度升高到500℃，发生热裂解产生1.2Mpa饱和蒸汽压力，从裂解室喷出的裂解后的气体和空气混合后在灶膛得到充分地燃烧；本发明的液体燃料和现有合成燃料相比，该液体燃料在燃烧前能发生热裂解消除了甲基和羟基的危害，降低了污染；增加了一些辅料，提高了该燃料的沸点，降低了挥发度，增加了储存、运输和使用燃料过程中的安全，同时大大提高了燃料的热值；制备原料成本低、热值高降低了燃料的成本。本发明的液体燃料的各项技术指标不仅达到GB16663-1996醇基燃料的国家标准，而且在自燃温度值、稳定性和热值等主要项目上超过国家标准。

具体实施方式

下面用具体的实施例进一步说明本发明的特点。

实例1

本实例是制备本发明的液体燃料1。

常温搅拌下向由64.00kg甲醇和2.00kg乙醇组成的液体中先加入4.00kg异丁醇，后加入2.00kg 2-丁酮，然后加入1.47kg水和2.00kg甲苯，再加入0.04kg碳酸钠调节该溶液的pH值为7，搅拌20min，使溶液温度降为常温，将该溶液表示为A-1溶液。

在搅拌条件下0.90kg全氟辛酸钠和7.20kg水混合，得到A-2水溶液。在搅拌条件下1.00kg十二烷基硫酸钠和8.00kg煤油混合，得到A-3油溶液。

在常压常温和搅拌条件下将0.50kg SEO-25乳化剂和A-2水溶液加入到A-3油溶液中，搅拌20min，将其送到压力为0.8Mpa的压力罐中静态乳化1hr，得到A-4乳化液。

在搅拌条件下在A-4乳化液中加入0.04kg氢氧化钾、3.00kg丙酮和1.00kg十二烷基苯磺酸钠和0.33kg水，然后加入A-1溶液，再加入0.12kg硫酸铜和0.50kg SEO-25乳化剂，得到A-5乳化液。

在A-5乳化液中加入0.50kg双氧水和0.40kg樟脑精，搅拌30min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料1。

将得到的液体燃料1的各项技术指标和醇基燃料国家标准列于表1。

从表1中看出，本发明的液体燃料的各项指标达到醇基燃料的要求，特别是引燃温度、稳定性和热值均高于醇基燃料标准。

实例2

本实例是制备本发明的液体燃料2。

在常温搅拌下向由60.00kg甲醇和10kg乙醇组成的液体中先加入3.00kg异丁醇，后加入2.32kg 2-丁酮，然后加入1.33kg水，再加入0.02kg氢氧化钠调节该溶液的pH值为6.5，然后搅拌20min，使溶液温度降为常温，将该溶液表示为B-1溶液。

在搅拌条件下0.50kg全氟辛酸钠和4kg水混合，得到B-2水溶液。

在搅拌条件下0.50kg十二烷基硫酸钠和9.00kg煤油混合，得到B-3油溶液。

在常压常温和搅拌条件下将0.25kg SEO-25乳化剂和B-2水溶液加入到B-3油溶液中，搅拌20min，将其送到压力为0.7Mpa的压力罐中静态乳化2hr，得到B-4乳化液。

在搅拌条件下在B-4乳化液中加入0.03kg氢氧化钾、4.00kg丙酮和0.50kg十二烷基苯磺酸钠和2.67kg水，然后加入B-1溶液，再加入0.10kg硫酸铜和0.25kg SEO-25乳化剂，得到B-5乳化液。

在B-5乳化液中加入0.03kg双氧水，搅拌30min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料2。

经测试，液体燃料2的各项技术指标符合醇基燃料的国家标准。

实例3

本实例是制备本发明的液体燃料3。

在常温搅拌下向由75.00kg甲醇和1kg乙醇组成的液体中加入1.53kg水和1kg丙酮，再加入0.05kg氢氧化钠调节该溶液的pH值为7.5，然后搅拌20min，使溶液温度降为常温，将该溶液表示为C-1溶液。

在搅拌条件下1.00kg全氟辛酸钠和6.47kg水混合，得到C-2水溶液。

在搅拌条件下1.50kg十二烷基硫酸钠和8.00kg柴油混合，得到C-3油溶液。

在常压常温和搅拌条件下将0.50kg SEO-25乳化剂和C-2水溶液加入到C-3油溶液中，搅拌20min，将其送到压力为0.9Mpa的压力罐中静态乳化40min，得到C-4乳化液。

在搅拌条件下在C-4乳化液中加入0.05kg氢氧化钾、1.00kg丙酮和1.50kg十二烷基苯磺酸钠，然后加入C-1溶液，再加入0.15kg硫酸铜和0.50kg SEO-25乳化剂，得到C-5乳化液。

在C-5乳化液中加入0.40kg双氧水，搅拌30min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料3。

经测试，液体燃料3的各项技术指标符合醇基燃料的国家标准。

实例4

本实例是制备本发明的液体燃料4。

在常温搅拌下向78.89kg甲醇中加入0.10kg 2-丁酮，然后加入1.61kg水，再加入0.05kg氢氧化钠调节该溶液的pH值为7.5，然后搅拌20min，使溶液温度降为常温，将该溶液表示为D-1溶液。

在搅拌条件下0.70kg全氟辛酸钠和3.5kg水混合，得到D-2水溶液。

在搅拌条件下0.70kg十二烷基硫酸钠和7.00kg煤油混合，得到D-3油溶液。

在常压常温和搅拌条件下将0.75kg SEO-25乳化剂和D-2水溶液加入到D-3油溶液中，搅拌20min，将其送到压力为0.8Mpa的压力罐中静态乳化1hr，得到D-4乳化液。

在搅拌条件下在D-4乳化液中加入0.05kg氢氧化钾和5.00kg丙酮，然后加入D-1溶液，再加入0.10kg硫酸铜和0.75kg SEO-25乳化剂，得到D-5乳化液

在D-5乳化液中加入0.80kg双氧水，搅拌30min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料4。

经测试，液体燃料4的各项技术指标符合醇基燃料的国家标准。

表1液体燃料1和醇基燃料国家标准的技术指标对比

序号	项目	醇基燃料	燃料1
序号	项目	醇基燃料	燃料1	1	醇含量，％	≥70	70
2	密度(20℃)，g/cm³	≤0.83	0.83	1	醇含量，％	≥70	70
2	密度(20℃)，g/cm³	≤0.83	0.83	3	机械杂质，％	＜0.02	0.02
4	凝点，℃	＜-30	-35	3	机械杂质，％	＜0.02	0.02
4	凝点，℃	＜-30	-35	5	引燃温度，℃	＞200	250
6	PH值	6-8	7	5	引燃温度，℃	＞200	250
6	PH值	6-8	7	7	50％馏出温度，℃	＜80	80
8	总硫量，％	＜0.01	0.01	7	50％馏出温度，℃	＜80	80
8	总硫量，％	＜0.01	0.01	9	低热值，KJ/kg	＞21000	39000
10	稳定性，℃，不分层	-20	-25	9	低热值，KJ/kg	＞21000	39000
10	稳定性，℃，不分层	-20	-25	11	甲醛试验报告	品红不呈蓝色

Claims

1.一种液体燃料，其特征在于组成及其重量百分含量：65％～80％的醇类物质、7％～9％的油类物质、0～5％的异构醇、0～2.5％的2-丁酮、2％～5％的丙酮、0～2％的甲苯、0～1.5％的氨水、0.5％～1.5％的SEO-25乳化剂、0.5％～1.5％的十二烷基硫酸钠、0～1.5％的十二烷基苯磺酸钠、0.5％～1％的全氟辛酸钠、0.03％～0.8％的双氧水、0.1％～0.15％的硫酸铜、0.02％～0.05％的碳酸钠或氢氧化钠、0.03％～0.05％的氢氧化钾和0～0.4％的樟脑精，余量为水。

2.根据权利要求1的液体燃料，其特征在于所述的醇类物质包含甲醇、乙醇及其混合物。

3.根据权利要求1的液体燃料，其特征在于所述的油类物质为煤油或柴油。

4.根据权利要求1的液体燃料，其特征在于所述的异构醇为异丙醇或异丁醇。

5.权利要求1所述的液体燃料的制备方法，包括以下步骤：

(6)在步骤(5)的乳化液II中加入双氧水和樟脑精，搅拌25min～35min后将其送入沉淀罐中，静态乳化8小时，过滤得到液体燃料产品。

6.根据权利要求5所述的液体燃料制备方法，其特征在于步骤(1)～步骤(6)中搅拌速度均为2800～10000转/分。

7.根据权利要求5所述的液体燃料制备方法，其特征在于在步骤(1)中加入2-丁酮。