新型高能民用液体燃料
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新型高能民用液体燃料
该技术在于寻找新的能源渠道,提供一种价恪低廉、产量丰富的醇基类液体及其制备方法。
新型合成液体燃料是一种高效能、卫生安全(常温常压、挥发少)、使用方便的新型燃料。其原料来源广泛,生产工艺简便。主要用石油化工工业的副产品,经过精细加工,应用现代科学技术配制,多种添加剂合成的新型液体燃料,该燃料无烟、无味、无污染、无爆炸危险、热值高、火力强、燃烧充分、不剩残液、价恪便宜,是一种理想的民用燃料。木品热值接近石油液化气,约7000大卡/千克,自燃点484°C,比重0.80,沸点64.8°C,闪点8C,其技术性能完全符合民用原料的要求,是当今民用先活优质理想和安全的新型燃料。
一、新型液体燃料的构成:
1、主燃剂:指燃烧的主要成份,这里指醇类。甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等均可作主燃剂,但必须考虑原料的经济性、来源的广泛性、热值及安全性等因素,否则就会失去实用价值。
就醇类而言,以甲醇作主燃剂是适宜的。因为甲醇全国各地都生产,凡是生产碳氨化肥的工厂,均有生产甲醇的联醇设备,所以原料的来源极其广泛,而价格在醇类中最低,无论粗、精甲醇均可使用,且储存运输都比较安全,另外,甲醇经脱氨、脱硫之后,基本上不存硫、氮及其它有害物质,所以燃烧后排出的气体,对环境不构成污染。
甲醇俗名木酒精,其分子式为CHOH,分子量为32.04, 无色透明,易挥发液体,溶于水、醇和醚,易燃,有麻醉作用,勿误饮。一般技术参数见下表:
项目技术指标
比重:(20℃)g/cm 0.7913
沸点:64.8℃
闪点(C):7—11
燃烧值:5600
凝固点:97.8℃
自燃点:38.5℃
水分(%):5—20
杂质:无
储运注意事项:应储存于阴凉通风仓库内,远离火种火源,不加入氧化剂后再运输。
2、分散剂:燃料的配置不是一种成份,而是多种成份,当然,这些成份都应该互溶在一起,这种互溶作用的东西叫分散剂,也叫助溶剂,它能使各种物质均匀地溶解在一起。一般有水、乙醇、丙酮等。
3、增氧剂:是指加入主燃剂之中,能产生氧气而增进主燃剂的充分氧化燃烧。燃烧离不开氧气助燃,仅靠空气增氧,是远远不够的,必须在主燃剂中添加增氧剂,其目的是燃烧充分,热值高。作为增氧剂一般有:双氧水(含水液体,不可与皮肤接触)、高锰酸钾、过氧乙酸、硝酸钾等。
应该说明的是:增氧过程是指燃烧时增氧,不是在常温下或在沸点下就起氧化反应而发生剧烈的化学作用,产生爆炸危险。增氧剂加量应控制在0.5%~3%之间,不可多加或混加,否则会产生化学反应而自增压力,造成不可预测的果。
4、助燃剂:主要是增加氧化,使燃烧速度加快,易点燃,火焰分散快,有调味作用。常用的有:乙醇、丙酮、醚类。
5、消烟剂:能使主燃剂成膜性好,易于均匀,稳定地气化。使燃烧时氧化接触面积增大,进而燃烧充分,消除烟尘,减少积炭,疏通管路,提高火焰清晰度,使燃料得到充分利用。常用的有:二戍铁、植酸盐等。主燃剂含硫量高时可加一点,含硫量低时可不加。
6、抗震防爆抗静电剂:主要是保证运输、储存使用安全。它不仅可以抗静电、抗震防爆、消烟节能、促进汽化;而且还可以保鲜防腐,具有多种促进效应。常用的有植酸或植酸盐类,只要加入极少一点就可起到很大作用。
7、沸点调整剂:液体燃料的沸点至关重要,一般在65℃左右,加入水其它助剂之后,沸点会有变化,必须加以调整,否则难以气化,也就无法得到应用。目前调整沸点剂常用的有:丙酮、乙醚、二甲醚、石油醚、丁烷等。
8、热值增强剂:主燃剂及助剂有时不会提高热值,这给使用带来麻烦,所以必须增加热值,以提高用户的使用效率。常用的有:蔗糖、杂醇、石油醚、酮类等。
9、调味剂:往往燃料配好后,有时会有一些令人不愉快的气味,所以必须调整一下气味令人易接受,同时也可对燃料跑冒滴漏起到报警作用。调味剂亦有助燃作用,常用的有:莰酮(樟脑精)、丁酸乙酯、薰衣草油、其它可燃性香料等。
10、增压、内点调节剂:可增加蒸发量,从而增加对容器的压力,并使闪点降低易于点燃,易于供料。常用的有:石油醚、乙醚、二甲醚、丙酮等。
值得注意的是:添加剂往往不是每种都加,而是加入一种或几种即可起到多种作用,这样在液休燃料的配方中,原料的种类可大大减少,使液休燃料的配制得到简化。
二、配方(重量%):
液体燃料的配方相当灵活,大部分都是主体燃料+添加剂(助剂)合成产品。
(一)产品结构
1、主体燃料:
近几年来,以甲醇作燃料已成为开发热点。因为甲醇是以化肥厂、化工厂残液废气回收合成,工艺简单,原料广泛,成木低廉,且燃烧完全、洁净、能量高。与此同时,利用凝析油(石脑油),轻质油经优化后做燃料,也是解决燃料短缺的一个新课题。此外杂醇油也是主体原料之一。杂醇油是甲醇生产酒精时的副产品。
2、助剂:
(1)重质烃:为C23以下,来源于矿物油副产品中的碳氢化合物,煤焦油中的酚油、蔡油、葱油、石化副产品中的抽余油、汽油、太阳油、松香水等中的一种或其混合物。
(2)引爆剂:采用分子量在30-100的过氧化物,如过氧化氢、叔基过氧化氢、异丙基过氧化氢、过氧化锌等。
(3)磺酸盐:可选用硫酸盐代替,或选用含铁、钠、铜的金属盐,用作助燃剂,消烟剂及缓蚀剂。
(4)引燃剂:可选用煤油作引燃剂。
(二)基本配方(本项目的多种配方请见后面)
1、配量基准为甲醇占85%,含最80%-95%,粗醇即可。
2、再添加以下添加剂:
1).丙酮5%~10%可多加(工业乙醇可以代替丙酮)。
2).双氧水或高锰酸钾0.5%~3% 不可多加。
3).樟脑精0.5%~1%。
4).石油醚0.5%~3% 温度低-1O℃时加。
5).过氧化氢0.2%
6).硫酸铜0.1%
三、原材料介绍:
1、甲醇:无色透明易燃料液休,纯甲醇有醇的气味。甲醇在空气中燃烧,发出微黄的火焰。甲醇为一种优良溶剂,可溶解多种无机盐,并可与水及乙醚、苯等大多数有机溶剂混溶,比重0.7913,沸点64.7。溶点-97.1℃。在这里甲醇作主体原料。