專利名稱:環(huán)保甲醇柴油混合燃料及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燃料配制技術領域,特別是涉及一種環(huán)保型甲醇柴油混合燃料,以及這種燃料的配制方法。
背景技術:
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對能源需求量日趨增大,由于資源緊缺、價格攀升,能源短缺已成為制約世界經(jīng)濟發(fā)展的長期壓力。目前,工業(yè)生產(chǎn)線和鍋爐加熱多采用柴油燃料,但柴油燃燒的排氣中含有大量微塵,燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫、多環(huán)苯類致癌物質(zhì),導致嚴重的環(huán)境污染。甲醇作為一種替代能源,資源豐富,價格便宜,可以從煤、木炭中制得,可以直接用二氧化碳加氫制得,也可以從其他化工和制藥工業(yè)的副產(chǎn)品中獲得。工業(yè)上制備甲醇的生產(chǎn)技術已經(jīng)得到廣泛成熟的應用,甲醇作為部分替代能源也是最簡便最現(xiàn)實的。醇類燃料是一種清潔代用燃料,甲醇含氧,碳氫比為1:4,能夠完全燃燒,減少CO,HC等含碳物質(zhì)的排放。但由于甲醇與柴油二者性質(zhì)的差異,現(xiàn)有技術的甲醇柴油存在明顯不足:穩(wěn)定性差、易分層,尤其是甲醇大比例添加時,甲醇柴油的穩(wěn)定性、閃點、燃燒性能等都存在問題,仍需要進一步解決。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保甲醇柴油混合燃料及其配制方法,本甲醇柴油均相透明,穩(wěn)定性好,并有效減少廢氣污染物排放,能長期貯存不分層,可廣泛運用于熱水鍋爐、蒸汽鍋爐、工業(yè)生產(chǎn)線等領域。本發(fā)明的一種環(huán)保甲醇柴油混合燃料,具體的技術方案如下:
一種環(huán)保甲醇柴油混合燃料,由如下重量份的原料制備得到:
混合劑AL 565 3.28份,
混合劑B43.8 82份,
混合劑C14.12 48.72份,
混合劑D3.5 8份,
反應助劑2.015 3.36份; 混合劑A的原料組成及重量份為:氯化銨0.02 0.07份,氯化鈉0.02 0.07份,氯化鈣0.015 0.07份,碳酸氫鈉0.01 0.07份,水1.5 3份;
混合劑B的原料組成及重量份為:異丙醇1.5 3份,異辛醇I 2份,環(huán)己酮1.3 2份,甲醇40 75份;
混合劑C的原料組成及重量份為:柴油10 40份,汽油I 1.5份,甲苯I 2份,丙酮2 5份,二茂鐵0.12 0.22份;
混合劑D的原料組成及重量份為:水3 7份,6#溶劑油0.5 I份;反應助劑的原料組成及重量份為:雙氧水0.5 0.8份,高錳酸鉀0.0l 0.05份,水
1.5 2.5份,氫氧化鈉0.005 0.01份。在其中一些實施例中,所述甲醇為工業(yè)甲醇,純度大于99% ;所述柴油為0#柴油。本發(fā)明的環(huán)保甲醇柴油混合燃料的制備方法,步驟如下:
①、混合劑制備方法:
在常溫常壓下,按所述重 量份取氯化銨、氯化納、氯化鈣、碳酸氫鈉加入調(diào)和罐中,再加入水,通過水解的情況下產(chǎn)生反應,即得到乳白色液體的混合劑A ;
在常溫常壓下,按所述重量份取異丙醇、環(huán)異酮、異辛醇加入甲醇中反應,得到餛合劑
B ;
在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入柴油,再加入所述重量份的甲苯、汽油、丙酮、二茂鐵,靜置30 55分鐘,反應得到混合劑C ;
在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入6#溶劑,再加入水,通過15 35分鐘水解稀釋,反應后生成混合劑D ;
②、再進行甲醇柴油,先準備一個干凈的調(diào)和罐,把混合劑A加入調(diào)和罐后,使用防爆泵將混合劑B加入,混合劑A和混合劑B在泵的沖撞作用下均勻生成變性甲醇;
③、再在步驟②得到的變性甲醇中加入混合劑C,柴油在異丙醇、異辛醇、環(huán)己酮(助溶齊U)的作用下與變性甲醇互相溶解,變成黃色透明狀液體;
④、再把混合劑D加入調(diào)和罐中,調(diào)和罐中液體與混合劑D的融合情況下,開始產(chǎn)生輕微的乳化反應,然后加入反應助劑的雙氧水,此時調(diào)和罐中液體開始出現(xiàn)輕微的流動;
⑤、把反應助劑的高錳酸鉀與氫氧化鈉混合倒入水中,在水解后,反應變成高錳酸鉀和氫氧化鈉的混合液體,再將此混合液體加入步驟④得到的調(diào)和罐中,與調(diào)和罐中液體產(chǎn)生反應,柴油與甲醇的分子在翻混流動中乳化,得到更加充分的均勻互溶;
⑥、反應在I 2小時后慢慢停止,在調(diào)和罐中靜置11 13個小時產(chǎn)生少量沉淀后,即得甲醇柴油混合燃料。本發(fā)明提供的甲醇柴油混合燃料,其成本低、制作方法簡單、燃燒性能好、保質(zhì)期長、閃點高,是鍋爐和工業(yè)生產(chǎn)線用優(yōu)良環(huán)保性能的液體燃料。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能,解析本發(fā)明的優(yōu)點與精神,藉由以下通過實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。 本發(fā)明實施例所使用的原料如下:
氯化銨購自佛山市南??⑻┗べQ(mào)易部;
氯化鈉購自廣州旭觀化工科技有限公司;
氯化鈣購自天津市華鑫氯化鈣有限公司;
碳酸氫鈉購自湖南裕華化工集團有限公司;
異丙醇購自東莞市嘉寶石油化工;
環(huán)己酮購自廣州市俱輝化工有限公司;
異辛醇購自杭州市恒利化工有限公司;
甲醇購自惠州市永基化工有限公司;甲苯購自東莞市同興化工有限公司;
丙酮購自東莞市同興化工有限公司;
二茂鐵購自河南瑞龍化工原料供應站;
6#溶劑油購自廣州市廣亦利化工有限公司;
雙氧水購自鄭州昌正科技有限公司;
高錳酸鉀購自鄭州鴻志化工有限公司;
氫氧化鈉購自淄博市臨淄申興化工廠;
柴油、汽油購自中國石油化工加油站。甲醇極性較強,在常溫下,可以和水以任意比例互溶,卻難以和柴油互溶。實驗發(fā)現(xiàn),在常溫下柴油中能溶解大約3%的甲醇,當甲醇含量超過3%,就需要添加乳化劑。在(T20°C的范圍內(nèi),甲醇在柴油中的溶解度很小。經(jīng)進一步研究發(fā)現(xiàn),當甲醇含量較高時,采用熱水浴的方法加熱到97°C,即使不考慮甲醇在容器中的蒸發(fā),甲醇在柴油中溶解的體積比仍然小于20%。以下通過實施例對本發(fā)明做進一步的闡述,本發(fā)明的環(huán)保甲醇柴油混合燃料的制備方法,步驟如下:
混合劑A:氯化銨0.03份,氯化鈉0.03份,氯化鈣0.03份,碳酸氫鈉0.05份,水2份; 混合劑B:異丙醇2份,異辛醇I份,環(huán)己酮2份,甲醇60份;
混合劑C:柴油30份,汽油I份,甲苯I份,丙酮3份,二茂鐵0.2份;
混合劑D:水5份,6#溶劑油I份;
反應助劑:雙氧水0.5份,高錳酸鉀0.02份,水2份,氫氧化鈉0.01份。①、混合劑制備方法:
在常溫常壓下,按所述重量份取氯化銨、氯化納、氯化鈣、碳酸氫鈉加入調(diào)和罐中,再加入水,通過水解的情況下產(chǎn)生反應,即得到乳白色液體的混合劑A ;
在常溫常壓下,按所述重量份取異丙醇、環(huán)異酮、異辛醇加入甲醇中反應,得到餛合劑
B ;
在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入柴油,再加入所述重量份的甲苯、汽油、丙酮、二茂鐵,靜置40分鐘,反應得到混合劑C ;
在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入6#溶劑,再加入水,通過20分鐘水解稀釋,反應后生成混合劑D ;
②、再進行甲醇柴油,先準備一個干凈的調(diào)和罐,把混合劑A加入調(diào)和罐后,使用防爆泵將混合劑B加入,混合劑A和混合劑B在泵的沖撞作用下均勻生成變性甲醇; ③、再在步驟②得到的變性甲醇中加入混合劑C,柴油在助溶劑(異丙醇、異辛醇、環(huán)己酮)的作用下與變性甲醇互相溶解,變成黃色透明狀液體,有少許分層情況出現(xiàn);
④、再把混合劑D加入調(diào)和罐中,調(diào)和罐中液體與混合劑D的融合情況下,開始產(chǎn)生輕微的乳化反應,然后加入反應助劑的雙氧水,此時調(diào)和罐中液體開始出現(xiàn)輕微的流動;
⑤、把反應助劑的高錳酸鉀與氫氧化鈉混合倒入水中,在水解后,反應變成高錳酸鉀和氫氧化鈉的混合液體,再將此混合液體加入步驟④得到的調(diào)和罐中,與調(diào)和罐中已經(jīng)稀釋了的雙氧水產(chǎn)生反應,調(diào)和罐里液體的表層好像鍋里燒開的水一樣,開始不停地翻混,由表層慢慢混到底層,并且液體在翻混的作用下好像大江水一樣在罐里流動,柴油與甲醇的分子在翻混流動中乳化,得到更加充分的均勻互溶;
⑥、反應在I小時20分鐘后慢慢停止,在調(diào)和罐中靜置11 13個小時產(chǎn)生少量沉淀后,即得黃色透明的甲醇柴油混合燃料。㈠、產(chǎn)品比較:
常用燃油與本發(fā)明甲醇柴油燃料節(jié)能對比表
權利要求
1.一種環(huán)保甲醇柴油混合燃料,其特征在于,由如下重量份的原料制備得到: 混合劑AL 565 3.28份, 混合劑B43.8 82份, 混合劑C14.12 48.72份, 混合劑D3.5 8份, 反應助劑2.015 3.36份; 所述混合劑A的原料組成及重量份為:氯化銨0.02 0.07份,氯化鈉0.02 0.07份,氯化鈣0.015 0.07份,碳酸氫鈉0.01 0.07份,水1.5 3份; 所述混合劑B的原料組成及重量份為:異丙醇1.5 3份,異辛醇I 2份,環(huán)己酮1.3 2份,甲醇40 75份; 所述混合劑C的原料組成及重量份為:柴油10 40份,汽油I 1.5份,甲苯I 2份,丙酮2 5份,二茂鐵0.12 0.22份; 所述混合劑D的原料組成及重量份為:水3 7份,6#溶劑油0.5 I份; 所述反應助劑的原料組成及重量份為:雙氧水0.5 0.8份,高錳酸鉀0.01 0.05份,水1.5 2.5份,氫氧化鈉0.005 0.01份。
2.如權利要求1所述的環(huán)保甲醇柴油混合燃料,其特征在于,所述甲醇為工業(yè)甲醇,純度大于99% ;所述柴油為0# 柴油。
3.如權利要求1 2任一項所述的環(huán)保甲醇柴油混合燃料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: ①、混合劑制備方法: 在常溫常壓下,按所述重量份取氯化銨、氯化納、氯化鈣、碳酸氫鈉加入調(diào)和罐中,再加入水,通過水解的情況下產(chǎn)生反應,即得到乳白色液體的混合劑A ; 在常溫常壓下,按所述重量份取異丙醇、環(huán)異酮、異辛醇加入甲醇中反應,得到餛合劑B ; 在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入柴油,再加入所述重量份的甲苯、汽油、丙酮、二茂鐵,靜置30 55分鐘,反應得到混合劑C ; 在常溫常壓下,在調(diào)和罐中先加入6#溶劑,再加入水,通過15 35分鐘水解稀釋,反應后生成混合劑D ; ②、再進行甲醇柴油,先準備一個干凈的調(diào)和罐,把混合劑A加入調(diào)和罐后,使用防爆泵將混合劑B加入,混合劑A和混合劑B在泵的沖撞作用下均勻生成變性甲醇; ③、再在步驟②得到的變性甲醇中加入混合劑C,柴油在異丙醇、異辛醇、環(huán)己酮的作用下與變性甲醇互相溶解,變成黃色透明狀液體; ④、再把混合劑D加入調(diào)和罐中,調(diào)和罐中液體與混合劑D的融合情況下,開始產(chǎn)生輕微的乳化反應,然后加入反應助劑的雙氧水,此時調(diào)和罐中液體開始出現(xiàn)輕微的流動; ⑤、把反應助劑的高錳酸鉀與氫氧化鈉混合倒入水中,在水解后,反應變成高錳酸鉀和氫氧化鈉的混合液體,再將此混合液體加入步驟④得到的調(diào)和罐中,與調(diào)和罐中液體產(chǎn)生反應,柴油與甲醇的分子在翻混流動中乳化,得到更加充分的均勻互溶; ⑥、反應在I 2小時后慢慢停止,在調(diào)和罐中靜置11 13個小時產(chǎn)生少量沉淀后,即得甲醇柴油混合燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保甲醇柴油混合燃料及其制備方法,本甲醇柴油均相透明,穩(wěn)定性好,并有效減少廢氣污染物排放。本發(fā)明由如下重量份的原料制備得到混合劑A1.565~3.28份,混合劑B43.8~82份,混合劑C14.12~48.72份,混合劑D3.5~8份,反應助劑2.015~3.36份。本發(fā)明提供的甲醇柴油混合燃料,其成本低、制作方法簡單、燃燒性能好、保質(zhì)期長、閃點高,是鍋爐和工業(yè)生產(chǎn)線用優(yōu)良環(huán)保性能的液體燃料。
文檔編號C10L1/12GK103205287SQ20131009696
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權日2013年3月25日
發(fā)明者劉壽全 申請人:劉壽全