專利名稱:環保液態燃料及其調配方法
技術領域:
本發明涉及燃料領域,更具體地說,涉及一種環保型燃料及其調配方法。
本發明的技術方案在于,調配一種環保液態燃料,其組分中至少包括主燃劑、分散劑、增氧劑、助燃劑、沸點/熱值增強調整劑、以及調味劑幾種原料,其特征在于,所述各原料的重量調配比例分別為1倍的主燃劑、0.1014~0.05倍的分散劑、0.007~0.035倍的增氧劑、0.017~0.07倍的助燃劑、0.02~0.13倍的沸點/熱值增強調整劑、0.005~0.012倍的調味劑。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述主燃劑是醇類化合物,可以是甲醇。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述分散劑是中性水。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述增氧劑可以是雙氧水、高錳酸鉀、過氧乙酸、或硝酸鉀。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述助燃劑可以是乙醇或工業酒精。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述沸點/熱值增強調整劑是酮類化合物,可以是丙酮、化學蔗糖或雜醇等。
在本發明所述的環保液態燃料中,所述調味劑可以是樟腦精、丁酸乙酯、或熏衣草油。
當本發明所述的環保液態燃料在溫度低于-10℃時,還需要添加0.002~0.035倍的醚類化合物,例如乙醚。
當本發明所述的環保液態燃料中含硫量高時,需添加0.001~0.01倍的二茂鐵。
當本發明所述的環保液態燃料在大量儲存、運輸時,需依溫度調整添加0.001~0.01倍的植酸類,例如植酸鹽。
在調配本發明所述的環保液態燃料時,各組分原料需先經初步的混合,即將化學特性可相溶的原料以等比相互混合,藉以得到數個混合體,最后再將數個混合體依序加入混合槽加以混合攪拌,最后即可得到無色、無味、可與清水相溶,且燃燒時不會產生有毒氣體的液態燃料。
本發明所述的環保液態燃料的組分中至少包括主燃劑、分散劑、增氧劑、助燃劑、沸點/熱值增強調整劑、以及調味劑幾種原料。
其中主燃劑是以醇類作為燃燒的主要成份,如采用甲醇,其一般技術參數如表一表一
其中分散劑為中性水,亦可稱為助溶劑,它能使液態燃料中的各種物質均勻地溶解在一起。
其中增氧劑為雙氧水,主要是用以加入主燃劑中,藉以產生氧氣而增進主燃劑的充分氧化燃燒,可以是雙氧水,也可用高錳酸鉀、過氧乙酸及硝酸鉀等,作為替代原料。
其中助燃劑為乙醇,主要是具有增氧易燃、加速燃燒、火焰分散快速等優點,工業酒精也可作為備用原料。
其中沸點/熱值增強調整劑以酮類化合物為主,如丙酮,當主燃劑和其它原料混合后,其燃點自然會起變化,而此時就得等比加入丙酮加以調整沸點,否則難以氣化,也就無法達到理想應用,再者,也可以提高主燃劑的熱值,且避免火力不足的缺點。還可以用化學蔗糖、雜醇等作為替代原料。
其中調味劑為莰酮(樟腦精),主要是用以去除液態燃料在混合后所產生的刺鼻味,同時也有助燃的作用。還可以用丁酸乙酯、熏衣草油等作為替代原料。
除上述必備的基本配方原料外,在處理的過程中會因環境上實際的需求,而另行混合添加劑,如消煙節能劑,可采用二茂鐵,能使主燃劑成膜性好,易于均勻穩定地氣化,提高火焰清晰度,使燃料效能達到極端,當主燃劑含硫量高時按對比添加,含硫量低于標準時可不添加。
抗震防爆抗靜電劑,可采用植酸鹽,主要是利用其具有抗靜電、抗震防爆、消煙節能等效益,用以確保運輸及儲存使用的安全性。
增壓、閃點調節劑,可采用醚類,如乙醚,可增加蒸發量,從而增加對容器(爐膽內)的壓力,并使閃點降低,而更易于點燃。
在進行調配時,上述添加劑不能個別相互加入,否則會引起強烈化學反應,故應分別調配稀釋后加入主燃劑內。例如以1000kg的主燃劑(甲醇)為例,在常溫下所需各配方的混合比例為中性水10.14%、丙酮5%、乙醇1.7%、雙氧水0.7%、樟腦精0.5%,并依實際的需求添加乙醚0.5%、二茂鐵0.5%及植酸鹽0.3%。現將常溫下既定實施的調配比例(重量%)標示如表二表二
其具體調配流程如
圖1所示,以1000kg的甲醇為例;步驟一將中性水11與甲醇12按比例0.1∶1混合稀釋,即1000kg的甲醇12需和0.1×1000kg=100kg中性水11混合稀釋,才可均勻得到第一混合體21;步驟二將丙酮13與乙醇14按比例0.05∶0.002混合均勻,即0.05×1000kg=50kg的丙酮13和0.002×1000kg=2kg的乙醇14混合,才可得到第二混合體22;步驟三為將0.007×1000kg=7kg的雙氧水15稀釋,而需混合7kg/5=1.4kg的中性水11,即可得到第三混合體23;步驟四用以調味的0.005×1000kg=5kg樟腦精16,在與主燃劑混合前,需先與乙醇14以1∶3的比例混合,即以5kg的樟腦精16混合5kg×3=15kg的乙醇14,即可得到第四混合體24;步驟五先將第一混合體21置入混合槽31內,再注入第二混合體22混合,然后再依序加入第三、四混合體23、24加以混合攪拌,即可得到液態燃料成品41,此時中性水11所占重量為100kg+1.4kg=10.14kg,即為10.14%的調配比例,而乙醇14所占重量為2kg+15kg=17kg,即為1.7%的調配比例,最后該燃料成品41再加以分裝出廠51。
另外,在溫度差異較大(冬季、夏季)、惡劣氣候(極冷、極熱)等環境下,必須依實際遭遇的狀況,進而調整其中一種或多種的配方調配比例,以使燃料在儲存、燃燒狀態達到最佳。再以1000kg的主燃劑(甲醇)為例,在溫度差異較大、氣候環境下,最低最高容許調整限度的調配比例的混合比例為中性水10.14%~5%、丙酮2%~13%、乙醇3%~7%、雙氧水1%~3.5%、樟腦精0.5%~1.2%,并依實際的需求添加乙醚0.2%~3.5%、二茂鐵0.1%~1%及植酸鹽1%~0.1%。茲將在溫度差異較大、惡劣氣候環境下,最低最高容許調整限度的調配比例(重量%)標示如表三。
綜合上述各原料常溫下的調配比例和溫度差異較大、惡劣氣候環境下,最低最高容許的調配比例,可彈性調整得下述各原料的調配比例范圍為1倍的主燃劑、0.1014~0.05倍的分散劑、0.02~0.13倍的沸點/熱值增強調整劑、0.017~0.07倍的助燃劑、0.007~0.035倍的增氧劑、0.005~0.012倍的調味劑、0.002~0.035倍的醚類、0.001~0.01倍的二茂鐵、0.001~0.01倍的植酸類。
表三
另外,參照具體實施例的調配步驟方法可彈性調整得混合比例范圍為中性水與甲醇按比例(0.043~0.1)∶1混合,可得第一混合體(步驟一);將丙酮與乙醇按比例(0.02~0.13)∶(0.002~0.034)混合均勻,可得到第二混合體(步驟二);將0.007~0.035倍的雙氧水稀釋,即與(0.007~0.035)/5倍的中性水混合,可得到第三混合體(步驟三);用以調味的0.005~0.012倍的樟腦精,與乙醇以1∶3的比例混合,即與(0.005~0.012)×3倍的乙醇混合,可得第四混合體(步驟四);然后先將第一混合體置入混合槽內,再注入第二混合體混合,然后再依序加入第三、四混合體加以混合攪拌,即可得到液態燃料成品(步驟五)。
本發明提供環保液態燃料及其特殊調配方法,具有以下的特點1、原料來源廣泛,具有低成本的特性,價格比一般瓦斯LPG便宜40%~50%以上,儲存運輸方便安全,用鍍鋅桶或普通塑料桶灌裝即可,市場競爭力超強。
2、高效能富經濟價值,火力猛、燃燒穩定,火焰高達40~100公分,高低大小,任意調節,熱值高于燃煤及煤氣,可替代重油、煤油、柴油、瓦斯、天然氣。
3、燃料在燃燒時無煙、無塵不須煙囪,燃燒的器具不黑不臟,具備潔凈室內外環境衛生之效能。
4、調配生產時完全沒有污水殘質排放,使用燃燒后亦無污染的環保效能,全世界適宜采用。
5、調配后燃料呈低揮發率,能與清水相溶,無壓力、不具氣爆危險性,溶入空氣中不形成有害的氣體,安全不中毒。
6、如使用中不慎引起火災,只需以少量的水潑灑在起火點,藉以破壞液態燃料比例,火即會自動熄滅。
7、燃料本身透明無色,無任何異臭味。
8、與燃燒器結合使用時不需預熱,供料點火一次完成,無須特定容器,可適用的對象廣泛。
權利要求
1.一種環保液態燃料,其組分中至少包括主燃劑、分散劑、增氧劑、助燃劑、沸點/熱值增強調整劑、以及調味劑幾種原料,其特征在于,所述各原料的重量調配比例分別為1倍的主燃劑、0.1014~0.05倍的分散劑、0.007~0.035倍的增氧劑、0.017~0.07倍的助燃劑、0.02~0.13倍的沸點/熱值增強調整劑、0.005~0.012倍的調味劑。
2.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述主燃劑是醇類。
3.根據權利要求2所述的環保液態燃料,其特征在于,所述醇類是甲醇。
4.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述分散劑是中性水。
5.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述增氧劑是雙氧水。
6.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述增氧劑是高錳酸鉀。
7.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述增氧劑是過氧乙酸。
8.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述增氧劑是硝酸鉀。
9.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述助燃劑是乙醇。
10.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述助燃劑是工業酒精。
11.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述沸點/熱值增強調整劑是酮類。
12.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述沸點/熱值增強調整劑是丙酮。
13.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述沸點/熱值增強調整劑是化學蔗糖。
14.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述沸點/熱值增強調整劑是雜醇。
15.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述調味劑是樟腦精。
16.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述調味劑是丁酸乙酯。
17.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述調味劑是熏衣草油。
18.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述液態燃料在溫度低于-10℃時,還需要添加0.002~0.035倍的醚類。
19.根據權利要求18所述的環保液態燃料,其特征在于,所述醚類是乙醚。
20.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述液態燃料含硫量高時,需添加0.001~0.01倍的二茂鐵。
21.根據權利要求1所述的環保液態燃料,其特征在于,所述液態燃料在大量儲存、運輸時,需依溫度調整添加0.001~0.01倍的植酸類。
22.根據權利要求21所述的環保液態燃料,其特征在于,所述植酸類是植酸鹽。
23.一種環保液態燃料的調配方法,其特征在于,通過下列步驟將各原料組分進行調配,得到成品環保液態燃料(1)、將中性水與甲醇按比例(0.043~0.1)∶1混合均勻,得到第一混合體;(2)、將丙酮與乙醇按比例(0.02~0.13)∶(0.002~0.034)混合均勻,得到第二混合體;(3)、將0.007~0.035倍的雙氧水稀釋,即與(0.007~0.035)/5倍的中性水混合,得到第三混合體;(4)、用于調味的0.005~0.012倍的樟腦精,與乙醇以1∶3的比例混合,即與(0.005~0.012)×3倍的乙醇混合,得到第四混合體;(5)、先將第一混合體置入混合槽內,再注入第二混合體混合,然后再依序加入第三、四混合體并攪拌混合,得到液態燃料成品。
全文摘要
本發明涉及燃料領域,尤其涉及一種環保燃料及其調配方法,該液態燃料的配方原料至少包含有主燃劑、分散劑、增氧劑、助燃劑、沸點/熱值增強調整劑、調味劑等,而此配方原料需先經初步的混合,即將化學特性可相溶的原料以等比相互混合,藉以得到數個混合體,最后再將數個混合體依序加入混合槽加以混合攪拌,最后即可得到無色、無味、可與清水相溶,且燃燒時不會產生有毒氣體的液態燃料。
文檔編號C10L1/02GK1403542SQ0113635
公開日2003年3月19日 申請日期2001年10月10日 優先權日2001年9月7日
發明者黃偉 申請人:黃偉