專利名稱：醇基液體燃料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及醇基液體燃料及其制備方法。
背景技術：
能源是發展國民經濟的基礎，又是人們賴以生存的必要資源，隨著科學技術的進步和人類文明的發展，民用液體燃料的需求越來越大，而且隨著環保意識的增強，人們對燃料的要求也越來越高，這就在實際上造成了這么一種局面，一方面是以石油為代表的礦物燃料日趨緊張，而且價格也居高難下；另一方面由于保護地球人類自下而上環境的需要，必須日益降低對煤炭能源的依賴。因此在相當多的城市對民用燃料的需求日益偏重于柴油、液化石油氣、天然氣、管道煤氣等多種能源，使這些不可再生的能源日趨緊張。因此不少有遠見的能源專家將未來的民用能源的重點著眼于取自于煤碳和生物資源的醇基燃料。但由于單純的醇基燃料，熱值偏低，只能作火鍋燃料用，而不能作民用炊事燃料，所以近些年來，不少發明人提出以甲醇為基料混配醇基液體燃料，它們都采用與甲醇極性差別不大的幾種液體化工原料及少量添加劑，將其在常壓下混合在一起的方式，如甲醇與異丙醇混合；甲醇與丙酮混合；甲醇與乙醇混合；甲醇與輕烴類(如碳五)混合等。仔細分析上述配方我們可以看出，上述醇基混合燃料所用的原料都局限于液體類，所選用的原料除碳五外均價格偏高，如異丙醇和丙酮，且一般是在常壓下進行混合，很不安全，又不利于環保，顯然不宜作燃料使用。到目前為止，一直未見有人將常用的液化石油氣等高熱值氣體燃料與醇基燃料混配，也未見醇基燃料與帶壓液化氣體燃料混配方式，更未見有醇基液體與液化石油氣、液化丙烷等混配的相關報道。
甲醇是一種易揮發、有毒性的燃料，使用時的無合適貯存使用方式也是制約甲醇作燃料推廣的一個重要因素。常用的方法是將甲醇貯存于常壓貯罐內、再向貯罐內輸送空氣增壓以將甲醇壓送至燃燒器內。此法最大的缺點在于甲醇與空氣易形成爆炸混合物，存在安全隱患。另一種使用方法是采用將少量甲醇燃燒、產生甲醇蒸汽，將其引入甲醇貯罐中以增壓，再將甲醇壓入燃燒器內。此法的缺點在于壓力不好控制，壓力過大則同樣有爆炸的危險。因此，尋找合適的甲醇使用方式也是甲醇作燃料推廣使用需要解決的問題之一。
因此，尋求一種或多種能與甲醇、乙醇等醇基液體燃料相混合的輔助燃料，并使其與醇基燃料均勻混合，克服醇基燃料熱值偏低的缺陷，尋找合適的甲醇使用方式是提高醇基燃料利用率的必由之路。
本發明的技術方案為醇基液體燃料，它是由加入少量添加劑的醇基液體與另一類液化后的輔助燃料混合而成，所述的輔助燃料為液化石油氣、液化丙烷中一種或兩種。所述的添加劑由異丁醇、乙二醇甲醚、二茂鐵甲醇溶液的混合物組成。
作為對本發明的進一步改進，所述的醇基液體是甲醇、粗甲醇、乙醇中的一種或甲醇和乙醇的混合物。所述的粗甲醇為含有5％水份的工業甲醇。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，甲醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，甲醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，粗甲醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，粗甲醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，所述的乙醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，所述的乙醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的甲醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比分別為14∶5∶1-14∶1∶5。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的粗甲醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比為14∶5∶1-14∶1∶5。
作為對本發明的進一步改進，所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的乙醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比分別為14∶5∶1-14∶1∶5。
作為對本發明的進一步改進，所述的添加劑配比為異丁醇50％-60％乙二醇甲醚30％-40％；二茂鐵1％甲醇溶液5％-15％；所述醇基液體燃料與添加劑的重量比為100∶0.2-100∶0.5。
所述的醇基液體燃料的制備方法為步驟1配制添加劑將二茂鐵用甲醇溶解，配制成1％的甲醇溶液，再與乙二醇甲醚、異丁醇按所需比例混合均勻；步驟2將添加劑按醇基液體與添加劑的重量比為100∶0.2-100∶0.5加入到醇基燃料中；步驟3將耐壓容器抽成真空；步驟4將醇基燃料加入到容器中；步驟5將液化燃氣加入到容器中混合。
本發明采用了適當的添加劑，并設計了獨特的充裝混配方式，解決了醇基液體與液化氣體燃料的混配問題，同時解決了甲醇的貯存使用問題，高熱值的液化氣體燃料的摻入，使醇基燃料的熱值提高，并能通過調整液化氣體的加入量來調整醇基液體燃料的熱值以適用不同的用途。由于醇基液體燃料是貯存在壓力容器中，貯存時有一定的壓力，該壓力足以將醇基液體燃料壓向燃燒器。解決甲醇貯存和輸送問題，本發明還提供了不同種類的醇基液體燃料混配方式，可提供不同熱值、不同價格的醇基液體燃料。
具體實施例方式
下面結合實例對本發明的技術方案作進一步的說明。
實例1甲醇與液化石油氣的混合效果試驗添加劑的配制稱取異丁醇50克(相當于重量比50％)，乙二醇甲醚40克(相當于重量比40％)，1％二茂鐵甲醇溶液10克(相當于重量比10％，以下實例同)，將三者混和，即為添加劑。
按醇基燃料∶添加劑＝100∶0.4的比例稱取添加劑，加到甲醇中。
在裝有視鏡的耐壓鋼制器皿中，抽真空至85Kpa，然后加入0.7Kg加有添加劑的工業甲醇，再充入0.3Kg液化石油氣，從視鏡中觀察到甲醇與液化石油氣混合物為均勻的溶液，無分層現象，長期放置溶液穩定，在此醇基液體燃料中甲醇與液化石油氣的重量比為7∶3。
實例2甲醇與液化石油氣的混合效果試驗按實例1的方法，配制甲醇與液化石油氣重量比為19∶1的醇基液體燃料，此燃料溶液為均勻溶液，不分層。
實例3甲醇與液化石油氣的混合效果試驗按實例1的方法，配制甲醇與液化石油氣的重量比為1∶1的醇基液體燃料，此燃料溶液為均勻溶液，不分層。
實例4粗甲醇與液化石油氣的混合效果試驗添加劑的配制稱取異丁醇60克，乙二醇甲醚30克，1％二茂鐵甲醇溶液10克，將三者混合和即為添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.5的比例稱取添加劑加到粗甲醇中。
在裝有視鏡的耐壓鋼制器皿中，抽真空至80Kpa，然后吸入0.5Kg粗甲醇，再充入0.5Kg液化石油氣，從視鏡中可觀察到粗甲醇與液化石油氣為均一溶液，不分層，此醇基燃料中，粗甲醇與液化石油氣重量比為1∶1。
實例5粗甲醇與液化丙烷混合效果試驗添加劑的配制稱取異丁醇55克，乙二醇甲醚30克，1％二茂鐵甲醇溶液15克，將三者混勻，即構成添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.3的比例，稱取添加劑加入粗甲醇中。
在裝有視鏡的耐壓鋼制器皿中，抽真空至80Kpa，然后吸入0.5Kg加有添加劑，含水量為5％的粗甲醇，再充入0.5Kg液化丙烷，從視鏡中可觀察到粗甲醇與液化丙烷為均一溶液，不分層，此燃料中，粗甲醇與液化丙烷的重量比為1∶1。
實例6甲醇與液化石油氣的混配添加劑的配制稱取異丁醇60克，乙二醇甲醚35克，1％二茂鐵甲醇溶液5克，將三者混合，即為添加劑，按燃料∶添加劑＝100∶0.2的比例，稱取添加劑，加到甲醇中。
將耐壓鋼瓶抽真空至80Kpa，再與甲醇輸料管連接，打開鋼瓶閥門，吸入粗甲醇或工業甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油氣，混合完成后，鋼瓶內壓力為0.19Mpa(室溫10℃)燃料中甲醇與液化石油氣的重量比為1∶1，將鋼瓶與灶連結進行燃燒試驗，情況表明，在上述的含量范圍內，燃燒良好。
所配醇基液體燃料熱值見表一實例7甲醇與液化石油氣的混配按實例6的方法配制甲醇與液化石油氣重量比為19∶1的燃料，燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例8粗甲醇與液化丙烷的混配添加劑的配制稱取異丁醇50克，乙二醇甲醚35克，1％二茂鐵甲醇溶液15克，將三者混合，即為添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.3的比例稱取添加劑，加到粗甲醇中。
將鋼瓶抽真空至80Kpa，將鋼瓶與粗甲醇輸料管連結，打開鋼瓶閥門，吸入粗甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化丙烷，混合完成后，鋼瓶壓力為0.9Mpa，燃料中粗甲醇與液化丙烷重量比為1∶1，此燃料在炊事灶進行試驗，試燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例9粗甲醇與液化丙烷的混配按實例8的方法配制粗甲醇與液化丙烷的重量比為19∶1的燃料，此燃料在灶具中燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例10粗甲醇與液化石油氣的混配添加劑的配制稱取異丁醇55克，乙二醇甲醚40克，1％二茂鐵甲醇溶液5克，將三者混合，即為添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.4的比例稱取添加劑，加到粗甲醇中。
將鋼瓶抽真空至80Kpa，將鋼瓶與粗甲醇輸料管連結，打開鋼瓶閥門，吸入粗甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油氣，壓力為.1Mpa，燃料中粗甲醇與液化石油氣重量比為3∶1，此燃料在炊事灶進行試驗，試燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例11粗甲醇與液化石油氣的混配按實例10的方法配制粗甲醇與液化石油氣重量比為1∶1的燃料，此燃料在灶具中燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例12粗甲醇與液化石油氣的混配按實例10的方法配制粗甲醇與液化石油氣重量比為19∶1的燃料，此燃料在灶具中燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例13甲醇與液化石油氣、液氣丙烷的混配添加劑的配制稱取異丁醇50克，乙二醇甲醚35克，1％二茂鐵甲醇溶液15克，將三者混合，即為添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.5的比例稱取添加劑加到甲醇中。
將耐壓鋼瓶抽真空至80Kpa，將鋼瓶與甲醇輸料管連結，打開鋼瓶閥門，吸入甲醇1.2Kg，再充入0.6Kg液化石油氣及0.6Kg液化丙烷，燃料中甲醇與液化石油氣、液化丙烷重量比為1∶0.5∶0.5，此燃料在炊事灶進行試驗，試燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例14甲醇與液化石油氣、液氣丙烷的混配按實例13的方法配制粗甲醇與液化石油氣∶液化丙烷重量比為14∶1∶5的燃料，該燃料在灶具中燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例15甲醇與液化石油氣、液氣丙烷的混配按實例13的方法配制粗甲醇與液化石油氣∶液化丙烷重量比為14∶5∶1的燃料，該燃料在灶具中燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例16甲醇、乙醇與液化丙烷，液化石油氣的混配添加劑的配制稱取異丁醇50克，乙二醇甲醚40克，1％二茂鐵甲醇溶液10克，將三者混合，即為添加劑。
按燃料∶添加劑＝100∶0.4的比例稱取添加劑，加到甲醇與乙醇的混合物中。
將耐壓鋼瓶抽真空至80Kpa，將鋼瓶與甲醇、乙醇混合物(重量比＝1∶1)輸料管連結，打開鋼瓶閥門，吸入甲醇、乙醇混合物1.2Kg，再充入0.6Kg液化丙烷、0.6Kg液化石油氣，該醇基燃料中，甲醇、乙醇混合物與液化丙烷、液化石油氣的重量比為1∶0.5∶0.5，此燃料在炊事灶燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例17甲醇與乙醇與液化丙烷，液化石油氣的混配按實例16的方法配制甲醇與乙醇混合物∶液化丙烷∶液化石油氣重量比為14∶1∶5的燃料，該燃料燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例18乙醇與液化石油氣的混配添加劑的配制稱取異丁醇60克，乙二醇甲醚35克，1％二茂鐵甲醇溶液5克，將三者混合，即為添加劑。
按乙醇與添加劑＝100∶0.3的比例稱取添加劑，加到乙醇中(乙醇為工業級)。
將耐壓鋼瓶抽真空至80Kpa，與工業乙醇輸料管連結，打開鋼瓶閥門，吸入乙醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油氣，鋼瓶壓力為0.17Mpa，燃料中乙醇與液化石油氣重量比為1∶1，此燃料在炊具中燃燒，效果燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例19乙醇與液化石油氣的混配按實例18的方法配制乙醇與液化石油氣的重量比為19∶1的醇基燃料，該燃料燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例20乙醇與液化丙烷的混配按實例18的方法配制乙醇與液化丙烷的重量比為1∶1的醇基燃料，該燃料燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例21甲醇與液化丙烷的混配按實例6的方法配制甲醇與液化丙烷重量比為19∶1的燃料，燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一實例22甲醇與液化丙烷的混配按實例6的方法配制甲醇與液化丙烷重量比為1∶1的燃料，燃燒良好。所配醇基液體燃料熱值見表一表一 醇基液體燃料熱值
權利要求
1.一種醇基液體燃料，其特征在于它是由加入少量添加劑的醇基液體與另一類液化后的輔助燃料混合而成，所述的輔助燃料為液化石油氣、液化丙烷中一種或兩種。所述的添加劑由異丁醇、乙二醇甲醚、二茂鐵甲醇溶液的混合物組成。
2.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述的醇基液體是甲醇、粗甲醇、乙醇中的一種或甲醇和乙醇的混合物。
3.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，甲醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
4.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，甲醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
5.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，粗甲醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
6.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，粗甲醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
7.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化丙烷，所述的乙醇與液化丙烷的重量比為19∶1-1∶1。
8.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化石油氣，所述的乙醇與液化石油氣的重量比為19∶1-1∶1。
9.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的甲醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比為14∶5∶1-14∶1∶5。
10.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為粗甲醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的粗甲醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比為14∶5∶1-14∶1∶5。
11.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述醇基燃料為乙醇，所述的輔助燃料為液化丙烷和液化石油氣，所述的乙醇、液化丙烷和液化石油氣的重量比分別為14∶5∶1-14∶1∶5。
12.根據權利要求1所述的醇基液體燃料，其特征在于所述的添加劑配比為異丁醇50％-60％乙二醇甲醚30％-40％；二茂鐵1％甲醇溶液5％-15％；所述醇基液體燃料與添加劑的重量比為100∶0.2-100∶0.5。
13.如權利要求1所述的醇基液體燃料的制備方法，其特征在于該生產方法為以下步驟步驟1配制添加劑將二茂鐵用甲醇溶解，配制成1％的甲醇溶液，再與乙二醇甲醚、異丁醇按所需比例混合均勻；步驟2將添加劑按醇基液體與添加劑的重量比為100∶0.2-100∶0.5加入到醇基燃料中；步驟3將耐壓容器抽成真空；步驟4將醇基燃料加入到容器中；步驟5將液化后的液化燃氣加入到容器中混合。
全文摘要
本發明涉及醇基液體燃料及其制備方法，尤其是以醇基燃料為基料的醇基液體燃料及其制備方法。本發明的醇基液體燃料由加入少量添加劑的醇基液體與另一類液化輔助燃料混合而成，所述的輔助燃料為液化石油氣、液化丙烷中一種或兩種。所述的添加劑由異丁醇、乙二醇甲醚、二茂鐵甲醇溶液的混合物組成。本發明采用了適當的添加劑，并設計了獨特的充裝混配方式，解決了醇基液體與液化氣體燃料的混配及甲醇的貯存使用問題。高熱值的液化氣體燃料的摻入，使醇基燃料的熱值提高，并能通過調整液化氣體的加入量來調整醇基液體燃料的熱值以適用不同的用途。由于醇基液體燃料是貯存在壓力容器中，貯存時有一定的壓力，足以將醇基液體燃料壓向燃燒器。
文檔編號C10L1/02GK1448491SQ03118300
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月22日 優先權日2003年4月22日
發明者徐連蘊 申請人:徐連蘊