一種輕質烷烴的增效劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成：6號無芳烴溶劑油26～32％；甲基叔丁基醚0.5～2％；過氧化二叔丁基36～42％；特戊基過氧化物28～33％。本發明所述增效劑增溫增效顯著，與輕質烷烴相溶性好，氣質均勻，具有對容器和零件不腐蝕、安全環保、對健康無害、揮發性好、無殘留、不堵塞管道、閥門等優點，制備簡單，操作方便。本發明還公開了一種所述增效劑的制備方法。
【專利說明】一種輕質烷烴的增效劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及輕質烷烴的增溫增效節能減排增效劑及其制備方法，屬于工業燃氣領域。
【背景技術】
[0002]輕質烷烴是指在常溫常壓下以氣體形式存在的以甲烷、丙烷、液化石油氣、煤氣等為主要燃料的可燃性氣體。
[0003]在上述可燃性氣體中，通過一個專用的加注裝置或工具，將一定量的增效劑均勻的分散于其中，可以改變燃燒物的燃燒方式、燃燒頻率、燃燒速度、波長等，實現提高火焰輻射強度、增溫增效的目的。
[0004]加入增效劑的催化燃燒與傳統非催化燃燒相比，具有節能、高效、環保等優點，在燃氣輪機、焊割等方面得到應用，發展前景廣闊。 [0005]從1995年至今，有多項專利和文獻涉及輕質烷烴的催化燃燒。但是現有技術以及專利文獻中的增效劑，使用效果并不理想，有很多弊病:
1、采用雙氧水、高錳酸鉀、水等，或者采用氫氧化鉀、氫氟酸、高氯酸、鹽酸等。這些物質將對盛裝容器、設備、工器具產生嚴重腐蝕，盛裝的本來就是易燃易爆物質，長期使用存在極大安全隱患。
[0006]2、采用二茂鐵。二茂鐵本身是固體，蒸汽壓極低，溶解在溶劑中成為液體添加劑，當添加劑進入管網后，溶劑隨天然氣輸送得快，二茂鐵溶液被濃縮而析出為固體微粒或結晶，長期使用會堵塞割咀出氣口，造成火焰不穩定或斷火。
[0007]3、采用粘稠物、膠狀物、固體物，例如:納米氧化鋁、納米氧化鐵、納米級5Ni /5Mg0-Si02，環烷酸鹽(錳、鈰、鈷、銅、鑭等)，烷基磺酸鈉，烏洛托品，吐溫-80等。這些物料不易汽化，燃氣帶不走它，長時間使用會粘附在整個燃氣通道的管壁上，或添加劑液體從天然氣中析出，堵塞整個通道。
[0008]4、采用芳烴化合物。如:苯、甲苯、二甲苯作溶劑。這類物質不僅毒性大，對人體造成傷害，破壞環境，還對使用設備、工器具的密封(如:減壓閥墊圈，橡膠軟管等)造成嚴重威助。
[0009]5、一些增效劑自身分層嚴重，相不穩定，與燃氣的相溶性差。如:水基增效劑。
[0010]綜上所述，目前迫切需要研究出一種克服或減輕以上弊病的輕質烷烴的增效劑。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是針對以上對增效劑的訴求，提供一種輕質烷烴的增效劑，它增溫增效顯著，相溶性好，氣質均勻，具有對容器和零件不腐蝕、安全環保、對健康無害、揮發性好、無殘留、不堵塞管道、閥門等優點，制備簡單，操作方便。本發明同時提供了一種上述增效劑的制備方法。
[0012]為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案:一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油26~32% ;
甲基叔丁基醚0.5~2% ;
過氧化二叔丁基36~42% ;
特戊基過氧化物28~33%。
[0013]6號無芳烴溶劑油:溶劑油是烴的復雜混合物，此處用于作為助燃劑。由于6號溶劑油原料經過了加氫等精制處理，所以其中的芳烴和硫含量能降到比較低的程度，達到1%以下。
[0014]甲基叔丁基醚:此處用于作為抗爆劑。
[0015]過氧化二叔丁基:無色液體，熔點40°C，能與苯、石油英等有機溶劑混溶，不溶于水，有強氧化性。此處用于作為引發劑。
[0016]特戊基過氧化物:此處用于作為引發劑。
[0017]增效機理:烷烴的燃燒過程是自由基連鎖反應，反應起始階段需要大量的羥基自由基引發。本發明所述增效劑是一種在較低(100°c左右)溫度條件下，容易受熱分解成自由基的復配物。它帶有弱鍵、易分解成活性種的化合物，其共價鍵均裂和異裂成為具有高活性的游離自由基，在游離自由基的作用，降低了燃燒物中C-H、C-C、C-0、0-0等鍵的活化能，提高了燃燒物的燃燒速度。燒速的提高改變了火焰的波長，增大了火焰的輻射強度，提高了火焰的輻射溫度，同時，燒速的提高在火焰的某一點上火力更集中，使得燃燒過程火焰溫度提高，從而達到增溫增效節能減排的目的。
[0018]優選地，所述的 輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油29% ；
甲基叔丁基釀I% ；
過氧化二叔丁基40% ；
特戊基過氧化物30%。
[0019]一種所述的輕質烷烴的增效劑的制備方法:按比例稱重計量后，依次將液體加入罐中以20~30轉/分鐘的速度攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品；增效劑使用量為輕質烷烴重量的1_2%。
[0020]罐體接地，沒有靜電，每分鐘20~30轉的速度攪拌是沒有爆炸危險的。
[0021]本申請所述技術的有益效果是:
1.本發明所述輕質烷烴的增效劑增溫增效顯著，在全氧燃燒中，添加1%可提高火焰溫度 260-300°C。
[0022]2.對銅、鐵不腐蝕；對橡膠、塑料無影響。
[0023]3.不刺激人的呼吸道，不傷皮膚，安全環保。
[0024]4.揮發性好，無殘留，不堵塞管道、閥門。
[0025]5.與輕質烷烴相溶性好，氣質均勻，能夠充分混合，提高增效劑利用率，節約成本，提聞經濟效益。
[0026]6.作為金屬切割氣使用時，添加本發明所述增效劑，預熱時間短，火焰溫度高，甲烷作為金屬切割氣切割割咀峰線延長I / 3，切割速度快、質量好。
[0027]7.制備簡單，操作方便，可連續生產，也可隨用隨配，擴大了使用范圍，易于推廣。【具體實施方式】
[0028]下面結合【具體實施方式】對本發明的上述
【發明內容】
作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發明的范圍內。
[0029]實施例1:
一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油29% ；
甲基叔丁基醚0.5% ；
過氧化二叔丁基41.5% ；
特戊基過氧化物29%。
[0030]按上述比例稱重 計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品。增效劑使用量為輕質烷烴重量的1%。
[0031]實施例2:
一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油26% ；
甲基叔丁基釀1.5% ；
過氧化二叔丁基42% ；
特戊基過氧化物30.5%。
[0032]按上述比例稱重計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品。增效劑使用量為輕質烷烴重量的2%。
[0033]實施例3:
一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油28% ；
甲基叔丁基釀2% ；
過氧化二叔丁基37% ；
特戊基過氧化物33%。
[0034]按上述比例稱重計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品。增效劑使用量為輕質烷烴重量的1%。
[0035]實施例4:
一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油31% ;
甲基叔丁基釀I% ；
過氧化二叔丁基36% ；
特戊基過氧化物32%。
[0036]按上述比例稱重計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘即為成品，增效劑使用量為輕質烷烴重量的2%。
[0037]實施例5:一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油32% ；
甲基叔丁基釀I% ；
過氧化二叔丁基39% ；
特戊基過氧化物28%。
[0038]按上述比例稱重計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品。增效劑使用量為輕質烷烴重量的2%。
[0039]實施例6:
一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成:
6號無芳烴溶劑油29% ；
甲基叔丁基釀I% ；
過氧化二叔丁基40% ;特戊基過氧化物30%。
[0040]按上述比例稱重計量后，依次將液體加入罐中緩慢攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品。增效劑使用量為輕質烷烴重量的2%。
[0041]評價例
以空白以及乙炔為對照組，以天然氣中加入實施例1-6所述的增效劑驗證試驗，并改變燃氣壓力，測試鋼板表面熔化時間，每種樣品分別記錄6組數據。
[0042]鋼板試件規格為:.210_X190_X40mm， 材質:Q235-B。
[0043]實驗結果如表1:
表1增效氣體熔化鋼板測試
【權利要求】
1.一種輕質烷烴的增效劑，其特征在于由以下重量百分比的成分組成: 6號無芳烴溶劑油26~32% ; 2.2- 二甲基丙酸酐0.5~2% ; 甲基叔丁基醚36~42% ; 特戊基過氧化物28~33%。
2.根據權利要求1所述的輕質烷烴的增效劑，其特征在于由以下重量百分比的成分組成: 6號無芳烴溶劑油29% ； 甲基叔丁基釀I% ； 過氧化二叔丁基40% ； 特戊基過氧化物30%。
3.—種權利要求1或2所述的輕質烷烴的增效劑的制備方法，其特征在于:按比例稱重計量后，依次將液體加入罐中以20~30轉/分鐘的速度攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品；增效劑使用量為輕質烷烴重量的1_2%。
【文檔編號】C10L3/00GK103614176SQ201310681530
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】劉一斌 申請人:德陽恒博秸油科技有限公司