專利名稱：一種醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術方法
技術領域：
本發明公開了 一種醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術方法。
技術背景以前，人們在使用醇基液體燃料時，大多沿用柴油的使用方法， 就是利用高位油箱所產生的液位差，其位差在2.5米以上；如果輸油管橫向距離在10米左右，要求油箱的高度再加高高1米，以此類推，給用戶的使用帶來很大不便，更重要的是存在安全隱患。還有人設計出爐具——油箱一體化的小型醇基燃料火鍋爐，不僅 該小型爐具的應用范圍太窄，不能擴展到大型公福灶和熱水鍋爐領 域；更重要的是，將油箱和爐體連為一體，目的是靠爐具燃燒時預熱 燃料箱，將燃料部分氣化，產生氣體和壓力，這就是所謂的自增壓式 灶具。這種自增壓式灶具存在諸如壓力無法控制、積炭堵塞、燃燒廢 氣超標等許多技術難題和安全隱患。例如，在預熱時間掌握不當時容易使油箱內壓力急劇增高；在油箱內燃料充滿時，由于連續大火燃燒 所輻射到油箱表面傳熱，致使油箱壓力劇增；在關閉燃燒時，油箱內 壓力也會急劇增高，這些因素都大大增加了這種爐具的爆炸可能性。 中國發明專利92108144.8公開了一種新型民用燃料，它以二甲 醚或二甲醚、醇、水以及一些必要添加物組成，該新型民用燃料與現行民用甲醇燃料相比，在使用過程中具有無需外加壓，實現不用其它 介質或裝置預熱，使用安全等，且熱值比同等水含量的甲醇燃料的熱 值高，只要對現行的液化氣灶與罐稍加改造，便可使用該種燃料。 可是該技術存在不足之處在于1) 二甲醚與醇、水以及必要的添加 物組成的新型民用燃料，成份過于復雜，給燃燒造成困難，由于氣體 燃料與液體燃料的燃燒速度不同步，因此，該復合燃料在燃燒時火焰不穩定，容易出現噴火、斷火現象；2)需要一特殊燃具才能燃燒， 不能像該發明專利所述只要對現行的液化氣灶與罐稍加改造，便可 使用該種燃料。因為該種燃料是氣、液燃料共混物，其中氣體部分一 一二甲醚基本上可以對現有液化氣灶稍加改造后便可使用，而液體部 分——醇，由于與氣體體燃料在物化性質、燃燒性質上有著很大的不 同，只對現有氣灶稍加改造是不行的，而是與現有液化氣灶有著完全 不同結構的液體燃燒灶才能適用；3)由于該發明專利的配方中氣(二 甲醚)、液(醇、水)混裝，在輸出時必定出現氣、液混流現象，由 于二者的沸點差別很大，二甲醚的沸點為-24.9°C，而甲醇的沸點是 64. 7'C，沸點差距如此之大的兩種燃料在同一根輸送管內常壓流動， 必將出現氣阻、脈動等不正常的現象，這將導致燃燒工況的惡化，以 致不能正常燃燒，而且存在一定的安全隱患。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種配方簡單，液體輸送平 穩、輸送壓力可調、安全衛生、規范、節能的醇基燃料自壓輸出配方。 本發明通過以下技術方案來實現以15% 85%甲醇，用計量烴泵 注入帶插底管的液相液化氣鋼瓶內，再用計量烴泵注入15% 85%的輕 烴，最后再注入氮氣0.1 0. 3%。所述甲醇溶液，其含量必須在99%以上，不得含有機械雜質或其 它固形物，水含量應小于0.5%以下。所述輕烴，主要是液態輕烴，其組分是由幾十種烴類組成的復雜 的有機混合物，其中C5 C7占85%以上，且又以C5、 C6為主要成份。 本發明配方中主要以C5為主要成分的輕烴，其主要物化參數為分 子量72. 1 75.6,沸點36. 1°C，低熱值148.5MJ/m3;爆炸極限 1.4 7.8%;著火溫度475 510°C，燃燒熱量〉2100。C，液相密度 627.4kg/ m3 (15.6°C)。本發明所述輕烴組分，在配方中主要起到增加熱值的作用，因為 甲醇的低熱值只有21.5MJ/kg，而輕烴的低熱值在47 MJ/kg左右， 比甲醇的低熱值高出一倍以上。常溫下，輕烴為液體，其沸點為36. 1 °C，這就確保了在與甲醇混合輸送過程中不會出現氣、液兩相混流現 象，從而達到了平穩輸送，消除了氣阻、脈動的發生。在本配方中加 入輕烴，既解決了提升燃料熱值，又不會因沸點低于常溫而出現氣、 液兩相混流的問題。所述氮氣的加入，主要作為推力劑。加入量視使用壓力的高低從 0.1 3%之間。本發明采用氮氣為推力劑具有以下優點1)氮氣來源 廣泛，各地均有出售，且價格較低；2)氮氣作為惰性氣體，常溫下
不與甲醇、輕烴反應，安全不易燃易爆，為生產罐裝過程的安全創造了條件；3)氮氣與甲醇、輕烴在常溫下不相混合，在鋼瓶內始終處 于甲醇、輕烴混合液的上部，與輕烴、甲醇混合液所形成的有限蒸氣 共同構成混合燃料的輸送壓力，同時又不會與混合燃料共混輸出，不 會與混合燃料形成氣、液兩相混流而產生管路氣阻、脈動等不穩定因 素，且氮氣在鋼瓶中損失甚少，用完燃料后氮氣仍然在鋼瓶內，只要 不隨便打開角閥，再次注入甲醇、輕烴混合燃料時，幾乎不需要再注 入氮氣；具體視使用壓力而定。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果1、 不用空氣泵打入空氣增壓，從而消除了空氣中氧氣與燃料發 生氧化反應后出現爆炸的危險，以及氧氣對鋼瓶的腐蝕；2、 不需要把液體燃料用泵打入高位油箱內才能正常使用，從而 免去了在使用現場灌注燃料的不當工序，不僅提高了安全系數，而且 使用戶的使用更加方便；3、 本發明采用甲醇、輕烴為混合燃料，在增加甲醇熱值的同時， 又不會出現氣、液兩相混流的問題；4、 本發明采用氮氣作推力劑，將甲醇、輕烴混合燃料平穩的輸 送出來，而不會與甲醇、輕烴混合燃料混溶，從而保證了所輸送出來 的混合燃料為液體成分，避免了輸送管道內的氣阻、脈動現象；5、 氮氣為惰性氣體，來源廣泛而價廉，用量少，可與甲醇、輕 烴所形成的有限蒸氣共同作為推力劑，且在正常使用中，氮氣的損失 極少，每次灌注燃料時，只需視鋼瓶的使用壓力進行適當補充即可。
具體實施例方式下面結合配方組成對本發明作進一步詳細描述。本發明的配方范圍為甲醇15% 85%，輕烴15% 85%，氮氣0. 1 3%， 給予以上配方范圍，根據具體使用中對燃料熱值、壓力的要求，進行 必要的具體配方組合。如用戶要求燃料低熱值7500kcal/kg，鋼瓶內 壓力O. 15Mpa，依據上述給出的基本配方范圍，可設計出具體要求的 配方組成..甲醇609U3500kcal)，輕烴40% (4000kcal )，氮氣0. 75%， 將以上各組分依次灌入帶插底管的液相液化石油氣鋼瓶內即可使用。當需要燃料熱值為8000kcal/kg，鋼瓶內壓力為O. 1Mpa時，依據 上述所給出的基本配方范圍，可設計出具體要求的配方組成為甲醇 38% (1862kcal);輕烴62% (6200kcal)，氮氣0. 55%，將以上各組分 依次灌入帶插底管的液相液化石油氣鋼瓶內即可。以上所述的僅是本發明的優選實施方式。應該指出，對于本領域 的一般技術人員來說，在不脫離本發明的發明構思和原理的前提下， 還可以做出若干種配方，這些也應視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術方法，其特征是，其組成主要是甲醇、輕烴和氮氣，甲醇占15％-85％，輕烴占15％-85％，氮氣占0.1％-3％，將以上組合按具體使用熱值和使用壓力的要求組配后，灌裝于帶插底管的液化石油氣液相鋼瓶內。
2、 根據權利要求1所述醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術 方法，其特征是，甲醇用量在15% 85%范圍內任意選擇，所述甲醇純 度在99%以上。
3、 根據權利要求l所述醇基液體燃料鋼瓶自壓輸出的技術，其 特征是，輕烴用量在15% 85%范圍內任意選擇，所述輕烴必須是以C5 為主要含量的液體烴。
4、 根據權利要求1所述醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術 方法，其特征是，氮氣用量在O. 1% 3%之間，具體用量視具體使用壓 力要求而定。
5、 根據權利要求1所述醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術 方法，其特征是，將選擇好配比的甲醇、輕烴、氮氣依次灌入帶插底 管的液相石油液化氣鋼瓶中。
6、 根據權利要求1所述醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術 方法，其特征是，當鋼瓶內輸入配比好的甲醇、輕烴、氮氣后，鋼瓶 內可產生0. 01 0. 2Mpa的壓力。
全文摘要
本發明公開了一種醇基液體燃料鋼瓶罐裝自壓輸出的技術方法，包括甲醇、輕烴、氮氣基本配方原料，所述甲醇純度在99％以上，在配方中所占比例為15％～85％，輕烴是以C5為主要成分的液體輕烴，所占配方比例為15％～85％，氮氣在本發明中作為推進劑，占配方比例的0.1％～3％，所述氮氣將與甲醇、輕烴混合物有限的蒸氣共同形成足夠的壓力，使鋼瓶中的醇基液體燃料自行輸送進燃燒設備進行燃燒。本發明可根據不同熱值需求和不同輸送壓力需求進行有效地配方調整。與現有技術相比，本發明配方簡單，不存在氣、液兩相混流現象，消除了氣阻、脈動等不穩定因素，不用氣泵往鋼瓶內打入空氣，安全性能提高，從燃料罐裝、流通直到用戶使用，全過程密閉操作，符合規范、安全的要求。
文檔編號F17C7/00GK101149127SQ20061015219
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月18日 優先權日2006年9月18日
發明者崔淑平 申請人:崔淑平