專利名稱：一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合燃料及其生產(chǎn)工藝，具體涉及一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料及其生產(chǎn)工藝。
背景技術：
石油工業(yè)堪稱世界經(jīng)濟發(fā)展的命脈。隨著人類年復一年地開采石油，常規(guī)原油的可采儲量僅剩1500億噸，而目前全球原油年產(chǎn)量己達30億噸，如此算來，常規(guī)油的枯竭之日己不十分遙遠，能源危機已經(jīng)成為一個世界性的問題。柴油是石油提煉后的一種油質(zhì)的產(chǎn)物。它由不同的碳氫化合物混合組成。它的主要成分是含10到22個碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴。它的化學和物理特性位于汽油和重油之間，沸點在170°C至390°C間，比重為0.82、.845kg/l。目前柴油廣泛用于大型車輛、船艦、發(fā)電機等。主要用作柴油機的液體燃料，由于高速柴油機(汽車用)比汽油機省油，柴油需求量增長速度大于汽油。目前一些小型汽車甚至高性能汽車也改用柴油。雖然柴油不像汽油般會產(chǎn)生有毒氣體，所以在一定程度上比汽油更環(huán)保和健康，但是，比起汽油來，柴油含更多的雜質(zhì)，它燃燒時也更容易產(chǎn)生煙塵，造成空氣污染。重油是石油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，其特點是分子量大、粘度高。重油的比重一般在0.82 0.95 kg/Ι，重油中的可燃成分較多，含碳86% 89%，含氫10% 12%，其余成分氮、氧、硫等很少，重油的發(fā)熱量很高，一般為40000 42000kJ/kg。目前在鋼鐵工業(yè)等方面的鍋爐用燃燒油基本為重油。由于重油的勘探、開發(fā)、煉制技術比較復雜，資金投入大，而且容易造成環(huán)境污染。由于柴油與重油的高污染性，同時由于在20世紀70年代二次石油危機之后，油價上漲，因此需要采取措施使用新 能源來替代柴油與重油。液化石油氣是煉油廠在進行原油催化裂解與熱裂解時所得到的副產(chǎn)品。催化裂解氣的主要成份如下(％):氫氣5-6.甲烷10.乙烷3-5.乙烯3.丙烷16-20.丙烯6-11.丁烷42-46.丁烯5-6，含5個碳原子以上的烴類5-12。熱裂解氣的主要成份如下(％):氫氣12.甲烷5-7.乙烷5-7.乙烯16-8.丙烷0.5.丙烯7-8.丁烷0.2.丁烯4-5，含5個碳原子以上的烴類2 3。液化石油氣與其他燃料相比具有污染少、發(fā)熱量高等優(yōu)點，可以代替汽油作為汽車燃料。自20世紀末，中國各大中城市相繼建起了汽車加氣站，用液化石油氣替代汽油作汽車燃料，這一燃料品種的改變，極大地凈化了城市空氣質(zhì)量，同時由于液化石油氣是煉油廠在進行原油催化裂解與熱裂解時所得到的副產(chǎn)品，這也在一定程度上節(jié)約了能源。雖然液化石油氣的辛烷值在110左右，是不錯的車用燃料，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)該燃料驅(qū)動的車輛在爬坡時動力明顯不足，采用汽油恩氏蒸餾餾程的90%點含量分析，燃料中重組分含量低。因此，我們需要采取一定的措施來改善液化石油氣的這一不足
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的就是提供一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料及其生產(chǎn)工藝，替代機動車用柴油燃料或鍋爐用燃燒油，降低環(huán)境污染，同時緩解能源危機。技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術方案:
一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，它包括液化石油氣和抗爆添加劑，其特征在于:所述復合柴油或重油燃料還包括納米煤、清靜分散劑以及抗氧劑，以質(zhì)量百分比計，其原料配方包括如下組分:
(1)納米煤20-40%;
(2)液化石油氣60-80%;
(3)抗爆添加劑0.05-2.5%;
(4)清凈分散劑0.05-2%;
(5)抗氧劑0.1-1%。雖然液化石油氣的辛烷值在110左右，是不錯的車用燃料，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)該燃料驅(qū)動的車輛在爬坡時動力明顯不足，采用汽油恩氏蒸餾餾程的90%點含量分析，燃料中重組分含量低，燃料功能不完善，所以采用添加納米煤粉為主，提高其重組分含量，同時在輔助添加劑如抗爆添加劑、清靜分散劑、抗氧劑等的共同作用下，改善燃料的不足。優(yōu)選的，所述復合柴油或重油燃料的原料配方包括如下組份:
(1)納米煤24-33%; (2)液化石油氣65-75%;
(3)抗爆添加劑0.1-2%;
(4)清凈分散劑0.1-2%;
(5)抗氧劑0.1-1%。優(yōu)選的，所述納米煤的粒徑為20_500nm。優(yōu)選的，所述液化石油氣在常溫常壓下經(jīng)過脫硫處理?？梢苑乐谷剂显谌紵^程中其中的硫會發(fā)生反應產(chǎn)生硫氧化物污染環(huán)境。優(yōu)選的，所述抗爆添加劑為醚類物質(zhì)或者醇類物質(zhì)。醚類物質(zhì)和醇類物質(zhì)都是常用的燃料抗爆添加劑，其添加到燃料中，能提供更完全的燃燒，減少CO等排放。其抗爆機理為:在燃燒過程中，與燃料如汽油中的不飽和烴發(fā)生化學反應，生成環(huán)氧化合物，使整個燃燒過程中生成的過氧化物濃度減少，避免多火焰中心生成，使向未燃區(qū)傳播活性燃燒核心的作用減弱。常用的醚類物質(zhì)和醇類物質(zhì)抗爆劑有甲基叔丁基醚、二丁基醚、乙醇等，都非常廉價易得。優(yōu)選的，所述清凈分散劑為胺類物質(zhì):聚異丁烯基丁二酰亞胺。清凈分散劑為有機化合物，一般由非極性基團和極性基團聯(lián)接而成，比如聚異丁烯基丁二酰亞胺就是常用的清凈分散劑。清凈分散劑能減少油中沉積物，保持燃料系統(tǒng)清潔，分散燃料中已形成的沉渣，使微小的顆粒保持懸浮狀態(tài)，以抑制或減少沉積物的產(chǎn)生。其作用機理為:清凈分散劑的非極性基團延伸到燃料油中，能有效地屏蔽積碳和膠狀物相互聚集，可使粒子被膠溶，分散于油中，其極性基團整齊排列在金屬表面上，增加其表面活性，阻止了沉積物的母體物質(zhì)沉積在金屬表面。優(yōu)選的，所述抗氧劑為芳胺類物質(zhì):N，N- 二仲丁基苯二胺?？梢愿纳迫剂系馁A存穩(wěn)定性，因為燃料在貯存過程中會氧化生成的膠質(zhì)沉渣，在使用過程中溶在燃料中的膠質(zhì)因燃料汽化與霧化而沉積吸入系統(tǒng)，影響發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。N，N-二仲丁基苯二胺就是一種常用的芳胺類抗氧劑，其作用機理是其分子中所含的較活潑的氫原子可供給在氧化過程中生成的過氧化物自由基，使其失活，從而中斷氧化鏈反應，使氧化誘導期大大延長。一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:經(jīng)過加工的所述納米煤、抗爆添加劑、清凈分散劑、抗氧劑與液化石油氣按比例混合，在一定壓強下制成液體漿料，納米煤顆粒均勻懸浮于液化石油氣中即得所述復合柴油或重油燃料。優(yōu)選的，所述壓強為1.6_2MPa。有益效果:采用上述技術方案的本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明以納米煤和液化石油氣為主經(jīng)過加工處理制備成復合柴油或重油燃料，其生產(chǎn)工藝合理，成本低廉，生產(chǎn)的復合燃料可以很好的替代機動車用柴油燃料或鍋爐用燃燒油，替代優(yōu)勢明顯，同時減少環(huán)境污染，以及緩解能源危機。
具體實施例方式以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但同時說明本發(fā)明的保護范圍并不局限于本實施例的具體范圍，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1:
按照本實施例的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，以質(zhì)量百分比計，其原料配方為:納米煤23.4% ;液化石油氣74.3% ;抗爆添加劑0.9% ;清凈分散劑0.9% ;抗氧劑 0.5%ο

其生產(chǎn)工藝如下:
將納米煤2.55kg充入0.6m3的調(diào)和罐中，靜電捕集，捕集場強4、kV/Cm，霧化(霧粒直徑< 2.9 μ m)噴入抗爆添加劑二丁基醚0.1kg、清凈分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺0.1kg、抗氧劑N，N-二仲丁基苯二胺0.05 kg，釋放靜電；直接注入8.1kg液化石油氣(1.6 2MPa)，混合攪拌均勻，制成高壓液體漿料，即為復合燃料。實施例2;
按照本實施例的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，以質(zhì)量百分比計，其原料配方為:納米煤27.5% ;液化石油氣70.2% ;抗爆添加劑0.9% ;清凈分散劑0.9% ;抗氧劑 0.5%ο其生產(chǎn)工藝如下:
將納米煤3.0kg充入0.6m3的調(diào)和罐中，靜電捕集，捕集場強4、kV/cm，霧化(霧粒直徑< 2.9μπι)噴入抗爆添加劑甲基叔丁基醚0.1kg、清凈分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺0.1kg、抗氧劑N，N- 二仲丁基苯二胺0.05 kg，釋放靜電；直接注入7.65kg液化石油氣(1.6^2MPa),混合攪拌均勻，制成高壓液體漿料，即為復合燃料。實施例3:
按照本實施例的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，以質(zhì)量百分比計，其原料配方為:納米煤31.7%;液化石油氣66.0%;抗爆添加劑0.9%;清凈分散劑0.9%;抗氧劑 0.5%ο其生產(chǎn)工藝如下:將納米煤3.45kg充入0.6m3的調(diào)和罐中，靜電捕集，捕集場強4、kV/Cm，霧化(霧粒直徑< 2.9μπι)噴入抗爆添加劑乙醇0.1kg、清凈分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺0.1kg、抗氧劑N，N-二仲丁基苯二胺0.05 kg，釋放靜電；直接注入7.2kg液化石油氣(1.6 2MPa)，混合攪拌均勻，制成高壓液 體漿料，即為復合燃料。
權(quán)利要求
1.一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，它包括液化石油氣和抗爆添加劑，其特征在于:所述復合柴油或重油燃料還包括納米煤、清靜分散劑以及抗氧劑，以質(zhì)量百分比計，其原料配方包括如下組分: (1)納米煤20-40%; (2)液化石油氣60-80%; (3)抗爆添加劑0.05-2.5%; (4)清凈分散劑0.05-2%; (5)抗氧劑0.1-1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述復合柴油或重油燃料的原料配方包括如下組份: (1)納米煤24-33%; (2)液化石油氣6 5-75%; (3)抗爆添加劑0.1-2%; (4)清凈分散劑0.1-2%; (5)抗氧劑0.1-1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述納米煤的粒徑為20-500nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述液化石油氣在常溫常壓下經(jīng)過脫硫處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述抗爆添加劑為醚類物質(zhì)或者醇類物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述清凈分散劑為胺類物質(zhì):聚異丁烯基丁二酰亞胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，其特征在于:所述抗氧劑為芳胺類物質(zhì):N，N- 二仲丁基苯二胺。
8.一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:經(jīng)過加工的所述納米煤、抗爆添加劑、清凈分散劑、抗氧劑與液化石油氣按比例混合，在一定壓強下制成液體漿料，納米煤顆粒均勻懸浮于液化石油氣中即得所述復合柴油或重油燃料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述壓強為1.6-2MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料，以質(zhì)量百分比計，其原料配方包括如下組分(1)納米煤20-40%；(2)液化石油氣60-80%；(3)抗爆添加劑0.05-2.5%；(4)清凈分散劑0.05-2%；(5)抗氧劑0.1-1%。本發(fā)明還提供了一種新型液化石油氣的復合柴油或重油燃料的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明以納米煤和液化石油氣為主經(jīng)過加工處理制備成復合柴油或重油燃料，其生產(chǎn)工藝合理，成本低廉，生產(chǎn)的復合燃料可以很好的替代機動車用柴油燃料或鍋爐用燃燒油，替代優(yōu)勢明顯，同時減少環(huán)境污染，以及緩解能源危機。
文檔編號C10L1/182GK103205291SQ20131011191
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者楊成德 申請人:健雄職業(yè)技術學院