本發(fā)明屬于醇基燃料替代爐用燃料技術(shù)領(lǐng)域，涉及醇基燃料用添加劑，特別是涉及一種能夠降低醇基燃料燃燒產(chǎn)生的污染物排放的添加劑。
背景技術(shù)：
我國(guó)能源利用結(jié)構(gòu)中，污染嚴(yán)重的煤占總能源消耗的70%左右。各類燃料在鍋爐、窯爐等燃燒裝置中燃燒，產(chǎn)生大量的煙塵、硫氧化物、顆粒物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚铩；鹆Πl(fā)電、冶金、化工、建材以及醫(yī)院、學(xué)校等企事業(yè)單位和城市居民供熱等都配備工業(yè)鍋爐、窯爐或生活供暖鍋爐，尤其是中小型鍋爐窯爐，數(shù)量多、分布廣、燃燒條件差，煙氣在低空排放，對(duì)局部地區(qū)大氣污染影響較大。針對(duì)因燃煤鍋爐、窯爐產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，減少燃煤爐的使用，推廣應(yīng)用新型環(huán)保清潔燃料，對(duì)于改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量將是十分有利的。
醇基燃料是指以醇類(主要是甲醇或粗醇)為主調(diào)制的液體燃料，是一種高效、環(huán)保的清潔能源。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，社會(huì)對(duì)清潔能源的需求越來(lái)越大，醇基液體燃料因其清潔環(huán)保，逐漸成為新型替代燃料。
醇基燃料以甲醇為主要原料，原料來(lái)源廣，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟。中國(guó)是個(gè)“富煤、缺油、少氣”的國(guó)家，煤炭資源轉(zhuǎn)化醇基燃料適合中國(guó)國(guó)情。如果這一燃料得到普及，將在很大程度上彌補(bǔ)我國(guó)石油資源的短缺，對(duì)改善大氣污染狀況、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種降低爐用醇基燃料污染物排放的添加劑，將其添加入醇基燃料中，能夠明顯降低醇基燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染物。
本發(fā)明提供的降低醇基燃料污染物排放的添加劑由下述質(zhì)量百分比的組分組成：二苯基二氯化鍺19～31%、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺16～33%、順式-3-己烯醇甲酸酯15～26%、3-壬烯-2-酮12～24%、2-乙酰氨基苯乙醇10～21%、二甲基二硒醚9～19%。
將上述質(zhì)量百分比的各組分混合，常溫?cái)嚢杈鶆?，即可得到本發(fā)明所述的降低醇基燃料污染物排放的添加劑。
本發(fā)明所述降低醇基燃料污染物排放的添加劑在醇基燃料中的添加量為0.08～0.3wt%，具體使用方法是先在原料甲醇或粗醇中加入所述添加量的添加劑，混合均勻，超聲處理后，再加入其他具有均質(zhì)、穩(wěn)定、助燃、緩蝕等作用的常規(guī)添加劑，調(diào)制制得醇基燃料。
其中，所述的超聲處理?xiàng)l件是在常溫下，以功率180W的超聲波處理15分鐘。
添加本發(fā)明組合物后的醇基燃料各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 16663-1996《醇基液體燃料》及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 311-1997《醇基民用燃料》要求。
環(huán)境保護(hù)部在對(duì)河北省環(huán)境保護(hù)廳《關(guān)于醇基燃料鍋爐執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問題的請(qǐng)示》（冀環(huán)科〔2015〕178號(hào)）的復(fù)函——環(huán)函[2015]319號(hào)《關(guān)于醇基燃料鍋爐執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問題的復(fù)函》指出：“歐盟、德國(guó)等國(guó)外鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)中，均將甲醇、乙醇、瀝青、燃料油歸類為液體燃料類，執(zhí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)限值，建議醇基燃料的鍋爐參照《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13271-2014）中燃油鍋爐的排放控制要求執(zhí)行。”
本發(fā)明選用全國(guó)各地不同來(lái)源的12種粗醇為原料，使用本發(fā)明添加劑調(diào)制了48個(gè)醇基燃料試樣各1000升，分別在四臺(tái)常壓醇基鍋爐上燃燒，按照GB 13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)鍋爐燃燒排放煙氣進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示污染物排放平均降低四分之一左右，其它污染物也低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重點(diǎn)地區(qū)燃?xì)忮仩t特別排放限值。
本發(fā)明的添加劑制備工藝簡(jiǎn)單，不含金屬及其他有害物質(zhì)成份，無(wú)毒、無(wú)污染，避免了對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，添加量較小，為醇基燃料的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化實(shí)施掃清了阻礙，具有廣泛的推廣價(jià)值。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但所述實(shí)施例不能理解為是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在所述實(shí)施例的基礎(chǔ)上作出的非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
取二苯基二氯化鍺19kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺19kg、順式-3-己烯醇甲酸酯18kg、3-壬烯-2-酮17kg、2-乙酰氨基苯乙醇14.5kg和二甲基二硒醚12.5kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入0.8kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑9.2kg，制得醇基燃料。
選取全國(guó)各地12種粗醇作為基礎(chǔ)原料，調(diào)制兩組共24個(gè)醇基燃料樣品。其中第一組為分別使用12種粗醇原料，未添加本發(fā)明添加劑的空白對(duì)照組；第二組為分別使用12種粗醇原料，并添加了本實(shí)施例添加劑的試樣組。
其中，使用的12種粗醇分別來(lái)自于山西天威化工公司、陜西榆林超華公司、河北承德義利煤化公司、鄂爾多斯誠(chéng)開煤化公司、山東淄博義達(dá)化工公司、河南焦作勝華公司、遼寧葫蘆島信智化工公司、連云港蘇遠(yuǎn)化工公司、湖北襄陽(yáng)宏達(dá)公司和寧波義利開工貿(mào)公司等。
每個(gè)樣品1000升，分別在四臺(tái)醇基鍋爐上運(yùn)行測(cè)試，鍋爐為兩臺(tái)0.7MW和兩臺(tái)1.5MW常壓熱水鍋爐。測(cè)試檢測(cè)方法參照GB/T 16157《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》、HJ/T 373《固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范》、HJ/T 397《固定污染源廢氣檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》、HJ/T 398《固定污染源排放煙氣黑度的測(cè)定 林格曼煙氣黑度圖法》等，排放標(biāo)準(zhǔn)按最新GB 13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。
檢測(cè)結(jié)果如下。
實(shí)施例2
取二苯基二氯化鍺20kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺16kg、順式-3-己烯醇甲酸酯18kg、3-壬烯-2-酮17.5kg、2-乙酰氨基苯乙醇14kg和二甲基二硒醚14.5kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入1.0kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑9.0kg，制得醇基燃料。
按照實(shí)施例1方法進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果如下。
實(shí)施例3
取二苯基二氯化鍺25kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺16kg、順式-3-己烯醇甲酸酯15kg、3-壬烯-2-酮16kg、2-乙酰氨基苯乙醇12kg和二甲基二硒醚16kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入1.5kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑8.5kg，制得醇基燃料。
按照實(shí)施例1方法進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果如下。
實(shí)施例4
取二苯基二氯化鍺30kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺19kg、順式-3-己烯醇甲酸酯17kg、3-壬烯-2-酮13kg、2-乙酰氨基苯乙醇11kg和二甲基二硒醚10kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入2.0kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑8.0kg，制得醇基燃料。
按照實(shí)施例1方法進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果如下。
實(shí)施例5
取二苯基二氯化鍺22kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺20kg、順式-3-己烯醇甲酸酯16kg、3-壬烯-2-酮13kg、2-乙酰氨基苯乙醇19kg和二甲基二硒醚10kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入2.5kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑7.5kg，制得醇基燃料。
按照實(shí)施例1方法進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果如下。
實(shí)施例6
取二苯基二氯化鍺20kg、N-(4-甲氧基芐基)-N-甲胺16kg、順式-3-己烯醇甲酸酯17kg、3-壬烯-2-酮14kg、2-乙酰氨基苯乙醇17kg和二甲基二硒醚16kg加入到攪拌釜中，常溫下攪拌均勻，得到透明、清亮的降低醇基燃料污染物生成的添加劑成品。
在990kg粗醇中加入3.0kg本實(shí)施例添加劑，混合均勻、常溫下用美國(guó)BRANSON的BMT-180超聲儀處理15分鐘，再加入其他醇基燃料用常規(guī)添加劑7.0kg，制得醇基燃料。
按照實(shí)施例1方法進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果如下。
上述實(shí)施例中，二氧化硫、汞及其化合物未檢出，煙氣黑度小于1級(jí)。顆粒物和氮氧化物遠(yuǎn)低于GB 13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中重點(diǎn)地區(qū)燃?xì)忮仩t20mg/m3和150mg/m3的限值。