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一种新型碳氢燃料及其制备方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种新型碳氢燃料及其制备方法
1.技术领域
2.本发明涉及碳氢燃料制备领域,具体的说是一种新型碳氢燃料及其制备方法。


背景技术:

3.现在各餐饮业、工厂、机关、学校食堂、锅炉房、炒菜、做饭、烧水、都在使用煤或汽油、液化气。这些能源不仅价格昂贵,对空气污染极为严重,对人体身心健康还有很大危害。国家推行安全、环保的大方针,提倡加快用新能源和节能环保技术改造传统产业,大力发展循环经济和清洁生产,扩大终端消费,培育新兴产业发展壮大。目前我国在很多地区推行沼气、太阳能、小水电等新能源燃料方式,但是这些能源无一例外都需要进行较大的前期投资,不利于推广。
4.碳氢燃料属于生物质可再生能源,所需原材料来源广,价格便宜。能广泛用于各种汽油运输车辆、农业机械、发电机组等汽油内燃机,同时还可以用于工业锅炉及民用锅炉、宾馆、酒店、机关、学校食堂、大排档及家庭作为非动力燃料使用。是值得推广使用的环保型新能源燃料。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种新型碳氢燃料及其制备方法 。
6.一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:5%

10%,助燃剂:1%

5%,碳酸二甲酯:5%

15%,甲醇:1%

3%,c5:15%

25%,轻芳烃:12%

53%,溶剂油:15%

20%,c9:5%

10%。
7.进一步的,所述溶剂油为180#溶剂油。
8.进一步的,所述助燃剂为二茂铁助燃剂。
9.生物质油:生物质油是一种水分和复杂含氧有机物的混合物,即纤维素、半纤维素和木质素的各种降解物所组成的一种混合物。其初步市场定位是替代重油、汽油和煤焦油等。生物质油可作为燃料直接燃烧使用,可用作燃油锅炉和工业窑炉燃料;其次是经过精制加工后可替代汽油作为内燃机燃料;三是作为化工原料提取或加工各种化工产品如防腐剂、食品调料、脱硫脱销剂、有机肥料、羟基乙醛、左旋葡聚糖等。
10.甲醇:甲醇(methanol)又称羟基甲烷,是一种有机化合物,有毒。是结构最为简单的饱和一元醇。其化学式为ch3oh/ch4o,分子量为32.04,沸点为64.7℃,溶于水,可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂 。主要用于制造甲醛和农药等 。
11.助燃剂:能改善燃料燃烧性能的化学品称助燃剂。使用燃料助燃的目的是改善燃料油的燃烧性能。工业级助燃剂是为降低能源消耗、降低运营成本而研制的目的就是节能降耗。二茂铁,是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物,化学式为fe(c5h5)2,常温下
为橙黄色粉末,有樟脑气味。熔点172℃

174℃,沸点249℃,100℃以上能升华;不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。与酸、碱、紫外线不发生作用,化学性质稳定,400℃以内不分解。其分子呈现极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性碳酸二甲酯:碳酸二甲酯,是一种有机化合物,化学式为c3h6o3,是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。
12.溶剂油:溶剂油,是五大类石油产品之一。溶剂油不溶于水,溶于多数有机溶剂。180#溶剂油为无色透明液体,易燃,易挥发,不含四乙基铅,硫含量低,对人体危害小,腐蚀性小,溶解能力强,清洗性能好,是一种用途广泛的有机溶剂。
13.c5:碳五即戊烷。戊烷分子式为c5h12,分子量为72.146,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种异构体,俗称碳五。戊烷为脂肪族饱和烃,化学性质稳定,常温常压下与酸、碱不作用。600℃以上高温或在适当催化剂存在下发生热解,生成丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷和异丙烷等混合物。
14.芳烃:具有芳香性的烃称为芳香烃,一般是指分子中含有苯环的化合物。广义的芳香烃应包括非苯轻芳烃。芳香烃不溶于水,但溶于有机溶剂,如乙醚、四氯化碳、石油醚等非极性溶剂。一般芳香烃均比水轻;沸点随相对分子质量升高而升高;熔点除与相对分子质量有关外,还与其结构有关,通常对位异构体由于分子对称,熔点较高。
15.c9:碳九是由石油加工提炼,得到一系列有机物的统称,主要成分为二聚环戊二烯、偏三甲苯、萘、茚、二甲苯和苯乙烯。碳九是制作油漆、油墨、粘合剂的原材料。
16.一种新型碳氢燃料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:在反应容器内依次加入生物质油、甲醇、助燃剂和碳酸二甲酯;步骤二:打开反应容器内的氮气管道,利用氮气对生物质油、甲醇、助燃剂和碳酸二甲酯进行混合,并将混合物加温到30

35℃,得到碳氧化合物;步骤三:再往反应容器内依次加入溶剂油、c5、轻芳烃和c9;步骤四:再次打开反应容器内的氮气管道,利用氮气对反应容器内物品进行混合,得到轻芳烃碳氢燃料。
17.进一步的,所述步骤四中,利用氮气对反应容器内物品进行混合的时间为40分钟。
18.综上所述,本发明具有以下有益效果:本发明通过选择合适的原料,合理的配比比例,通过一种新型碳氢燃料的制备方法制得了一种具有节能、减排、环保、无污染,同时不含mtbe高致癌物质的新型碳氢燃料。同时制作工艺简单、成本低、效率高,有利于新能源燃料的推广使用。
具体实施方式
19.实施例一一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:5%,二茂铁助燃剂:1%,碳酸二甲酯:5%,甲醇:1%,c5:15%,轻芳烃:53%,180#溶剂油:15%,c9:5%。
20.实施例二一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:10%,二茂铁助燃剂:
5%,碳酸二甲酯:15%,甲醇:3%,c5:18%,轻芳烃:12%,180#溶剂油:20%,c9:10%。
21.实施例三一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:10%,二茂铁助燃剂:5%,碳酸二甲酯:7%,甲醇:2%,c5:20%,轻芳烃:33%,180#溶剂油:17%,c9:6%。
22.实施例四一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:6%,二茂铁助燃剂:2%,碳酸二甲酯:15%,甲醇:1%,c5:15%,轻芳烃:41%,180#溶剂油:15%,c9:5%。
23.实施例五一种新型碳氢燃料,包括以下重量百分比的原料:生物质油:7%,二茂铁助燃剂:3%,碳酸二甲酯:5%,甲醇:2%,c5:16%,轻芳烃:45%,180#溶剂油:15%,c9:5%

10%。
24.本发明的各实施例还提供了一种新型碳氢燃料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:在反应容器内依次加入生物质油、甲醇、助燃剂和碳酸二甲酯;步骤二:打开反应容器内的氮气管道,利用氮气对生物质油、甲醇、助燃剂和碳酸二甲酯进行混合,并将混合物加温到30

35℃,得到碳氧化合物;步骤三:再往反应容器内依次加入溶剂油、c5、轻芳烃和c9;步骤四:再次打开反应容器内的氮气管道,利用氮气对反应容器内物品进行40分钟的混合,得到轻芳烃碳氢燃料。
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。