專利名稱：醚基液化氣及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作燃料的氣體組合物，更具體地涉及一種以二甲醚作為主要基礎(chǔ)成分的醚基液化氣及其生產(chǎn)方法。
隨著人民生活水平的不斷提高，對(duì)改善生活環(huán)境及質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，人們迫切希望以清潔衛(wèi)生的燃料氣來(lái)代替嚴(yán)重污染環(huán)境的煤或木柴。目前使用的燃料氣主要有煤氣、天然氣和石油液化氣。其中，煤氣和天然氣受設(shè)備、管道、造價(jià)的限制，難以在中小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)普及推廣，而城鄉(xiāng)居民普遍使用的石油液化氣由于價(jià)格居高不下，供需矛盾突出，從而給居民生活帶來(lái)極大不便。解決這一問(wèn)題的根本出路在于增加符合標(biāo)準(zhǔn)的液化氣的產(chǎn)量。對(duì)此，很多人提出了各種解決方案。根據(jù)中國(guó)專利公報(bào)得知，比較典型的有CN1180729A、CN1227864A和CN1149072A。其中，CN1180729A中公開(kāi)的合成液化氣只含有二甲醚和戊烷兩種成分。由于二甲醚和戊烷的相互溶解度受溫度的影響，溫度越高，其相互溶解度越小。特別是在夏天溫度高達(dá)30℃以上的環(huán)境中使用時(shí)常常會(huì)由于二甲醚與戊烷的相互溶解度減小而導(dǎo)致分層，結(jié)果使得沸點(diǎn)較低(-23.7℃)的二甲醚很快燃燒完而殘留下沸點(diǎn)較高的戊烷(正戊烷沸點(diǎn)36.1℃)，異戊烷沸點(diǎn)27.8℃)，這時(shí)就會(huì)導(dǎo)致很難點(diǎn)火或者根本無(wú)法繼續(xù)作為燃?xì)馐褂?。另外，?dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，二甲醚的蒸氣壓迅速下降，這樣也導(dǎo)致點(diǎn)火困難。因此，只含二甲醚和戊烷兩種成分的燃料液化氣不適合用于普通的灶具。另外，CN1227864A公開(kāi)了一種液體復(fù)合燃料，其組成是二甲醚20～40％、戊烷50～70％、石油液化氣0～20％或者二甲醚30～40％、戊烷50～70％、甲醇0～10％。由此可見(jiàn)，其中除了少量的石油液化氣或甲醇之外，其余也只有二甲醚和戊烷兩種成分，因此仍存在上述的缺點(diǎn)。另外，甲醇具有毒性，當(dāng)甲醇在環(huán)境氣體中達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人的眼睛甚至造成失明，因此，將這種燃料作為家庭燃料使用是不理想的。另外，CN1149072A公開(kāi)了一種合成液化氣，其中含有戊烷和液化石油氣兩種大量成分(各自為(30～60重量份)和甲醇、液氨、氫氧化鈉、水合肼、丙酮和二茂鐵六種少量成分(例如甲醇為1～5重量份)。與前二者不同，該發(fā)明的合成氣中不含二甲醚。該發(fā)明的特點(diǎn)是利用戊烷的價(jià)格便宜，另外利用甲醇來(lái)降低合成液化氣沸點(diǎn)，利用液氨來(lái)提高液化氣在低溫下的揮發(fā)性以及利用水合肼和氫氧化鈉來(lái)產(chǎn)生氫分子。由于這種燃料中不含二甲醚，因此必須使用甲醇來(lái)降低戊烷的沸點(diǎn)，從而也象上述CN1227864A那樣帶來(lái)甲醇毒性的問(wèn)題。另外，在其合成液化氣中加入了強(qiáng)腐蝕性的氫氧化鈉，因此必定導(dǎo)致液化氣貯罐的腐蝕。再有，作為添加劑的氫氧化鈉和二茂鐵都是不揮發(fā)的，因此液化氣貯罐中的氫氧化鈉和二茂鐵的濃度必然越來(lái)越大，最終必將從液體中析出，從而會(huì)造成噴嘴或管道的堵塞。由此可見(jiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中的合成液化氣都存在較大缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種無(wú)毒無(wú)煙、使用安全、生產(chǎn)成本低、熱值高、燃燒性能好并且從貯罐到灶具皆能與石油液化氣通用的醚基液化氣。
本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，只要適當(dāng)?shù)亟档臀焱榈暮浚⒗脧膩?lái)末被人們注意的丙酮與乙二醇甲醚一起作為提高各組分互溶性的添加劑以及利用液氨作為改善液化氣燃燒性能的添加劑，即可以用二甲醚和戊烷來(lái)代替液化氣燃料中的大部分石油液化氣，從而大大降低液化氣的成本并保持液化氣燃料的高性能。由于這一發(fā)現(xiàn)，至此便完成了本發(fā)明。
從而，本發(fā)明提供了一種醚基液化氣，含有二甲醚、石油液化氣、戊烷、液氨和丙酮，其基本方案的特征在于，其中還含有乙二醇甲醚，并且各種原料的重量份為二甲醚30～60、石油液化氣10～50、戊烷5～30、液氨0.5～10、乙二醇甲醚0.1～1.0、丙酮0.1～1.0。
優(yōu)選方案是在該醚基液化氣中各種原料的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8。
更優(yōu)選的方案是在該醚基液化氣中還含有水合肼，并且各種原料的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8、水合肼0.1～0.5。
另外，本發(fā)明還提供了一種醚基液化氣的生產(chǎn)方法，其特征在于，將二甲醚氣體用壓縮機(jī)加壓至表壓為0.45～0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液體貯罐，利用配制器將二甲醚、石油液化氣、戊烷、液氨、丙酮、乙二醇甲醚按上述本發(fā)明醚基液化氣產(chǎn)品的基本方案或優(yōu)選方案所規(guī)定的重量份灌入一個(gè)耐壓罐中混合成均勻的醚基液化氣產(chǎn)品。
另外，本發(fā)明醚基液化氣的生產(chǎn)方法中的另一個(gè)優(yōu)選方案是將二甲醚、石油液化氣、戊烷、液氨、丙酮、乙二醇甲醚、水合肼按上述本發(fā)明醚基液化氣產(chǎn)品的更優(yōu)選方案所規(guī)定的重量份灌入耐壓罐中混合。
下面詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
在本發(fā)明的醚基液化氣中，為了克服二甲醚和戊烷的相互溶解度較低的問(wèn)題，適當(dāng)?shù)販p少戊烷的含量和增加二甲醚的含量，并將它們與一定量的石油液化氣一起作為醚基液化氣的主要成分。另外，為了解決各成分的相互溶解度較低的問(wèn)題，使用了向來(lái)末被人們注意的乙二醇甲醚(CH3OCH2CH2OH)作為添加劑，由于乙二醇甲醚的一端具有極性很強(qiáng)的羥基，而其另一端具有極性很弱的烷基，因此能促進(jìn)強(qiáng)極性的液體和弱極性的液體互溶，當(dāng)將其與丙酮一起作為添加劑加入時(shí)，這種促進(jìn)互溶的效果更好。尤其是當(dāng)將乙二醇甲醚、丙酮和水合肼一起作為添加劑加入時(shí)，這種促進(jìn)互溶的效果最好。液氨的加入可以提高合成液化氣的揮發(fā)性，從而提高了燃燒性能。而二甲醚和戊烷的作用是取代燃料中較大部分的石油液化氣，從而達(dá)到降低成本的目的。
應(yīng)予說(shuō)明，本發(fā)明醚基液化氣中的主要成分二甲醚可以用煤作原料來(lái)生產(chǎn)，其基本過(guò)程是由煤制得水煤氣(CO+H2)，再由水煤氣制得甲醇，然后在加溫加壓和催化劑的存在下使甲醇進(jìn)行脫水反應(yīng)而制得二甲醚。但這是現(xiàn)有技術(shù)，不屬于本發(fā)明的范圍。此處的敘述只在于說(shuō)明二甲醚的來(lái)源容易，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單和價(jià)格相對(duì)地較為低廉而已。另外，戊烷是石油精煉的副產(chǎn)品，其價(jià)格也相當(dāng)?shù)土?br> 另外還著重說(shuō)明，本發(fā)明的醚基液化氣不含有毒的甲醇和強(qiáng)腐蝕性的氫氧化鈉，也不含任何導(dǎo)致固體物殘留的添加劑(如氫氧化鈉和二茂鐵等)。
與本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的醚基液化氣具有無(wú)毒、無(wú)煙、不積炭，燃燒性能好，不會(huì)引起噴嘴或管道堵塞，安全可靠，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，并且其貯罐和灶具可與石油液化氣通用等優(yōu)點(diǎn)。
下面舉出實(shí)施例和應(yīng)用例來(lái)具體地解釋本發(fā)明。
實(shí)施例1把由煤生產(chǎn)的二甲醚氣體用堿洗除酸和水洗除堿，然后用水氣分離器分離凈化，用壓縮機(jī)加壓至0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液體貯罐。利用配制器向一個(gè)15Kg容量的石油液化氣鋼瓶中首先灌入戊烷750g、丙酮75g和乙二醇甲醚75g，搖勻，然后再灌入二甲醚6450g、石油液化氣7500g和液氨150g，搖勻。這時(shí)在罐中各成分的重量百分比相應(yīng)為二甲醚43％、石油液化氣50％、戊烷5％、液氨1％、丙酮0.5％、乙二醇甲醚0.5％。所獲的醚基液化氣即可以提供使用。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1的灌裝方法，向液化氣鋼瓶中首先灌入戊烷1050g、水合肼30g、丙酮60g和乙二醇甲醚60g，搖勻，然后再灌入二甲醚8250g、石油液化氣5250g和液氨300g，搖勻。這時(shí)在罐中各成分的重量百分比相應(yīng)為二甲醚55％、石油液化氣35％、戊烷7％、液氨2％、水合肼0.2％、丙酮0.4％、乙二醇甲醚0.4％。
應(yīng)用例1使用按實(shí)施例1制得的醚基液化氣。按其原料成本、人工費(fèi)用和毛利的總和計(jì)為每罐34元，比石油液化氣站按計(jì)劃供應(yīng)的石油液化氣(每罐55元)少21元，也就是價(jià)格降低38％。按每天控制使用1.5小時(shí)，共使用45天，燃燒狀況一直良好，而且最后在罐內(nèi)無(wú)任何殘留(即用完后罐重與空罐重量相同)。而普通的15Kg石油液化氣只能使用37天，并且在用完后在罐中殘留2.5Kg殘液。
權(quán)利要求
1.一種醚基液化氣，含有二甲醚、石油液化氣、戊烷、液氨和丙酮，其特征在于，其中還含有乙二醇甲醚，并且各種原料的重量份為二甲醚30～60、石油液化氣10～50、戊烷5～30、液氨0.5～10、乙二醇甲醚0.1～1.0、丙酮0.1～1.0。
2.如權(quán)利要求1所述的醚基液化氣，其特征在于，其中所含各成分的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8。
3.如權(quán)利要求1或2所述的醚基液化氣，其特征在于，其中還含有水合肼，并且各種原料的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8、水合肼0.1～0.5。
4.一種醚基液化氣的生產(chǎn)方法，其特征在于，將二甲醚氣體用壓縮機(jī)加壓至表壓為0.45～0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液體貯罐，利用配制器按各種原料的重量份，將二甲醚30～60、石油液化氣10～50、戊烷5～30、液氨0.5～10、丙酮0.1～1.0、乙二醇甲醚0.1～1.0罐入一個(gè)耐壓罐中混合成均勻的醚基液化氣產(chǎn)品。
5.如權(quán)利要求4所述的醚基液化氣的生產(chǎn)方法，其特征在于，其中所說(shuō)各種原料的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8。
6.如權(quán)利要求4所述的醚基液化氣的生產(chǎn)方法，其特征在于，其中所說(shuō)的各種原料還含有水合肼，并且各種原料的重量份為二甲醚40～58、石油液化氣30～50、戊烷5～10、液氨0.8～5、丙酮0.2～0.8、乙二醇甲醚0.2～0.8、水合肼0.1～0.5。
全文摘要
醚基液化氣,其中所含各成分的重量份為:二甲醚30~60、石油液化氣10~50、戊烷5~30、液氨0.5~10、乙二醇甲醚0.1~1.0、丙酮0.1~1.0,優(yōu)選還含有水合肼0.1~0.5重量份。其制備方法簡(jiǎn)單,只要將作為氣體原料的二甲醚加壓使之變成液體后,再將各種成分按規(guī)定量加入耐壓容器中混勻即可。本發(fā)明醚基液化氣的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)煙、不積炭,燃燒性能好,不會(huì)引起噴嘴堵塞、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,并且其貯罐和灶具可與石油液化氣通用。
文檔編號(hào)C10L3/00GK1302853SQ0013639
公開(kāi)日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者莫建林, 劉勃 申請(qǐng)人:莫建林