二甲醚复配气及其在气焊、气割中的应用的制作方法

文档序号:3228343阅读:588来源:国知局
专利名称:二甲醚复配气及其在气焊、气割中的应用的制作方法
技术领域
本发明属于气焊、气割能源技术领域,涉及一种气焊、气割新能源二甲醚复配气及其在气焊、气割中的应用。
背景技术
目前,工业上常用气焊、气割的能源是乙炔,乙炔耗氧量大,无形中增大了成本,乙炔的性质如表1所以表1 乙炔的性质表

从表1可知,乙炔的爆炸范围很宽,所以安全性不高。而且乙炔作为气焊、气割的能源必须溶于丙酮中才能使用,在15℃和总压力为15大气压时,乙炔在丙酮中的溶解度为237克/升,常规乙炔气瓶每瓶只能装乙炔3kg左右,所以在焊接,气割过程中,需要经常更换乙炔气瓶,并且乙炔瓶安全性能差,极易发生爆炸;乙炔充分燃烧时需大量的氧,而气割是在常温、常压下进行,常温、常压下空气中的含氧量不足以使乙炔充分燃烧,因而产生大量的黑烟和积碳;乙炔与氧混合气在进行割焊时,要求在氧气含量很高的情况下进行,极易造成钢材表面氧化,导致下料时氧化渣较多,焊缝表面氧化层厚,颜色发暗。
ZL01107976.7已经公开了复合酸法脱水生产二甲醚,二甲醚(DME)的基本性质众所周知,在室温和常压下是一种无色极易燃烧的气体、无致癌性、无诱变性、无腐蚀性。能溶于水,乙醚、丙酮等有机溶剂,燃烧时火焰发亮。常温下,以液态形式储存于罐中,其性质如表2所示表2 二甲醚性质表

从表2可以看出,二甲醚的性质和石油液化气常温时可在5个大气压下液化,具有与液化气相似的性质,并且二甲醚组分单一,碳链短,所以燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程无残液、无黑烟,是一种优良的环保清洁能源。DME目前主要应用于气雾剂、化学中间体或作燃料,其中气雾剂的用量最大,我国用于气雾剂的DME约占总产量的60%以上,在燃料方面特别是民用燃料和车用燃料方面的应用刚刚开始,我公司正在着手研究。作为燃料,DME具有极大的市场潜力和发展前景。低压下DME变为液体,与石油液化气有相似之处。用DME做燃料有诸多优点①在同等温度条件下,DME的饱和蒸汽压低于液化气,其储存、运输比液化气安全;②DME在空气中的爆炸极限比液化气高一倍,因此在使用中比液化气安全;③虽然DME的热值比液化气低,但由于其本身属于含氧有机物,燃烧过程所需氧气量远低于液化气,从而使得DME的预混合气热值及预理论燃烧温度分别为4219KJ.m3、2250℃均高于液化气的预混合气热值及预理论燃烧温度,后者分别为3909KJ.m、2055℃。DME自身含氧质量分数为34.8%,组分单一,碳链短,燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟,是一种优质、清洁的燃料。陕西新型燃料燃具公司创建初期就是利用DME和C5烷混合作燃料;鲁明化工有限公司生产的DME重点作为民用燃料,并配套开发了燃具。DME同液化石油气混配,可燃烧更充分且无残液。作为车用燃料,DME比甲醇的蒸发潜热小,燃烧更充分,克服了甲醇燃料冷启动性能差和加速性能差等缺点,由于自身气体压缩性非常适合压燃式发动机,DME是柴油发动机的理想代用燃料,并能降低发动机噪音10%~15%,尾气符合欧洲III级排气标准。

发明内容
本发明的目的是提供一种作为气焊、气割新能源的一种二甲醚复配气;本发明的另一目的是提供二甲醚复配气的新用途,即在气焊、气割中的新应用。
本发明二甲醚复配气,由二甲醚和氧气复配而成,二甲醚和氧气的复配摩尔比为1∶3,即1kg二甲醚复配2.09kg氧气。
所述二甲醚复配气作为新能源在气焊、气割中的新应用。
二甲醚由于其稳定高效的燃烧性能,其理论火焰温度可高达2250℃,完全可以达到气焊、气割所需的温度,并且从实际利用来看,常规钢瓶可以装二甲醚15kg,可以连续使用,无须经常更换钢瓶。与乙炔气比较有如下特点1、乙炔充分燃烧需大量的氧,而常温、常压下空气中含氧量不足使乙炔燃烧充分,而产生大量的黑烟和积碳。而二甲醚在空气中则可以充分燃烧,无黑烟等现象产生。
2、乙炔与氧混合气在进行割焊时,要求在氧气含量很高的情况下进行,容易使钢材表面氧化,下料时氧化渣较多,焊缝表面氧化层厚,颜色发暗,而二甲醚与氧混合气在进行割焊时,氧化程度低,下料时氧化渣相对较少,焊缝表面光滑,金属原色明显美观。
3、二甲醚在常温下是无色,易燃气体,在常温、较低压力0.5Mpa以液态形式罐装,体积可任意控制,可根据要求罐装,便于运输,二次分解使用,而乙炔则需要先溶解在丙酮溶液中,所以二甲醚使用更为方便。
4、乙炔与氧气混合下料切割,乙炔与氧的混配比为1比2.5(摩尔比),即1kg乙炔耗氧3.08kg;而二甲醚与氧混配比为1比3(摩尔比),即1kg二甲醚耗氧2.09kg,从经济性能考虑,二甲醚作为气焊、气割燃气能源,成本是乙炔的15~20%。
由于二甲醚燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程无残液、无黑烟,是一种优良的清洁燃料。从环保和节能等角度考虑,二甲醚用作气焊、气割新能源是切实可行的,而且环保清洁、成本低、焊接质量高、安全可靠,在实际应用中已经的到了很好的证明。
具体实施例方式实施例1二甲醚和氧气的复配摩尔比为1∶3,即1kg二甲醚复配2.09kg氧气。按上述比例将二甲醚和氧气分别灌装在钢瓶内,通过气管分别与与气焊机连接好,即可进行气焊。
实施例2根据实施例1,二甲醚和氧气的复配摩尔比为1∶3,即1kg二甲醚复配2.09kg氧气。按上述比例将二甲醚和氧气分别灌装在钢瓶内,通过气管分别与与气焊机连接好,即可进行气割。
权利要求
1.一种二甲醚复配气,其特征是由二甲醚和氧气复配而成,二甲醚和氧气的复配摩尔比为1∶3,即1kg二甲醚复配2.09kg氧气;所述二甲醚复配气作为气焊、气割的新能源。
2.根据权利要求1所述的二甲醚复配气,其特征是作为新能源在气焊、气割中的新应用。
全文摘要
本发明公开了一种二甲醚复配气及其在气焊、气割中的应用,二甲醚作为作为气焊、气割燃气能源,由于二甲醚燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程无残液、无黑烟,是一种优良的清洁燃料。从环保和节能等角度考虑,二甲醚用作气焊、气割新能源是切实可行的,而且环保清洁、成本低、焊接质量高、安全可靠。
文档编号B23K5/00GK1740284SQ20041002459
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月26日 优先权日2004年8月26日
发明者李奇, 赵连宝 申请人:山东久泰化工科技股份有限公司
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