专利名称：醚基液化气及其生产方法
技术领域：
本发明涉及用作燃料的气体组合物，更具体地涉及一种以二甲醚作为主要基础成分的醚基液化气及其生产方法。
随着人民生活水平的不断提高，对改善生活环境及质量的要求也越来越高，人们迫切希望以清洁卫生的燃料气来代替严重污染环境的煤或木柴。目前使用的燃料气主要有煤气、天然气和石油液化气。其中，煤气和天然气受设备、管道、造价的限制，难以在中小城市及乡镇普及推广，而城乡居民普遍使用的石油液化气由于价格居高不下，供需矛盾突出，从而给居民生活带来极大不便。解决这一问题的根本出路在于增加符合标准的液化气的产量。对此，很多人提出了各种解决方案。根据中国专利公报得知，比较典型的有CN1180729A、CN1227864A和CN1149072A。其中，CN1180729A中公开的合成液化气只含有二甲醚和戊烷两种成分。由于二甲醚和戊烷的相互溶解度受温度的影响，温度越高，其相互溶解度越小。特别是在夏天温度高达30℃以上的环境中使用时常常会由于二甲醚与戊烷的相互溶解度减小而导致分层，结果使得沸点较低(-23.7℃)的二甲醚很快燃烧完而残留下沸点较高的戊烷(正戊烷沸点36.1℃)，异戊烷沸点27.8℃)，这时就会导致很难点火或者根本无法继续作为燃气使用。另外，当环境温度低于10℃时，二甲醚的蒸气压迅速下降，这样也导致点火困难。因此，只含二甲醚和戊烷两种成分的燃料液化气不适合用于普通的灶具。另外，CN1227864A公开了一种液体复合燃料，其组成是二甲醚20～40％、戊烷50～70％、石油液化气0～20％或者二甲醚30～40％、戊烷50～70％、甲醇0～10％。由此可见，其中除了少量的石油液化气或甲醇之外，其余也只有二甲醚和戊烷两种成分，因此仍存在上述的缺点。另外，甲醇具有毒性，当甲醇在环境气体中达到一定浓度时会严重损害人的眼睛甚至造成失明，因此，将这种燃料作为家庭燃料使用是不理想的。另外，CN1149072A公开了一种合成液化气，其中含有戊烷和液化石油气两种大量成分(各自为(30～60重量份)和甲醇、液氨、氢氧化钠、水合肼、丙酮和二茂铁六种少量成分(例如甲醇为1～5重量份)。与前二者不同，该发明的合成气中不含二甲醚。该发明的特点是利用戊烷的价格便宜，另外利用甲醇来降低合成液化气沸点，利用液氨来提高液化气在低温下的挥发性以及利用水合肼和氢氧化钠来产生氢分子。由于这种燃料中不含二甲醚，因此必须使用甲醇来降低戊烷的沸点，从而也象上述CN1227864A那样带来甲醇毒性的问题。另外，在其合成液化气中加入了强腐蚀性的氢氧化钠，因此必定导致液化气贮罐的腐蚀。再有，作为添加剂的氢氧化钠和二茂铁都是不挥发的，因此液化气贮罐中的氢氧化钠和二茂铁的浓度必然越来越大，最终必将从液体中析出，从而会造成喷嘴或管道的堵塞。由此可见，在现有技术中的合成液化气都存在较大缺点。
本发明的目的是要克服现有技术的缺点，提供一种无毒无烟、使用安全、生产成本低、热值高、燃烧性能好并且从贮罐到灶具皆能与石油液化气通用的醚基液化气。
本发明人经过长期的研究试验后发现，只要适当地降低戊烷的含量，并利用从来末被人们注意的丙酮与乙二醇甲醚一起作为提高各组分互溶性的添加剂以及利用液氨作为改善液化气燃烧性能的添加剂，即可以用二甲醚和戊烷来代替液化气燃料中的大部分石油液化气，从而大大降低液化气的成本并保持液化气燃料的高性能。由于这一发现，至此便完成了本发明。
从而，本发明提供了一种醚基液化气，含有二甲醚、石油液化气、戊烷、液氨和丙酮，其基本方案的特征在于，其中还含有乙二醇甲醚，并且各种原料的重量份为二甲醚30～60、石油液化气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。
优选方案是在该醚基液化气中各种原料的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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。
更优选的方案是在该醚基液化气中还含有水合肼，并且各种原料的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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，本发明还提供了一种醚基液化气的生产方法，其特征在于，将二甲醚气体用压缩机加压至表压为0.45～0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液体贮罐，利用配制器将二甲醚、石油液化气、戊烷、液氨、丙酮、乙二醇甲醚按上述本发明醚基液化气产品的基本方案或优选方案所规定的重量份灌入一个耐压罐中混合成均匀的醚基液化气产品。
另外，本发明醚基液化气的生产方法中的另一个优选方案是将二甲醚、石油液化气、戊烷、液氨、丙酮、乙二醇甲醚、水合肼按上述本发明醚基液化气产品的更优选方案所规定的重量份灌入耐压罐中混合。
下面详细地解释本发明。
在本发明的醚基液化气中，为了克服二甲醚和戊烷的相互溶解度较低的问题，适当地减少戊烷的含量和增加二甲醚的含量，并将它们与一定量的石油液化气一起作为醚基液化气的主要成分。另外，为了解决各成分的相互溶解度较低的问题，使用了向来末被人们注意的乙二醇甲醚(CH3OCH2CH2OH)作为添加剂，由于乙二醇甲醚的一端具有极性很强的羟基，而其另一端具有极性很弱的烷基，因此能促进强极性的液体和弱极性的液体互溶，当将其与丙酮一起作为添加剂加入时，这种促进互溶的效果更好。尤其是当将乙二醇甲醚、丙酮和水合肼一起作为添加剂加入时，这种促进互溶的效果最好。液氨的加入可以提高合成液化气的挥发性，从而提高了燃烧性能。而二甲醚和戊烷的作用是取代燃料中较大部分的石油液化气，从而达到降低成本的目的。
应予说明，本发明醚基液化气中的主要成分二甲醚可以用煤作原料来生产，其基本过程是由煤制得水煤气(CO+H2)，再由水煤气制得甲醇，然后在加温加压和催化剂的存在下使甲醇进行脱水反应而制得二甲醚。但这是现有技术，不属于本发明的范围。此处的叙述只在于说明二甲醚的来源容易，生产工艺简单和价格相对地较为低廉而已。另外，戊烷是石油精炼的副产品，其价格也相当低廉。
另外还着重说明，本发明的醚基液化气不含有毒的甲醇和强腐蚀性的氢氧化钠，也不含任何导致固体物残留的添加剂(如氢氧化钠和二茂铁等)。
与本领域的现有技术相比，本发明的醚基液化气具有无毒、无烟、不积炭，燃烧性能好，不会引起喷嘴或管道堵塞，安全可靠，生产工艺简单，价格低廉，并且其贮罐和灶具可与石油液化气通用等优点。
下面举出实施例和应用例来具体地解释本发明。
实施例1把由煤生产的二甲醚气体用碱洗除酸和水洗除碱，然后用水气分离器分离净化，用压缩机加压至0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液体贮罐。利用配制器向一个15Kg容量的石油液化气钢瓶中首先灌入戊烷750g、丙酮75g和乙二醇甲醚75g，摇匀，然后再灌入二甲醚6450g、石油液化气7500g和液氨150g，摇匀。这时在罐中各成分的重量百分比相应为二甲醚43％、石油液化气50％、戊烷5％、液氨1％、丙酮0.5％、乙二醇甲醚0.5％。所获的醚基液化气即可以提供使用。
实施例2按照实施例1的灌装方法，向液化气钢瓶中首先灌入戊烷1050g、水合肼30g、丙酮60g和乙二醇甲醚60g，摇匀，然后再灌入二甲醚8250g、石油液化气5250g和液氨300g，摇匀。这时在罐中各成分的重量百分比相应为二甲醚55％、石油液化气35％、戊烷7％、液氨2％、水合肼0.2％、丙酮0.4％、乙二醇甲醚0.4％。
应用例1使用按实施例1制得的醚基液化气。按其原料成本、人工费用和毛利的总和计为每罐34元，比石油液化气站按计划供应的石油液化气(每罐55元)少21元，也就是价格降低38％。按每天控制使用1.5小时，共使用45天，燃烧状况一直良好，而且最后在罐内无任何残留(即用完后罐重与空罐重量相同)。而普通的15Kg石油液化气只能使用37天，并且在用完后在罐中残留2.5Kg残液。
权利要求
1.一种醚基液化气，含有二甲醚、石油液化气、戊烷、液氨和丙酮，其特征在于，其中还含有乙二醇甲醚，并且各种原料的重量份为二甲醚30～60、石油液化气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.如权利要求1所述的醚基液化气，其特征在于，其中所含各成分的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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.如权利要求1或2所述的醚基液化气，其特征在于，其中还含有水合肼，并且各种原料的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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。
4.一种醚基液化气的生产方法，其特征在于，将二甲醚气体用压缩机加压至表压为0.45～0.5Mpa以使其液化，送入二甲醚液体贮罐，利用配制器按各种原料的重量份，将二甲醚30～60、石油液化气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罐入一个耐压罐中混合成均匀的醚基液化气产品。
5.如权利要求4所述的醚基液化气的生产方法，其特征在于，其中所说各种原料的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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.如权利要求4所述的醚基液化气的生产方法，其特征在于，其中所说的各种原料还含有水合肼，并且各种原料的重量份为二甲醚40～58、石油液化气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
醚基液化气,其中所含各成分的重量份为:二甲醚30~60、石油液化气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,优选还含有水合肼0.1~0.5重量份。其制备方法简单,只要将作为气体原料的二甲醚加压使之变成液体后,再将各种成分按规定量加入耐压容器中混匀即可。本发明醚基液化气的优点是无毒、无烟、不积炭,燃烧性能好,不会引起喷嘴堵塞、生产工艺简单,价格低廉,并且其贮罐和灶具可与石油液化气通用。
文档编号C10L3/00GK1302853SQ0013639
公开日2001年7月11日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者莫建林, 刘勃 申请人:莫建林