专利名称：一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合燃料及其生产工艺，具体涉及一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料及其生产工艺。
背景技术：
石油工业堪称世界经济发展的命脉。随着人类年复一年地开采石油，常规原油的可采储量仅剩1500亿吨，而目前全球原油年产量己达30亿吨，如此算来，常规油的枯竭之日己不十分遥远，能源危机已经成为一个世界性的问题。柴油是石油提炼后的一种油质的产物。它由不同的碳氢化合物混合组成。它的主要成分是含10到22个碳原子的链烷、环烷或芳烃。它的化学和物理特性位于汽油和重油之间，沸点在170°C至390°C间，比重为0.82、.845kg/l。目前柴油广泛用于大型车辆、船舰、发电机等。主要用作柴油机的液体燃料，由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油。目前一些小型汽车甚至高性能汽车也改用柴油。虽然柴油不像汽油般会产生有毒气体，所以在一定程度上比汽油更环保和健康，但是，比起汽油来，柴油含更多的杂质，它燃烧时也更容易产生烟尘，造成空气污染。重油是石油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、粘度高。重油的比重一般在0.82 0.95 kg/Ι，重油中的可燃成分较多，含碳86% 89%，含氢10% 12%，其余成分氮、氧、硫等很少，重油的发热量很高，一般为40000 42000kJ/kg。目前在钢铁工业等方面的锅炉用燃烧油基本为重油。由于重油的勘探、开发、炼制技术比较复杂，资金投入大，而且容易造成环境污染。由于柴油与重油的高污染性，同时由于在20世纪70年代二次石油危机之后，油价上涨，因此需要采取措施使用新 能源来替代柴油与重油。液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。催化裂解气的主要成份如下(％):氢气5-6.甲烷10.乙烷3-5.乙烯3.丙烷16-20.丙烯6-11.丁烷42-46.丁烯5-6，含5个碳原子以上的烃类5-12。热裂解气的主要成份如下(％):氢气12.甲烷5-7.乙烷5-7.乙烯16-8.丙烷0.5.丙烯7-8.丁烷0.2.丁烯4-5，含5个碳原子以上的烃类2 3。液化石油气与其他燃料相比具有污染少、发热量高等优点，可以代替汽油作为汽车燃料。自20世纪末，中国各大中城市相继建起了汽车加气站，用液化石油气替代汽油作汽车燃料，这一燃料品种的改变，极大地净化了城市空气质量，同时由于液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品，这也在一定程度上节约了能源。虽然液化石油气的辛烷值在110左右，是不错的车用燃料，但在使用过程中发现该燃料驱动的车辆在爬坡时动力明显不足，采用汽油恩氏蒸馏馏程的90%点含量分析，燃料中重组分含量低。因此，我们需要采取一定的措施来改善液化石油气的这一不足
发明内容
发明目的:本发明的目的就是提供一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料及其生产工艺，替代机动车用柴油燃料或锅炉用燃烧油，降低环境污染，同时缓解能源危机。技术方案:为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案:
一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，它包括液化石油气和抗爆添加剂，其特征在于:所述复合柴油或重油燃料还包括纳米煤、清静分散剂以及抗氧剂，以质量百分比计，其原料配方包括如下组分:
(1)纳米煤20-40%;
(2)液化石油气60-80%;
(3)抗爆添加剂0.05-2.5%;
(4)清净分散剂0.05-2%;
(5)抗氧剂0.1-1%。虽然液化石油气的辛烷值在110左右，是不错的车用燃料，但在使用过程中发现该燃料驱动的车辆在爬坡时动力明显不足，采用汽油恩氏蒸馏馏程的90%点含量分析，燃料中重组分含量低，燃料功能不完善，所以采用添加纳米煤粉为主，提高其重组分含量，同时在辅助添加剂如抗爆添加剂、清静分散剂、抗氧剂等的共同作用下，改善燃料的不足。优选的，所述复合柴油或重油燃料的原料配方包括如下组份:
(1)纳米煤24-33%; (2)液化石油气65-75%;
(3)抗爆添加剂0.1-2%;
(4)清净分散剂0.1-2%;
(5)抗氧剂0.1-1%。优选的，所述纳米煤的粒径为20_500nm。优选的，所述液化石油气在常温常压下经过脱硫处理。可以防止燃料在燃烧过程中其中的硫会发生反应产生硫氧化物污染环境。优选的，所述抗爆添加剂为醚类物质或者醇类物质。醚类物质和醇类物质都是常用的燃料抗爆添加剂，其添加到燃料中，能提供更完全的燃烧，减少CO等排放。其抗爆机理为:在燃烧过程中，与燃料如汽油中的不饱和烃发生化学反应，生成环氧化合物，使整个燃烧过程中生成的过氧化物浓度减少，避免多火焰中心生成，使向未燃区传播活性燃烧核心的作用减弱。常用的醚类物质和醇类物质抗爆剂有甲基叔丁基醚、二丁基醚、乙醇等，都非常廉价易得。优选的，所述清净分散剂为胺类物质:聚异丁烯基丁二酰亚胺。清净分散剂为有机化合物，一般由非极性基团和极性基团联接而成，比如聚异丁烯基丁二酰亚胺就是常用的清净分散剂。清净分散剂能减少油中沉积物，保持燃料系统清洁，分散燃料中已形成的沉渣，使微小的颗粒保持悬浮状态，以抑制或减少沉积物的产生。其作用机理为:清净分散剂的非极性基团延伸到燃料油中，能有效地屏蔽积碳和胶状物相互聚集，可使粒子被胶溶，分散于油中，其极性基团整齐排列在金属表面上，增加其表面活性，阻止了沉积物的母体物质沉积在金属表面。优选的，所述抗氧剂为芳胺类物质:N，N- 二仲丁基苯二胺。可以改善燃料的贮存稳定性，因为燃料在贮存过程中会氧化生成的胶质沉渣，在使用过程中溶在燃料中的胶质因燃料汽化与雾化而沉积吸入系统，影响发动机的正常运转。N，N-二仲丁基苯二胺就是一种常用的芳胺类抗氧剂，其作用机理是其分子中所含的较活泼的氢原子可供给在氧化过程中生成的过氧化物自由基，使其失活，从而中断氧化链反应，使氧化诱导期大大延长。一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料的生产工艺，其特征在于:经过加工的所述纳米煤、抗爆添加剂、清净分散剂、抗氧剂与液化石油气按比例混合，在一定压强下制成液体浆料，纳米煤颗粒均匀悬浮于液化石油气中即得所述复合柴油或重油燃料。优选的，所述压强为1.6_2MPa。有益效果:采用上述技术方案的本发明具有以下优点:本发明以纳米煤和液化石油气为主经过加工处理制备成复合柴油或重油燃料，其生产工艺合理，成本低廉，生产的复合燃料可以很好的替代机动车用柴油燃料或锅炉用燃烧油，替代优势明显，同时减少环境污染，以及缓解能源危机。
具体实施例方式以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，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。实施例1:
按照本实施例的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，以质量百分比计，其原料配方为:纳米煤23.4% ;液化石油气74.3% ;抗爆添加剂0.9% ;清净分散剂0.9% ;抗氧剂 0.5%ο
其生产工艺如下:
将纳米煤2.55kg充入0.6m3的调和罐中，静电捕集，捕集场强4、kV/Cm，雾化(雾粒直径< 2.9 μ m)喷入抗爆添加剂二丁基醚0.1kg、清净分散剂聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1kg、抗氧剂N，N-二仲丁基苯二胺0.05 kg，释放静电；直接注入8.1kg液化石油气(1.6 2MPa)，混合搅拌均匀，制成高压液体浆料，即为复合燃料。实施例2;
按照本实施例的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，以质量百分比计，其原料配方为:纳米煤27.5% ;液化石油气70.2% ;抗爆添加剂0.9% ;清净分散剂0.9% ;抗氧剂 0.5%ο其生产工艺如下:
将纳米煤3.0kg充入0.6m3的调和罐中，静电捕集，捕集场强4、kV/cm，雾化(雾粒直径< 2.9μπι)喷入抗爆添加剂甲基叔丁基醚0.1kg、清净分散剂聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1kg、抗氧剂N，N- 二仲丁基苯二胺0.05 kg，释放静电；直接注入7.65kg液化石油气(1.6^2MPa),混合搅拌均匀，制成高压液体浆料，即为复合燃料。实施例3:
按照本实施例的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，以质量百分比计，其原料配方为:纳米煤31.7%;液化石油气66.0%;抗爆添加剂0.9%;清净分散剂0.9%;抗氧剂 0.5%ο其生产工艺如下:将纳米煤3.45kg充入0.6m3的调和罐中，静电捕集，捕集场强4、kV/Cm，雾化(雾粒直径< 2.9μπι)喷入抗爆添加剂乙醇0.1kg、清净分散剂聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1kg、抗氧剂N，N-二仲丁基苯二胺0.05 kg，释放静电；直接注入7.2kg液化石油气(1.6 2MPa)，混合搅拌均匀，制成高压液 体浆料，即为复合燃料。
权利要求
1.一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，它包括液化石油气和抗爆添加剂，其特征在于:所述复合柴油或重油燃料还包括纳米煤、清静分散剂以及抗氧剂，以质量百分比计，其原料配方包括如下组分: (1)纳米煤20-40%; (2)液化石油气60-80%; (3)抗爆添加剂0.05-2.5%; (4)清净分散剂0.05-2%; (5)抗氧剂0.1-1%。
2.根据权利要求1所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述复合柴油或重油燃料的原料配方包括如下组份: (1)纳米煤24-33%; (2)液化石油气6 5-75%; (3)抗爆添加剂0.1-2%; (4)清净分散剂0.1-2%; (5)抗氧剂0.1-1%。
3.根据权利要求1-2所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述纳米煤的粒径为20-500nm。
4.根据权利要求1-2所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述液化石油气在常温常压下经过脱硫处理。
5.根据权利要求1-2所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述抗爆添加剂为醚类物质或者醇类物质。
6.根据权利要求1-2所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述清净分散剂为胺类物质:聚异丁烯基丁二酰亚胺。
7.根据权利要求1-2所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，其特征在于:所述抗氧剂为芳胺类物质:N，N- 二仲丁基苯二胺。
8.一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料的生产工艺，其特征在于:经过加工的所述纳米煤、抗爆添加剂、清净分散剂、抗氧剂与液化石油气按比例混合，在一定压强下制成液体浆料，纳米煤颗粒均匀悬浮于液化石油气中即得所述复合柴油或重油燃料。
9.根据权利要求8所述的一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料的生产工艺，其特征在于:所述压强为1.6-2MPa。
全文摘要
本发明提供了一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料，以质量百分比计，其原料配方包括如下组分(1)纳米煤20-40%；(2)液化石油气60-80%；(3)抗爆添加剂0.05-2.5%；(4)清净分散剂0.05-2%；(5)抗氧剂0.1-1%。本发明还提供了一种新型液化石油气的复合柴油或重油燃料的生产工艺。本发明以纳米煤和液化石油气为主经过加工处理制备成复合柴油或重油燃料，其生产工艺合理，成本低廉，生产的复合燃料可以很好的替代机动车用柴油燃料或锅炉用燃烧油，替代优势明显，同时减少环境污染，以及缓解能源危机。
文档编号C10L1/182GK103205291SQ20131011191
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者杨成德 申请人:健雄职业技术学院