本发明涉及天然气领域，尤其是一种天然气专用增效添加剂及其制备方法。
背景技术：
在以前，工业上大量使用高能耗、高污染、高排放的电石气、煤气和燃油，民间则大量使用燃煤，这些燃料不但污染环境，废渣到处排放，而且产生的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢和磷化氢等有害气体随风到处飞扬，严重污染环境，危害人们的健康。随着科学技术的发展和新能源的不断开发，现在已经普遍用溶解乙炔、电、油等取代工业燃气，民用则由天然气、液化石油气所取代。作为不可再生的重要资源，天然气与人们的生活和工业生产息息相关。但是现有的天然气通常是通过管道进行输送的，这种天然气压力低，燃烧温度不高，热值低，消耗量大，无形中增大了使用成本。为了提高热值和温度，还需要增大压力，但在现有条件下是难以实现的。特别是对热值要求高的某些场合，现有的管道输送天然气往往无能为力，因此有待于对其进一步研究，使其在同样的压力条件下，延长使用时间，提高燃烧温度和热值。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种天然气专用增效添加剂及其制备方法，能够提高天然气的火焰温度和热值。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
优选地，包括以下重量份数的原料：
优选地，所述金属氧化物为氧化锌、氧化铝或氧化铁。
优选地，所述双氧水的质量浓度为10％～20％。
本发明还提供了上述一种天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、金属氧化物混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可。
优选地，所述进料仓与所述lng储罐的罐体之间的所述出口设置有阀门。
本发明提供了一种天然气专用增效添加剂及其制备方法，以乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、高锰酸钾、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺、金属氧化物为原料制得的天然气专用增效添加剂，能够提高天然气燃烧热值和火焰温度，缩短天然气的爆炸极限。另外，本发明提供的天然气专用增效添加剂，与天然气相溶性好，汽化性好，无残留，不析出，不堵塞管路和阀门，无毒，不伤皮肤，对环境无污染，长期使用无安全隐患，燃烧产物为co2、h2o。
具体实施方式
本发明提供的一种天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
上述技术方案，以乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、高锰酸钾、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺、金属氧化物为原料制得的天然气专用增效添加剂，能够提高天然气燃烧热值和火焰温度，缩短天然气的爆炸极限。另外，本发明提供的天然气专用增效添加剂，与天然气相溶性好，汽化性好，无残留，不析出，不堵塞管路和阀门，无毒，不伤皮肤，对环境无污染，长期使用无安全隐患，燃烧产物为co2、h2o。
乙醇和2-硝基丙烷能够使得天然气燃烧更充分、更彻底，在本发明中，乙醇的重量份数为20～30份；在本发明的实施例中，乙醇的重量份数为22～28份；在其他实施例中，乙醇的重量份数为24～26份。
叔丁基甲醚能够提高天然气的燃烧性能。在本发明中，叔丁基甲醚的重量份数为5～8份；在本发明的实施例中，叔丁基甲醚的重量份数为5.5～7.5份；在其他实施例中，叔丁基甲醚的重量份数为6～7份。
2-硝基丙烷在本发明中，2-硝基丙烷的重量份数为3～5份；在本发明的实施例中，2-硝基丙烷的重量份数为3.5～4.5份；在其他实施例中，2-硝基丙烷的重量份数为3.8～4.2份。
高锰酸钾起到助燃的作用。在本发明中，高锰酸钾的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，高锰酸钾的重量份数为1.2～1.8份；在其他实施例中，高锰酸钾的重量份数为1.4～1.6份。
甲基环戊二烯在本发明中，甲基环戊二烯的重量份数为2～3份；在本发明的实施例中，甲基环戊二烯的重量份数为2.3～2.8份；在其他实施例中，甲基环戊二烯的重量份数为2.4～2.6份。
汽油和桐油用于提高天然气的热值。在本发明中，汽油的重量份数为2～3份；在本发明的实施例中，汽油的重量份数为2.2～2.7份；在其他实施例中，汽油的重量份数为2.4～2.6份。
在本发明中，桐油的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，桐油的重量份数为1.2～1.6份；在其他实施例中，桐油的重量份数为1.3～1.5份。
聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯能够提高天然气与天然气专用增效添加剂的相容性。在本发明中，聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯的重量份数为2～4份；在本发明的实施例中，聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯的重量份数为2.5～3.5份；在其他实施例中，聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯的重量份数为2.8～3.2份。
松香用于提高天然气燃烧的化学反应速度。在本发明中，松香的重量份数为3～4份；在本发明的实施例中，松香的重量份数为3.3～3.7份；在其他实施例中，松香的重量份数为3.4～3.6份。
柠檬酸钠、天冬酰胺酸和水杨酸酯能欧式的天然气爆炸极限变窄。在本发明中，柠檬酸钠的重量份数为0.8～1.2份；在本发明的实施例中，柠檬酸钠的重量份数为0.9～1.1份。
在本发明中，天冬酰胺酸的重量份数为0.5～1份；在本发明的实施例中，天冬酰胺酸的重量份数为0.6～0.9份；在其他实施例中，天冬酰胺酸的重量份数为0.7～0.8份。
双氧水能够使得天然气燃烧完全。在本发明的实施例中，双氧水的质量浓度为10％～20％。
在本发明中，双氧水的重量份数为2～4份；在本发明的实施例中，双氧水的重量份数为2.5～3.5份；在其他实施例中，双氧水的重量份数为2.8～3.2份。
水杨酸酯在本发明中，水杨酸酯的重量份数为1.2～1.8份；在本发明的实施例中，水杨酸酯的重量份数为1.3～1.7份；在其他实施例中，水杨酸酯的重量份数为1.4～1.6份。
椰油酰基二乙醇胺用于净化天然气，提高天然气的燃烧清洁性能。在本发明中，椰油酰基二乙醇胺的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，椰油酰基二乙醇胺的重量份数为1.2～1.7份；在其他实施例中，椰油酰基二乙醇胺的重量份数为1.3～1.6份。
金属氧化物用于提高天然气的燃烧火焰温度。在本发明的实施例中，金属氧化物为氧化锌、氧化铝或氧化铁。
在本发明中，金属氧化物的重量份数为0.2～0.3份；在本发明的实施例中，金属氧化物的重量份数为0.23～0.28份；在其他实施例中，金属氧化物的重量份数为0.25～0.26份。
本发明还提供了上述一种天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、金属氧化物混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可。
其中，乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、高锰酸钾、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺、金属氧化物均同上所述，在此不再赘述。
上述技术方案制备方法简单，得到的增效添加剂能够提高天然气燃烧热值和火焰温度，缩短天然气的爆炸极限，并且与天然气相溶性好，汽化性好，无残留，不析出，不堵塞管路和阀门，无毒，不伤皮肤，对环境无污染，长期使用无安全隐患，燃烧产物为co2、h2o。
在本发明的实施例中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种天然气专用增效添加剂及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
26份乙醇、7.5份叔丁基甲醚、3.8份2-硝基丙烷、1份高锰酸钾、2.6份甲基环戊二烯、2.2份汽油、1份桐油、3.2份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3.3份松香、1.1份柠檬酸钠、0.8份天冬酰胺酸、2.8份双氧水、1.4份水杨酸酯、1.7份椰油酰基二乙醇胺、0.25份氧化锌；
双氧水的质量浓度为10％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化锌混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通；其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：8。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达2980℃，在空气中的爆炸极限为6.3％，燃烧速度为1.3，着火温度为523℃，燃烧值为987kj/mol。
实施例2
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
28份乙醇、8份叔丁基甲醚、4.2份2-硝基丙烷、2份高锰酸钾、2.8份甲基环戊二烯、2.7份汽油、1.5份桐油、3.5份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3.7份松香、1.2份柠檬酸钠、0.9份天冬酰胺酸、3.5份双氧水、1.7份水杨酸酯、1份椰油酰基二乙醇胺、0.26份氧化铁；
双氧水的质量浓度为15％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化铁混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：6。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3110℃，在空气中的爆炸极限为6.2％，燃烧速度为1.2，着火温度为512℃，燃烧值为1023kj/mol。
实施例3
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
30份乙醇、5份叔丁基甲醚、4.5份2-硝基丙烷、1.2份高锰酸钾、3份甲基环戊二烯、2.4份汽油、1.6份桐油、4份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、4份松香、0.9份柠檬酸钠、1份天冬酰胺酸、3.2份双氧水、1.8份水杨酸酯、2份椰油酰基二乙醇胺、0.23份氧化铁；
双氧水的质量浓度为12％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化铁混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：6。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3060℃，在空气中的爆炸极限为6.4％，燃烧速度为1.1，着火温度为503℃，燃烧值为992kj/mol。
实施例4
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
20份乙醇、7份叔丁基甲醚、3.5份2-硝基丙烷、1.8份高锰酸钾、2份甲基环戊二烯、2.6份汽油、2份桐油、2.8份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3.6份松香、0.8份柠檬酸钠、0.7份天冬酰胺酸、4份双氧水、1.2份水杨酸酯、1.3份椰油酰基二乙醇胺、0.28份氧化锌；
双氧水的质量浓度为20％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化锌混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：7。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3050℃，在空气中的爆炸极限为5.7％，燃烧速度为1.3，着火温度为497℃，燃烧值为1028kj/mol。
实施例5
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
22份乙醇、5.5份叔丁基甲醚、5份2-硝基丙烷、1.4份高锰酸钾、2.3份甲基环戊二烯、2份汽油、1.2份桐油、2份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3.4份松香、1.2份柠檬酸钠、0.5份天冬酰胺酸、2份双氧水、1.6份水杨酸酯、1.6份椰油酰基二乙醇胺、0.2份氧化铝；
双氧水的质量浓度为18％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化铝混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：5。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3030℃，在空气中的爆炸极限为6.4％，燃烧速度为1.2，着火温度为463℃，燃烧值为1089kj/mol。
实施例6
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
24份乙醇、7.5份叔丁基甲醚、3份2-硝基丙烷、1.6份高锰酸钾、2.4份甲基环戊二烯、3份汽油、1.3份桐油、2.5份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3份松香、1份柠檬酸钠、0.6份天冬酰胺酸、2.5份双氧水、1.3份水杨酸酯、1.2份椰油酰基二乙醇胺、0.3份氧化铁；
双氧水的质量浓度为16％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化铁混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：6。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3060℃，在空气中的爆炸极限为5.9％，燃烧速度为1.1，着火温度为484℃，燃烧值为981kj/mol。
实施例7
天然气专用增效添加剂，包括以下重量份数的原料：
25份乙醇、6.5份叔丁基甲醚、4份2-硝基丙烷、1.5份高锰酸钾、2.5份甲基环戊二烯、2.5份汽油、1.4份桐油、3份聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、3.5份松香、1份柠檬酸钠、0.75份天冬酰胺酸、3份双氧水、1.5份水杨酸酯、1.4份椰油酰基二乙醇胺、0.25份氧化铝；
双氧水的质量浓度为15％；
天然气专用增效添加剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙醇、叔丁基甲醚、2-硝基丙烷、甲基环戊二烯、汽油、桐油、聚氧代乙烯山梨聚糖四油酸酯、松香、柠檬酸钠、天冬酰胺酸、双氧水、水杨酸酯、椰油酰基二乙醇胺加入到容器内混合均匀后，得到液体混合物；
b)将高锰酸钾、氧化铝混合均匀，得到固体混合物；
c)将步骤a)得到的液体混合物加入到lng储罐中，并将步骤b)得到的固体混合物充装在lng储罐的进料仓内，进料仓与lng储罐的出口连通，即可；
其中，进料仓与lng储罐的罐体之间的出口设置有阀门；lng储罐内设置有液体天然气，液体天然气与天然气专用增效添加剂的质量比为1000：7。
当阀门打开，混合有液体混合物的天然气体排出，并带有出口的固体混合物混合，与氧气混合的火焰温度可高达3110℃，在空气中的爆炸极限为6.2％，燃烧速度为1.2，着火温度为503℃，燃烧值为1034kj/mol。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。