专利名称：醇基液体燃料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及醇基液体燃料及其制备方法。
背景技术：
能源是发展国民经济的基础，又是人们赖以生存的必要资源，随着科学技术的进步和人类文明的发展，民用液体燃料的需求越来越大，而且随着环保意识的增强，人们对燃料的要求也越来越高，这就在实际上造成了这么一种局面，一方面是以石油为代表的矿物燃料日趋紧张，而且价格也居高难下；另一方面由于保护地球人类自下而上环境的需要，必须日益降低对煤炭能源的依赖。因此在相当多的城市对民用燃料的需求日益偏重于柴油、液化石油气、天然气、管道煤气等多种能源，使这些不可再生的能源日趋紧张。因此不少有远见的能源专家将未来的民用能源的重点着眼于取自于煤碳和生物资源的醇基燃料。但由于单纯的醇基燃料，热值偏低，只能作火锅燃料用，而不能作民用炊事燃料，所以近些年来，不少发明人提出以甲醇为基料混配醇基液体燃料，它们都采用与甲醇极性差别不大的几种液体化工原料及少量添加剂，将其在常压下混合在一起的方式，如甲醇与异丙醇混合；甲醇与丙酮混合；甲醇与乙醇混合；甲醇与轻烃类(如碳五)混合等。仔细分析上述配方我们可以看出，上述醇基混合燃料所用的原料都局限于液体类，所选用的原料除碳五外均价格偏高，如异丙醇和丙酮，且一般是在常压下进行混合，很不安全，又不利于环保，显然不宜作燃料使用。到目前为止，一直未见有人将常用的液化石油气等高热值气体燃料与醇基燃料混配，也未见醇基燃料与带压液化气体燃料混配方式，更未见有醇基液体与液化石油气、液化丙烷等混配的相关报道。
甲醇是一种易挥发、有毒性的燃料，使用时的无合适贮存使用方式也是制约甲醇作燃料推广的一个重要因素。常用的方法是将甲醇贮存于常压贮罐内、再向贮罐内输送空气增压以将甲醇压送至燃烧器内。此法最大的缺点在于甲醇与空气易形成爆炸混合物，存在安全隐患。另一种使用方法是采用将少量甲醇燃烧、产生甲醇蒸汽，将其引入甲醇贮罐中以增压，再将甲醇压入燃烧器内。此法的缺点在于压力不好控制，压力过大则同样有爆炸的危险。因此，寻找合适的甲醇使用方式也是甲醇作燃料推广使用需要解决的问题之一。
因此，寻求一种或多种能与甲醇、乙醇等醇基液体燃料相混合的辅助燃料，并使其与醇基燃料均匀混合，克服醇基燃料热值偏低的缺陷，寻找合适的甲醇使用方式是提高醇基燃料利用率的必由之路。
本发明的技术方案为醇基液体燃料，它是由加入少量添加剂的醇基液体与另一类液化后的辅助燃料混合而成，所述的辅助燃料为液化石油气、液化丙烷中一种或两种。所述的添加剂由异丁醇、乙二醇甲醚、二茂铁甲醇溶液的混合物组成。
作为对本发明的进一步改进，所述的醇基液体是甲醇、粗甲醇、乙醇中的一种或甲醇和乙醇的混合物。所述的粗甲醇为含有5％水份的工业甲醇。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化石油气，甲醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，甲醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，粗甲醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化石油气，粗甲醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，所述的乙醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化石油气，所述的乙醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的甲醇、液化丙烷和液化石油气的重量比分别为14∶5∶1-14∶1∶5。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的粗甲醇、液化丙烷和液化石油气的重量比为14∶5∶1-14∶1∶5。
作为对本发明的进一步改进，所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的乙醇、液化丙烷和液化石油气的重量比分别为14∶5∶1-14∶1∶5。
作为对本发明的进一步改进，所述的添加剂配比为异丁醇50％-60％乙二醇甲醚30％-40％；二茂铁1％甲醇溶液5％-15％；所述醇基液体燃料与添加剂的重量比为100∶0.2-100∶0.5。
所述的醇基液体燃料的制备方法为步骤1配制添加剂将二茂铁用甲醇溶解，配制成1％的甲醇溶液，再与乙二醇甲醚、异丁醇按所需比例混合均匀；步骤2将添加剂按醇基液体与添加剂的重量比为100∶0.2-100∶0.5加入到醇基燃料中；步骤3将耐压容器抽成真空；步骤4将醇基燃料加入到容器中；步骤5将液化燃气加入到容器中混合。
本发明采用了适当的添加剂，并设计了独特的充装混配方式，解决了醇基液体与液化气体燃料的混配问题，同时解决了甲醇的贮存使用问题，高热值的液化气体燃料的掺入，使醇基燃料的热值提高，并能通过调整液化气体的加入量来调整醇基液体燃料的热值以适用不同的用途。由于醇基液体燃料是贮存在压力容器中，贮存时有一定的压力，该压力足以将醇基液体燃料压向燃烧器。解决甲醇贮存和输送问题，本发明还提供了不同种类的醇基液体燃料混配方式，可提供不同热值、不同价格的醇基液体燃料。
具体实施例方式
下面结合实例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实例1甲醇与液化石油气的混合效果试验添加剂的配制称取异丁醇50克(相当于重量比50％)，乙二醇甲醚40克(相当于重量比40％)，1％二茂铁甲醇溶液10克(相当于重量比10％，以下实例同)，将三者混和，即为添加剂。
按醇基燃料∶添加剂＝100∶0.4的比例称取添加剂，加到甲醇中。
在装有视镜的耐压钢制器皿中，抽真空至85Kpa，然后加入0.7Kg加有添加剂的工业甲醇，再充入0.3Kg液化石油气，从视镜中观察到甲醇与液化石油气混合物为均匀的溶液，无分层现象，长期放置溶液稳定，在此醇基液体燃料中甲醇与液化石油气的重量比为7∶3。
实例2甲醇与液化石油气的混合效果试验按实例1的方法，配制甲醇与液化石油气重量比为19∶1的醇基液体燃料，此燃料溶液为均匀溶液，不分层。
实例3甲醇与液化石油气的混合效果试验按实例1的方法，配制甲醇与液化石油气的重量比为1∶1的醇基液体燃料，此燃料溶液为均匀溶液，不分层。
实例4粗甲醇与液化石油气的混合效果试验添加剂的配制称取异丁醇60克，乙二醇甲醚30克，1％二茂铁甲醇溶液10克，将三者混合和即为添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.5的比例称取添加剂加到粗甲醇中。
在装有视镜的耐压钢制器皿中，抽真空至80Kpa，然后吸入0.5Kg粗甲醇，再充入0.5Kg液化石油气，从视镜中可观察到粗甲醇与液化石油气为均一溶液，不分层，此醇基燃料中，粗甲醇与液化石油气重量比为1∶1。
实例5粗甲醇与液化丙烷混合效果试验添加剂的配制称取异丁醇55克，乙二醇甲醚30克，1％二茂铁甲醇溶液15克，将三者混匀，即构成添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.3的比例，称取添加剂加入粗甲醇中。
在装有视镜的耐压钢制器皿中，抽真空至80Kpa，然后吸入0.5Kg加有添加剂，含水量为5％的粗甲醇，再充入0.5Kg液化丙烷，从视镜中可观察到粗甲醇与液化丙烷为均一溶液，不分层，此燃料中，粗甲醇与液化丙烷的重量比为1∶1。
实例6甲醇与液化石油气的混配添加剂的配制称取异丁醇60克，乙二醇甲醚35克，1％二茂铁甲醇溶液5克，将三者混合，即为添加剂，按燃料∶添加剂＝100∶0.2的比例，称取添加剂，加到甲醇中。
将耐压钢瓶抽真空至80Kpa，再与甲醇输料管连接，打开钢瓶阀门，吸入粗甲醇或工业甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油气，混合完成后，钢瓶内压力为0.19Mpa(室温10℃)燃料中甲醇与液化石油气的重量比为1∶1，将钢瓶与灶连结进行燃烧试验，情况表明，在上述的含量范围内，燃烧良好。
所配醇基液体燃料热值见表一实例7甲醇与液化石油气的混配按实例6的方法配制甲醇与液化石油气重量比为19∶1的燃料，燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例8粗甲醇与液化丙烷的混配添加剂的配制称取异丁醇50克，乙二醇甲醚35克，1％二茂铁甲醇溶液15克，将三者混合，即为添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.3的比例称取添加剂，加到粗甲醇中。
将钢瓶抽真空至80Kpa，将钢瓶与粗甲醇输料管连结，打开钢瓶阀门，吸入粗甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化丙烷，混合完成后，钢瓶压力为0.9Mpa，燃料中粗甲醇与液化丙烷重量比为1∶1，此燃料在炊事灶进行试验，试烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例9粗甲醇与液化丙烷的混配按实例8的方法配制粗甲醇与液化丙烷的重量比为19∶1的燃料，此燃料在灶具中燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例10粗甲醇与液化石油气的混配添加剂的配制称取异丁醇55克，乙二醇甲醚40克，1％二茂铁甲醇溶液5克，将三者混合，即为添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.4的比例称取添加剂，加到粗甲醇中。
将钢瓶抽真空至80Kpa，将钢瓶与粗甲醇输料管连结，打开钢瓶阀门，吸入粗甲醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油气，压力为.1Mpa，燃料中粗甲醇与液化石油气重量比为3∶1，此燃料在炊事灶进行试验，试烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例11粗甲醇与液化石油气的混配按实例10的方法配制粗甲醇与液化石油气重量比为1∶1的燃料，此燃料在灶具中燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例12粗甲醇与液化石油气的混配按实例10的方法配制粗甲醇与液化石油气重量比为19∶1的燃料，此燃料在灶具中燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例13甲醇与液化石油气、液气丙烷的混配添加剂的配制称取异丁醇50克，乙二醇甲醚35克，1％二茂铁甲醇溶液15克，将三者混合，即为添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.5的比例称取添加剂加到甲醇中。
将耐压钢瓶抽真空至80Kpa，将钢瓶与甲醇输料管连结，打开钢瓶阀门，吸入甲醇1.2Kg，再充入0.6Kg液化石油气及0.6Kg液化丙烷，燃料中甲醇与液化石油气、液化丙烷重量比为1∶0.5∶0.5，此燃料在炊事灶进行试验，试烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例14甲醇与液化石油气、液气丙烷的混配按实例13的方法配制粗甲醇与液化石油气∶液化丙烷重量比为14∶1∶5的燃料，该燃料在灶具中燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例15甲醇与液化石油气、液气丙烷的混配按实例13的方法配制粗甲醇与液化石油气∶液化丙烷重量比为14∶5∶1的燃料，该燃料在灶具中燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例16甲醇、乙醇与液化丙烷，液化石油气的混配添加剂的配制称取异丁醇50克，乙二醇甲醚40克，1％二茂铁甲醇溶液10克，将三者混合，即为添加剂。
按燃料∶添加剂＝100∶0.4的比例称取添加剂，加到甲醇与乙醇的混合物中。
将耐压钢瓶抽真空至80Kpa，将钢瓶与甲醇、乙醇混合物(重量比＝1∶1)输料管连结，打开钢瓶阀门，吸入甲醇、乙醇混合物1.2Kg，再充入0.6Kg液化丙烷、0.6Kg液化石油气，该醇基燃料中，甲醇、乙醇混合物与液化丙烷、液化石油气的重量比为1∶0.5∶0.5，此燃料在炊事灶燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例17甲醇与乙醇与液化丙烷，液化石油气的混配按实例16的方法配制甲醇与乙醇混合物∶液化丙烷∶液化石油气重量比为14∶1∶5的燃料，该燃料燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例18乙醇与液化石油气的混配添加剂的配制称取异丁醇60克，乙二醇甲醚35克，1％二茂铁甲醇溶液5克，将三者混合，即为添加剂。
按乙醇与添加剂＝100∶0.3的比例称取添加剂，加到乙醇中(乙醇为工业级)。
将耐压钢瓶抽真空至80Kpa，与工业乙醇输料管连结，打开钢瓶阀门，吸入乙醇1.2Kg，再充入1.2Kg液化石油气，钢瓶压力为0.17Mpa，燃料中乙醇与液化石油气重量比为1∶1，此燃料在炊具中燃烧，效果烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例19乙醇与液化石油气的混配按实例18的方法配制乙醇与液化石油气的重量比为19∶1的醇基燃料，该燃料燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例20乙醇与液化丙烷的混配按实例18的方法配制乙醇与液化丙烷的重量比为1∶1的醇基燃料，该燃料燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例21甲醇与液化丙烷的混配按实例6的方法配制甲醇与液化丙烷重量比为19∶1的燃料，燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一实例22甲醇与液化丙烷的混配按实例6的方法配制甲醇与液化丙烷重量比为1∶1的燃料，燃烧良好。所配醇基液体燃料热值见表一表一 醇基液体燃料热值
权利要求
1.一种醇基液体燃料，其特征在于它是由加入少量添加剂的醇基液体与另一类液化后的辅助燃料混合而成，所述的辅助燃料为液化石油气、液化丙烷中一种或两种。所述的添加剂由异丁醇、乙二醇甲醚、二茂铁甲醇溶液的混合物组成。
2.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述的醇基液体是甲醇、粗甲醇、乙醇中的一种或甲醇和乙醇的混合物。
3.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化石油气，甲醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
4.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，甲醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
5.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，粗甲醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
6.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化石油气，粗甲醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
7.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化丙烷，所述的乙醇与液化丙烷的重量比为19∶1-1∶1。
8.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化石油气，所述的乙醇与液化石油气的重量比为19∶1-1∶1。
9.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的甲醇、液化丙烷和液化石油气的重量比为14∶5∶1-14∶1∶5。
10.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为粗甲醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的粗甲醇、液化丙烷和液化石油气的重量比为14∶5∶1-14∶1∶5。
11.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述醇基燃料为乙醇，所述的辅助燃料为液化丙烷和液化石油气，所述的乙醇、液化丙烷和液化石油气的重量比分别为14∶5∶1-14∶1∶5。
12.根据权利要求1所述的醇基液体燃料，其特征在于所述的添加剂配比为异丁醇50％-60％乙二醇甲醚30％-40％；二茂铁1％甲醇溶液5％-15％；所述醇基液体燃料与添加剂的重量比为100∶0.2-100∶0.5。
13.如权利要求1所述的醇基液体燃料的制备方法，其特征在于该生产方法为以下步骤步骤1配制添加剂将二茂铁用甲醇溶解，配制成1％的甲醇溶液，再与乙二醇甲醚、异丁醇按所需比例混合均匀；步骤2将添加剂按醇基液体与添加剂的重量比为100∶0.2-100∶0.5加入到醇基燃料中；步骤3将耐压容器抽成真空；步骤4将醇基燃料加入到容器中；步骤5将液化后的液化燃气加入到容器中混合。
全文摘要
本发明涉及醇基液体燃料及其制备方法，尤其是以醇基燃料为基料的醇基液体燃料及其制备方法。本发明的醇基液体燃料由加入少量添加剂的醇基液体与另一类液化辅助燃料混合而成，所述的辅助燃料为液化石油气、液化丙烷中一种或两种。所述的添加剂由异丁醇、乙二醇甲醚、二茂铁甲醇溶液的混合物组成。本发明采用了适当的添加剂，并设计了独特的充装混配方式，解决了醇基液体与液化气体燃料的混配及甲醇的贮存使用问题。高热值的液化气体燃料的掺入，使醇基燃料的热值提高，并能通过调整液化气体的加入量来调整醇基液体燃料的热值以适用不同的用途。由于醇基液体燃料是贮存在压力容器中，贮存时有一定的压力，足以将醇基液体燃料压向燃烧器。
文档编号C10L1/02GK1448491SQ03118300
公开日2003年10月15日 申请日期2003年4月22日 优先权日2003年4月22日
发明者徐连蕴 申请人:徐连蕴