一种生物质乙烯与二甲醚混合的燃料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物质乙烯与二甲醚混合的燃料；由二甲醚和生物质乙烯混合而成，所述二甲醚和生物质乙烯的混合百分比为：二甲醚20-90%；生物质乙烯10-80%；混合燃料的热值高于LPG液化石油气，生产成本却低于天然气和LPG液化石油气。通过混合配比器调节二甲醚和生物质乙烯的混合比例，可实现本发明混合燃料的热值可调、燃烧温度可调、燃烧火焰速度可调的理想效果。本发明的混合燃料燃烧时，利用了二甲醚自身34.8%的含氧量，燃烧充分安全，无残留物，燃烧过程不析碳，不产生黑烟，无污染。
【专利说明】—种生物质乙烯与二甲醚混合的燃料
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种清洁燃料，特别涉及一种生物质乙烯与二甲醚混合的燃料。
【【背景技术】】
[0002]当前，世界能源需求不断增长，供需矛盾进一步恶化，石油价格持续上涨，国际能源的争夺不断引发世界局势的动荡。作为世界制造大国的中国，经济持续的高速发展，带动能源消费量的急剧上升，处于工业化进程中的中国对能源的需求量将保持强劲增长，社会经济发展对能源的依赖要比发达国家大得多，中国能源的需求量也在不断增加。中国是一个“缺油、少气、多煤”的国家，油气缺口巨大，据国家权威资料统计，自2008年以来，天然气供需就出现缺口，2011年缺口达到35%，据专家预测，到2015年，我国天然气的消耗量将达1500亿立方米，2018年突破2000亿立方米，自2015年至2021年，缺口量将由380亿立方米增至1100亿立方米。安装目前的能源消耗方式预测，我国2023年需要一次能源33亿吨标准煤以上，碳排放量达到19.4亿吨，中国目前是仅次于美国的第二大温室气体排放国，如果延续目前的排放状态，中国有可能在2030年左右成为第一排放大国，将面临强大的国际压力，能源将成为制约中国经济发展的瓶颈。研究开发替代的清洁能源是具有关乎我国经济发展安全的战略意义的。
[0003]我国煤炭资源相对丰富，生产总量和消费总量居世界第一，以煤为原材料制取的二甲醚是一种新型清洁 能源，它具有清洁环保、燃烧充分的特点。
[0004]但是，二甲醚液化气的热值为28400kj/kg，仅为LPG液化石油气热值46000kj/kg的60%左右，1.62吨二甲醚液化气热值等同1.0吨LPG石油气，二甲醚热值低，燃料消耗量大，已制约了二甲醚作为替代能源的发展，是二甲醚推广应用难的主要原因之一。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种热值和燃烧温度高的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其热值和燃烧温度可根据实际需要进行调节。
[0006]本发明的目的是这样实现的:由二甲醚和生物质乙烯混合而成，所述二甲醚和生物质乙烯的混合百分比为:
[0007]二甲醚20-90%;
[0008]生物质乙烯10-80%;
[0009]较佳地，所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为50%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为50%;
[0010]较佳地，所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为20%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为80%;
[0011]较佳地，所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为90%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为10%;
[0012]较佳地，所述生物质乙烯采用生物质乙醇在复合酸催化剂的作用下脱水反应制成；
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:二甲醚是一种无毒含氧燃料，它从煤、天然气等多种资源中制取，其生产成本低，能实现高效清洁燃烧；生物质乙烯采用生物质乙醇在复合酸催化剂的作用下脱水反应制成，生产成本低，其在空气当量和氧气当量燃烧时的燃烧温度比二甲醚及LPG液化石油气高；本发明由二甲醚和生物质乙烯混合组成，混合燃料的热值高于LPG液化石油气，燃烧温度高于LPG液化石油气，生产成本却低于天然气和LPG液化石油气。通过混合配比器调节二甲醚和生物质乙烯的混合比例，可实现本发明混合燃料的热值可调、燃烧温度可调、燃烧火焰速度可调的理想效果。本发明的混合燃料燃烧时，利用了二甲醚自身34.8%的含氧量，燃烧充分安全，无残留物，燃烧过程不析碳，不产生黑烟，无污染。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0014]附图为本发明燃料的制取示意图。
【【具体实施方式】】
[0015]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明做进一步描述:
[0016]本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，由二甲醚和生物质乙烯混合而成，所述二甲醚和生物质乙烯的混合百分比为:
[0017]二甲醚20-90%;
[0018]生物质乙烯10-80%。
[0019]如附图所示，制取本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料的装置，由第一储气罐1、第二储气罐2和混合配比器3组成，第一储气罐I和第二储气罐2分别与混合配比器3管路4连接，所述管路4上分别设置有单向阀5。在第一储气罐I中储存液态二甲醚，第二储气罐2中储存气态生物质乙烯，将第一储气罐I中的液态二甲醚经过气化器6气化后输入混合配比器3内，之后将第二储气罐2中的气态生物质乙烯也输入混合配比器3内充分混合均匀，即可制成本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其可根据实际需要，配比不同的浓度比，使混合燃料的热值适应不同的环境，可适用于陶瓷和玻璃的烧制、金属的冶炼以及金属的切割和焊接等。
[0020]实施例一
[0021 ] 本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料中，二甲醚和生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为:
[0022]二甲醚50%;
[0023]生物质乙烯50%。
[0024]实施例二
[0025]本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料中，二甲醚和生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为:
[0026]二甲醚20%;
[0027]生物质乙烯 80%。
[0028]实施例三[0029]本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料中，二甲醚和生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为:
[0030]二甲醚90%;
[0031]生物质乙烯10%。 [0032]二甲醚要想替代LPG液化石油气的条件是:燃气的热值和燃烧的温度要等于或高于LPG液化石油气，并实现清洁燃烧，同时等质量热值的燃气成本必须低于LPG石油液化气。本发明的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料中的生物质乙烯，是采用生物质乙醇在复合酸催化剂的作用下脱水反应制成的，减少了对石油资源的依赖，而生物质乙醇制乙烯已是成熟技术，制取成本低，目前生产成本为1.2乙醇(工业酒精)制1.0t乙烯，制取成本等同于二甲醚生产成本，且乙烯作为辅助气体，不需要高纯度的乙烯，生产成本进一步降低。而乙烯在空气当量和氧气当量燃烧时的火焰温度均高于二甲醚及LPG石油气，相当于提高燃料在燃烧时的热效率，等同提高了燃料的热值，乙烯在本发明中的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料中的浓度增加时，混合燃料的热值也随之增加，可达到及超过LPG石油气的热值，而混合燃料的成本低于天然气和石油气。由于生物质乙烯的生产成本与二甲醚的生产成本等同，所以，在随意调整生物质乙烯在混合燃料中的浓度，实现燃料热值可调的同时，不增加燃料的成本。
[0033]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【权利要求】
1.一种生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其特征在于:由二甲醚和生物质乙烯混合而成，所述二甲醚和生物质乙烯的混合百分比为: 二甲醚20-90%; 生物质乙烯10-80%。
2.根据权利要求1所述的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其特征在于:所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为50%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为50%。
3.根据权利要求1所述的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其特征在于:所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为20%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为80%。
4.根据权利要求1所述的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其特征在于:所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为90%，所述的生物质乙烯占混合燃料的重量百分比为10%。
5.根据权利要求1至4任一所述的生物质乙烯与二甲醚混合的燃料，其特征在于:所述生物质乙烯采用生物质乙醇在复合酸催化剂的作用下脱水反应制成。
【文档编号】C10L3/00GK103571553SQ201210284851
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】黄振明, 李卫教 申请人:李卫教, 黄振明