一种用于M100的氢气甲醇燃料及其制备方法与流程

文档序号:16268461发布日期:2018-12-14 22:05阅读:728来源:国知局

本发明涉及燃料制备技术领域,具体是指一种用于m100的氢气甲醇燃料及其制备方法。



背景技术:

随着制造业的发展,机械上燃烧用油比如汽油的需求量逐渐提高,但是,现有的汽油在燃烧后均会产生大量的污染性气体以及颗粒性污染物,严重影响环境的质量。因此,各行人士积极研究环保型燃料,以期减少燃烧用废气。但是,现有的技术中在做到降低燃烧污染物排放的同时,却使得燃料的热值也随之降低,使得机械的输出功率降低,影响用户的使用感受,长此以往,也会对机械的性能造成不利影响。

众所周知,氢气是一种热值高(1g氢能释放142千焦耳的热量)的物质,其液态状态是汽油发热量的3倍,燃烧产物为水,没有灰渣和废气,不会污染环境,且燃烧性好,着火点低,燃点高且燃烧速度快,而甲醇的热值低,动力性能低。因此,如果能将氢气和甲醇混合在一起,利用液态氢气与甲醇中的氧互相反应,并加入一定量的添加剂,将之应用到汽车中燃烧,则不但能避免燃烧污染物的产生,而且能提高燃烧热值,为燃烧汽油用机械提供更大的动力。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种用于m100的氢气甲醇燃料及其制备方法,取氢气和甲醇80~85份,添加剂20~25份,先将一定量的氢气在常温常压下与甲醇混合,并加入添加剂,即可获得氢气甲醇燃料。

优选地,所述添加剂包括以下成分:碳酸二甲酯3~3.5份,异丙醇2~2.5份,mteb0.85~0.99份,异辛酯1~1.2份,丙酮0.6~0.9份,甲缩荃1.8~2.2份,pvp0.2~0.33份,正丁醇1.5~1.9份,异丁醇1.5~1.9份,环己胺0.6~0.9份,芳烃3.9~4.1份和乙酸乙酯1.5~1.8份。

优选地,在对氢气进行液化时,选用优质氢气,并将一定量的甲醇打入制反应釜中;反应釜下部设有通气接口,反应釜内底部有密制能量转换针孔,先将氢气以大于2.1mpa的压力通过接口送入釜底结合板,而后经能量转换针孔扩散到甲醇溶液中,然后用循环泵将釜内混合液体泵入静态混合器,再返回反应釜,如此循环20~30分钟,实现氢气由气态到液态的转换。

优选地,所述氢气甲醇和添加剂的质量分数分别为:氢气在甲醇中的分子含量200-300ppm,甲醇80份,碳酸二甲酯3.5份,异丙醇2份,mteb0.9份,异辛酯1.2份,丙酮0.8份,甲缩荃2份,pvp0.2份,正丁醇1.5份,异丁醇1.5份,环己胺0.8份,芳烃4份和乙酸乙酯1.6份,溶解后,按比例添加即可获得m100氢气甲醇燃料。

采用以上成分和制备方法后,本发明具有如下优点:

(1)通过将一定量的液态氢气掺入到甲醇中,而后与汽油掺烧,氢气刚好和甲醇中的氧充分燃烧,氢气的燃烧热值为142mj/kg,是汽油的三倍,且燃烧后的产物为水,不会产生灰渣和废气,且增加了甲醇的耗量,不但环保,而且热值高,可利用性强;

(2)为了实现氢气甲醇的稳定顺利运用,防止在燃烧的过程中引起机械动力下将、汽油遇水分层、腐蚀金属、溶胀橡胶等问题,加入了各种添加剂,实现了本发明的长期稳定应用。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明。

在本发明中,涉及到的添加剂的作用分别如下:

碳酸二甲酯:防腐,提高热值,改善燃烧性;异丙醇:提高率烷值,防腐、防冻和脱水;mteb(甲基叔丁基醚):助溶,低温启动,改善饱和蒸气压,提高率烷值,增加动力,降低排放量;异辛酯:防腐、提高热值、改善燃烧性;丙酮:助溶、防分层、防气阻;甲缩荃:低温启动、改善燃烧性;pvp(聚乙烯吡咯烷酮):良好的混溶剂,可使制剂增稠,阻碍氢气甲醇汽化的释放;正丁醇:助溶剂;异丁醇:助溶剂;环己胺:缓蚀剂;芳烃:提高辛烷值;乙酸乙酯:提高辛烷值。

由于氢气甲醇掺烧会出现一系列问题,故需要在氢气和甲醇的混合物中加入一些调和剂,包括清净分散剂、抗氧化剂、缓蚀剂、抗磨剂、防水剂、防冻剂、抗暴剂、抗溶剂、稳定剂、催化剂、助燃剂和冷启动添加剂。

在运用本发明的过程中,必须满足以下条件:(1)必须满足各种发动机的液体燃料对品质的共性要求,即适当的蒸发性,良好的燃烧性,高度的安全性,良好的低温性,良好的洁净性,无腐蚀性,燃料的经济性,节能以及环保的要求;(2)制作成的本发明必须有兼容性能,能与市场上的汽油以任意比例混合使用。

实施例一

一种用于m100的氢气甲醇燃料及其制备方法,氢气在甲醇中的分子含量200-300ppm,取甲醇80份,碳酸二甲酯3.5份,异丙醇2份,mteb0.9份,异辛酯1.2份,丙酮0.8份,甲缩荃2份,pvp0.2份,正丁醇1.5份,异丁醇1.5份,环己胺0.8份,芳烃4份和乙酸乙酯1.6份,溶解后,按比例添加即可获得m100氢气甲醇燃料。

在对氢气进行液化时,选用优质氢气,并将甲醇打入制反应釜中;反应釜下部设有通气接口,反应釜内底部有密制能量转换针孔,先将氢气以大于2.1mpa的压力通过接口送入釜底结合板,而后经能量转换针孔扩散到甲醇溶液中,然后用循环泵将釜内混合液体泵入静态混合器,再返回反应釜,如此循环20分钟,实现氢气由气态到液态的转换。

在运用时,本发明可单独使用,也可以与任何比例的汽油添加使用,实现在机械设备中的稳定燃烧。

实施例二

一种用于m100的氢气甲醇燃料及其制备方法,氢气在甲醇中的分子含量200-300ppm,取甲醇80份,碳酸二甲酯3份,异丙醇2.5份,mteb0.85份,异辛酯1.2份,丙酮0.9份,甲缩荃2.2份,pvp0.3份,正丁醇1.9份,异丁醇1.6份,环己胺0.9份,芳烃4.1份和乙酸乙酯1.6份。其他技术方案和实施一相同。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种M100的氢气甲醇燃烧及其制备方法,取氢气和甲醇80~85份,添加剂20~25份,将一定量的氢气分子在常温常压下液化,将氢气与甲醇结合,加入添加剂,其中添加剂包括:碳酸二甲酯3~3.5份,异丙醇2~2.5份,MTEB 0.85~0.99份,异辛酯1~1.2份,丙酮0.6~0.9份,甲缩荃1.8~2.2份,PVP 0.2~0.33份,正丁醇1.5~1.9份,异丁醇1.5~1.9份,环己胺0.6~0.9份,芳烃3.9~4.1份和乙酸乙酯1.5~1.8份,完全溶解而后取一定量加入氢气甲醇中。通过利用本发明的氢气甲醇燃料,不但能够提高燃烧热值,而且燃烧后的产物无污染,并能完全代替汽油,也可以根据市场上汽油进行不同比例的掺烧,实用性较强,可广泛应用于燃料制备技术领域。

技术研发人员:苏刚;焦玉保;孙丽洁
受保护的技术使用者:苏刚;焦玉保;孙丽洁
技术研发日:2018.08.31
技术公布日:2018.12.14
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