一种高燃烧值天然气的制作方法

文档序号:17392466发布日期:2019-04-13 00:34阅读:408来源:国知局
本发明涉及一种高燃烧值天然气,属于天然气应用
技术领域

背景技术
:工业燃气用量中,大部分采用的是丙烷气或者乙炔气。利用乙炔气对钢厂是生产的碳素钢切割时,易产生切口上缘融化,挂渣多且不易清洗,切面局部硬化等现象,使切割工艺不理想,且使用乙炔会对环境造成很大污染,不环保。焊接时,需要进行打磨,增加了生产成本。沿海地区造船厂已经禁止在造船平台使用乙炔,已经开始采用其他燃料代替乙炔作为切割气,但由于其他燃料如天然气、液化石油气、丙烷气、丙烯气、人工煤气、二甲醚等燃料在氧气中的燃烧温度低于2500℃且切割速度慢,直接作为切割气不理想,需要加助燃添加剂来对基础气进行催化、裂化、助燃、改变燃气燃烧方式,从而提升火焰温度,使之在氧气中燃烧的火焰温度达到或超越乙炔的3100℃,实现替代乙炔的目的;但现有的助燃添加剂会对空气造成废气污染,且添加后的各种燃料的热值仍不足以用作燃气切割。技术实现要素:为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种提高燃烧热值的液相增效添加剂,添加到天然气中,使其燃烧温度可以达到3240-3460℃,具体是一种高燃烧值天然气。本发明是通过拍如下技术方案实现的,一种高燃烧值天然气,包括如下的原料:纯度高于重量百分比94%的天然气、占前述天然气重量百分比0.1-0.5%的液相增效添加剂;所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水20-30%、阴离子聚丙烯酰胺1.0-5.0%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯1.0-5.0%、十二烷基硫酸盐5.0-10.0%、叔丁基二茂铁3.0-8.0%、偶氮二异丁腈4.0-6.0%、乙二醇单乙醚6.0-12.0%、双氧水补足余量;所述液相增效添加剂的制备方法,具体方法如下:先向叔丁基二茂铁中加入镉纳米微粒,叔丁基二茂铁与镉纳米微粒按照质量比1:0.3,混合均匀后,采用一维α射线小角度顶射辐照,一维α射线小角度顶射辐照的能量为42.624mev~70.584mev、剂量为90.255kgy~130.452kgy、照射时间为54.6~79.6分钟,得到改性叔丁基二茂铁;再将阴离子聚丙烯酰胺溶于臭氧化超纯水中,边搅拌边加入偶氮二异丁腈、乙二醇单乙醚、改性叔丁基二茂铁、十二烷基硫酸盐以及3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯,制备混合液体后,投入乳化装置中进行乳化;最后加入双氧水,即可制备液相增效添加剂。进一步的:所述天然气的纯度重量百分比95%。进一步的:所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水25-28%、阴离子聚丙烯酰胺3.0-4.5%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯2.0-3.5%、十二烷基硫酸盐7.0-8.0%、叔丁基二茂铁5.0-6.0%、偶氮二异丁腈5.0-6.0%、乙二醇单乙醚10.0-11.0%、双氧水补足余量。更进一步的:所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水26.736%、阴离子聚丙烯酰胺3.385%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯2.932%、十二烷基硫酸盐7.486%、叔丁基二茂铁5.352%、偶氮二异丁腈5.874%、乙二醇单乙醚10.463%、双氧水补足余量。更进一步的:所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水27.362%、阴离子聚丙烯酰胺4.125%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯2.130%、十二烷基硫酸盐7.268%、叔丁基二茂铁5.359%、偶氮二异丁腈5.684%、乙二醇单乙醚10.594%、双氧水补足余量。本发明的有益效果如下:本发明的高燃烧值天然气通过添加少量液相增效添加剂,提高了天然气燃烧温度。燃烧温度可以达到3240-3460℃使得其在工业应用方面具有非常明显的优势;对金属切割、打孔时,热影响区小,能确保工件性能和质量,对高精度要求的零件加工最佳,如军工产品、高科技产品;工件切口光滑、平整,工件切口上不踏方、下不挂渣,减少打渣工序;该高效天然气的使用可降低废气的排放,减排效果较好,无磷、硫释放,无毒,无味,环保、清洁,实现环保目的。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种高燃烧值天然气,包括如下的原料:纯度重量百分比94%的天然气、占前述天然气重量百分比0.458%的液相增效添加剂;所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水20%、阴离子聚丙烯酰胺4.0%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯5.0%、十二烷基硫酸盐8.0%、叔丁基二茂铁7.0%、偶氮二异丁腈5.0%、乙二醇单乙醚10.0%、双氧水补足余量;所述液相增效添加剂的制备方法,具体方法如下:先向叔丁基二茂铁中加入镉纳米微粒,叔丁基二茂铁与镉纳米微粒按照质量比1:0.3,混合均匀后,采用一维α射线小角度顶射辐照,一维α射线小角度顶射辐照的能量为48.367mev、剂量为96.357kgy、照射时间为61.6分钟,得到改性叔丁基二茂铁;再将阴离子聚丙烯酰胺溶于臭氧化超纯水中,边搅拌边加入偶氮二异丁腈、乙二醇单乙醚、改性叔丁基二茂铁、十二烷基硫酸盐以及3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯,制备混合液体后,投入乳化装置中进行乳化;最后加入双氧水,即可制备液相增效添加剂。实施例2一种高燃烧值天然气,包括如下的原料:纯度重量百分比95%的天然气、占前述天然气重量百分比0.35%的液相增效添加剂;所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水26.736%、阴离子聚丙烯酰胺3.385%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯2.932%、十二烷基硫酸盐7.486%、叔丁基二茂铁5.352%、偶氮二异丁腈5.874%、乙二醇单乙醚10.463%、双氧水补足余量;所述液相增效添加剂的制备方法,具体方法如下:先向叔丁基二茂铁中加入镉纳米微粒,叔丁基二茂铁与镉纳米微粒按照质量比1:0.3,混合均匀后,采用一维α射线小角度顶射辐照,一维α射线小角度顶射辐照的能量为60.584mev、剂量为100.562kgy、照射时间为69.6分钟,得到改性叔丁基二茂铁;再将阴离子聚丙烯酰胺溶于臭氧化超纯水中,边搅拌边加入偶氮二异丁腈、乙二醇单乙醚、改性叔丁基二茂铁、十二烷基硫酸盐以及3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯,制备混合液体后,投入乳化装置中进行乳化;最后加入双氧水,即可制备液相增效添加剂。实施例3一种高燃烧值天然气,包括如下的原料:纯度重量百分比95%的天然气、占前述天然气重量百分比0.475%的液相增效添加剂;所述液相增效添加剂由以下原料组成,按重量分数计:臭氧化超纯水27.362%、阴离子聚丙烯酰胺4.125%、3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯2.130%、十二烷基硫酸盐7.268%、叔丁基二茂铁5.359%、偶氮二异丁腈5.684%、乙二醇单乙醚10.594%、双氧水补足余量。所述液相增效添加剂的制备方法,具体方法如下:先向叔丁基二茂铁中加入镉纳米微粒,叔丁基二茂铁与镉纳米微粒按照质量比1:0.3,混合均匀后,采用一维α射线小角度顶射辐照,一维α射线小角度顶射辐照的能量为68.584mev、剂量为125.452kgy、照射时间为72.6分钟,得到改性叔丁基二茂铁;再将阴离子聚丙烯酰胺溶于臭氧化超纯水中,边搅拌边加入偶氮二异丁腈、乙二醇单乙醚、改性叔丁基二茂铁、十二烷基硫酸盐以及3,5-二苄氧基苯丁酸乙酯,制备混合液体后,投入乳化装置中进行乳化;最后加入双氧水,即可制备液相增效添加剂。表1、实施例1-3燃气燃烧温度和预热时间对比燃气实施例1实施例2实施例3乙炔燃烧温度/℃3260338234733150预热温度/s25242216当前第1页12
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