[發明專利]一種輕質烷烴的增效劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310681530.2
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103614176A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 劉一斌
• 申請（專利權）人: 德陽恒博秸油科技有限公司
• 主分類號: C10L3/00
• 分類號: C10L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及輕質烷烴的增溫增效節能減排增效劑及其制備方法，屬于工業燃氣領域。

背景技術

輕質烷烴是指在常溫常壓下以氣體形式存在的以甲烷、丙烷、液化石油氣、煤氣等為主要燃料的可燃性氣體。

在上述可燃性氣體中，通過一個專用的加注裝置或工具，將一定量的增效劑均勻的分散于其中，可以改變燃燒物的燃燒方式、燃燒頻率、燃燒速度、波長等，實現提高火焰輻射強度、增溫增效的目的。

加入增效劑的催化燃燒與傳統非催化燃燒相比，具有節能、高效、環保等優點，在燃氣輪機、焊割等方面得到應用，發展前景廣闊。

從1995年至今，有多項專利和文獻涉及輕質烷烴的催化燃燒。但是現有技術以及專利文獻中的增效劑，使用效果并不理想，有很多弊病：

1、采用雙氧水、高錳酸鉀、水等，或者采用氫氧化鉀、氫氟酸、高氯酸、鹽酸等。這些物質將對盛裝容器、設備、工器具產生嚴重腐蝕，盛裝的本來就是易燃易爆物質，長期使用存在極大安全隱患。

2、采用二茂鐵。二茂鐵本身是固體，蒸汽壓極低，溶解在溶劑中成為液體添加劑，當添加劑進入管網后，溶劑隨天然氣輸送得快，二茂鐵溶液被濃縮而析出為固體微粒或結晶，長期使用會堵塞割咀出氣口，造成火焰不穩定或斷火。

3、采用粘稠物、膠狀物、固體物，例如：納米氧化鋁、納米氧化鐵、納米級5Ni／5MgO-SiO2，環烷酸鹽(錳、鈰、鈷、銅、鑭等)，烷基磺酸鈉，烏洛托品，吐溫-80等。這些物料不易汽化，燃氣帶不走它，長時間使用會粘附在整個燃氣通道的管壁上，或添加劑液體從天然氣中析出，堵塞整個通道。

4、采用芳烴化合物。如：苯、甲苯、二甲苯作溶劑。這類物質不僅毒性大，對人體造成傷害，破壞環境，還對使用設備、工器具的密封(如：減壓閥墊圈，橡膠軟管等)造成嚴重威助。

5、一些增效劑自身分層嚴重，相不穩定，與燃氣的相溶性差。如：水基增效劑。

綜上所述，目前迫切需要研究出一種克服或減輕以上弊病的輕質烷烴的增效劑。

發明內容

本發明的目的是針對以上對增效劑的訴求，提供一種輕質烷烴的增效劑，它增溫增效顯著，相溶性好，氣質均勻，具有對容器和零件不腐蝕、安全環保、對健康無害、揮發性好、無殘留、不堵塞管道、閥門等優點，制備簡單，操作方便。本發明同時提供了一種上述增效劑的制備方法。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成：

6號無芳烴溶劑油26～32％；

甲基叔丁基醚0.5～2％；

過氧化二叔丁基36～42％；

特戊基過氧化物28～33％。

6號無芳烴溶劑油：溶劑油是烴的復雜混合物，此處用于作為助燃劑。由于6號溶劑油原料經過了加氫等精制處理，所以其中的芳烴和硫含量能降到比較低的程度，達到1％以下。

甲基叔丁基醚：此處用于作為抗爆劑。

過氧化二叔丁基：無色液體，熔點40℃，能與苯、石油英等有機溶劑混溶，不溶于水，有強氧化性。此處用于作為引發劑。

特戊基過氧化物：此處用于作為引發劑。

增效機理：烷烴的燃燒過程是自由基連鎖反應，反應起始階段需要大量的羥基自由基引發。本發明所述增效劑是一種在較低(100℃左右)溫度條件下，容易受熱分解成自由基的復配物。它帶有弱鍵、易分解成活性種的化合物，其共價鍵均裂和異裂成為具有高活性的游離自由基，在游離自由基的作用，降低了燃燒物中C-H、C-C、C-O、O-O等鍵的活化能，提高了燃燒物的燃燒速度。燒速的提高改變了火焰的波長，增大了火焰的輻射強度，提高了火焰的輻射溫度，同時，燒速的提高在火焰的某一點上火力更集中，使得燃燒過程火焰溫度提高，從而達到增溫增效節能減排的目的。

優選地，所述的輕質烷烴的增效劑，由以下重量百分比的成分組成：

6號無芳烴溶劑油29％；

甲基叔丁基醚1％；

過氧化二叔丁基40％；

特戊基過氧化物30％。

一種所述的輕質烷烴的增效劑的制備方法：按比例稱重計量后，依次將液體加入罐中以20～30轉／分鐘的速度攪拌30分鐘，靜置20分鐘后，用包裝物分裝即為成品；增效劑使用量為輕質烷烴重量的1-2％。

罐體接地，沒有靜電，每分鐘20～30轉的速度攪拌是沒有爆炸危險的。

本申請所述技術的有益效果是：

1.本發明所述輕質烷烴的增效劑增溫增效顯著，在全氧燃燒中，添加1％可提高火焰溫度260-300℃。