專利名稱:可適用于各類燃燒系統(tǒng)的液體燃料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燃料,尤其涉及一種利用粗戊烷或其它高揮發(fā)性烴來溶解重油,降低重油粘度,提高其揮發(fā)性而得到的液體燃料,本發(fā)明的液體燃料可適用于各種燃燒系統(tǒng),并可取代柴油用于柴油引擎。
背景技術:
工業(yè)用燃燒系統(tǒng)大都采用重油為燃料,其價格低廉、存放安全,但由于重油的沸點太高,不易氣化,例如A級重油沸點為338℃,B級及C級重油的沸點更高達480℃,故重油燃燒爐雖有高壓噴射式及回轉式等各種型式以加強其霧化,終因重油本身幾無揮發(fā)性且粘度太高,致氣化不全,霧化之顆粒太大,而不能達到完全燃燒,不但損失大部熱值,且亦因燃燒不完全而產(chǎn)生濃煙,污染環(huán)境。
另一方面,粗戊烷在石油制煉產(chǎn)品中為最無用之廢物,一般都引至高塔上燃燒銷毀。但粗戊烷可以溶解重油,具有相當?shù)膿]發(fā)性及超微分散超微霧化性、氣化性,沸點為25℃至60℃,在常溫中不必使用高壓鋼瓶即可保存。如能加以利用,純屬廢物利用,成本自然較重油更低。使用低價格、低辛烷值(高十六烷值)高揮發(fā)性的烴類,尤其是烷烴(己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷及十二烷等)部分或全部取代粗戊烷(可單一或混合而成),因這類烴的特性為辛烷值很低,不能摻配汽油,用途不大且成本亦低,可以依不同儲存條件及不同燃燒系統(tǒng)之個別要求,調成合適之初沸點及合適之黏度流動性,成為低價位及低污染的液體燃料;且其低辛烷值(正己烷辛烷值25、正庚烷辛烷值0、正辛烷值辛烷值-19)為高十六烷值,如煤油辛烷值25~35、十六烷值47,故可調配成高、中、低十六烷值之燃料,以分別提供適合高、中、低速之柴油發(fā)動機所使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人有鑒于上述之情況,乃致力研究將重油溶解于適當配量之粗戊烷中,歷經(jīng)多次實驗,終于完成本發(fā)明的適用于各種燃燒系統(tǒng)(包括各型燃燒爐及柴油發(fā)動機)的液體燃料之各種配方,獲得的燃料具有燃燒完全、易發(fā)揮、高熱值及低污染之功效,且更有廢物利用,降低燃料成本之成果,希望其推廣能有所俾益于工業(yè)界。
所以,本發(fā)明之主要目的在于提供一種適用于各型燃燒系統(tǒng)的高熱值高揮發(fā)性低污染及低價格液體燃料,以其不同之配方適用于不同型式的燃燒系統(tǒng),而依不同儲存條件及不同燃燒系統(tǒng)之個別要求,調成合適之初沸點及合適之粘度流動性,成為低價位及低污染的液體燃料。
本發(fā)明的另一個目的在于在于提供一種適用于各型燃燒系統(tǒng)的高熱值高揮發(fā)性低污染及低價格之液體燃料,以其不同之配方適用高、中、低速的柴油發(fā)動機,從而取代柴油。
本發(fā)明之又一目的在于提供一種適用于各型燃燒系統(tǒng)的高熱值高揮發(fā)性低污染及低價格液體燃料,充分利用石油工業(yè)廢棄的粗戊烷及一些低辛烷值的烴類,降低重油的用量,藉由廢物利用以達節(jié)省資源的目的。
根據(jù)本發(fā)明的主要目的,提供了一種液體燃料,其特征在于是以粗戊烷和/或C6-C12的高揮發(fā)性烴類作為溶劑,其中溶解適量的重油調配而成。由于重油被溶解于所述溶劑中,成為一種溶液,此溶液顯然已提高了重油之揮發(fā)性及降低了其粘度,使燃料易于溶解、分散和揮發(fā),更好地被超霧化和氣化,而使霧粒更超微細化,故有利于完全燃燒,不但提高了熱值,更能消除污染。所述溶劑與重油的調配比例視燃燒系統(tǒng)的類型而有所不同,比例范圍如下
溶劑90%-10%,重油10%-90%。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方案,該液體燃料是基本上以粗戊烷與重油調配而成,即,以粗戊烷為溶劑,將重油溶解于粗戊烷中,對于不同類型的燃燒系統(tǒng),其調配比例如下粗戊烷 重油(1)氣化式燃燒爐80%20%(2)油壓噴射式燃燒爐50%50%(3)回轉式燃燒爐30%70%。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,所用粗戊烷可部分或全部被C6-C12高揮發(fā)性烴取代,例如C6-C12的烷烴,包括己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的單一烷類或它們的混合物,其沸點介于60℃至220℃之間,因其低辛烷值,不能摻配汽油,用途不大,所以成本極低。
本發(fā)明所使用的重油也可以是廢機油、廢油泥、廢溶劑或廢食用油。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,該液體燃料若加入適量或全部使用低辛烷值、高十六烷值之烷烴屬(paraffin),如己烷、庚烷及辛烷、壬烷、癸烷、十一烷及十二烷,以降低其辛烷值,提高其十六烷值,且其低辛烷值(正己烷辛烷值25、正庚烷辛烷值0、正辛烷值辛烷值-19),則十六烷值較為高,如煤油辛烷值在25~35、十六烷值則為47,故可調配成可取代柴油而使用于柴油發(fā)動機的液體燃料,同樣可以達到高熱值低污染及低成本之效果。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案,可以按照上述方式調配出用于高、中、低速三種柴油發(fā)動機之液體燃料,得到廉價的柴油代用品,最佳實施例配方詳述如下(1)適用于高速柴油發(fā)動機己烷 0%庚烷 30%
辛烷60%重油10%依實際測試,上述配方之燃料,其十六烷值為40~60之間,正適合于高速柴油發(fā)動機使用。(2)適用于中速柴油發(fā)動機粗戊烷 10%己烷10%庚烷20%辛烷30%壬烷5%癸烷5%重油25%其十六烷值在35~45之間。
(3)適用于低速柴油發(fā)動機之燃料粗戊烷 10%己烷10%庚烷10%辛烷10%壬烷5%癸烷5%十一烷 5%十二烷 5%重油40%經(jīng)此配方,其十六烷值降至35以下,正適合低速柴油發(fā)動機之使用。
而前述所使用之重油尚可為普通柴油、高級柴油、生質柴油或生物性油脂(如大豆油、花生油、動物油、廢動植物油等)及生物性油脂衍生物(如大豆油、花生油、動物油、廢動植物油等衍生物)等A級重油,或前述兩者以上相互混合而成所取代。當其用于高速、中速、低速柴油引擎時,其重油比率可調高至90%以內(nèi)。
在上述實施方案中,所述包括戊烷(粗戊烷)、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷的C5-C12烷烴,可以被辛烷值低于65以內(nèi)而不能用做火花引擎汽油燃料用的C5~C12同素異構正異烷烴及環(huán)烷烴的混合物取代。
或者,所述包括戊烷(粗戊烷)、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷的C5-C12烷烴,可以被辛烷值低于65而不能用做火花引擎汽油燃料用的C5~C12同素異構正異烷烴、環(huán)烷烴、烯烴及芳香烴的混合物取代。
本發(fā)明所提供之技術參數(shù),均為最佳實施例之基本數(shù)據(jù),但在實施過程中容許有3~5個百分點的差異??傊e凡以粗戊烷與重油與低價格、低辛烷值(高十六烷值)、高揮發(fā)性烷類(沸點60℃-220℃)為基本調配而成的液體燃料,而依不同儲存條件及不同燃燒系統(tǒng)之個別要求,調成合適之初沸點及合適之粘度流動性,成為低價位及低污染的液體燃料;再者,己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷及十二烷等高十六烷值烷烴屬(以上可單一烷類或兩者以上混合而成)加入于粗戊烷或全部取代粗戊烷與重油之基本配方中,而取代柴油,使用于柴油發(fā)動機之液體燃料,不論其配方如何調整均屬本發(fā)明涵蓋之范圍。
權利要求
1.一種液體燃料,其特征在于是以粗戊烷和/或C6-C12的高揮發(fā)性烴類作為溶劑,其中溶解適量的重油調配而成,溶劑與重油的調配比例視燃燒系統(tǒng)的類型而有所不同,比例范圍如下溶劑90%-10%,重油10%-90%。
2.權利要求1所述的液體燃料,其基本上以粗戊烷與重油調配而成,對于不同類型的燃燒系統(tǒng),其調配比例如下粗戊烷 重油(1)氣化式燃燒爐 80% 20%(2)油壓噴射式燃燒爐 50% 50%(3)回轉式燃燒爐 30% 70%。
3.權利要求1所述的液體燃料,其中,粗戊烷可部分或全部被C6-C12高揮發(fā)性烴取代,所述烴為烷烴,包括己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的單一烷類或它們的混合物。
4.權利要求1-3中任一項所述的液體燃料,其中,該重油可以是廢機油、廢油泥、廢溶劑或廢食用油。
5.一種液體燃料,其基本上是以重油溶解于粗戊烷和/或C6-C12的高揮發(fā)性烴作為溶劑中的降低了辛烷值,提高了十六烷值的調配產(chǎn)物,其可替代柴油適用于高、中、低速柴油發(fā)動機或,其中所述的烴選自C6-C12的單一烴或它們的混合物。
6.權利要求5所述的液體燃料,其中,所述高揮發(fā)性烴為烷烴,該燃料包括以下三種配方(1)適用于高速柴油發(fā)動機己烷0%庚烷 30%辛烷 60%重油 10%其十六烷值為40~60;(2)適用于中速柴油發(fā)動機粗戊烷 5%己烷 10%庚烷 25%辛烷 30%壬烷 5%癸烷 5%重油 25%其十六烷值在35~45之間;(3)適用于低速柴油發(fā)動機粗戊烷 10%己烷 10%庚烷 10%辛烷 10%壬烷 5%癸烷 5%十一烷 5%十二烷 5%重油 40%其十六烷值降至35以下。
7.權利要求5所述的液體燃料,其中,所述重油可為選自以下油品中一種或它們的混合產(chǎn)物的A級重油普通柴油、高級柴油、生質柴油或生物性油脂(如大豆油、花生油、動物油、廢動植物油等)及生物性油脂衍生物(如大豆油、花生油、動物油、廢動植物油等衍生物)等A級重油,當其用于高速、中速、低速柴油發(fā)動機時,該重油比率可高至90%以內(nèi)。
8.權利要求1-7中任一項所述的液體燃料,其中,所述包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷的C5-C12烷烴,可以被辛烷值低于65以內(nèi)而不能用做火花引擎汽油燃料用的C5~C12同素異構正異烷烴及環(huán)烷烴的混合物取代。
9.權利要求1-7中任一項所述的液體燃料,其中,所述包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷的C5-C12烷烴,可以被辛烷值低于65而不能用做火花引擎汽油燃料用的C5~C12同素異構正異烷烴、環(huán)烷烴、烯烴及芳香烴的混合物取代。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用粗戊烷或其它高揮發(fā)性烴來溶解重油,降低重油粘度,提高其揮發(fā)性而得到的液體燃料,可適用于各種燃燒系統(tǒng),并可取代柴油用于柴油引擎。本發(fā)明的液體燃料主要以粗戊烷溶解重油并以不同比率調配而成,分別適用于不同型式之燃燒系統(tǒng);且所成燃料易于溶解分散揮發(fā)、超微霧化而使霧粒更超微細致,故能完全燃燒,不但增高熱值且亦消除一般重油燃燒爐產(chǎn)生之濃煙而降低污染。再者,本發(fā)明還可利用低價格、低辛烷值、高揮發(fā)性烷類取代或調配粗戊烷,調成合適之初沸點及合適之粘度流動性,成為低價位及低污染的液體燃料,性能遠比一般柴油更佳,可取代柴油用于各種柴油引擎。
文檔編號C10L1/00GK1490384SQ0214622
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權日2002年10月16日
發(fā)明者陳鴻林 申請人:陳鴻林