本發(fā)明屬于液體含碳燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鍋爐用醇烴復(fù)合燃料及其制備方法。
背景技術(shù)：
從化石能源的結(jié)構(gòu)來看，我國是富煤貧油少氣的國家，煤炭是人們生產(chǎn)和生活的主要能源，然而煤炭直接燃燒會產(chǎn)生有害氣體、煙和顆粒排放物，這是造成空氣污染的主要原因。針對上述情況，國家環(huán)?？偩中鲁雠_了鍋爐大氣排放物標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定10蒸噸以下鍋爐禁止燃煤，然而，在我國各個地方10蒸噸以下鍋爐占生產(chǎn)和生活用鍋爐總量的比例很大。
解決10蒸噸以下鍋爐的燃料問題主要有如下幾種方式：
1)改用天然氣：目前，我國很多地方根本接不上天然氣，即使天然氣能接上，進戶費用很高，一般的用戶難以承受。
2)改用電能：易造成線路負(fù)荷超載，且經(jīng)濟成本太高。
3)改用生物質(zhì)顆粒燃料：生物質(zhì)顆粒燃料是以樹枝秸稈為原料經(jīng)過粉碎壓縮造粒而成，在排放過程中需要加裝布袋式過濾裝置，而且生物質(zhì)顆粒燃料的熱值低，達(dá)不到一些用火溫度。
4)改用生物醇油：生物醇油是一種以甲醇為主料的燃料，燃燒排放達(dá)標(biāo)，但生物醇油的熱值低(甲醇的熱值最高為4690千卡/千克左右)，火焰溫度最高1000℃。為了克服上述問題，通常的做法是通過加入烴類物質(zhì)來提高熱值，但是由于甲醇的極性使得烴類物質(zhì)的加入量不能夠超過總體積的10％，熱值不超過5000千卡/千克，且因甲醇的吸水性在儲存過程中易分層，熱值低耗量大成本自然高；甲醇的閃點低(11℃左右，通常要求鍋爐燃料的閃點不得低于38℃)，在燃燒過程中一旦發(fā)生燃燒機故障很容易發(fā)生危險，極不安全；甲醇的潤滑性差，且具有腐蝕性，長期使用會對鍋爐本體逐漸腐蝕減少使用壽命，使設(shè)備的維護成本較高；生物醇油燃燒過程中會有少量的醛類生成，污染環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐用醇烴復(fù)合燃料及其制備方法，該醇烴復(fù)合燃料的熱值可達(dá)8400千卡/千克，閉口閃點可達(dá)50℃以上，火焰溫度可達(dá)1250℃以上，燃燒和氣體排放均能夠達(dá)到天然氣標(biāo)準(zhǔn)，并同時解決了低氮燃燒問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種鍋爐用醇烴復(fù)合燃料，該醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、烴類物質(zhì)和燃料添加劑，以生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液為主料，烴類物質(zhì)為輔料，再加入改善使用性能的燃料添加劑復(fù)合而成；所述燃料添加劑包括潤滑劑、閃點提高劑和穩(wěn)定劑中的一種或幾種。
該醇烴復(fù)合燃料的組成成分按體積百分比計算為：
75-85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液；
10-20％的烴類物質(zhì)；
余量為燃料添加劑。
所述燃料添加劑的組成成分按占總醇烴復(fù)合燃料總體積的體積百分比計算為：潤滑劑1-2％，閃點提高劑1-2％，穩(wěn)定劑1-2％。
所述烴類物質(zhì)為九個碳原子的烴類物質(zhì)或十二個碳原子的烴類物質(zhì)。
所述生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液包括異丁醛、碳八烯、正丁醛、異丁醇、正丁醇、2-乙基-乙醛、丁醇丁醛、4-庚醇、辛烯醛、碳八醇、辛醇、異辛醇異辛脂、碳十二醇酯、碳八醛。
所述潤滑劑為蓖麻油、棕櫚油、椰子油或大豆油。
所述的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法，包括如下步驟：
a)將生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與潤滑劑混合攪拌，得到重組分殘液主料；將烴類物質(zhì)與閃點提高劑混合攪拌，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別脫色脫膠后混合，再與穩(wěn)定劑混合攪拌，沉降；
c)將所述沉降得到的物料過濾和靜置，得到鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
所述步驟a中，重組分殘液與潤滑劑的攪拌時間為30min以上；
烴類物質(zhì)與閃點提高劑的攪拌時間為20min以上。
步驟b中，攪拌時間為40min以上，沉降時間為4小時以上；
步驟c中，靜置時間為13小時以上。
本發(fā)明的有益效果在于：
1)本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料，以生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液為主料，廢液利用成本低廉，熱值高，生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液的熱值可達(dá)8000千卡/千克以上，生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液和烴類物質(zhì)都是非極性物質(zhì)完全互溶，可根據(jù)不同客戶的需要調(diào)制不同熱值的醇烴復(fù)合燃料，熱值均在8400千卡/千克左右，滿足高壓蒸汽鍋爐、熱處理爐、冶煉、鍛造等多方面用途。
2)本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料無腐蝕性，對鍋爐和燃燒設(shè)備無害，國內(nèi)外各種燃燒機均可使用。
3)本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的閃點高低可以調(diào)節(jié)，閉口閃點可達(dá)50℃以上，方便儲存運輸和使用，大大提高了安全性。
4)本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料燃燒排放完全優(yōu)于國家制定標(biāo)準(zhǔn)，是一種清潔新能源。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、烴類物質(zhì)和燃料添加劑，以生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液為主料，烴類物質(zhì)為輔料，再加入改善使用性能的燃料添加劑復(fù)合而成，所述燃料添加劑為潤滑劑、閃點提高劑和穩(wěn)定劑中的一種或幾種。
該醇烴復(fù)合燃料的組成成分按體積百分比計算為：75-85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，10-20％的烴類物質(zhì)，余量為燃料添加劑。
該醇烴復(fù)合燃料的組成成分按體積百分比計算，優(yōu)選為：75-80％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，15-20％的烴類物質(zhì)，余量為燃料添加劑。
該醇烴復(fù)合燃料的組成成分按體積百分比計算，優(yōu)選為：80-85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，10-15％的烴類物質(zhì)，余量為燃料添加劑。
所述燃料添加劑的組成成分按占總醇烴復(fù)合燃料總體積的體積百分比計算為：潤滑劑1-2％，閃點提高劑1-2％，穩(wěn)定劑1-2％。
所述烴類物質(zhì)優(yōu)選為九個碳原子的烴類物質(zhì)或十二個碳原子的烴類物質(zhì)，九個碳原子的烴類物質(zhì)的熱值可達(dá)9500千卡/千克，十二個碳原子的烴類物質(zhì)的熱值可達(dá)10000千卡/千克。
所述生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液包括異丁醛、碳八烯、正丁醛、異丁醇、正丁醇、2-乙基-乙醛、丁醇丁醛、4-庚醇、辛烯醛、碳八醇、辛醇、異辛醇異辛脂、碳十二醇酯、碳八醛。
所述潤滑劑優(yōu)選為蓖麻油、棕櫚油、椰子油或大豆油。
本發(fā)明的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為75-85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與潤滑劑混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌30min以上，優(yōu)選為攪拌時間30-60min，得到重組分殘液主料；將體積百分比為10-20％的烴類物質(zhì)與閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌20min以上，優(yōu)選為攪拌時間20-60min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌40min以上，優(yōu)選為攪拌時間40-60min，沉降4小時以上，優(yōu)選為沉降時間4-8小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾芯孔徑為1μm以下的過濾器過濾，去除可吸附性的機械性雜質(zhì)，然后，抽到成品罐中靜置13小時以上，優(yōu)選為靜置時間13-24小時，即得到鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例1
實施例1的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、九個碳原子的烴類物質(zhì)、蓖麻油、閃點提高劑和穩(wěn)定劑，其組成成分按體積百分比計算為：80％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，15％的九個碳原子的烴類物質(zhì)，2％的蓖麻油，2％的閃點提高劑，1％的穩(wěn)定劑。
實施例1的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為80％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與2％的蓖麻油混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌30min，得到重組分殘液主料；將15％的九個碳原子的烴類物質(zhì)與2％的閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌20min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與1％的穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌40min，沉降4小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾網(wǎng)孔徑為1μm的過濾器過濾后，抽到成品罐中靜置13小時，即得到實施例1的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例1的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料與現(xiàn)有技術(shù)中的不同燃料的性能對比如表1所示。從表1可以看出，實施例1的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的熱值為8500千卡/千克，價格為2.8元，火焰溫度為1250℃，綜合性能明顯高于現(xiàn)有技術(shù)中的其他燃料的性能。
表1不同種類燃料的性能對比
以一噸水從25℃加熱至65℃的耗能計算。
實施例2
實施例2的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、九個碳原子的烴類物質(zhì)、棕櫚油、閃點提高劑和穩(wěn)定劑，其組成成分按體積百分比計算為：75％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，20％的九個碳原子的烴類物質(zhì)，1％的蓖麻油，2％的閃點提高劑，2％的穩(wěn)定劑。
實施例2的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為75％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與2％的棕櫚油混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌30min，得到重組分殘液主料；將20％的九個碳原子的烴類物質(zhì)與2％的閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌20min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與1％的穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌40min，沉降4小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾網(wǎng)孔徑為1μm的過濾器過濾后，抽到成品罐中靜置13小時，即得到實施例2的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例2的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的熱值為8700千卡/千克。
實施例3
實施例3的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、九個碳原子的烴類物質(zhì)、蓖麻油、閃點提高劑和穩(wěn)定劑，其組成成分按體積百分比計算為：85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，10％的九個碳原子的烴類物質(zhì)，2％的椰子油，1％的閃點提高劑，2％的穩(wěn)定劑。
實施例3的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與2％的椰子油混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌60min，得到重組分殘液主料；將10％的九個碳原子的烴類物質(zhì)與2％的閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌60min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與1％的穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌60min，沉降8小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾網(wǎng)孔徑為1μm的過濾器過濾后，抽到成品罐中靜置24小時，即得到實施例3的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例3的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的熱值為8400千卡/千克。
實施例4
實施例4的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、九個碳原子的烴類物質(zhì)、大豆油、閃點提高劑和穩(wěn)定劑，其組成成分按體積百分比計算為：75％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，20％的十二個碳原子的烴類物質(zhì)，2％的大豆油，2％的閃點提高劑，1％的穩(wěn)定劑。
實施例4的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為75％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與2％的大豆油混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌30min，得到重組分殘液主料；將20％的十二個碳原子的烴類物質(zhì)與2％的閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌20min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與1％的穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌40min，沉降4小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾網(wǎng)孔徑為1μm的過濾器過濾后，抽到成品罐中靜置13小時，即得到實施例4的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例4的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的熱值為9800千卡/千克。
實施例5
實施例5的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料包括生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液、九個碳原子的烴類物質(zhì)、大豆油、閃點提高劑和穩(wěn)定劑，其組成成分按體積百分比計算為：85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液，10％的十二個碳原子的烴類物質(zhì)，2％的大豆油，2％的閃點提高劑，1％的穩(wěn)定劑。
實施例5的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的制備方法包括如下步驟：
a)將體積百分比為85％的生產(chǎn)丁辛醇后的重組分殘液與2％的大豆油混合，然后放入反應(yīng)釜中攪拌60min，得到重組分殘液主料；將10％的十二個碳原子的烴類物質(zhì)與2％的閃點提高劑混合，然后放入另一個反應(yīng)釜中攪拌60min，得到烴類物質(zhì)輔料；
b)將所述重組分殘液主料和烴類物質(zhì)輔料分別經(jīng)過硅膠砂過濾器脫色脫膠后抽到合成罐中混合，再與1％的穩(wěn)定劑混合，采用防爆泵循環(huán)攪拌60min，沉降8小時；
c)將所述沉降得到的物料經(jīng)濾網(wǎng)孔徑為1μm的過濾器過濾后，抽到成品罐中靜置24小時，即得到實施例5的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料。
實施例5的鍋爐用醇烴復(fù)合燃料的熱值為9500千卡/千克。