專利名稱：一種爐用燃料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料組合物，具體地說是一種爐用燃料組合物。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，僅2000年一年，我國柴油消費量就達6600萬噸，預(yù)計到2010年柴油需求量將突破1億噸。其中除作動力燃油供內(nèi)燃機使用消耗的以外，作為供工業(yè)鍋爐和餐飲業(yè)爐灶等爐用燃油消耗的柴油數(shù)量，每年也達上千萬噸。然而，石油資源并非取之不盡，用之不竭。研發(fā)各種石油替代品已成為越來越緊迫的任務(wù)。近年來，作為動力燃油的生物柴油的研制，已經(jīng)取得了重大的進展，在中國專利庫中也有多篇文獻公開。雖然生物柴油是以可再生的植物油為主要原料，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制成。但是，其成本相對較高，價格比從石油中提煉的柴油價格還要高，因此將其作為爐用燃料顯然是很不經(jīng)濟和很難推廣的。如何開發(fā)一種適于爐用的、低價格、低污染的高熱值燃料油，已成為一個關(guān)乎國計民生的大問題。
在石油資源日益匱乏的同時，工業(yè)用各種潤滑油、浸潤油、液壓油等在使用過后，大都作為廢礦物油排放或廢棄掉，既造成了一定的資源浪費，又污染了生態(tài)環(huán)境。另外，在油脂及食品等加工行業(yè)的排放物中，含有大量的植物性或動物性油脂，在飯店、食堂、居民區(qū)的排污系統(tǒng)中也有很多含油物質(zhì)。將這些廢油脂和含油物質(zhì)回收后，加工處理，就成為了俗稱的地溝油?，F(xiàn)在一些不法商販將這些地溝油進行簡單處理后，作為成品油出售，使之又重新流向餐桌，給人民群眾的身體健康也造成了很大的危害。因此，廢動、植物油及廢礦物油的處理也正日益成為危害生態(tài)環(huán)境及人民身體健康的大問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種燃燒性能好并適于爐用的燃料組合物，以達到節(jié)約能源、改善環(huán)境的雙重目的。
本發(fā)明的爐用燃料組合物包括以下組分(以重量百分比計)地溝油30-50％，廢礦物油15-33％，廢乙醇和/或廢甲醇10-28％，二茂鐵0.01-0.03％，添加劑5-10％，添加劑選自丁酯、丁酮、低級醇或其組合物。
本燃料組合物的制備步驟如下首先，將丁酯、丁酮和低級醇在容器內(nèi)混勻，制成添加劑。然后，再將其他各組份和添加劑一起加入混合罐內(nèi)，在室溫下攪拌30分鐘，充分混合。混勻后用200目篩過濾，即可得到本發(fā)明的爐用燃料組合物。
上述組分中，地溝油(北京市環(huán)保局廢油脂處理廠產(chǎn))為飯店、食堂、家庭及食品加工行業(yè)所排放污水中回收提煉的含油物質(zhì)、炸貨油及油脂廠的廢油底。礦物油主要是機動車更換下來的廢機油，以及煉軋鋼廠、機械廠、機車車輛廠使用過的廢棄礦物油即液壓油、潤滑油。廢乙醇和/或廢甲醇(石家莊興康化工廠產(chǎn))是指工業(yè)上使用后回收的乙醇或甲醇。
在本發(fā)明中，地溝油的主要成分是植物油，而植物油分子一般由14-18個烴鏈組成，十六烷值高，故其燃燒性能優(yōu)于普通柴油。另外通過調(diào)整地溝油的含量，還可以調(diào)節(jié)所得燃料組合物的閃點。地溝油的合適的含量為30-50％，若低于30％，則使爐用燃料組合物的閃點過低，不利于安全儲運及安全使用。高于50％，則所得燃料組合物的閃點過高。綜合考慮各方面因素，地溝油的優(yōu)選范圍是35-45％，更優(yōu)選是38-42％，最優(yōu)選為40％。當本燃料組合物作為餐飲炊事爐灶用燃料油時，地溝油含量可適當取高；當作為工業(yè)鍋爐用燃料油時，地溝油的含量應(yīng)適當取低。
在本發(fā)明中，可以通過調(diào)整廢礦物油的重量百分比來調(diào)整所得燃料組合物的熱值。廢礦物油的合適的含量為15-33％，若低于15％，則所得燃料組合物的熱值太低，若高于33％，則會導(dǎo)致所得燃料組合物燃燒時的污染物排放量增加。其優(yōu)選范圍是18-28％，更優(yōu)選是20-25％，最優(yōu)選是22％。
本發(fā)明中，廢乙醇和/或廢甲醇的主要作用在于防凍和助燃，在溫暖的季節(jié)，廢乙醇和/或廢甲醇的用量可適當降低；而在寒冷的冬季，氣溫較低，廢乙醇和/或廢甲醇的用量應(yīng)適當提高。其合適的重量百分比范圍是10-28％，隨著氣溫的變化，在此范圍內(nèi)作適當調(diào)整。但是，當廢乙醇和/或廢甲醇用量低于10％時，所得燃料組合物的防凍性能及燃燒性能不良。當廢乙醇和/或廢甲醇用量高于28％時，導(dǎo)致所得燃料組合物的閃點降低，對其安全儲運性能有一定的影響。其優(yōu)選范圍是12-24％，更優(yōu)選是12-20％，最優(yōu)選是15％。
本發(fā)明中，二茂鐵可起到很好的消煙作用，其合適的重量百分比為0.01-0.03％。若低于0.01％，則起不到很好的消煙作用，若高于0.03％，則會無效地增加生產(chǎn)成本。優(yōu)選添加量為0.02％。
在本發(fā)明中，添加劑起到使各組分均相的作用。其合適的用量范圍是5-10％。若低于此用量，所得燃料組合物則會出現(xiàn)分層；若高于此用量，則會影響燃料的總體燃燒性能，同時也會增加燃燒時的污物排放量。添加劑可以選自丁酯、丁酮、低級醇的任意一種，也可以是其任意組合的混合物。其組合比例優(yōu)選為丁酯1-3％，丁酮2-5％，低級醇2-5％(均以在燃料組合物所占的重量百分比計)。丁酯可以選自甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯或磷酸三丁酯。其中以乙酸丁酯較好。低級醇可以選自異丁醇或異丙醇，其中以異丁醇較好。添加劑較優(yōu)選的組成是乙酸丁酯1.2-2.6％，丁酮2.5-4.2％，異丁醇2.5-4.2％。更優(yōu)選的是乙酸丁酯1.2-2.4％，丁酮2.9-4.2％，異丁醇2.9-4.2％。最優(yōu)選的是乙酸丁酯1.98％，丁酮4％，異丁醇4％。
在本發(fā)明的燃料組合物中，還可以含有炸骨油，以達到進一步降低成本、變廢為寶的目的。炸骨油的制備過程是將動物骨頭粉碎，在常壓下用蒸氣蒸一個小時，所得粘狀油脂即為炸骨油。炸骨油的用量會影響到所得燃料組合物的粘度。炸骨油的合適的含量范圍是0-18％。若炸骨油的含量高于18％，則所得燃油粘度太大，無好的流動性。其優(yōu)選范圍是10-16％，最優(yōu)選是13％。
本發(fā)明的爐用燃料組合物，原材料多數(shù)是采用了回收利用的廢棄物，因此不僅生產(chǎn)成本很低，而且變廢為寶，降低了工業(yè)廢水和生活污水的排放污染，符合環(huán)保要求。由于本爐用燃料組合物以廢植物油為主要原料，該組份具有可再生性，資源不會枯竭；另外因其含硫量很低，與普通的礦物柴油相比，燃燒后排放的硫化物也很少，降低了燃燒煙氣的排放污染，因此本發(fā)明的爐用燃料組合物還具有環(huán)境友好的特點。本發(fā)明是一種混合均勻、粘稠適中、熱值高、污染低、特別適于作為工業(yè)和餐飲爐用的燃料組合物，其綜合燃燒性能優(yōu)于普通柴油。本發(fā)明的爐用燃料組合物在石家莊已投產(chǎn)近一年，經(jīng)多家單位實際使用，均反映本發(fā)明作為爐用燃料，具有無煙、無味、無積炭及燃燒熱值高等優(yōu)點。
所得燃料組合物采用下述實驗方法測定檢驗項目 標準 標準要求閃點(閉口)，℃(Q/YCK01--2003) ≥17凝點，℃ (Q/YCK01--2003) ≤-5運動粘度(40℃)，mm2/s(Q/YCK01--2003) 5.0-7.0硫含量，％(Q/YCK01--2003) ≤0.2機械雜質(zhì)，％ (GB16663--1996) ＜0.05％穩(wěn)定性(-20℃) (GB16663--1996) 不分層PH值 (GB16663--1996) 6-8熱值 (GB384--81)本發(fā)明所得燃料組合物經(jīng)測試，其各項指標均在下述范圍內(nèi)閃點(閉口，℃) 50-63燃點(℃) ＞65凝點(℃) ＜-30運動粘度(40℃，mm2/s) 5.5-6.8硫含量(％) 0.01-0.015機械雜質(zhì)(％) 0.02-0.05穩(wěn)定性 -30℃不分層PH值 6-8熱值(卡/克) 10971-12000密度(20℃，g/cm3) 0.81-0.8具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1包括了本發(fā)明爐用燃料組合物的組方、配比、制取方法及所得燃料組合物的各項測試指標。
實施例1本發(fā)明爐用燃料組合物的組方是地溝油42％，廢礦物油20％，廢乙醇15％，炸骨油15.7％，二茂鐵0.02％，乙酸丁酯1.28％，丁酮3％，異丁醇3％。
制取方法是首先，將乙酸丁酯、丁酮和異丁醇在容器內(nèi)混勻，制成添加劑。然后，再將其他各組份和添加劑一起加入混合罐內(nèi)，在室溫下攪拌30分鐘，充分混合。混勻后用200目篩過濾，即可得到本發(fā)明的爐用燃料組合物。
本實施例所得燃料組合物的測試指標為閃點(閉口，℃) 61燃點(℃)68凝點(℃)-32運動粘度(40℃，mm2/s) 6.1硫含量(％) 0.012機械雜質(zhì)(％)0.02穩(wěn)定性 -30℃不分層PH值6.5熱值(卡/克) 11391密度(20℃，g/cm3) 0.81
實施例2-14實施例2-14的組方與配比如下表所示，其制備方法與實施例1相同。
實施例2-14見下表
權(quán)利要求
1.一種爐用燃料組合物，包括以下組分(以重量百分比計)地溝油30-50％，廢礦物油15-33％，廢乙醇和/或廢甲醇10-28％，二茂鐵0.01-0.03％，添加劑5-10％，添加劑選自丁酯、丁酮、低級醇或其混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料組合物，其特征在于所述添加劑是由丁酯、丁酮、低級醇組成的混合物，其組成為丁酯1-3％，丁酮2-5％，低級醇2-5％(均以在燃料組合物所占的重量百分比計)。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料組合物，其特征在于所述丁酯可以選自甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯或磷酸三丁酯。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料組合物，其特征在于所述的丁酯優(yōu)選為乙酸丁酯。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料組合物，其特征在于所述低級醇可以選自異丁醇或異丙醇。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料組合物，其特征在于所述低級醇優(yōu)選為異丁醇。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料組合物，其特征在于所述的各組分的重量百分比優(yōu)選為地溝油35-45％，廢礦物油18-28％，廢乙醇和/或廢甲醇12-24％。二茂鐵0.01-0.03％，乙酸丁酯1.2-2.6％，丁酮2.5-4.2％，異丁醇2.5-4.2％。
8.如權(quán)利要求1所述的燃料組合物，其特征在于還含有炸骨油0-18％(以重量百分比計)。
9.如權(quán)利要求8所述的任一燃料組合物，其特征在于所述的各組分的重量百分比更優(yōu)選為地溝油38-42％，廢礦物油20-25％，廢乙醇和/或廢甲醇12-20％，炸骨油10-16％，二茂鐵0.01-0.03％，乙酸丁酯1.2-2.4％，丁酮2.9-4.2％，異丁醇2.9-4.2％。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料組合物，其特征在于所述的各組分的重量百分比最優(yōu)選為地溝油40％，廢礦物油22％，廢乙醇和/或廢甲醇15％，炸骨油13％，二茂鐵0.02％，乙酸丁酯1.98％，丁酮4％，異丁醇4％。
全文摘要
本發(fā)明涉及爐用燃料組合物。本發(fā)明的爐用燃料組合物包括以下組分(以重量百分比計)地溝油30－50％，廢礦物油15－33％，廢乙醇和/或廢甲醇10－28％，二茂鐵0.01－0.03％，添加劑5－10％，添加劑選自丁酯、丁酮、低級醇或其組合物。本發(fā)明是一種混合均勻、粘稠適中、熱值高、污染低、特別適于作為工業(yè)和餐飲業(yè)的爐用燃料，其綜合燃燒性能優(yōu)于普通柴油。
文檔編號C10L1/00GK1524931SQ0314329
公開日2004年9月1日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者1王福成, 2李學(xué)榮, 3王澤峰 申請人:王福成