一种高效天然气

摘要

本发明公开了一种高效天然气；包括纯度高于重量百分比95％的天然气、占前述天然气重量百分比0.3～0.5％的液相增效添加剂；所述液相增效添加剂包括以下原料：200＃溶剂油、异丙醇、石油醚、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、叔丁基二茂铁或二茂铁、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、偶氮二异丁腈、聚醚；该高效天然气通过在天然气中添加少量液相增效添加剂，明显提高燃烧温度和燃烧效率；同时本发明的液相增效添加剂对容器的腐蚀性小且挥发性好。

权利要求

1.一种高效天然气，其特征在于，包括如下的原料：纯度高于重量百分比95％的天然气、占前述天然气重量百分比0.3～0.5％的液相增效添加剂；

所述液相增效添加剂由以下原料组成，按重量份数计：

200#溶剂油46～50、异丙醇4～5、石油醚4～5、乙二醇单乙醚4～5、松节油4～5、桐油8～12、硝酸异辛酯4～6、碳酸二甲酯13～17、叔丁基二茂铁或二茂铁4～5、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁3～5、对叔丁基邻苯二酚0.3～0.6、偶氮二异丁腈0.3～0.6、聚醚1～3。

2.根据权利要求1所述的高效天然气，其特征在于，优选地，所述液相增效添加剂占天然气重量百分比0.4％。

3.根据权利要求1所述的高效天然气，其特征在于，更优选地，所述液相增效添加剂包括以下原料，按重量份数计：

200#溶剂油48、异丙醇3、石油醚3、乙二醇单乙醚3、松节油3、桐油10、硝酸异辛酯5、碳酸二甲酯15、叔丁基二茂铁或二茂铁3、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁4、对叔丁基邻苯二酚0.5、偶氮二异丁腈0.5、聚醚2。

4.根据权利要求1所述的高效天然气，其特征在于，所述液相增效添加剂是按照200#溶剂油、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、叔丁基二茂铁或二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁、聚醚、异丙醇、石油醚、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、偶氮二异丁腈顺序添加到反应容器中搅拌，之后静置。

5.根据权利要求4所述的高效天然气，其特征在于，搅拌50～70分钟，之后静置50～

70分钟。

6.根据权利要求4所述的高效天然气，其特征在于，搅拌60分钟，之后静置60分钟。

说明书

一种高效天然气

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高效天然气；该燃气可用来进行金属切割、焊接。

背景技术

[0002] 我国工业燃气用量中，70％为丙烷气和乙炔气。使用乙炔气在对碳素钢切割时，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。沿海地区造船厂近年来已经禁止在造船平台使用乙炔，改用其他新型切割气，多年来人民一直尝试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。

[0003] CN101892102公开了一种高效工业用燃气，以丙烷气为主要组分，添加0.3-1％的液相增强添加剂，得到的丙烷气的燃烧温度＞3200℃。但丙烷气属于液化石油气，它需要一个从液态到气态的气化过程，受外界温度影响较大，尤其在我国北方寒冷的冬季，使用丙烷气会带来许多困难。在使用丙烷气进行切割时，由于气流不稳定会使火焰忽大忽小，影响了切割质量，尤其是当切割厚金属时，切割面不平整，有时甚至会断火。在安全和环保方面，由于丙烷气对空气的比重为1.3：1，如果发生泄露，丙烷气会堆积在工作场地，容易形成安全隐患，这也是丙烷气不能应用在船舱的主要原因。另外，由于丙烷气的价格随着石油价格浮动，销售价格极不稳定，对企业降低产品成本，增强市场竞争力都带来一些不利的影响。

[0004] 天然气作为一种洁净燃料主要用于供热、烘干等。由于天然气的燃烧温度偏低，若作为工业切割气则存在着燃烧温度偏低、切割锋焰偏短等问题。在现有技术中，已经有一些增效天然气，例如CN10180564增效天然气，公开了在每方天然气中含有6～10ml增效添加剂，所述增效添加剂由高锰酸钾、硝基甲烷、双氧水、碳酸氢钠和溶剂水混合而成；在每千份质量份的水中混合有高锰酸钾3～5份、硝基甲烷3～5份、双氧水3～5份和碳酸氢钠2～3份；热效率达到3000℃以上。但现有研究中使用氧化氢、高氯酸钾等强氧化剂以及二茂铁为增效剂主剂，这存在对容器腐蚀以及挥发性差问题。另外，CN103320190A和CN103320191A公开了由稀土金属化合物、过渡金属茂类化合物、甲醇、甲苯、甲基叔丁基醚、环己烷、壬烷、癸烷和水组成的增益剂。CN101857811A稀土改性节能减排型工业用天然燃气公开了稀土增益剂，包括环戊二烯稀土、环戊二烯羰基锰、二茂铁、无水乙醇、甲醇、石油醚、二甲苯和二甲醚。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种高效天然气；包括纯度高于重量百分比95％的天然气、占前述天然气重量百分比0.3～0.5％的液相增效添加剂；所述液相增效添加剂包括以下原料：200#溶剂油、异丙醇、石油醚、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、叔丁基二茂铁或二茂铁、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、偶氮二异丁腈、聚醚；该高效天然气通过在天然气中添加少量液相增效添加剂，明显提高燃烧温度和燃烧效率；同时本发明的液相增效添加剂对容器的腐蚀性小且挥发性好。

[0006] 本发明采用下述技术方案：

[0007] 一种高效天然气，包括如下的原料：纯度高于重量百分比95％的天然气、占前述天然气重量百分比0.3～0.5％的液相增效添加剂；

[0008] 所述液相增效添加剂包括以下原料：200#溶剂油、异丙醇、石油醚、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、叔丁基二茂铁或二茂铁、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、偶氮二异丁腈、聚醚。

[0009] 优选地，液相增效添加剂占天然气重量百分比0.4％。

[0010] 优选地，所述液相增效添加剂包括以下原料，按重量份数计：

[0011] 200#溶剂油46～50、异丙醇4～5、石油醚4～5、乙二醇单乙醚4～5、松节油4～5、桐油8～12、硝酸异辛酯4～6、碳酸二甲酯13～17、叔丁基二茂铁或二茂铁4～5、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁3～5、对叔丁基邻苯二酚0.3～0.6、偶氮二异丁腈0.3～
0.6、聚醚1～3。

[0012] 更优选地，所述液相增效添加剂包括以下原料，按重量份数计：

[0013] 200#溶剂油48、异丙醇3、石油醚3、乙二醇单乙醚3、松节油3、桐油10、硝酸异辛酯5、碳酸二甲酯15、叔丁基二茂铁或二茂铁3、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁4、对叔丁基邻苯二酚0.5、偶氮二异丁腈0.5、聚醚2。

[0014] 原料中，200#溶剂油、松节油、桐油、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯选用工业纯；异丙醇、石油醚、乙二醇单乙醚、叔丁基二茂铁、二茂铁、甲基叔丁基醚、正辛基二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、偶氮二异丁腈、聚醚选用分析纯。均可通过市场购买获得。

[0015] 进一步地，所述液相增效添加剂是按照200#溶剂油、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、叔丁基二茂铁或二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、甲基叔丁基醚或正辛基二茂铁、聚醚、异丙醇、石油醚、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、偶氮二异丁腈顺序添加到反应容器中搅拌，之后静置。

[0016] 优选地，搅拌50～70分钟，之后静置50～70分钟。

[0017] 更优选地，搅拌60分钟，之后静置60分钟。

[0018] 反应容器一般采用反应釜。搅拌的各项参数无需限定。混合温度在室温即可。搅拌后一般在沉淀罐中静置。

[0019] 本发明的有益效果如下：

[0020] 1、本发明的高效天然气通过在天然气中添加少量液相增效添加剂，明显提高了燃烧温度和燃烧效率；同时本发明的液相增效添加剂对容器的腐蚀性小且挥发性好。

[0021] 2、该高效天然气热值高，达到相同的热量消耗少，可实现低成本使用，燃烧温度高，大于3000～3200℃，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；

[0022] 3、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

[0023] 为更好地理解本发明，下面将通过具体的实施例进一步说明本发明的方案，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，但不限于此。

[0024] 实施例1

[0025] 一种高效天然气，包括如下的原料：纯度重量百分比98％的天然气、占前述天然气重量百分比0.4％的液相增效添加剂。

[0026] 所述液相增效添加剂包括以下原料，按重量份数计：

[0027] 200#溶剂油48、异丙醇3、石油醚3、乙二醇单乙醚3、松节油3、桐油10、硝酸异辛酯5、碳酸二甲酯15、叔丁基二茂铁3、甲基叔丁基醚4、对叔丁基邻苯二酚0.5、偶氮二异丁腈0.5、聚醚2。

[0028] 所述液相增效添加剂是按照溶剂油、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、叔丁基二茂铁、对叔丁基邻苯二酚、甲基叔丁基醚、聚醚、异丙醇、石油醚、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯、偶氮二异丁腈顺序添加到反应容器中搅拌60分钟，之后静置60分钟。

[0029] 反应容器采用反应釜。搅拌的各项参数无需限定。混合温度在室温。搅拌后在沉淀罐中静置。

[0030] 溶剂油、松节油、桐油、硝酸异辛酯、碳酸二甲酯选用工业纯；异丙醇、石油醚、乙二醇单乙醚、叔丁基二茂铁、甲基叔丁基醚、对叔丁基邻苯二酚、偶氮二异丁腈、聚醚选用分析纯。均可通过市场购买获得。

[0031] 对比例

[0032] 将实施例1得到的高效天然气，进行燃烧温度测定；并进行200mm A级钢板切割，测定气割预热时间。分别与天然气、丙烷气、乙炔气的测定数据进行对比，结果见下表1。

[0033] 表1燃气燃烧温度和预热时间对比

[0034]燃气 实施例1 天然气 丙烷气 乙炔气 CN10180564
燃烧温度/℃ ≥3100 2538 ≥2550 3150 3000
预热时间/s 20 25 20 16 ——

[0035] 实施例2

[0036] 一种高效天然气，包括如下的原料：纯度高于重量百分比95％的天然气、占前述天然气重量百分比0.3％的液相增效添加剂；

[0037] 所述液相增效添加剂包括以下原料，按重量份数计：

[0038] 200#溶剂油46、异丙醇4、石油醚4、乙二醇单乙醚4、松节油4、桐油8、硝酸异辛酯4、碳酸二甲酯13、叔丁基二茂铁4、甲基叔丁基醚3、对叔丁基邻苯二酚0.3、偶氮二异丁腈
0.3、聚醚1。

[0039] 所述液相增效添加剂是按照200#溶剂油、乙二醇单乙醚、松节油、桐油、叔丁基二