燃料组合物

摘要

一种燃料组合物，其包含一液态燃料、一起燃增进剂、一稳定剂与一热交换增进剂，其中，该液态燃料系一C1-C4醇类、C5-C12烃类、或其组合且其沸点为30℃至180℃，该起燃增进剂为一高挥发性烃类且其沸点较该液态燃料低且挥发性较该液态燃料高，该稳定剂为一酮类、醚类、分子量低于5000道尔顿的聚合物、或其组合，且该热交换增进剂为一可溶于该液态燃料且热传导系数在0.20至0.65W/M-K的高热传导物质，且其中，以该液态燃料的重量计，该起燃增进剂的含量的重量百分比至少为1%，该稳定剂的含量的重量百分比为0至5%，且该热交换增进剂含量的重量百分比为0至15%。该燃料组合物可达到迅速点燃以及可持续且稳定燃烧的效果。

权利要求

1.一种燃料组合物，其特征在于，所述燃料组合物包含：

甲醇；

起燃增进剂，该起燃增进剂选自以下群组：液态石油气(LPG)、丁烷或前述两者的组合；

稳定剂，该稳定剂选自以下群组：丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二甲基醚(DME)、二乙二醇(DEG)、分子量低于5000道尔顿的聚乙二醇、分子量低于5000道尔顿且于主干上含亲水性官能基团的聚合物及前述各项的任意组合；以及热交换增进剂，该热交换增进剂选自以下群组：乙二醇、甘油、乙烯二胺、水及前述各项的任意组合，其中，以甲醇的重量计，该起燃增进剂的含量的重量百分比至少为1％，该稳定剂的含量的重量百分比为0.5至5％，且该热交换增进剂的含量的重量百分比为1至15％。

2.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，以甲醇的重量计，该起燃增进剂的含量的重量百分比为1％至8％。

3.如权利要求2所述的燃料组合物，其特征在于，以甲醇的重量计，该起燃增进剂的含量的重量百分比为4％至8％。

4.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，该分子量低于5000道尔顿且于主干上含亲水性官能基团的聚合物，其亲水性官能基团选自以下群组：醚基、酯基、胺基、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、及前述各项的组合。

5.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，该分子量低于5000道尔顿且于主干上含亲水性官能基的聚合物为聚丙烯醇(PPG)。

6.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，以甲醇的重量计，该稳定剂含量的重量百分比为1％至3％。

7.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，该热交换增进剂为水。

8.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，以甲醇的重量计，该热交换增进剂的含量的重量百分比为3％至10％。

9.如权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述液态燃料组合物包含以甲醇的重量计，重量百分比为4％至6％的LPG作为起燃增进剂、重量百分比为1％至3％的甲基乙基酮作为稳定剂、与重量百分比为3％至10％的水作为热交换增进剂。

说明书

燃料组合物

技术领域

[0001] 本发明是关于一种燃料组合物，尤其是关于一种易点燃的低碳燃料组合物，特别可用于具有电子点燃器(electric igniter)的炉具。

背景技术

[0002] 现有燃料除石油、天然气以外，去渍油及轻柴油等烃类亦可作为燃料使用，此外，近年来，已逐渐出现可替代石油及天然气等燃料的能源。已知甲醇除可用作溶剂以及用于生产塑料、涂料、炸药、纺织品以外，也作为一种便利且安全的汽机车用燃料，可替代石油及天然气等使用。相较于其它气态燃料或液态燃料，甲醇燃烧所产生的二氧化碳与氮化物(NOx)较少，为公认的清洁燃料。此外，甲醇的蒸汽压低、比重高，因此着火的危险性低。再者，因甲醇分子中含有氧原子，因此可促进充分的燃烧，进而可提供高的能量密度，其中，液态甲醇的能量密度高达15,476千焦耳/升，天然气与气态LPG(液化石油气)则仅分别为36千焦耳/升与91千焦耳/升。因此，自1964年起在印第安纳波利斯车赛(Indianapolis Race，Indy-500)中，已广泛使用液态甲醇燃料于内燃机中。

[0003] 以往使用甲醇燃料时，为了降低燃料的成本，通常会添加一些水分，此外，为了增加燃料的热值(所谓热值，是指完全燃烧1公斤或1升的物质释放出的能量)，则会添加油类。前述水分及/或油类的添加使用，使甲醇燃料本身有独特性。举例言之，在中国已有尝试添加4％的麻疯树油(桐油树油)于甲醇中，以提高热值，但燃烧过程中会产生异味，燃烧结束后也容易有废渣及白烟生成，对人体健康及环境有害。经发现，当于甲醇中添加使用油类，燃烧过程中所产生的火焰通常为红黄色，呈现燃烧不完全及黑色残渣的现象。

[0004] 此外，当家用炉具使用液态甲醇作为燃料时，却面临到不容易点燃的问题，需利用火焰式点燃器(flame igniter)如明火，甚或需花费30至50秒甚至更长的时间才能点燃，在使用上相当不便。

[0005] 有鉴于此，业界仍需一种液态甲醇燃料，可进行完全的燃烧，同时提供稳定且持续的火焰。本发明的发明人研究后发现，添加一起燃增进剂于液态甲醇中，在无须使用明火的情况下即可迅速点燃且进行顺畅的燃烧，特别有用于使用电子点燃器的炉具。

[0006] 前述起燃增进剂，除可添加于液态甲醇外，亦可添加于其它液态低碳醇类及/或烃类(如去渍油及轻柴油等)中，同样可减短起燃时间，达到迅速点燃的效果，且可使用于便携式流体输送系统，于液态甲醇之外提供另一种选择。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种燃料组合物，其包含：

[0008] 一液态燃料，其为一种C1-C4醇类、C5-C12烃类、或其组合且其沸点为30℃至180℃；

[0009] 一起燃增进剂，其为一高挥发性烃类，且其沸点较该液态燃料低且挥发性较该燃料高；

[0010] 一稳定剂，其为一酮类、醚类、分子量低于5,000道尔顿的聚合物、或其组合；以及[0011] 一热交换增进剂，其为可溶于该液态燃料中且热传导系数在0.20至0.65W/M-K的高热传导物质。

[0012] 于本发明燃料组合物中，该液态燃料较佳为一C1-C4醇类、C5-C9烷类、或其组合，尤以甲醇为佳。

[0013] 于本发明液态燃料组合物中，以该液态燃料的重量计，该起燃增进剂的含量的重量百分比至少为1重量％，该稳定剂的含量的重量百分比为0至5％，且该热交换增进剂的含量的重量百分比为0至15％。其中，该起燃增进剂较佳选自以下群组：液态石油气(LPG)、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、石油、煤油、柴油及前述各项的任意组合。

[0014] 于本发明燃料组合物中，若存在稳定剂，则可持续提供更稳定的燃烧，该稳定剂为一酮类、醚类、分子量低于5,000道尔顿的聚合物、或其组合。较佳地，以该液态燃料的重量计，稳定剂的含量的重量百分比为0.5至5％。此外，于本发明燃料组合物中，若存在热交换增进剂，则可提升火焰中气态流体的净热传导性(net thermal conductivity)，增进燃料的热效率，该热交换增进剂为一可溶于该液态燃料且热传导系数在0.20至0.65W/M-K的高热传导物质。较佳地，以该液态燃料的重量计，热交换增进剂的含量的重量百分比为1％至15％。

[0015] 本发明的详细技术内容及部分具体实施态样，将描述于以下内容中，以供本发明所属领域具通常知识者据以明了本发明的特征。

具体实施方式

[0016] 以下将描述根据本发明的部分具体实施态样；但是，在不背离本发明精神下，本发明尚可以多种不同形式的态样来实践，不应将本发明保护范围解释为限于说明书所陈述者。此外，除非文中有另外说明，于本文中所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包含单数及复数形式。

[0017] 本发明提供一种燃料组合物，其特征在于在一液态燃料中至少额外添加一起燃增进剂，该起燃增进剂为高挥发性烃类，且以该液态燃料的重量计，起燃增进剂的含量的重量百分比至少为1％。

[0018] 众所周知，为点燃一燃料，必须使燃料的气相浓度高于其低可燃性限度(lower flammability limit，LFL)且低于其高可燃性限度(Upper flammability limit，UFL)，同时供应一起燃能量以使气态燃料的温度超过自动起燃温度，以于该高温度下连续地进行活化作用并持续地燃烧。例如，就甲醇而言，其沸点为64.5℃，因此于常温下呈液态，液态甲醇转变成气态甲醇所需的能量则为1180千焦耳/公斤(即汽化热)；在足够的汽化能量下，当甲醇的气相浓度超过其LFL时(即7.3％，参C.L.Yaws，Chemical Properties Handbook，p.563)，若可提供甲醇所需的最低起燃能量(即0.13毫焦耳)，便可点燃甲醇；气态甲醇燃烧时所释放出的燃烧热可提供热量给液态甲醇以进行汽化，从而产生更多的气态甲醇，并持续将更多的氧原子活化为氧自由基，供燃烧反应链中的氧化作用所用，以持续产生火焰。

[0019] 然而，甲醇的闪点(指可燃性液体挥发出的蒸汽在与空气混合形成可燃性混合物并达到一定浓度的后，遇火源时能够闪烁起火的最低温度)为11℃，当周围温度较低或接近该闪点时，甲醇难以汽化达到其LFL。此外，即使于室温下，当液态甲醇流至炉具的燃烧头时，通常也未能有充分的时间吸收足够的能量以汽化并达到其LFL。因此，根据实际经验，于18℃的操作环境中，通常需等待30至50秒的时间方能产生足够的甲醇气相浓度，达到其LFL后进行连续燃烧。

[0020] 本发明的发明人研究后发现，于液态燃料中添加少量的高挥发性烃类作为起燃增进剂，可改善液态燃料不易点燃的问题，缩短起燃时间。于本文中，所谓“高挥发性烃类”通常是指于一标准状态下(20℃与1大气压)下，蒸气压大于15千帕的烃类。进一步而言，与所涉液态燃料相比，使用于本发明的“高挥发性烃类”的沸点较该液态燃料低且挥发性较该液态燃料高。其中，当液态燃料为液态甲醇时，与液态甲醇相比，该“高挥发性烃类”的闪点、汽化热及/或LFL的数值相对较低。

[0021] 于不受理论限制下，凡是于本发明燃料组合物中所使用的起燃增进剂可少量地溶解于液态燃料中，形成均匀的混合物，当燃料组合物流经炉具的燃烧头时，所溶解的高挥发性烃类因具较低沸点与较高挥发性而较易汽化且较易达到LFL，可搭配使用电子起燃器来供应起燃能量，使燃料组合物可迅速地点燃并持续燃烧，而无须等待汽化足够量液态燃料以达所需气相浓度的时间。另一方面，由于所用的起燃增进剂为一高挥发性烃类，故可在储存本发明燃料组合物的容器(如：储存罐)中提供部分压力，有助于推送燃料组合物进料至炉具。

[0022] 以往虽有使用不溶性气体(如空气、氮气、或氢气)于液态燃料储存罐中以提供部分压力，但并非如同本发明的起燃增进剂可至少少量地溶解于液态燃料燃料中，以增进液态燃料的起燃。再者，于已知使用不溶性气体以提供部分压力的态样中，随着液态燃料的输送，储存罐中燃料液面下降，液面上的空间体积增加，这使得液面上的不溶性气体可提供的压力渐渐消逝(P＝nRT/V)。然而，于本发明中，由于起燃增进剂为部分溶解且储存在液态燃料中而形成一均匀溶的燃料组合物液，因此当燃料组合物流出储存罐且液面上的空间体积增加时，部分溶解在液态燃料中的起燃增进剂将挥发出来而于液面上维持一大致恒定的压力，从而得以免除储存罐中的压力渐渐消逝的问题。

[0023] 于本发明燃料组合物中，所包含的液态燃料为一种C1-C4醇类、C5-C12烃类、或其组合，且其沸点为30℃至180℃。较佳地，该液态燃料为一种C1-C4醇类、C5-C9烷类、或其组合。举例言之，该液态燃料可为甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、2,2,3-三甲基丁烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、3-乙基己烷、2,3-二甲基己烷、2,4-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3,4-二甲基己烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,2,3-三甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、2-甲基-3-乙基戊烷、3-甲基-3-乙基戊烷、2,2,3,3-四甲基丁烷、正壬烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、2,2-二甲基庚烷、3,3-二甲基庚烷、3-乙基庚烷、2,3-二甲基庚烷、2,4-二甲基庚烷、2,5-二甲基庚烷、
3,4-二甲基庚烷、2,3,4-三甲基己烷、2,2,3-三甲基己烷、2,2,4-三甲基己烷、2,3,3-三甲基己烷、2-甲基-3-乙基己烷、3-甲基-3-乙基己烷、2,2,3,3-四甲基戊烷、2-乙基庚烷、3-乙基庚烷、4-乙基庚烷、2-甲基-2-乙基己烷、3-甲基-3-乙基己烷、3-丙基己烷、
2-甲基-3-乙基己烷、2-乙基-3-甲基己烷、2-甲基-4-乙基己烷、2-乙基-4-甲基己烷、
2-甲基-5-乙基己烷、2-乙基-5-甲基己烷、3-甲基-4-乙基己烷、3-乙基-4-甲基己烷、
2,3-二甲基-4-乙基戊烷、2,4-二甲基-3-乙基戊烷、3,4-二甲基-2-乙基戊烷、2,2-二甲基-3-乙基戊烷、2,3-二甲基-2-乙基戊烷、2,2-二甲-4-乙基戊烷、2,4-二甲-2-乙基戊烷、2,3-二甲-3-乙基戊烷、3,3-二甲-2-乙基戊烷、2,3-二乙基戊烷、3,3-二乙基戊烷、2,2,3-三甲基-3-乙基丁烷、2,3,3-三甲基-2-乙基丁烷、或其组合，尤以甲醇为佳。

[0024] 根据本发明的燃料组合物，使用具有低LFL、低闪点及/或低汽化热的高挥发性烃类作为起燃增进剂，通常选用溶解于液态燃料中的量(以液态燃料重量计)的重量百分比至少1％的化合物，例如可选自以下群组：液态石油气(LPG)、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、石油、煤油、柴油及前述各项的任意组合。较佳地，于本发明的燃料组合物中使用LPG、丁烷及/或其组合作为起燃增进剂。其中，于标准状况下，LPG的蒸气压为1400千帕、闪点为-60℃、LFL为1.9％且汽化热为415千焦耳/公斤；丁烷的蒸气压为172.3千帕、闪点为-60℃、LFL为1.9％且汽化热为387千焦耳/公斤。

[0025] 在本发明中，起燃增进剂于燃料组合物中的使用量是根据起燃增进剂与液态燃料的种类、操作压力及环境温度等各项因素而定。举例言之，甲醇燃料炉具的操作压力通常控制在表压(gauge pressure)0.5至2大气压的范围，若使用的起燃增进剂的沸点较低或者环境温度较高时，一般是添加相对少量的起燃增进剂。此外，于相对低温的环境下(如亚热带或寒带国家)操作时，起燃增进剂的添加量则会提高。

[0026] 于本发明燃料组合物中，若起燃增进剂的添加量过低，则无法发挥迅速起燃的效果，反之若添加量过高，则会提高生产成本，且容易燃烧不完全产生红黄色火焰(燃烧完全应呈蓝色火焰)。因此，根据本发明，以液态燃料的重量计，起燃增进剂的添加量通常至少为1％的重量百分比，如为1％至8％的重量百分比。于本发明部分实施态样中，起燃增进剂的含量为液态燃料含量的为4％至8％的重量百分比。

[0027] 除起燃增进剂之外，本发明的燃料组合物可视需要包含一稳定剂，其极性是介于液态燃料与起燃增进剂之间(即，稳定剂的极性较液态燃料低、但较起燃增进剂高)，以进一步提升燃烧品质。举例言之，可于本发明燃料组合物中使用例如酮类、醚类、分子量低于5000道尔顿的聚合物、或其组合作为稳定剂。于根据本发明的部分实施态样，是使用丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二甲基醚(DME)、二乙二醇(DEG)、分子量低于5000道尔顿的聚乙二醇(PEG)、分子量低于5000道尔顿且于主干上含亲水性官能基团的聚合物(如聚丙烯醇(PPG))、或所述各项的任意组合作为稳定剂，其中该亲水性官能基团选自以下群组：醚基、酯基、胺基、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、及其组合。于根据本发明的部分具体实施态样中，是使用丙酮及/或甲基乙基酮作为稳定剂。

[0028] 特定言之，以使用甲醇作为液态燃料为例，于本发明燃料组合物中，作为起燃增进剂的“高挥发性烃类”的闪点、汽化热及/或LFL的数值较甲醇相对较低。因此，当本发明的燃料组合物流至燃烧头时，由于甲醇的汽化速度比起燃增进剂的汽化速度要慢，尤其是在温度较高的操作环境下，可能发生火焰不稳定或突然过大的状况。针对此一问题，本发明的发明人发现，通过添加少量的稳定剂，将起燃增进剂稳定于甲醇中，可避免上述火焰不稳定的缺陷，使燃烧更为顺畅。于不受理论限制下，凡是所使用的具有较甲醇更低的电子极性的稳定剂，均可作为起燃增进剂(非极性烃类)与甲醇(极性物质)二者之间的溶解桥梁或助剂，使高挥发性的起燃增进剂不会因为外界温度或压力的升降而逸失，避免燃烧火焰突然过大或不稳定的情形。举例言之，于室温下，若添加重量百分比为5％的LPG(起燃增进剂)于甲醇中(以甲醇的重量为参考)，会产生表压1.5公斤/平方公分的LPG蒸汽压力(绝对压力为2.5公斤/平方厘米)，而在加入适量丙酮(稳定剂)之后，表压将降为1.25公斤/平方厘米。此说明，添加使用丙酮，不但可将LPG稳定于甲醇中，使溶解在甲醇中的LPG量略微增加，更有助于燃料组合物的起燃。

[0029] 经发现，于本发明燃料组合物中，若稳定剂含量太低，则无法提供稳定的效果，反之若含量太高，则会增加成本且造成浪费，更可能影响起燃增进剂本身的助燃效果。因此，当于本发明燃料组合物中使用稳定剂时，其含量以液态燃料的重量计，通常为0.5％至5％的重量百分比，较佳的为1％至3％的重量百分比。附带一提，在温度较低的操作环境(如寒带地区)，起燃增进剂逸失的机会较低，因此可视需要减少稳定剂的用量。

[0030] 根据本发明的燃料组合物，可视需要还包含一热交换增进剂。皆知，以使用甲醇作为液态燃料为例，在甲醇燃烧形成火焰时，燃料是经氧化作用形成的火焰中为大部分的水蒸气、二氧化碳、以及少量未燃烧的甲醇。当以此甲醇燃料加热锅具或透过锅具加热其所承装的物质时，火焰中的气态流体会沿着锅具的底部形成一层状薄层，该薄层的热传导性将影响火焰至锅具的热量传导，当薄层的热传导性越高，则燃料对所加热对象的热效率也越高。本发明的发明人研究后发现，添加一热交换增进剂于燃料组合物中，可提升火焰中气态流体的净热传导性(net thermal conductivity)，进而增进燃料组合物的热效率。

[0031] 根据本发明，可使用任何合适的热交换增进剂。适用于本发明的热交换增进剂通常选自具有以下特定性质的物质：与液态燃料互溶、容易汽化、热传导系数高、不易残留在炉具或锅具上。基于使用上的考虑，宜采用可溶于液态燃料且其热传导系数在0.20至0.65W/M-K的高热传导物质作为热交换增进剂。较佳地，该热交换增进剂是选自以下群组：
乙二醇、甘油、乙烯二胺、水及前述各项的任意组合。

[0032] 要注意的是，要控制热交换增进剂于本发明燃料组合物中的添加量，以避免热交换增进剂于燃料组合物实际使用时，消耗过多的液态燃料燃料燃烧所释放出来的热，降低燃烧效率。以水作为热交换增进剂及甲醇作为燃料为例说明，水转变为水蒸汽的汽化热为2367千焦耳/公斤(300K下)，几乎为甲醇汽化热(1180千焦耳/公斤，300K下)的两倍，因此宜避免水的汽化作用占用太多甲醇燃料燃烧所释放的热，反而降低了燃烧效率。因此，当于本发明燃料组合物使用热交换增进剂时，以液态燃料的重量计，热交换增进剂的添加量通常重量百分比为1％至15％，较佳的为3％至10％；于前述的用量范围，可避免热交换增进剂浪费太多热于其汽化作用中，同时可达成高效率的火焰至锅具间的热交换。

[0033] 此外，本发明的发明人研究发现，当以高热传导液体如甘油，乙二醇或水作为热交换增进剂时，其添加使用另有缩短起燃时间的效果。于不受理论限制下，但凡该功能归功于起燃增进剂如LPG在含水的燃料中溶解度降低，导致燃料组合物储存罐中同量的起燃增进剂溶入液态燃料的量减少而气态的压力增高，因此当燃料组合物流至燃烧头时，降低的起燃增进剂溶解度使得起燃增进剂快速蒸发，增加起燃增进剂分压而着火的能力，快速引燃较大量燃料的燃烧，缩短起燃时间。

[0034] 根据本发明，使用起燃增进剂以及根据需要的稳定剂与热交换增进剂于液态燃料中，可提供一可迅速点燃且可顺畅燃烧的燃料组合物，有用于各式炉具，特别是使用电子点燃器的炉具，如家用瓦斯炉。于本发明一较佳具体实施态样中，于一家用炉具中使用具以下成分与用量的燃料组合物：甲醇以及，以甲醇重量计，重量百分比为4％至6％的LPG作为起燃增进剂、重量百分比为1％至3％的甲基乙基酮作为稳定剂、与重量百分比为3％至10％的水作为热交换增进剂。

[0035] 兹以下列实施例进一步例示说明本发明。其中该等实施例仅提供作为说明，而非用以限制本发明的保护范围。

[0036] 实施例1

[0037] 以后附表1至表5所列用量，混合甲醇及/或稳定剂、热交换增进剂以提供一混合物，并将混合物装填于一储存罐中，再于储存罐中添加起燃增进剂以调整储存罐中的压力达到0.2至1.5公斤/平方公分(表压)。接着，将装有水的锅具置于一炉具上，炉具与上述储存罐连通。正式实验开始之前，先调整流量控制阀以设定自储存罐流出的燃料组合物的流速(F)(控制在10至20克/分钟)。

[0038] 开启储存罐出料口，开启流量控制阀使同时打开电子点燃器提供电子火花，记录自开启燃料控制阀点火到火焰出现的时间θ(以秒为单位)。

[0039] 利用以下公式计算重量为W(W＝2公斤)的水升温至95℃所耗用燃料组合物实际提供的燃烧热能Qc(单位为千焦耳)：

[0040] Qc＝F×ψ×ΔH

[0041] 其中，F为燃料组合物的流速(单位为公斤/秒)；ψ为使水的温度由室温RT(单位为℃)升到95℃的时间(单位为秒)(即，火焰平稳后，放置装有水的锅具于炉具上后开始计算)；ΔH为燃料组合物的燃烧值(heat of combustion)(单位为千焦耳/公斤)，各物质及燃料组合物的燃烧值如下所示：

[0042] LPG：46,100

[0043] 丁烷：49,600

[0044] 甲基乙基酮：33,890

[0045] 甲醇：19,940

[0046] 重量百分比为4％LPG溶于甲醇中：20,980

[0047] 重量百分比为8％LPG溶于甲醇中：22,030

[0048] 重量百分比为4％丁烷溶于甲醇中：21,126

[0049] 重量百分比为2％水溶于甲醇中且含有重量百分比为4％LPG：20,560[0050] 重量百分比为4％水溶于甲醇中且含有重量百分比为4％LPG：20,140[0051] 重量百分比为8％水溶于甲醇中且含有重量百分比为4％LPG：19,300[0052] 重量百分比为1％甲基乙基酮溶于甲醇中且含有重量百分比为4％LPG：20,277[0053] 重量为W的水由其起始温度To升温至95℃所需要耗用的理论燃烧热Qt(单位为千焦耳)按照下式计算而得：

[0054] Qt＝Cp×(95-To)×W

[0055] 其中，Cp为4.1868千焦耳/公斤·K；W为水重量(单位为公斤)；To为水的起始温度。

[0056] 接着，将Qt除以Qc即可计算获得热效率η。所得结果列于下表1至表6中。

[0057] 表1：起燃增进剂对燃烧的影响

[0058]甲醇+4％的丁烷 甲醇+4％的LPG 甲醇
压力(atmg) 1.2 0.75 0.75
压力源 丁烷 LPG 桶装氮气
起燃时间θ(秒) 4.5 5 >120，无火焰
两升水由To至95℃ 391.8 401 459

[0059]的加热时间ψ(秒)
功率(kW) 3.48 3.28 3.13
热效率η(％) 47.4 47.7 44.8
注解 通过桶装氮气加压以输送甲醇

[0060] 表2：起燃增进剂添加量对燃烧的影响

[0061]

[0062] 表3：添加热交换增进剂对燃烧的影响

[0063]

[0064] 表4：热交换增进剂添加量对燃烧的影响

[0065]

[0066] 表5：添加稳定剂对燃烧的影响

[0067]

[0068] 由表1至表5中的结果数据可知，添加少量的起燃增进剂于液态甲醇燃料中，可使燃料组合物迅速起燃，再额外添加少量稳定剂，可将起燃增进剂稳定于甲醇中，有助于燃烧顺畅(平稳且稳定的火焰)。此外，于甲醇燃料中添加少量热交换增进剂，可进一步提升燃料的热效率。

[0069] 接着，测试稳定剂甲基乙基酮对储存罐内气态LPG压力的变动数据，结果如表6所示。

[0070] 表6：添加稳定剂对压力的影响

[0071]

[0072] 由表6结果数据可知，随着甲醇燃料的耗用，储存桶内起燃增进剂LPG的压力逐渐下降，而当加入重量百分比为2％的稳定剂甲基乙基酮之后，LPG压力的下降幅度趋缓。此说明，稳定剂有助于稳定起燃增进剂的压力，使得甲醇燃料中的起燃增进剂可维持在较高的浓度来帮助燃烧。

[0073] 另外，测试LPG溶于甲醇、甲基乙基酮的压力及溶解度，观察甲基乙基酮对稳定气态LPG的效果，结果如下表7所示。

[0074] 表7：LPG于不同压力下溶解于甲醇与甲基乙基酮的比较

[0075]

[0076] 由表7结果数据可知，在相同压力下，LPG于甲基乙基酮的溶解度较高，此再次说明甲基乙基酮确实有其稳定的功效。

[0077] 以表8中所列稳定剂种类与用量制备燃料组合物，观察其燃烧的启动时间以及各稳定剂对LPG在甲醇中的影响。

[0078] 表8：稳定剂对LPG在甲醇中的影响

[0079]

[0080]

[0081] 实施例2

[0082] 于一储存罐中装填200克的液态燃料(去渍油或柴油)，再添加起燃增进剂LPG，记录不同LPG添加量(或重量百分比)下的储存罐的压力，结果如表9所示。

[0083] 表9：LPG与不同液态燃料混合的重量百分比与压力关系

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[0085] 如表9所示，以LPG溶于去渍油或柴油时，可在低重量百分比(15重量％以内)下，提供炉具所需压力(3atmg以内)。

[0086] 重复实施例1的燃烧实验，将混有LPG的去渍油接上炉具的燃料入口，开启并预热至稳定，将2升水由室温加热至95℃，纪录起燃时间θ，计算功率与热效率，结果如表10所示。

[0087] 表10：起燃增进剂对燃烧的影响

[0088]