一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置

摘要

本发明提供一种超声波液体气化装置，所述超声波液体气化装置包含：燃料罐、燃料泵、超声波发生器、压缩空气发生器、干燥过滤器、文丘里泵、压力控制器、燃烧器、气体存储罐；所述燃料罐的顶部设置有燃料入口、远传温度计；所述气体存储罐的顶部设置有压力表、压力表用内螺纹球阀、压力表用长管、燃气出口；所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器；所述气体存储罐的罐内设置有雾化喷头；所述燃料罐的外壁上设置有液位计。

权利要求

1.一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，液体燃料气化发生装置：燃料罐、燃料泵、超声波发生器、压缩空气发生器、干燥过滤器、文丘里泵、压力控制器、燃烧器、气体存储罐；

所述燃料罐的顶部设置有燃料入口、远传温度计，所述燃料罐的罐内壁上设置有防腐蚀保温涂层；

所述气体存储罐的顶部设置有压力表、压力表用内螺纹球阀、压力表用长管、燃气出口；所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器；所述气体存储罐的罐内设置有雾化喷头；

所述气体储存罐的罐内壁上设置有防腐蚀层；

所述燃料罐的外壁上设置有液位计；

所述燃料罐的底部设置有燃料出料口，燃料通过燃料出料口经燃料泵输送至超声波发生器产生雾化燃料，所述超声波发生器与雾化喷头相连接，将雾化燃料输送至气体存储罐的顶部；

所述燃气出口和压缩空气发生器通过文丘里泵与燃烧器相连接；所述燃料入口连接有自动化进料装置；所述干燥过滤器设置在所述压缩空气发生器和文丘里泵之间；所述压力控制器设置在文丘里泵和燃烧器之间；所述燃料气化系统还包含控制器；

所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：55重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、8重量份的增稠剂；

所述气体存储罐的罐壁设置有加热套，所述加热套内设置有加热器和导热油；

所述加热套的外壁设置有保温层。

2.权利要求1所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述远传温度计的型号为WSSX-411。

3.权利要求1所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述改性聚乙烯的制备方法如下：(1)、聚乙烯的预处理：将聚乙烯和甲苯加入烧瓶中，在搅拌下加热溶解配制溶液，聚乙烯的浓度为2wt%-12wt%，待其冷却至常温，然后从配制溶液用注射器抽取溶液，并将装有聚乙烯溶液的注射器固定在静电纺丝设备的样品架上，将电源正极与注射器针头相连，电源负极与收集器相连，启动进样泵并打开高压电源进行静电纺丝，静电纺丝结束后关闭高压电源、进样泵和收集器，停止喷丝，收集聚乙烯粗品；

(2)、将步骤1中制备得到的聚乙烯粗品分散于乙醇溶液中，室温下超声处理30-60分钟，过滤，室温下干燥；

(3)、将步骤2得到的聚乙烯粗品和多异氰酸酯反应，制备得到改性聚乙烯。

4.权利要求1所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述超声波发生器将燃料雾化成粒径为0.1-0.6μm的液滴。

5.权利要求1所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述防腐蚀层的防腐材料的制备方法如下：(1) 将5mol 4,11-二醇-5,10-二乙烯-6-十四烯、10mol环氧氯丙烷和0.06mol四甲基溴化铵放置在一个装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的四颈圆底烧瓶中，反应物在室温下搅拌15分钟后，然后在氮气氛围下，加热到95℃维持2小时，然后滴加氢氧化钠溶液到四颈圆底烧瓶中，然后将反应温度维持在95℃，反应2小时，将反应过程中的氯化钠滤除，并将剩余的环氧氯丙烷真空蒸馏分离；然后用NaOH水溶液和甲苯加入粗品进一步反应，反应保持85℃，2小时后，用NaH2PO4和去离子水调节pH至7，再用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发器去除残留环氧氯丙烷和溶剂；

(2) 将步骤(1)的产物和1,1,2,2-四甲基乙硅烷为制备原料，加入Pt催化剂，溶解在甲苯中，将上述制备原料一并加入到四颈烧瓶中，在氮气氛围下90℃反应2小时，然后用旋转蒸发器去除多余溶剂，即可制备得到防腐材料。

6.权利要求1所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述液位计为侧装式磁翻板液位计。

7.权利要求6所述产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，其特征在于，所述侧装式磁翻板液位计向控制器传送电信号，根据电流的数值判断燃料罐的液位。

说明书

一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置

技术领域

[0001] 本发明涉及工业燃气领域，具体涉及一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置。技术背景

[0002] 随着经济和社会的发展，人类对能源的需求日益增加，尤其石化燃料的消耗量已经远远超出了自然界再生能力,同时，石化燃料的使用也是目前全球变暖和大气污染的元凶。面对越来越严重的能源危机和环境污染，我们不得不思考引起能源危机的原因以及应对措施。一方面节约能源，另一方面开发新能源，另外，技术的提升具有自然和社会双重属性。液态燃料一般是使用在供热和引擎上直接燃烧或喷射雾化燃烧，这种形式燃料无法充分燃烧，浪费能源且污染环境，产生的结碳堵塞燃烧设备。

[0003] 可燃气体在实际生活中应用于各种领域，例如，切割气体、发电、用于化工工业、汽车等领域，其原因是可燃气体在燃烧时可产生大量的热值，不仅可以节约能源，同时可以成本低廉、污染少、安全性高等优点。不同成分的燃气具备的热值不同，应用的领域也不一样。例如，用于工业切割的气体需要的热值标准很高，常见的工业切割气体为丙烷气、丙烯气或者乙炔气这三种。

[0004] 本发明提供一种常压液态燃料气化发生装置，是一种低压储存燃料并利用大功率超声波特性气化燃料的装置，该装置改善了传统的燃烧方式，对可气化的燃料选择更宽，提高了燃料的利用率和储存的安全性。可作为一次能源替代液化气、柴油、电等二次能源，对优化我国能源结构，提高能源利用效率，作为天然气投入产出不经济市场的有益补充，具有重要的战略意义和现实意义。为城区边缘地区或不具备燃气管网铺设条件的区域提供一种全新的热能解决方案。

发明内容

[0005] 本发明提供一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，液体燃料气化发生装置：燃料罐、燃料泵、超声波发生器、压缩空气发生器、干燥过滤器、文丘里泵、压力控制器、燃烧器、气体存储罐；

[0006] 所述燃料罐的顶部设置有燃料入口、远传温度计，所述燃料罐的罐内壁上设置有防腐蚀层，所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：50-60重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、5-10重量份的增稠剂；

[0007] 所述气体存储罐的顶部设置有压力表、压力表用内螺纹球阀、压力表用长管、燃气出口；

[0008] 所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器；所述气体存储罐的罐内设置有雾化喷头；所述气体储存罐的罐内壁上设置有防腐蚀层；

[0009] 所述燃料罐的外壁上设置有液位计；

[0010] 所述燃料罐的底部设置有燃料出料口，燃料通过燃料出料口经燃料泵输送至超声波发生器产生雾化燃料，所述超声波发生器与雾化喷头相连接，将雾化燃料输送至气体存储罐的顶部；

[0011] 所述燃气出口和压缩空气发生器通过文丘里泵与燃烧器相连接；所述燃料入口连接有自动化进料装置；所述干燥过滤器设置在所述压缩空气发生器和文丘里泵之间；所述压力控制器设置在文丘里泵和燃烧器之间；所述燃料气化系统还包含控制器。

[0012] 作为本发明的一种实施方式，所述远传温度计的型号为WSSX-411。

[0013] 作为本发明的一种实施方式，所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：55重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、8重量份的增稠剂。

[0014] 作为本发明的一种实施方式，所述改性聚乙烯的制备方法如下：

[0015] (1)、聚乙烯的预处理：将聚乙烯和甲苯加入烧瓶中，在搅拌下加热溶解配制溶液，聚乙烯的浓度为2wt％-12wt％，待其冷却至常温，然后从配制溶液用注射器抽取溶液，并将装有聚乙烯溶液的注射器固定在静电纺丝设备的样品架上，将电源正极与注射器针头相连，电源负极与收集器相连，启动进样泵并打开高压电源进行静电纺丝，静电纺丝结束后关闭高压电源、进样泵和收集器，停止喷丝，收集聚乙烯粗品；

[0016] (2)、将步骤1中制备得到的聚乙烯粗品分散于乙醇溶液中，室温下超声处理30-60分钟，过滤，室温下干燥；

[0017] (3)、将步骤2得到的聚乙烯粗品和多异氰酸酯反应，制备得到改性聚乙烯。

[0018] 作为本发明的一种实施方式，所述防腐蚀层的防腐材料的制备方法如下：

[0019] (1)将4,11-二醇-5,10-二乙烯-6-十四烯(5mol)、环氧氯丙烷(10mol)和四甲基溴化铵(0.06mol)放置在一个装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的四颈圆底烧瓶中，反应物在室温下搅拌15分钟后，然后在氮气氛围下，加热到95℃维持2小时，然后滴加氢氧化钠溶液(2mol,48wt％)到四颈圆底烧瓶中，然后将反应温度维持在95℃，反应2小时。将反应过程中的氯化钠滤除，并将剩余的环氧氯丙烷真空蒸馏分离；然后用NaOH水溶液(1mol，质量分数：5％)和甲苯加入粗品进一步反应，反应保持85℃，2小时后，用NaH2PO4和去离子水调节pH至7，再用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发器去除残留环氧氯丙烷和溶剂；

[0020] (2)将步骤(1)的产物和1,1,2,2-四甲基乙硅烷为制备原料(烯丙基双键和SiH的摩尔比为1：1)，加入Pt催化剂(浓度为15ppm)，溶解在甲苯中，将上述制备原料一并加入到四颈烧瓶中，在氮气氛围下90℃反应2小时，然后用旋转蒸发器去除多余溶剂，即可制备得到防腐材料。

[0021] 作为本发明的一种实施方式，所述超声波发生器将燃料雾化成粒径为0.1-0.6μm的液滴。

[0022] 作为本发明的一种实施方式，所述液位计为侧装式磁翻板液位计。

[0023] 作为本发明的一种实施方式，所述侧装式磁翻板液位计向控制器传送电信号，根据电流的数值判断燃料罐的液位。

[0024] 作为本发明的一种实施方式，所述气体存储罐的罐壁设置有加热套，所述加热套内设置有加热器和导热油。

[0025] 作为本发明的一种实施方式，所述加热套的外壁设置有保温层。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1：实施例1所述液体燃料气化发生装置的结构示意图。

[0028] 图2：实施例1所述的燃料罐的结构示意图。

[0029] 图3：实施例9所述的液体燃料气化发生装置的结构示意图。

[0030] 符号说明：燃料罐1、燃料泵2、防腐蚀保温涂层3、超声波发生器4、压缩空气发生器5、干燥过滤器6、文丘里泵7、压力控制器8、燃烧器9、燃料入口10、远传温度计11、压力表12、压力表用内螺纹球阀13、压力表用长管14、燃气出口15、防腐蚀层16、保温层17、气体浓度感应器18、雾化喷头19、加热套21、液位计22、燃料出料口23、自动化进料装置29、气体存储罐
30、加热器31、控制器33。

具体实施方式

[0031] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

[0032] 如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

[0033] 连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

[0034] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

[0035] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

[0036] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

[0037] 此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

[0038] “聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

[0039] “共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

[0040] 本发明提供一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置，液体燃料气化发生装置：燃料罐、燃料泵、超声波发生器、压缩空气发生器、干燥过滤器、文丘里泵、压力控制器、燃烧器、气体存储罐；

[0041] 所述燃料罐的顶部设置有燃料入口、远传温度计，所述燃料罐的罐内壁上设置有防腐蚀层，所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：50-60重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、5-10重量份的增稠剂；

[0042] 所述气体存储罐的顶部设置有压力表、压力表用内螺纹球阀、压力表用长管、燃气出口；

[0043] 所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器；所述气体存储罐的罐内设置有雾化喷头；所述气体储存罐的罐内壁上设置有防腐蚀层；

[0044] 所述燃料罐的外壁上设置有液位计；

[0045] 所述燃料罐的底部设置有燃料出料口，燃料通过燃料出料口经燃料泵输送至超声波发生器产生雾化燃料，所述超声波发生器与雾化喷头相连接，将雾化燃料输送至气体存储罐的顶部；

[0046] 所述燃气出口和压缩空气发生器通过文丘里泵与燃烧器相连接；所述燃料入口连接有自动化进料装置；所述干燥过滤器设置在所述压缩空气发生器和文丘里泵之间；所述压力控制器设置在文丘里泵和燃烧器之间；所述燃料气化系统还包含控制器；

[0047] 作为本发明的一种实施方式，所述远传温度计的型号为WSSX-411。

[0048] 作为本发明的一种实施方式，所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：55重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、8重量份的增稠剂。

[0049] 作为本发明的一种实施方式，所述改性聚乙烯的制备方法如下：

[0050] (1)、聚乙烯的预处理：将聚乙烯和甲苯加入烧瓶中，在搅拌下加热溶解配制溶液，聚乙烯的浓度为2wt％-12wt％，待其冷却至常温，然后从配制溶液用注射器抽取溶液，并将装有聚乙烯溶液的注射器固定在静电纺丝设备的样品架上，将电源正极与注射器针头相连，电源负极与收集器相连，启动进样泵并打开高压电源进行静电纺丝，静电纺丝结束后关闭高压电源、进样泵和收集器，停止喷丝，收集聚乙烯粗品；

[0051] (2)、将步骤1中制备得到的聚乙烯粗品分散于乙醇溶液中，室温下超声处理30-60分钟，过滤，室温下干燥；

[0052] (3)、将步骤2得到的聚乙烯粗品和多异氰酸酯反应，制备得到改性聚乙烯。

[0053] 其中，步骤1中，

[0054] 所述聚乙烯购买自上海塑米信息科技有限公司，牌号2102TX00。

[0055] 所述静电纺丝的纺丝进行时长为0.5天。

[0056] 所述静电纺丝的工作电压为20KV。

[0057] 所述静电纺丝的喷丝头到收集器的距离为20cm。

[0058] 所述进样泵的推速使得进料速度为0.8ml/h。

[0059] 所述静电纺丝的喷丝头为同圆心的圆形双喷头，因此经过静电纺丝制备得到的改性聚乙烯的形貌为空心管结构。

[0060] 步骤3中，

[0061] 所述多异氰酸酯选自丁烷二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二甲苯-1,4-二异氰酸酯、二甲苯-1,3-二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、2-硝基二苯基-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二苯基丙烷-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲基二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯丙烷二异氰酸酯、萘-1,4-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基二苯基4,4’-二异氰酸酯、异氰酸酯基封端超支化聚氨酯、异氰酸酯基封端聚二甲基硅氧烷中任意一种。

[0062] 作为本发明的一种实施方式，所述多异氰酸酯为异氰酸酯基封端超支化聚氨酯，[0063] 术语“异氰酸酯基封端超支化聚氨酯”是指以异氰酸酯基封端的超支化聚氨酯，[0064] 在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯基封端超支化聚氨酯的制备方法，至少包括以下步骤：

[0065] (1)将异佛尔酮二异氰酸酯和三羟甲基乙烷分别溶解于二甲基亚砜溶剂中，分别得到二异氰酸酯溶液和三羟甲基乙烷溶液；

[0066] (2)在60℃下，同时进行氮气保护，将二异氰酸酯溶液加到三羟甲基乙烷溶液中，其中异氰酸酯基过量，反应体系保温反应10h；升温至100℃，继续反应12h；

[0067] (3)待反应结束后，减压蒸馏至无溶剂，将所得物质经四氢呋喃溶解，在甲醇中沉降和过滤后，将其在80℃的真空干燥15h，得到异氰酸酯基封端超支化聚氨酯。

[0068] 此外，异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚二甲基硅氧烷均为市售获得。

[0069] 步骤3的反应温度为100-120℃，反应时间为4～6h，所述多异氰酸酯和改性聚乙烯的重量比为8：1。

[0070] 增稠剂：本发明中所述增稠剂选自甲基纤维素，购买自郑州佳鸿化工产品有限公司，甲氧基含量为26～33％。

[0071] 所述防腐蚀保温涂层的制备方法为将改性聚乙烯和水在40摄氏度下混合搅拌3小时后，加入增稠剂，继续搅拌至均匀，即可。

[0072] 作为本发明的一种实施方式，所述防腐蚀层的防腐材料的制备方法如下：

[0073] (1)将4,11-二醇-5,10-二乙烯-6-十四烯(5mol)、环氧氯丙烷(10mol)和四甲基溴化铵(0.06mol)放置在一个装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的四颈圆底烧瓶中，反应物在室温下搅拌15分钟后，然后在氮气氛围下，加热到95℃维持2小时，然后滴加氢氧化钠溶液(2mol,48wt％)到四颈圆底烧瓶中，然后将反应温度维持在95℃，反应2小时。将反应过程中的氯化钠滤除，并将剩余的环氧氯丙烷真空蒸馏分离；然后用NaOH水溶液(1mol，质量分数：5％)和甲苯加入粗品进一步反应，反应保持85℃，2小时后，用NaH2PO4和去离子水调节pH至7，再用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发器去除残留环氧氯丙烷和溶剂；

[0074] (2)将步骤(1)的产物和1,1,2,2-四甲基乙硅烷为制备原料(烯丙基双键和SiH的摩尔比为1：1)，加入Pt催化剂(浓度为15ppm)，溶解在甲苯中，将上述制备原料一并加入到四颈烧瓶中，在氮气氛围下90℃反应2小时，然后用旋转蒸发器去除多余溶剂，即可制备得到防腐材料。

[0075] 作为本发明的一种实施方式，所述超声波发生器将燃料雾化成粒径为0.1-0.6μm的液滴。

[0076] 作为本发明的一种实施方式，所述液位计为侧装式磁翻板液位计。

[0077] 作为本发明的一种实施方式，所述侧装式磁翻板液位计向控制器传送电信号，根据电流的数值判断燃料罐的液位。

[0078] 作为本发明的一种实施方式，所述气体存储罐的罐壁设置有加热套，所述加热套内设置有加热器和导热油。

[0079] 作为本发明的一种实施方式，所述加热套的外壁设置有保温层。

[0080] 所述保温层的保温材料的制备方法如下：

[0081] (1)将0.1mol PEG和1.4mol 2,2-二羟甲基丁酸、1.2g对甲苯磺酸和15mL二甲苯加入到四口圆底烧瓶中；反应混合物在氮气、140℃下搅拌反应至酸值低于10mg KOH/g后停止反应，制备粗品经四氢呋喃溶解后用正己烷沉淀，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质1；

[0082] (2)将0.5mol的1,2-双(氯二甲基硅基)乙烷和1.3mol异氰酸-三甲基硅烷和0.1mol四氯化锡加入到四口圆底烧瓶中，然在60℃下反应30小时，粗品经乙醇水洗后，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质2；

[0083] (3)将8mmol PEG和24mmol物质2(24mmol)在新蒸馏的50mL DMF中混合搅拌，在80℃下反应4h；将物质1溶解在10mL DMF中，然后逐滴滴入反应物中，在80℃下搅拌1小时后，将粗品用乙醇和水交替洗涤三次，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质3；

[0084] (4)将上述制备得到的物质3和过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙混合，混合物经双螺杆挤出机挤出得到保温材料。

[0085] 其中，步骤(1)中PEG的Mn为1000，步骤(3)中PEG的Mn为56000；

[0086] 步骤(4)中，所述物质3、过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙的重量份比为10：0.1：50：20。

[0087] 上述步骤(4)中，经过双螺杆挤出机挤出得到保温材料的具体步骤为：

[0088] 所述双螺杆挤出机包括喂料系统、双螺杆挤出机主机、超临界CO2注入系统、挤出模头，所述喂料系统和所述超临界CO2注入系统依次设置在所述双螺杆挤出机主机上，该挤出模头与所述双螺杆挤出机主机的出口连通；所述双螺杆挤出机主机的螺杆由输送元件、剪切元件和混合元件排列组合而成。

[0089] 进一步地，双螺杆挤出机主机的出口与挤出模头之间设有静态混合器。

[0090] 进一步地，双螺杆挤出机主机的筒体采用电-油双回路温控系统。

[0091] 进一步地，所述挤出模头开有模孔，模孔为矩形排布，孔径为3mm，孔距为5mm，长径比为6。

[0092] 双螺杆挤出机主机螺杆直径为48mm，长径比为40∶1，螺杆转速为100r/min。

[0093] 先将物质3、过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙预混干燥7h。根据电、油加热效果的不同，双螺杆挤出机主机采用电-油双回路温控系统，先开启电加热、后进行油加热系统。双螺杆挤出机升温至250℃，保温45min。经过电-油双回路温控，用喂料机将混合、干燥好的物料，以25kg/h的速率喂入双螺杆挤出机主机，经过16个螺杆长径比的距离，物料完成塑化。在距离喂料口18个螺杆长径比的位置，注入气量为80％的超临界CO2，注入压力为5.5MPa，(CO2钢瓶压力为6.5MPa，通过BOOST增压系统对其增压并保证其临界状态)，同时保证挤出机内压力为5～6MPa；在5～6MPa高压下，将超临界CO2液体注入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机主机设置小导程输送元件和剪切元件，使半熔融状态的物料形成致密的料封，防止气化的CO2向喂料口方向回流；通过螺杆的剪切，使气化的CO2分散混合于熔体。电加热系统和导热油控温系统设置大导程输送元件，以便注入的超临界CO2具有充分的混合空间；注入的CO2与物料熔体经过为14个螺杆长径比的距离充分混合后被推入静态混合器，静态混合器设置大量的分散剪切元件如齿形盘，以提高物料停留时间，最大限度对CO2和熔体进行混合，气化的CO2与熔体通过静态混合器进一步形成气体-非晶相聚合物构相体系进行进一步的分散混合，混合好的熔体由过渡体进入方形模头。模头设置小导程输送元件。由于外部压力急剧下降，溶解于熔体内部的气体呈现热力学上的过饱和转台，瞬间形成大量泡核，体系分相，气体继续向泡核扩散，气泡开始膨胀，在保温材料内部形成大量气泡，完成保温材料的连续发泡挤出。

[0094] 本发明的另一方面提供所述一种产生稳定热值燃气的液体燃料气化发生装置的工艺：所述燃料罐中的燃料经燃料出料口输出，经燃料泵输送至超声波发生器，经超声波发生器产生雾化燃料，产生的雾化燃料经雾化喷头输送至气体存储罐内，气体存储罐的顶部设置有燃料出料口，雾化燃料经燃料出料口输出与压缩空气发生器产生的压缩空气混合，经文丘里泵输送至燃烧器。所述压缩空气发生器和文丘里泵之间设置有干燥过滤器，所诉干燥过滤器用于干燥、过滤压缩空气；所述文丘里泵和燃烧器之间设置有压力控制器，用于控制调节压缩空气和雾化燃料之间的比例。所述自动化进料装置会自动加料；所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器，用于感应气化燃料的浓度。

[0095] 所述气体发生器外壁设置有侧装式磁翻板液位计，用于监控气体发生器内的液体燃料的液位，液位计在不同液位时可反馈4～20mA的电流，根据电流数值可知液位位置。所以上液位和下液位是我们所设置的液位上限和液位下限。当液位低于液位下限时，所述控制器会控制风机传输气体的量，及打开进气管上的电磁阀，增大液体燃料进入气体发生器内的含量；当液位高于液位上限时，控制器会关闭进料管道上的电磁阀，停止液体燃料的添加。

[0096] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

[0097] 实施例1：本实施例提高一种可产生高热值燃气的燃料气化系统，所述可产生高热值燃气的燃料气化系统包含：燃料罐1、燃料泵2、超声波发生器4、压缩空气发生器5、干燥过滤器6、文丘里泵7、压力控制器8、燃烧器9、气体存储罐30；

[0098] 所述燃料罐1的顶部设置有燃料入口10、远传温度计11，所述燃料罐的罐内壁上设置有防腐蚀保温涂层，所述防腐蚀保温涂层的制备原料，以重量份计，包含：55重量份的改性聚乙烯、80重量份的水、8重量份的增稠剂；

[0099] 所述气体存储罐的顶部设置有压力表12、压力表用内螺纹球阀13、压力表用长管14、燃气出口15；

[0100] 所述气体存储罐30的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器18；所述气体存储罐30的罐内设置有雾化喷头19；所述气体储存罐的罐内壁上设置有防腐蚀层；

[0101] 所述燃料罐1的外壁上设置有液位计22；

[0102] 所述燃料罐1的底部设置有燃料出料口23，燃料通过燃料出料口23经燃料泵2输送至超声波发生器4产生雾化燃料，所述超声波发生器4与雾化喷头19相连接，将雾化燃料输送至气体存储罐30的顶部；

[0103] 所述远传温度计11的型号为WSSX-411。

[0104] 所述改性聚乙烯的制备方法如下：

[0105] 1、聚乙烯的预处理：将聚乙烯和甲苯加入烧瓶中，在搅拌下加热溶解配制溶液，聚乙烯的浓度为5wt％，待其冷却至常温，然后从配制溶液用注射器抽取溶液，并将装有聚乙烯溶液的注射器固定在静电纺丝设备的样品架上，将电源正极与注射器针头相连，电源负极与收集器相连，启动进样泵并打开高压电源进行静电纺丝，静电纺丝结束后关闭高压电源、进样泵和收集器，停止喷丝，收集聚乙烯粗品；

[0106] 2、将步骤1中制备得到的聚乙烯粗品溶解于乙醇溶液中，室温下超声处理60分钟，过滤，室温下干燥；

[0107] 3、将步骤2得到的聚乙烯粗品和多异氰酸酯反应，制备得到改性聚乙烯。

[0108] 其中，步骤1中，

[0109] 所述聚乙烯购买自上海塑米信息科技有限公司，牌号2102TX00。

[0110] 所述静电纺丝的纺丝进行时长为0.5天。

[0111] 所述静电纺丝的工作电压为20KV。

[0112] 所述静电纺丝的喷丝头到收集器的距离为20cm。

[0113] 所述进样泵的推速使得进料速度为0.8ml/h。

[0114] 所述静电纺丝的喷丝头为同圆心的圆形双喷头，因此经过静电纺丝制备得到的改性聚乙烯的形貌为空心管结构。

[0115] 步骤3中，所述多异氰酸酯为异氰酸酯基封端超支化聚氨酯，所述异氰酸酯基封端超支化聚氨酯的制备方法，至少包括以下步骤：

[0116] (1)将异佛尔酮二异氰酸酯和三羟甲基乙烷分别溶解于二甲基亚砜溶剂中，分别得到二异氰酸酯溶液和三羟甲基乙烷溶液；

[0117] (2)在60℃下，同时进行氮气保护，将二异氰酸酯溶液加到三羟甲基乙烷溶液中，其中异氰酸酯基过量，反应体系保温反应10h；升温至100℃，继续反应12h；

[0118] (3)待反应结束后，减压蒸馏至无溶剂，将所得物质经四氢呋喃溶解，在甲醇中沉降和过滤后，将其在80℃的真空干燥15h，得到异氰酸酯基封端超支化聚氨酯。

[0119] 此外，异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异氰酸酯基封端聚二甲基硅氧烷均为市售获得。

[0120] 步骤3的反应温度为110℃，反应时间为5h，所述多异氰酸酯和改性聚乙烯的重量比为8：1。

[0121] 增稠剂：本发明中所述增稠剂选自甲基纤维素，购买自郑州佳鸿化工产品有限公司，甲氧基含量为26～33％。

[0122] 所述防腐蚀保温涂层的制备方法为将改性聚乙烯和水在40摄氏度下混合搅拌3小时后，加入增稠剂，继续搅拌至均匀，即可。

[0123] 所述防腐蚀层的防腐材料的制备方法如下：

[0124] (1)将4,11-二醇-5,10-二乙烯-6-十四烯(5mol)、环氧氯丙烷(10mol)和四甲基溴化铵(0.06mol)放置在一个装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的四颈圆底烧瓶中，反应物在室温下搅拌15分钟后，然后在氮气氛围下，加热到95℃维持2小时，然后滴加氢氧化钠溶液(2mol,48wt％)到四颈圆底烧瓶中，然后将反应温度维持在95℃，反应2小时。将反应过程中的氯化钠滤除，并将剩余的环氧氯丙烷真空蒸馏分离；然后用NaOH水溶液(1mol，质量分数：5％)和甲苯加入粗品进一步反应，反应保持85℃，2小时后，用NaH2PO4和去离子水调节pH至7，再用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发器去除残留环氧氯丙烷和溶剂；

[0125] (2)将步骤(1)的产物和1,1,2,2-四甲基乙硅烷为制备原料(烯丙基双键和SiH的摩尔比为1：1)，加入Pt催化剂(浓度为15ppm)，溶解在甲苯中，将上述制备原料一并加入到四颈烧瓶中，在氮气氛围下90℃反应2小时，然后用旋转蒸发器去除多余溶剂，即可制备得到防腐材料。

[0126] 所述液位计为侧装式磁翻板液位计。所述侧装式磁翻板液位计向控制器传送电信号，根据电流的数值判断燃料罐的液位。

[0127] 所述气体存储罐的罐壁设置有加热套，所述加热套内设置有加热器和导热油。

[0128] 所述燃料入口10连接有自动化进料装置29；

[0129] 所述燃气出口15和压缩空气发生器5通过文丘里泵7与燃烧器9相连接。

[0130] 所述超声波发生器将燃料雾化成粒径为0.45μm的液滴。

[0131] 所述干燥过滤器设置在所述压缩空气发生器和文丘里泵之间。

[0132] 所述压力控制器设置在文丘里泵和燃烧器之间。

[0133] 所述气体存储罐30的罐壁设置有加热套21，所述加热套内设置有加热器31和导热油。

[0134] 所述燃料气化系统还包含控制器，用于控制自动加料装置、超声波发生器、燃料泵、压缩空气发生器、文丘里泵、压力控制器。

[0135] 所述加热套的外壁设置有保温层。

[0136] 所述保温层的保温材料的制备方法如下：

[0137] (1)将0.1mol PEG和1.4mol 2,2-二羟甲基丁酸、1.2g对甲苯磺酸和15mL二甲苯加入到四口圆底烧瓶中；反应混合物在氮气、140℃下搅拌反应至酸值低于10mg KOH/g后停止反应，制备粗品经四氢呋喃溶解后用正己烷沉淀，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质1；

[0138] (2)将0.5mol的1,2-双(氯二甲基硅基)乙烷和1.3mol异氰酸-三甲基硅烷和0.1mol四氯化锡加入到四口圆底烧瓶中，然在60℃下反应30小时，粗品经乙醇水洗后，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质2；

[0139] (3)将8mmol PEG和24mmol物质2(24mmol)在新蒸馏的50mL DMF中混合搅拌，在80℃下反应4h；将物质1溶解在10mL DMF中，然后逐滴滴入反应物中，在80℃下搅拌1小时后，将粗品用乙醇和水交替洗涤三次，随后在80℃下真空干燥，即可制备得到物质3；

[0140] (4)将上述制备得到的物质3和过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙混合，混合物经双螺杆挤出机挤出得到保温材料。

[0141] 其中，步骤(1)中PEG的Mn为1000，步骤(3)中PEG的Mn为56000；

[0142] 步骤(4)中，所述物质3、过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙的重量份比为10：0.1：50：20。

[0143] 上述步骤(4)中，经过双螺杆挤出机挤出得到保温材料的具体步骤为：

[0144] 所述双螺杆挤出机包括喂料系统、双螺杆挤出机主机、超临界CO2注入系统、挤出模头，所述喂料系统和所述超临界CO2注入系统依次设置在所述双螺杆挤出机主机上，该挤出模头与所述双螺杆挤出机主机的出口连通；所述双螺杆挤出机主机的螺杆由输送元件、剪切元件和混合元件排列组合而成。

[0145] 进一步地，双螺杆挤出机主机的出口与挤出模头之间设有静态混合器。

[0146] 进一步地，双螺杆挤出机主机的筒体采用电-油双回路温控系统。

[0147] 进一步地，所述挤出模头开有模孔，模孔为矩形排布，孔径为3mm，孔距为5mm，长径比为6。

[0148] 双螺杆挤出机主机螺杆直径为48mm，长径比为40∶1，螺杆转速为100r/min。

[0149] 先将物质3、过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙预混干燥7h。根据电、油加热效果的不同，双螺杆挤出机主机采用电-油双回路温控系统，先开启电加热、后进行油加热系统。双螺杆挤出机升温至250℃，保温45min。经过电-油双回路温控，用喂料机将混合、干燥好的物料，以25kg/h的速率喂入双螺杆挤出机主机，经过16个螺杆长径比的距离，物料完成塑化。在距离喂料口18个螺杆长径比的位置，注入气量为80％的超临界CO2，注入压力为5.5MPa，(CO2钢瓶压力为6.5MPa，通过BOOST增压系统对其增压并保证其临界状态)，同时保证挤出机内压力为5～6MPa；在5～6MPa高压下，将超临界CO2液体注入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机主机设置小导程输送元件和剪切元件，使半熔融状态的物料形成致密的料封，防止气化的CO2向喂料口方向回流；通过螺杆的剪切，使气化的CO2分散混合于熔体。电加热系统和导热油控温系统设置大导程输送元件，以便注入的超临界CO2具有充分的混合空间；注入的CO2与物料熔体经过为14个螺杆长径比的距离充分混合后被推入静态混合器，静态混合器设置大量的分散剪切元件如齿形盘，以提高物料停留时间，最大限度对CO2和熔体进行混合，气化的CO2与熔体通过静态混合器进一步形成气体-非晶相聚合物构相体系进行进一步的分散混合，混合好的熔体由过渡体进入方形模头。模头设置小导程输送元件。由于外部压力急剧下降，溶解于熔体内部的气体呈现热力学上的过饱和转台，瞬间形成大量泡核，体系分相，气体继续向泡核扩散，气泡开始膨胀，在保温材料内部形成大量气泡，完成保温材料的连续发泡挤出。

[0150] 本实施例的另一方面提供所述可产生高热值燃气的燃料气化系统的工艺：所述燃料罐中的燃料经燃料出料口输出，经燃料泵输送至超声波发生器，经超声波发生器产生雾化燃料，产生的雾化燃料经雾化喷头输送至气体存储罐内，气体存储罐的顶部设置有燃料出料口，雾化燃料经燃料出料口输出与压缩空气发生器产生的压缩空气混合，经文丘里泵输送至燃烧器。所述压缩空气发生器和文丘里泵之间设置有干燥过滤器，所诉干燥过滤器用于干燥、过滤压缩空气；所述文丘里泵和燃烧器之间设置有压力控制器，用于控制调节压缩空气和雾化燃料之间的比例。所述气体存储罐的罐顶的内壁上设置有气体浓度感应器，用于感应气化燃料的浓度。

[0151] 所述气体发生器外壁设置有侧装式磁翻板液位计，用于监控气体发生器内的液体燃料的液位，液位计在不同液位时可反馈4～20mA的电流，根据电流数值可知液位位置。所以上液位和下液位是我们所设置的液位上限和液位下限。当液位低于液位下限时，所述控制器会控制风机传输气体的量，及打开进气管上的电磁阀，增大液体燃料进入气体发生器内的含量；当液位高于液位上限时，控制器会关闭进料管道上的电磁阀，停止液体燃料的添加。

[0152] 实施例2：与实施例1的区别在于，所述燃料罐的罐内壁上无防腐蚀保温涂层。

[0153] 实施例3：与实施例1的区别在于，所述气体储存罐的罐内壁上无防腐蚀层。

[0154] 实施例4：与实施例1的区别在于，所述加热套的外壁无保温层。

[0155] 实施例5：与实施例1的区别在于，所述防腐蚀保温涂层的制备原料中的改性聚乙烯替换为市售的聚乙烯，所述聚乙烯购买自上海塑米信息科技有限公司的低密度聚乙烯。

[0156] 实施例6：与实施例1的区别在于，所述防腐蚀层的制备原料中4,11-二醇-5,10-二乙烯-6-十四烯替换为1,3-丙二醇。

[0157] 实施例7：与实施例1的区别在于，物质3和过氧化二异丙苯、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙混合，混合物后经双螺杆挤出机挤出得到保温材料，所述双螺杆挤出机的参数与实施例1一致，但是在挤出的过程中未加入超临界CO2。

[0158] 实施例8：与实施例1的区别在于，所述保温层的制备原料中，异氰酸-三甲基硅烷替换为1,1,2,2-四甲基乙硅烷。

[0159] 实施例9：与实施例1的区别在于，所述液体燃料气化发生装置不包含干燥过滤器。

[0160] 实施例10：与实施例1的区别在于，所述液体燃料气化发生装置不包含防腐蚀保温层、防腐蚀层、保温层。

[0161] 1、对实施例1～10采取下述测试：

[0162] 测试从出气管道传输出来的燃料气化的气体的热值及其所述热值的稳定性：

[0163]

[0164] 上述热值的单位为Kcal。稳定性测试是指在所述中央气站开始工作30分钟后，测量从出气管道出来的气体的热值。开始工作30分钟后，进行测试的第一个数据为“0秒钟的热值”，开始工作30分钟30秒钟后，进行测试的第二个数据为“30秒钟时的热值”，依次类推。

[0165] 2、防腐蚀性能测试：

[0166] 将实施例1～10中的进液管(或出液管)放置在二氧化氯水溶液(浓度为50ppm)中进行腐蚀性能测试。

[0167] A级：表面光滑、无斑点、无锈蚀；

[0168] B级：表面不光滑、有斑点、无锈蚀；

[0169] C级：表面不光滑、有斑点、有锈蚀。

[0170] 3、保温性能测试：

[0171] 将自来水加热至80℃后，分别置于由实施例1～10的进液管(或出液管)制备得到的密封容器和置于碳钢制备得到的密封容器中24小时，测量24小时后的温度。

[0172] 测试结果：

[0173]

[0174] 其中，室温为25-28℃。

[0175] 前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。