[发明专利]一种高效天然气

说明书

技术领域

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

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。

已有这方面的研究，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

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。

本发明采用下述技术方案：

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；

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。

优选地，液相增效添加剂占天然气重量百分比0.4％。

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。

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。

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。

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。

优选地，搅拌50～70分钟，之后静置50～70分钟。

更优选地，搅拌60分钟，之后静置60分钟。

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。