一种天然气增益剂制造技术

本发明专利技术公开了一种天然气增益剂，所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石负载催化剂5%‑10%，乙腈20%‑40%，石油醚30%‑50%，乙烯酮1%‑2%，溴甲基酰溴1%‑2%，乙醇10%‑30%，过硫酸钾1%‑2%；本发明专利技术提供的天然气增益剂，可与天然气在钢瓶中以气溶胶的形式稳定存在，也可在天然气使用过程中直接添加。本发明专利技术中的天然气增益剂可改变天然气的燃烧机理，对天然气起到催化助燃作用，使天然气燃烧燃烧速度加快、热值升高，有助于实现天然气使用过程中的节能效果，并有效降低天然气的使用成本。

Natural gas gain agent

The invention discloses a gas gain agent, agent gain comprises following components: mass fraction of organic modified hectorite catalysts 5% 10%, 20% 40% acetonitrile, petroleum ether 30% 50%, 1% 2% vinyl ketone, methyl bromide bromide 1% 2% ethanol, 10% 30%. Potassium persulfate 1% 2%; natural gas gain agent provided by the invention, with the natural gas in the cylinder to form stable aerosol, can also be used in natural gas in the process of adding directly. The combustion mechanism of natural gas gain agent in the invention can be changed into natural gas, catalytic combustion effect on natural gas, the natural gas combustion speed, higher calorific value, energy saving effect is helpful to the realization of the use of natural gas in the process, and effectively reduce the use of natural gas into the.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然气
，尤其涉及一种天然气增益剂。
技术介绍
天然气作为一种清洁能源，已经在国民经济各个领域得到广泛的应用。天然气作为一种清洁燃料具有无污染、绿色环保的优点。但天然气在使用过程中燃烧温度一般在2000℃左右，其燃烧热值不高。在机械切割工艺中，一般使用乙炔作为切割气体。但乙炔是一种高能耗的产品，在金属切割过程中存在污染重、耗能大、成本高、切割质量差、易爆易燃等缺点，因此在该领域寻求乙炔的替代品早已成为业内共识。近年来以甲烷为主要组分的天然气作为金属切割气体在能源高效利用、环保等方面具有明显的优势，而天然气的燃烧温度、燃烧热值低，其应用范围受到限制。因此本专利技术希望提供一种天然气增益剂，能够有效改变天然气的燃烧机理，显著提高天然气的燃烧温度和热值，降低天然气作为清洁燃料的单位消耗量，同时将天然气应用于金属切割领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气增益剂，有效提高天然气的燃烧温度和热值，降低天然气作为清洁燃料的单耗，并将天然气作为乙炔的替代品应用于金属切割领域。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种天然气增益剂，所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石负载催化剂5%-10%，乙腈20%-40%，石油醚30%-50%，乙烯酮1%-2%，溴甲基酰溴1%-2%，乙醇10%-30%，过硫酸钾1%-2%。进一步优选的，所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石型负载催化剂8%，乙腈30%，石油醚40%，乙烯酮1%，溴甲基酰溴1%，乙醇28%，过硫酸钾2%。进一步优选的，所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石型负载催化剂7%，乙腈35%，石油醚40%，乙烯酮1.5%，溴甲基酰溴1.5%，乙醇13%，过硫酸钾2%。进一步优选的，所述有机改性锂皂石型负载催化剂以具有三八面体和四面体结构的纳米层状锂皂石型材料为基体，通过Co3O4进行柱撑后，再采用十八胺或十六烷基吡啶进行有机改性制得。进一步优选的，所述增益剂在天然气中的添加量为6-10g/Nm3。现有的天然气增益剂对天然气的燃烧机理主要有多相催化氧化机理，该种催化机理的添加剂以稀土元素类添加剂为代表，该类添加剂主要理由稀土元素原子的外层电子的特殊性能，在天然气燃烧的过程中实现了对天然气的多相催化助燃，从而可提高天然气的火焰温度和热值。本专利技术中天然气增益剂，在使用过程中可实现对天然气燃烧的多相催化氧化反应和自由基诱导催化反应的协同作用，从而可有效提高天然气的燃烧温度和热值，增益剂中有机改性锂皂石型负载催化剂，所负载的Co2O3可实现对燃烧过程中的多相催化氧化作用。增益剂中乙烯酮、溴甲基酰溴在过硫酸钾的引发下可以实现天然气燃烧过程中的均相自由基反应。现有的稀土类天然气添加剂，一般不能与天然气稳定、均匀的体系，一般在使用过程中该类添加剂通过计量与天然气进行混合以提高天然气的热值。现有的稀土类的添加剂与天然气的互溶性差，在天然气存储装置中与天然气不能形成稳定的多相体系。该类添加剂只能在天然气使用过程中通过计量装置和混合装置添加使用。该类添加剂对使用设备的要求较高必须单独配备添加剂的存储装置、计量装置和混合装置。因此该类添加剂使用过程比较繁琐。本专利技术中的天然气增益剂，由于锂皂石型负载催化剂的特殊三维网状结构，在其形成气溶胶后，可以实现与天然气以及增益剂其他组分的稳定分散。增益剂在使用过程中，不用单独设置存储、计量和混合装置，只需在天然气充装过程中，通过分散设备将添加剂加入钢瓶中，在使用过程中只需一个天然气储气钢瓶即可。因此本专利技术中的增益剂对设备要求低，使用过程简便。与现有的添加剂相比较，本专利技术中的天然气增益剂可以与天然气形成稳定的多相均匀分散体系。采用十八胺或十六烷基吡啶有机改性后的锂皂石型负载催化剂，可以较好的分散到乙腈和石油醚的混合溶液中，形成透明、均一的液体。采用乙醇可以实现引发剂过硫酸钾的完全溶解和分散。因此本专利技术添加剂中采用乙腈、石油醚和乙醇混合溶液作为溶剂，能够很好的将锂皂石型催化剂和过硫酸钾溶解并形成均相互溶体系。本专利技术中的天然气增益剂以均相液体形式存在，该增益剂通过气溶胶制备设备，可以与天然气在钢瓶中形成稳定的多相体系。由于锂皂石型负载催化剂中，基体锂皂石具有纳米层状三维网络结构，混合体系中的天然气以及乙烯酮、溴甲基酰溴等物质可以很好的分散在上述三维网络结构中，实现天然气与添加剂的均相混合，导致本专利技术中的天然气增益剂能够在钢瓶中与天然气进行完全溶解和混合，形成稳定的多相体系。与现有的天然气增益剂技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的增益剂可实现天然气的多相催化氧化和均相自由基反应的协同作用。（2）本专利技术的增益剂可实现与天然气的均匀、稳定混合和存储。（3）本专利技术中的增益剂使用方便，对设备要求低。（4）将增益剂与天然气按照本专利的比例混合后，可有效提高天然气在的燃烧热值，使天然气在氧气中的火焰温度从不足2000℃迅速提高到3500℃以上。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。实施例1：一种天然气增益剂，增益剂在天然气中的添加量为6g/Nm3；所述的增益剂的质量组成为：有机改性锂皂石型负载催化剂5%，乙腈20%，石油醚50%，乙烯酮1%，溴甲基酰溴1%，乙醇22%，过硫酸钾1%。实施例2：一种天然气增益剂，增益剂在天然气中的添加量为10g/Nm3；所述的增益剂的质量组成为：有机改性锂皂石型负载催化剂10%，乙腈20%，石油醚50%，乙烯酮2%，溴甲基酰溴2%，乙醇14%，过硫酸钾2%。实施例3：一种天然气增益剂，增益剂在天然气中的添加量为8g/Nm3；所述的增益剂的质量组成为：有机改性锂皂石型负载催化剂8%，乙腈30%，石油醚40%，乙烯酮1%，溴甲基酰溴1%，乙醇28%，过硫酸钾2%。实施例4：一种天然气增益剂，增益剂在天然气中的添加量为9g/Nm3；所述的添加剂的质量组成为：有机改性锂皂石型负载催化剂7%，乙腈35%，石油醚40%，乙烯酮1.5%，溴甲基酰溴1.5%，乙醇13%，过硫酸钾2%。按照上述实施例，本专利技术中的增益剂与天然气混合所得的混合气体用于金属切割，其主要性能如下表所示。表1：实施例1-4钢板切割试验结果实施例乙炔气实施例1实施例2实施例3实施例4切割温度℃32003600350034503550切割时间s26-2813-2013-2215-2213-20切割速度mm/min295-310310-315310-315310-315315-320燃气压力Mpa0.0350.0350.0350.0350.035氧气压力Mpa0.80.60.60.60.6切割钢板厚度cm5-68-108-10.59-109-10预热火焰中性焰氧化焰氧化焰氧化焰氧化焰以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气增益剂，其特征在于：所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石负载催化剂5%‑10%，乙腈20%‑40%，石油醚30%‑50%，乙烯酮1%‑2%，溴甲基酰溴1%‑2%，乙醇10%‑30%，过硫酸钾1%‑2%。

【技术特征摘要】
1.一种天然气增益剂，其特征在于：所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石负载催化剂5%-10%，乙腈20%-40%，石油醚30%-50%，乙烯酮1%-2%，溴甲基酰溴1%-2%，乙醇10%-30%，过硫酸钾1%-2%。2.根据权利要求1所述的天然气增益剂，其特征在于：所述的增益剂由以下的质量分数组成：有机改性锂皂石型负载催化剂8%，乙腈30%，石油醚40%，乙烯酮1%，溴甲基酰溴1%，乙醇28%，过硫酸钾2%。3.根据权利要求1所述的天然气增益剂，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，韩颉，田素燕，周星辰，牟善良，英荣建，
申请(专利权)人：临沂大学，青海深智工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37