一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及燃料油技术领域，尤其是一种利用醛‑氨反应热制备煤‑醇混合基燃料及其制备方法，通过将煤粉在甲醇存在的环境下，采用醛与氨缩合反应释放出来的热量促进对煤粉中的有机物浸取，使得有机物溶解在甲醇中，使得获得的燃料为煤‑醇混合基燃料，提高了燃料的热值，而且该燃料不会对燃烧炉金属管造成大量的腐蚀、锈蚀，延长了燃烧炉的使用寿命，获得的燃料的运动粘度为0.96mm2/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％；使得燃烧尾气无异味、无碳烟颗粒排放。

A heat of reaction by using aldehyde ammonia coal preparation mixture of alcohol based fuel and preparation method thereof

The invention relates to the field of fuel oil, especially a heat of reaction by using aldehyde ammonia coal preparation mixture of alcohol based fuel and its preparation method, the pulverized coal in the presence of methanol environment released by condensation of aldehyde and ammonia reaction heat to promote organic matter in coal extraction, the organic matter dissolved in methanol, the fuel is coal mixture of alcohol based fuel, improve the calorific value of the fuel, and the fuel combustion furnace will not cause corrosion, the corrosion of a metal tube, prolong the service life of the furnace, the fuel viscosity is 0.96mm2/s; moisture content, quality percentage 1.5%; alcohol content, quality percentage is 70%; the combustion exhaust no smell, no emissions of soot particles.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料油
，尤其是一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法。
技术介绍
醇基燃料是以醇类及其衍生物为主体配置的燃料，主要以液体或固体的形式存在，是一种生物质能，与核能、太阳能、风力能、水力能等一样，受到了各国政府的大力推广，也是在面对石化能源枯竭的大环境下，能够作为替代石化能源的新型替代能源之一。现有技术中，对于醇基燃料的研究技术较多，但大多都是以原料油、防腐蚀剂以及醇类物料为原料进行配制而成，如专利号为201410142400.6的一种醇基燃料，采用甲醇、乙醇、丁酮、石蜡油、水、氯化铁等为原料配制而成，使得其能够替代传统的柴油；如专利公开号为CN103184081A的一种醇基燃料，采用甲醇、二甲苯、溶剂油、石蜡油、甘油、水等配制而成。可见，对于当前醇基燃料，主要是以配制的方式获得，而并未考虑从煤中萃取获得；基于此，本研究者通过长期的探索试验，为了充分利用煤或者煤化工产品及其衍生物，通过对煤的常温萃取以及醛和氨的反应原理以及反应热进行分析和了解，为醇基燃料的制备提供提供了一种新思路。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法。具体是通过以下技术方案得以实现的：利用在醇存在的条件下，醛和氨进行缩合反应放出的热量，促使煤粉中的有机物溶出，使得溶出的有机物残留在醇溶液中，并将其过滤后，使得煤粉沉淀渣与液体分离后，获得的液体作为煤-醇混合基燃料，该燃料中的原料易得、处理的工艺流程简单，并且成本较低，有效的利用醛、氨反应热，使得制备的煤-醇混合基燃料用于锅炉燃烧时，其燃烧热值高，燃烧尾气无异味，无碳烟排放，与单独燃烧甲醇相比，其火焰不相同，并且在燃烧过程中，对燃烧炉内的金属管产生腐蚀、锈蚀现象较少，其燃烧的温度明显的比单独采用甲醇燃烧的温度高，热效率提高。实质上，本专利技术创造是利用在鼓泡反应器中，利用醛和氨反应释放的热量，在甲醇存在的环境下，对煤进行萃取，实现了充分利用煤及煤化工产品和衍生物生产工业炉用热值高的液体燃料。获得的煤-醇混合基燃料进行运动粘度和水分的检测，其运动粘度为0.96mm2/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％。本专利技术创造具体是通过以下方法进行制备的：将甲醛和甲醇混合溶解后，泵入鼓泡反应器中，加入煤粉，浸泡14-18h后，通入氨气发生缩合放热反应，浸出煤粉中有机物，待反应器自然冷却至常温后，过滤，得到滤液和滤饼，滤饼用于重复上述反应或者送去型煤加工厂，滤液为煤-醇混合基燃料。优选，在缩合放热反应过程中，鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa。对于上述反应过程中的原料，具体配比是：以重量份计为甲醇468份、甲醛158份、氨气57份、煤粉317份。优选，甲醇为工业甲醇，其纯度是质量百分数为99.9％。优选，煤粉，其细度以目数计为≥80目，并经过烘干至水分含量以质量百分几为≤0.5％的洗煤。其中，煤粉为焦煤、褐煤、腐泥煤中的一种。优选，甲醛是纯度以质量百分数计为≥85％。甲醛采用多聚甲醛较优。尤其是，出厂日期在三年之内多聚甲醛。优选是将煤粉进行三次萃取处理后，将三次萃取液混合，具体是将甲醛和甲醇按照重量份计，甲醇468份、甲醛158份混合后，泵入鼓泡反应器中，加入重量份计的煤粉317份，浸泡14-18h后，通入以重量份计的氨气57份，并鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa，待反应器中的温度自然冷却至常温后，将液体中排液口排除，得到一次萃取液，并将剩余的煤粉渣留在鼓泡反应器中；再取以重量份计的甲醇468份、甲醛158份混合后，泵入鼓泡反应器中，浸泡14-18h后，通入以重量份计的氨气57份，并鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa，待反应器中的温度自然冷却至常温后，将液体中排液口排除，得到二次萃取液，并将剩余的煤粉渣留在鼓泡反应器中；再取以重量份计的甲醇468份、甲醛158份混合后，泵入鼓泡反应器中，浸泡14-18h后，通入以重量份计的氨气57份，并鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa，待反应器中的温度自然冷却至常温后，将鼓泡反应器中物料一起排除，并过滤，得到三次萃取液和沉淀煤粉，将沉淀煤粉送入型煤加工厂；将一次萃取液、二次萃取液、三次萃取液混合，获得煤-醇混合基燃料。通过三次萃取，能够将煤粉中的有效有机物萃取出来，并且确保获得的燃料的燃烧值较高，热值高，燃烧释放温度较高，提高了热效率。本专利技术创造通过将煤粉在甲醇存在的环境下，采用醛与氨缩合反应释放出来的热量促进对煤粉中的有机物浸取，使得有机物溶解在甲醇中，使得获得的燃料为煤-醇混合基燃料，提高了燃料的热值，而且该燃料不会对燃烧炉金属管造成大量的腐蚀、锈蚀，延长了燃烧炉的使用寿命，获得的燃料的运动粘度为0.96mm2/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％；使得燃烧尾气无异味、无碳烟颗粒排放。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。在以下实施例中，优选：采用的煤粉为细度以目数计为≥80目，并经烘干至含水率以质量百分比计为≤0.5％的洗煤，具体为焦煤，褐煤、腐泥煤中的一种。甲醇，是纯度以质量百分含量计为99.9％的工业甲醇；甲醛的纯度以质量百分含量计为≥85％，并且是三年内出厂的多聚甲醛。氨的纯度以质量百分含量计为99.9％。在以下的实施例中，对于氨气采用液氨来替代也是可以的。实施例1一种煤-醇混合基燃料制备方法，将甲醛与甲醇混合溶解成液体，混合比为158kg甲醛采用468kg甲醇，向液体中加入煤粉，煤粉加入量为317kg，浸泡16h，并向其中通入57kg氨气，使得甲醛与氨气发生缩合反应，释放出反应热，进而在反应热的作用下，促进煤粉中的有机物溶出，使得煤粉中有机物溶解在甲醇中，并将其过滤处理，滤饼用于二次处理或者送去型煤生产厂生产型煤，滤液即为煤-醇混合基燃料。检测其运动粘度为0.96mm2/s，水分含量以质量百分比计为1.5％，甲醇含量以质量百分比计为70％。实施例2一种煤-醇混合基燃料制备方法，将甲醛与甲醇混合溶解成液体，混合比为158kg甲醛采用468kg甲醇，向液体中加入煤粉，煤粉加入量为317kg，浸泡16h，并向其中通入57kg氨气，使得甲醛与氨气发生缩合反应，释放出反应热，进而在反应热的作用下，促进煤粉中的有机物溶出，使得煤粉中有机物溶解在甲醇中；在发生缩合反应，释放出反应热的过程中，反应器为鼓泡反应器，鼓泡反应器中的温度低于50℃，压力低于0.1MPa，氨气的通入是缓慢通入，确保反应器中的压力维持在0.1MPa以下，并在氨气加入完成后，待反应器中的温度自然冷却至常温后，将其过滤处理，滤饼用于二次处理或者送去型煤生产厂生产型煤，滤液即为煤-醇混合基燃料。检测其运动粘度为0.96mm2/s，水分含量以质量百分比计为1.5％，甲醇含量以质量百分比计为70％。实施例3在实施例1的基础上，将过滤后的滤饼用于二次处理，即就是替代实施例1中的煤粉，再向其中加入甲醛、甲醇、氨气、其中甲醛加入量为158kg，甲醇加入量为468kg，氨气通入量为57kg，氨气是将甲醛、甲醇加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用醛‑氨反应热制备煤‑醇混合基燃料，其特征在于，燃料的运动粘度为0.96mm2/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％。

【技术特征摘要】
1.一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料，其特征在于，燃料的运动粘度为0.96mm2/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％。2.一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，将甲醛和甲醇混合溶解后，泵入鼓泡反应器中，加入煤粉，浸泡14-18h后，通入氨气发生缩合放热反应，浸出煤粉中有机物，待反应器自然冷却至常温后，过滤，得到滤液和滤饼，滤饼用于重复上述反应或者送去型煤加工厂，滤液为煤-醇混合基燃料。3.如权利要求2所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，所述的缩合放热反应，反应过程中，鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa。4.如权利要求2所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，所述的制备方法，其中甲醛、甲醇、氨气、煤粉以重量份计为甲醇468份、甲醛158份、氨气57份、煤粉317份。5.如权利要求2或4所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，所述的甲醇为工业甲醇，其纯度是质量百分数为99.9％。6.如权利要求2或4所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，所述的煤粉，其细度以目数计为≥80目，并经过烘干至水分含量以质量百分几为≤0.5％的洗煤。7.如权利要求2或4所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法，其特征在于，所述的煤粉为焦煤、褐煤、腐泥煤中的一种。8.如权利要求2或4所述的利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏骞，邓斌，刘新忠，赵丽，王小侠，
申请(专利权)人：贵州黔晟新能源实业有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52