内燃机或燃气轮机准液体燃料制造技术

本发明专利技术内燃机或燃气轮机准液体燃料，特别是关于利用微小或纳米颗粒状可燃物质【如各种方法得到的木素或加工提取后得到的木素如碱木素，酸析木素、酸木素、中性木素】以汽油、煤油、柴油等燃料油为液态载体静态或动态地相互混合形成混合悬液或准乳化液替代石化燃料作为内燃机、燃气轮机燃料的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术内燃机或燃气轮机准液体燃料，特别是关于利用微小或纳米颗粒状可燃物质如各种方法得到的木素或加工提取后得到的木素如碱木素，酸析木素、酸木素、中性木 素以汽油、煤油、柴油等燃料油为液态载体静态或动态地相互混合形成混合悬液或准乳化 液替代石化燃料作为内燃机、燃气轮机燃料的方法。
技术介绍
在在先专利技术(中国专利申请号200810188479. 0)中提出了一种内燃机准液体燃 料，特别是关于利用微小或纳米颗粒状可燃物质与汽油、煤油、柴油等燃料油为液态载体静 态或动态地混合形成悬液或准乳化液替代石化燃料作为内燃机燃料的方法，本申请是对该 在先申请的补充。
技术实现思路
本专利技术内燃机或燃气轮机准液体燃料，第一是寻找一种具有较高能量密度的生物 质材料或其衍生物作为汽油、煤油、柴油的替代能源；第二是提供一种介于液体和固体之间 的准液体燃料全部或部分替代汽油或煤油或柴油，仍然以汽油、煤油、柴油作为输送载体， 以便只需最低限度地改变现有内燃机或燃气轮机的结构，即可使用，或者将低热值的生物 质微粒材料与高能量密度的汽油、煤油、柴油混合后获得仍然具有较高能量密度的准液体 混合燃料作为内燃机或燃气轮机的燃料。 本专利技术是利用从生物质材料中利用各种方法获得的木素用之于各类汽油、煤油、 柴油(轻或重柴油或生物柴油)内燃发动机，作为准"液体"燃料全部或部分替代汽油或柴 油燃料。各种制浆造纸方法(如烧碱法、硫酸盐法、中性或碱性亚硫酸盐法、化学机械法、热 磨机械提取法、有机溶剂法)中，或利用各种常规的水解、醇解、酮水解、酸解、胺催化等利 用化学试剂方法从生物质中溶解分离出的各种不同化学结构的原本木素或分离后的非原 本木素或木素降解后的碎片或各种结构的产物或衍生产物，或降解的木素与部分木素自身 或与半纤维素或与多聚糖发生縮合反应后的产物，在本专利技术中统称为木素，因为不同方法 获得的木素微观结构、分子量大小不同，其燃烧热与文献中提供的数据26. 6KJ/g应有所不 同。 木素虽然具有优点，但常温使用状态下木素不溶于汽油、煤油、柴油，要利用木素 首先需要解决的是如何将木素与常规的液体燃料如汽油、煤油、柴油的有效混合并输送入 发动机汽缸内喷射点火迅速燃烧，显然，通过机械晃动、震动、搅拌的方法动态地保持它们 的相互混合和流动性是直接且简单易行的技术方案。为了保持混合悬液状态便于输送入发 动机汽缸，该悬液须在搅拌或震动。目前的手扶拖拉机用柴油机油箱与发动机汽缸安装在 同一个支架上，如江苏常动牌R180型功率8P的柴油机，发动机运行时的震动即可自动保持 油箱的震动，因此该震动状态可以通过将该油箱与发动机汽缸固定在同一个支架上，利用 汽缸的震动带动油箱的不停震动使木素与燃油的混合悬液通过喷油泵直接经过喷油器喷入汽缸内。 市售碱木素易于吸收水分，因此，在加入燃油前最好进行酸处理或酸洗后干燥粉 碎细化， 一方面减少碱木素中的金属离子或金属氧化物，如钠离子、钙镁离子等， 一方而降 低吸水性，另一方面还提高木素的玻璃相转变的转化温度避免其在喷油嘴处的软化阻塞。 考虑到木素在酸性条件下易于发生縮合縮聚反应，因此，添加微量葸醌、甲基葸醌、2_萘酚 阻止木素凝聚反应有助于防止木素縮合的发生。另外，添加二乙醇胺衍生物做添加剂，以提 高含木素的低硫燃料的润滑性。具体实施方式 实施例1 本示例所用木素为市售碱木素(由新沂市经纬科技有限公司提供，主要技术指 标外观棕(黄)褐色粉末水不溶物《1.5^ra值8 10水份《7.0%细度80目通过率 > 95% )。将该碱木素经微波炉中火脱水1分钟后，倒入已经盛有450毫升0号市售柴油 的量筒内并充分搅拌使木素和柴油的混合物达到500毫升的刻度。将此木素和柴油的混合 物倒入常动牌R180型功率8P的柴油机油箱内，用该柴油机驱动3KW抽水机进行抽水试验， 33分钟后抽水15立方米，计量油箱内剩余油量，得出消耗木素和柴油的混合油440毫升， 即纯油396毫升，木素44毫升。作为对比试验，利用0号柴油进行同等条件下的抽水试验， 35分钟后抽水15立方米，测得耗纯柴油420毫升。两相比较节省纯柴油24毫升，消耗木素 44毫升。因此证明了木素在燃烧时输出了机械功，44毫升木素替代了 24毫升柴油做机械 功。可以预期，通过进一步提纯木素和改进柴油机结构以便使混合燃料得到最佳的燃烧条 件，如调整发动机的喷油角、点火角等参数，术素的作用可以等效理论当量的柴油。 实施例2 为了提纯和改性碱木素为酸性木素，去除金属氧化物、钠离子等杂质，减少其吸水 性，减少木素颗粒尺寸，将碱木素进行酸化处理或进行酸洗。将50毫升市售木素溶于200毫升水中，用醋酸水溶液或冰醋酸中和该水溶液至ra值小于4，最好小于3，当木素以云雾状沉淀完全沉底后( 一般需时10小时)，去掉最底层少量的渣滓，再过滤掉水分，最后进行喷雾干燥得到微小颗粒再计量与燃油混合；或者利用烘箱进行干燥得到块状木素，将该木素放入燃油内后进行研磨得到微小颗粒的木素与燃油的混合物。利用醋酸进行中和的优点是，残余在木素内的醋酸可以在汽缸内或汽轮机内完全被燃烧掉而不造成环境污染。或者在过滤掉水分前加入燃油并充分混合摇动，使部份木素与燃油混合后再将含木素的水溶液与含木素的燃油分离，水中的木素则按前述方法脱水颗粒化或粉碎后再按需要的计量加入到燃油内。 实施例3 将50毫升市售木素置于滤纸筒内，用5 %醋酸水溶液或冰醋酸冲洗木素3次，最后 进行喷雾干燥得到微小颗粒再与燃油混合；或者利用烘箱进行干燥得到粉状木素，将该木 素按计量放入燃油内后进行研磨得到微小颗粒的木素与燃油的混合物。 实施例4 同实施例2和3，将醋酸换为其它有机酸如甲酸、丙烯酸或硝酸或硫酸或盐酸。为 了减少燃烧时对环境的影响，当利用硫酸或盐酸时，特别需要将硫酸或盐酸从木素中洗涤4完全。 实施例5 同实施例2，在木素水溶液中添加木素重量的0. 1%的蒽醌或甲基蒽醌或2_萘酚。 上述实施例给出了利用本专利技术的示范举例，不是对本专利技术可以实际利用范围的限定。权利要求一种内燃机或燃气轮机准液体燃料，其特征在于，微小或纳米颗粒状可燃物质与燃料油并以燃料油为液态载体静态或动态地混合形成混合悬液。2. 如权利要求1所述的内燃机或燃气轮机准液体燃料，其特征在于，所述的可燃物质是木素。3. 如权利要求1所述的内燃机或燃气轮机准液体燃料，其特征在于，所述的燃料油为汽油或煤油或柴油。全文摘要本专利技术内燃机或燃气轮机准液体燃料，特别是关于利用微小或纳米颗粒状可燃物质如各种方法得到的木素或加工提取后得到的木素如碱木素，酸析木素、酸木素、中性木素以汽油、煤油、柴油等燃料油为液态载体静态或动态地相互混合形成混合悬液或准乳化液替代石化燃料作为内燃机、燃气轮机燃料的方法。文档编号C10L1/32GK101792684SQ20091000328公开日2010年8月4日 申请日期2009年1月29日 优先权日2009年1月29日专利技术者秦才东 申请人:秦才东本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机或燃气轮机准液体燃料，其特征在于，微小或纳米颗粒状可燃物质与燃料油并以燃料油为液态载体静态或动态地混合形成混合悬液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦才东，
申请(专利权)人：秦才东，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]