液化气组合物的用途制造技术

一种家用液化气组合物，包含甲醚或ＤＭＥ与至少一种具有３个碳原子的烃和至少一种具有４个碳原子的烃的混合物，其中储存之后释放的气体混合物包含浓度固定为不超过４０重量％的值的ＤＭＥ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及液化气和液化气组合物用于家用的用途。为了该家用用途，气体混合物组合物必须设置为，对于不知情的家庭主妇而言，能够在作为锅炉或者家用炊具的燃烧器所需的燃料混合条件下燃烧。由于化石气体的量在减少中，并且其有长期短缺的风险，所以需要找到能够替代这些化石气体的化合物。但是，气体燃料的新来源的开发以及由此用于化石液化气的替代组合物，需要这些来源不会在液化气组合物的性能中带来很大变化，并且需要这些组合物仍能在现有的装置中直接使用。因此这些新组合物必须在储存时是稳定的，如同现有的组合物，首先必须能够连续燃烧，对于瓶售气体的家用，旨在用于常规燃烧器或任何类型的燃烧器，来供应加热装置。国际申请WO 99/00466描述了用于内燃机的替代燃料，包含几种可混合燃料的混合物，其中至少一种具有高辛烷值，并且至少一种具有高十六烷值。这些替代燃料之一包含至少两种气体的液化混合物，一种通过压缩能够自燃，另一种是好的氧化剂。根据一个实施方案，该燃料包含液化石油气(LPG)的混合物，即含不超过4个碳原子的烃的混合物、和具有高十六烷值的甲醚(DME)。与常规燃料相比，所述燃料的使用可限制通过不完全燃烧所引起的微粒排放和污染物排放。欧洲专利EP 928,326描述了燃料组合物在干的低NOx燃烧系统中的用途，该燃料组合物包含三种组分的混合物：15～93重量％的甲醚、7～85重量％的至少一种醇和不超过50重量％的选自水和C1～C6烷烃的组分。根据一个特定实施方案，第三种组分选自水、甲烷、丙烷和液化石油气。该燃烧室旨在供给涡轮用于发电。专利US 6,202,601描述了将两种气体燃料注入内燃机汽缸的方法，一种是主要燃料，另一种是比主要燃料更易自燃的引燃燃料。主要燃料选自天然气、液化石油气、沼气、填埋气体和氢气，引燃燃料是甲醚。根据本方法的一个特定实施方案，主要燃料和引燃燃料分别加入到发动机中，在第一阶段加入主要燃料，在第二阶段加入引燃燃料，这些阶段对应于发动机的不同负荷运行模式。日本专利申请JP 60086195描述了通过将甲醚(DME)引入到含3～4个碳原子的烷烃和烯烃的混合物中而获得的气体燃料组合物，比例为5～30重量份的DME相对于100重量份的烃：该混合物具有高的储存稳定性和好的燃烧特性。根据一个特定实施方案，2种组分在分别液化之后混合在一起，然后加入到气瓶中。气体组合物包含丙烷、正丁烷或异丁烷，但是优选丙烷单独与甲醚或乙醚。该后一混合物具有显著改善的储存稳定性和显著改善的燃烧特性。其甚至指出该混合物是均匀的，并且能够不间断地持续燃烧，其因此被用作用于工业或家用应用的燃料。现在已经发现，也是本专利技术的目的，含有甲醚或DME与至少一种具有3个碳原子的烃化合物和至少一种4个碳原子的烃化合物的混合物的液化气，可以改善储存稳定性，同时保持燃烧特性接近于液化LPG气的燃烧特性。与日本专利JP 60086195相反的是，DME不能单独与丙烷一起使用，这是因为丙烷先消耗，当丙烷消耗掉后，DME变为主要成分，火焰熄灭。当与丁烷单独使用时，DME首先蒸发，点燃和火焰稳定性存在问题。另外，为获得正常-->燃烧，优选气体中DME的最大浓度不超过40％，从而在空气中的燃烧完全并且正常。但是，如果可以调节空气量的燃烧器可以用于家用，则优化参数可以允许引入更多的DME，在蒸发相中最高达59％或60％。因此本专利技术的一个目的是可储存的液化气组合物的用途，所述液化气组合物包含甲醚或DME与烃混合物的混合物，所述烃混合物包含至少一种具有3个碳原子的烃或丙烷和至少一种具有4个碳原子的烃或丁烷，其中储存之后释放的气体混合物包含恒定的DME浓度，固定为不超过50重量％的DME的值，直到已经释放了所储存组合物的超过50重量％。因此所述组合物可以在所有现有的燃烧器中替代目前市售的用于家用的化石液化气，甚至用于保持恒定和稳定燃烧的发动机。优选地，在本专利技术的用途中，释放的气体混合物中DME的含量固定为在5～30重量％之间的值。优选地，在本专利技术的用途中，DME的浓度保持恒定，直到已经释放了所储存气体混合物的超过60重量％。优选地，在本专利技术的用途中，初始气体混合物包含10～30重量％的DME、20～50％的丙烷和50～20％的丁烷。优选地，在本专利技术的用途中，液化气组合物在初始液体混合物中的DME/丁烷比不超过7。优选地，在本专利技术的用途中，液化气组合物在初始液体混合物中的DME/丙烷比不超过6。优选地，在本专利技术的用途中，液化气组合物的DME/丙烷比和DME/丁烷比为0.5～2。优选地，在本专利技术的用途中，初始液体混合物包含5～40重量％的DME、5～91％的丙烷和90～4％的丁烷。优选地，在本专利技术的用途中，液化气组合物得自市售DME、丁烷、丙烷类型的液化气。优选地，根据本专利技术的液化气组合物的用途旨在用于家用器具、锅炉、炊具和加热器，尤其是无论使用何种燃烧器都通过在空气存在下的燃烧而进行操作的。优选地，液化气组合物储存在瓶或罐类的加压外壳中。具有3个碳原子的烃表示正丙烷和异丙烷，下文称为丙烷。具有4个碳原子的烃表示正丁烷和异丁烷，下文称为丁烷。在本专利技术的一个优选实施方案中，从储存器释放时保持气体混合物中的DME浓度恒定表示保持该浓度直到消耗掉超过60重量％的气体混合物。丙烷的功能是确保燃烧的开始和确保其稳定性，通常丙烷在DME和丁烷之前优先燃烧。在DME之后燃烧的丁烷的功能是确保DME的持续蒸发，直到其从储存器中完全消除，丁烷确保火焰的维持。明显地，本专利技术的液化气可包含其他组分如DME合成的副产物，其是水和甲醇。因此“市售”DME表示含有至少95％DME的产品。-->“市售”丙烷表示比例为大约90％的丙烷和丙烯的烃混合物，剩余的是乙烷、乙烯、丁烷和丁烯。“市售”丁烷表示主要由丁烷和丁烯组成的烃混合物，并且包含少于19体积％的丙烷和丙烯。为了获得气体混合物的恒定DME浓度，并且为了保持整体的高燃烧稳定性和好的热值，必须调节气体混合物，即储存容量中的液化气混合物中的DME/丙烷比例和DME/丁烷比例。优选地，在初始液体混合物中选择不超过7的DME/丁烷比例和不超过6的DME/丙烷比例。优选地，DME/丁烷比例和DME/丙烷比例为0.5～2。在本专利技术的一个优选实施方案中，处于储存器中的气体混合物包含5～40重量％的DME、5～91重量％的丙烷和4～90重量％的丁烷。优选地，其包含10～30重量％的DME、20～50重量％的丙烷和50～20重量％的丁烷。根据本专利技术所用的液化气的液体组合物的一个优点是它们的储存稳定性。在52天的周期中对不同比例的混合物进行的测量显示组成没有变化。根据本专利技术所用的液化气的储存可以使用常规方法，例如用于储存压缩气体和/或液体的瓶、筒、容器、储槽或罐。填充遵循常用方法进行。根据一个优选实施方案，上述液化气和组合物用于供给家用装置，尤其是锅炉、炊具和加热器，无论使用何种燃烧器都通过在空气存在下的燃烧进行操作。也可以考虑使用上述的液化气和液化气组合物用于供给内燃机，尤其是使用车载储存液化气的车辆。下列实施例说明本专利技术。实施例1测试了含有DME的五种液化气组合物，描述如下表1：表1.  (重量％)  E1  E2  E3  E4  E5  本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可储存的液化气组合物的用途，所述可储存的液化气组合物包含甲醚或ＤＭＥ与烃混合物的混合物，所述烃混合物包含至少一种具有３个碳原子的烃或丙烷和至少一种具有４个碳原子的烃或丁烷，其中离开储存器时所释放的气体混合物包含恒定的ＤＭＥ浓度，所述ＤＭＥ浓度固定为不超过５０重量％的ＤＭＥ的值，直到已经释放所储存组合物的超过５０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-10-11 07071261.一种可储存的液化气组合物的用途，所述可储存的液化气组合物包含甲醚或DME与烃混合物的混合物，所述烃混合物包含至少一种具有3个碳原子的烃或丙烷和至少一种具有4个碳原子的烃或丁烷，其中离开储存器时所释放的气体混合物包含恒定的DME浓度，所述DME浓度固定为不超过50重量％的DME的值，直到已经释放所储存组合物的超过50重量％。2.权利要求1所述的用途，其中所释放的气体混合物中的DME含量固定为5～30重量％的值。3.根据权利要求1～2任一项所述的液化气组合物的用途，其中DME的浓度保持恒定直到已经释放了所储存的气体混合物的超过60重量％。4.根据权利要求1～3中任一项的用途，其中初始气体混合物包含10～30重量％的DME、20～50重量％的丙烷和50～20重量％的丁烷。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗索瓦博隆，皮埃尔施梅尔兹莱，帕斯卡尔马努埃利，
申请(专利权)人：道达尔炼油与销售部，
类型：发明
国别省市：FR[法国]