專利名稱:一種高效節能的天然氣添加劑及其應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于切割燃氣技術領域,具體涉及一種高效節能的天然氣添加劑及其應用。
背景技術:
隨著我國工業經濟的迅速發展,金屬氣割加工的社會需求量越來越大。目前,我國金屬氣割加工普遍使用氧-乙炔切割的傳統方法。乙炔作為一種傳統的氣源,具有火焰溫度高,熱加工效果顯著等優點,廣泛應用于金屬的切割、焊接、變形矯正等領域。而乙炔在應用過程中,存在著安全性差,能耗大,價格高,污染環境等缺點。近些年來,大家都在尋求乙炔的替代品,其中有丙烷、天然氣、石油氣類等。天然氣的比重輕,爆炸下限高,泄漏時易飄散,較之丙烷和石油液化氣更加安全,可以在造船業的密閉船艙中使用,而且價格低于丙烷。然而僅用天然氣切割時,存在著預熱穿孔時間長、切割速度慢、火焰溫度低、實際應用性能差和能耗大等問題,所以往往會加入一些添加劑在天然氣中一起進行使用。然而,現有大部分的添加劑往往具有腐蝕性,如雙氧水、高錳酸鉀、水、氫氧化鉀、氫氟酸、高氯酸和鹽酸等添加劑,在長期使用時,將引起鋼瓶、鋼管壁的腐蝕,存在著極大的安全隱患。還有的添加劑為粘稠液、膠狀物或者固體物料,如納米氧化鋁、納米氧化鐵、環烷酸鹽(錳、鈰、鈷、鋯、銅、鑭等)、烷基磺酸鈉、烏洛托品和吐溫-80等,不能完全溶解于天然氣中,則氣帶液,容易使管網中減壓閥的橡皮膜溶脹損壞,因此添加劑含有不易在天然氣中溶解的粘稠液和膠狀物是不能長期使用的。還有采用二茂鐵作為原料的添加劑產品,二茂鐵為固體,需要溶解在溶劑中成為液體添加劑,而該添加劑加入到天然氣管網中,二茂鐵會變為固體微粒,漂浮在天然氣中,使用一段時間后,二茂鐵固體微粒會堵塞割槍出氣縫,從而使切割火焰不穩定,甚至斷火或者引起回火。另外,現有的添加劑性能差,加入天然氣中以后,僅達到丙烷的火焰溫度27000C ),不能達到乙炔中心焰的溫度(3100°C ),所以在具體應用時,能耗大,不能節能減排。
發明內容
本發明的目的是提供一種高效節能的天然氣添加劑,無腐蝕性,能完全溶解于天然氣中,且有很好的增效性,從而達到節能減排,安全用氣的目的。本發明的另一目的是提供一種高效節能的天然氣添加劑在切割加工中的應用。本發明的另一目的是提供一種高效節能的天然氣添加劑在加熱操作中的應用。本發明所采取的技術方案是一種高效節能的天然氣添加劑,其組成成分及其重量百分比為A1 C9醇10% 80%和C6 C11烴20% 90%。作為優選,本發明的組成成分及其重量百分比為=C1 C9醇30% 60%和C6 Cn烴 30% 70%ο作為優選,本發明的組成成分及其重量百分比為=C1 C9醇40% 50%和C6 Cn烴 40% 60%。
作為優選,所述C1 C9醇選自甲醇、乙醇、異丙醇或C4 C9高碳醇中的一種或一種以上的任意混合物;所述C6 C11烴選自己烷、甲苯、二甲苯、三甲苯或C9 C11烴中的一種或一種以上的任意混合物。作為優選,本發明的組成成分及其重量百分比為:甲醇70%、二甲苯20%、高碳醇5%
和C9 C11烴5%。 作為優選,本發明的組成成分及其重量百分比為:己烷85%、乙醇5%、異丙醇5%和
C9 C11 烴 5%。本發明提供了一種高效節能的天然氣添加劑在切割加工中的應用。本發明還提供了一種高效節能的天然氣添加劑在加熱操作中的應用。本發明的有益效果為:(1)本發明添加劑無腐蝕性,按照GB/T5096的方法,將銅片在本發明添加劑中直接掛片試驗,結果為I級,說明本發明添加劑對鋼材完全沒有腐蝕性,可以長期使用。從而避免了現有添加劑會對天然氣鋼瓶、管道內壁不斷進行腐蝕造成泄漏、爆炸和起火等安全隱患。(2)本發明添加劑在常溫下無固體成分,能完全溶解于天然氣中,避免了氣帶液,使管網中減壓閥的橡皮膜不會溶脹損壞,從而能在天然氣中長期使用。(3)本發明添加劑具有很好的增效性,能提高切割火焰的溫度至3150 3450°C,從而大大地改善了使用性能,其預熱穿孔的時間快、切割速度快、實際應用性能好。(4)本發明添加劑應用范圍廣泛,由本發明添加劑加入到天然氣的切割氣體,可切割多種材質的鋼板,包括Q235B、D36、AH32、Q345B、Q235A和船用鋼板等。還能應用于密閉船艙中,相比丙烷、石油液化氣更加安全可靠。
(5)本發明添加劑使用價格低廉,能降低能耗,本發明添加劑加入天然氣后,按切割工作量計算,I噸添加本發明添加劑的天然氣相當于2噸以上的純丙烷,即節能減排達50%以上。
具體實施例方式為使本領域技術人員詳細了解本發明的生產工藝和技術效果,下面以具體的生產實例來進一步介紹本發明的應用和技術效果。實施例一:一種高效節能的天然氣添加劑,由以下重量百分比的組分配制而成:甲醇20%、乙醇20%、甲苯30%和二甲苯30%。按照GB/T5096,在本發明添加劑中直接掛片檢測,銅片腐蝕為I級,說明本發明添加劑對鋼材無腐蝕作用。本發明添加劑可加入到市政輸送天然氣的管網、天然氣鋼瓶、液化天然氣氣化后的管網中,用于加熱操作和焊割。為驗證本發明實施例的效果,特作出以下試驗驗證:切割材料:6毫米的Q235B鋼板。試驗用切割氣體:現有市場上的永泰增效丙烷和含有本發明實施例一的天然氣,試驗結果見表I。表I永泰增效丙烷和含有本發明實施例一天然氣的對比
權利要求
1.一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:其組成成分及其重量百分比為=C1-C9醇10% 80%和C6 C11烴20% 90%。
2.根據權利要求1所述的一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:其組成成分及其重量百分比為=C1 C9醇30% 60%和C6 C11烴30% 70%。
3.根據權利要求1所述的一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:其組成成分及其重量百分比為=C1 C9醇40% 50%和C6 C11烴40% 60%。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:所述C1 C9醇選自甲醇、乙醇、異丙醇或C4 C9高碳醇中的一種或一種以上的任意混合物;所述C6 C11烴選自己烷、甲苯、二甲苯、三甲苯或C9 C11烴中的一種或一種以上的任意混合物。
5.根據權利要求4所述的一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:其組成成分及其重量百分比為:甲醇70%、二甲苯20%、高碳醇5%和C9 C11烴5%。
6.根據權利要求4所述的一種高效節能的天然氣添加劑,其特征在于:其組成成分及其重量百分比為:己烷85%、乙醇5%、異丙醇5%和C9 C11烴5%。
7.權利要求1-3中任一項所述的一種高效節能的天然氣添加劑在切割加工中的應用。
8.權利要求1-3中 任一項所述的一種高效節能的天然氣添加劑在加熱操作中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種高效節能的天然氣添加劑及其應用,屬于切割燃氣技術領域。其組成成分及其重量百分比為C1~C9醇10%~80%和C6~C11烴20%~90%。本發明的有益效果是無腐蝕性,能完全溶解于天然氣中,可在天然氣中長期應用,且有很好的增效性,具有節能減排,安全用氣的有益效果。
文檔編號C10L3/00GK103146446SQ20131011222
公開日2013年6月12日 申請日期2013年4月1日 優先權日2013年4月1日
發明者黃國雄, 黃信群, 黃鎖奎 申請人:貴州納斯新能源技術有限公司