[发明专利]一种液体燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料及其制备方法，特别是涉及一种液体吸热型燃料及其制备方法。

背景技术

在液体燃料方面，国内外多采用石油馏分油，经过加氢精制调制而成吸热型碳氢燃料，如RP-3。但这些液体燃料由于成分构成复杂，含有较高的芳烃、环烷烃，在使用过程中燃料裂解结焦量大、可用热沉低、裂解产物选择性低，不能满足热流环境降温换热、特别是高热流环境降温换热要求，现有液体燃料难以实现500℃～1100℃超临界条件下的换热需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有液体燃料在高热流环境下裂解选择性差、产气率、烯炔烃产率低，热沉低等缺点，提供一种液体燃料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种液体燃料，其组分及其含量为：

烷基胺与烷基硼络合物，烷基：C0～C8    0.01～100％

加氢轻馏分油，直链                    0～99.99％

每百克上述组分混合物加三乙基铝        0～1％

所有百分数为重量百分数。

本发明的液体燃料制备步骤如下：

a、称取等摩尔氮、硼比的烷基胺和烷基硼配制成烷基胺与烷基硼络合物备用；

b、当液体燃料中需要添加加氢精制轻馏分油，按配方量将加氢精制轻馏分油投入反应釜，通入干燥氮气保护；否则，进行步骤d；

c、搅拌条件下加入烷基胺与烷基硼的络合物；

d、当液体燃料中需要添加三乙基铝时，逐步滴加三乙基铝，充分搅拌，形成液体燃料。否则，完成液体燃料的制备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的液体燃料由于使用了硼烷胺基化合物，使得能量水平与碳氢燃料相当，且因采用较短烷基使得裂解反应更容易发生，化学热沉高，裂解选择性好，产气率、烯炔烃产率高，裂解完全，不留残液，结焦性能极大改善，同时少量的B、Al成分可以对镍基换热通道表面有很好的结焦抑制作用，改善了高温结焦性能和裂解产气率，且燃料制备方法简单、无毒无害，环保。

具体实施方式

一种液体燃料，其组分及其含量为：

烷基胺与烷基硼络合物，烷基：C0～C8    0.01～100％

加氢轻馏分油，直链                    0～99.99％

每百克上述组分混合物加三乙基铝        0～1％

所有百分数为重量百分数。

本发明的液体燃料制备步骤如下：

a、称取等摩尔氮、硼比的烷基胺和烷基硼配制成烷基胺与烷基硼络合物备用；

b、当液体燃料中需要添加加氢精制轻馏分油，按配方量将加氢精制轻馏分油投入反应釜，通入干燥氮气保护；否则，进行步骤d；

c、搅拌条件下加入烷基胺与烷基硼的络合物；

d、当液体燃料中需要添加三乙基铝时，逐步滴加三乙基铝，充分搅拌，形成液体燃料。否则，完成液体燃料的制备。

烷基胺为烷基一元胺(R₁)₃N、(R₁)₂NH、肼、烷基二元胺R₂NH-R₃-HNR₂或者是其混合物；其中R₁、R₂可以为H、乙基、正(异)丙基、正(异)丁基、正(异)己基、正(异)辛基中的一种，也可以是它们的混合物；R₃为碳数为C0～C8的烷基。

烷基硼为甲硼烷(BH₃)、三乙基硼、三丙基硼、三丁基硼或是其混合物。

实施例1

按照等摩尔氮、硼比称取一定量的三乙基胺、甲硼烷，将三乙基胺放入容器中，再加入甲硼烷，并充分搅拌配成10％的三乙基胺(甲)硼烷，同法配置己二胺甲硼烷络合物30％、三丙基胺三乙基硼络合物40％、三丁基胺(甲)硼烷10％、三正辛基胺(甲)硼烷10％；

然后将五种配置的溶液逐个倒入反应釜中并充分搅拌混合形成最终液体燃料。

此种液体燃料主要用于热流密度大于3.5MW/m²、换热环境温度500℃～1100℃超临界条件下的发动机用吸热燃料。

实施例2

按照等摩尔氮、硼比的要求，称取一定量的三正辛基胺放入容器中，加入甲硼烷，充分搅拌配成三正辛基胺硼烷络合物，备用；

将99.89％加氢精制轻馏分油投入反应釜，通入干燥氮气保护；