[发明专利]一种节能环保增效煤基工业燃气

说明书

技术领域“节能减排环保”燃气

背景技术乙炔、煤基气、丙烷、天然气等未深加工而粗放使用酿成高耗能和重污染的“孪生”祸根，造成雾霾和PM2.5重污染，并影响气候变化而引超各国首领的关注。

乙炔用于工业焊割气已有百年以上的历史，因乙炔工业燃气具有耗能高、污染重、成本高，易爆炸四大弊端，已经成为落后的生产力。随着现代大工业的发展，乙炔燃气的用量激增。与此同时，对环境乃至人类造成的危害日趋严重，危及经济可持续发展。因而，早于十九世纪七十年代初以来，人们便想方设法替代乙炔燃气，积极开发新型工业燃气。工业燃气革命的号角在美、日等发达国家中率先吹响。从此，工业燃气革命便首先在发达国家中应运而兴，并经过了十几年的历程后，已于90年代基本完成工业燃气革命，已有50～85％的乙炔工业燃气由烷烯烃燃气所替代。

在我国，改革开放的春风给工业燃气带未了勃勃生机，国产SE-6节能环保工业燃气，于2000年8月25日首家通过国家级鉴定，属于国内外创新，并跃居国际先进行列，缩短技术差距20多年，开创了乙炔更新换代的新纪元。我国于92年工业燃气革命才在国内起步。目前，在国内不发达的广大地市多达85％的焊割气仍用落后的乙炔燃气，而发达城市中仍有约60％仍沿用乙炔燃气。这是隐藏在工业燃气领域重污染、高耗能“孪生”祸根之一。

每生产一吨电石耗电3600～3800度并耗损1吨焦碳。不仅耗能大，而且是一大工业污染源。每生产一吨乙炔气，将产生3.3吨污染渣和15吨污染水，同时每燃烧1m³乙炔气，排放出硫化氢(H₂S)1940～2270m³/m³和1200mg/m³磷化氢(PH₃)有害气体。仅北京就有五大乙炔气厂，供使用的乙炔燃气之日排污量预计：硫化氢2800万mg/日，磷化氢1500万mg/日。乙炔的分子结构为非饱和键，容易发生聚合反应而引起爆炸，其爆炸极限范围宽达2.4～80％(v/v)。

不经过深加工而粗放式使用原料燃气，重污染、高耗能“孪生祸”根之二。

我国工业燃气的原料燃气通过增效剂深加工技术遥遥领先于国际水平。火焰温度是工业燃气的关键指标及其性能优/劣的试金石。所有低档杂牌工业燃气注定命短的要害在于：火焰温度低于乙炔燃气，不能全功能代替乙炔且节能环保功能价值低。实践证实：我国节能环保高技术创新工业燃气的火焰温度达到3430℃，比国际先进水平3100℃高超330℃，而其功能和性能无与论比，效益倍增：1公斤节能环保高技术创新增效工业燃气能代替2～3公斤乃至替代6～8公斤粗放式使用的纯丙烷或纯天然气及其杂牌气。已进入大规模产业化阶段后，火焰温度低于乙炔燃气的低价位杂牌工业燃气市场的萎缩期为1.5年左右。

我国原料资源结构是“富煤、贫油、有气”。我国石油资源属于贫缺资源；天然气资源比石油资源相对丰富一；而煤基气是国家导向的新型绿色能源。上述三种原料气的性能特点各有利弊，如果不深加工，因受热值和燃烧性能所限制，满足不了工业燃气的性能要求；关键指标火焰温度低于乙炔的3150℃。因而不能全功能替代乙炔，且粗放式使用而酿成高耗能、重污染“孪生”祸根。

鉴于上述情况，需要基于系统工程原理达成优势互补，即按优化配比调配成“增效混合燃气”。

发明内容

本发明基于1系统工程原理，通过优选多种功效不同的化工原料并优化配比，达成煤基燃气使用性能的突破，达成以煤基气全功能、高性能、低成本替代乙炔和增效丙烷工业燃气，以及其它用途的烷烯烃燃气，并实现高效节能减排的指标。

本发明的多功能增效剂配方见表1：

表1多功能增效剂配方

多功能增效剂按1～3％的重量配比与煤基燃气相混合，便可生产出环保节能增效烃燃气。

本发明的优点如下：

1、先进：增效煤机可全功能替代乙炔和丙烷工业燃气，关键指标火焰温度高达3430℃以上，比乙炔高280以上℃，焊接可以和乙炔媲美。

2、节能：节能率可达到70％以上；1公斤增效煤基能替代3公斤以上的乙炔和丙烷工业燃气。

3、环保：减排指标高于90％；节省70％燃气相当于零排放，余下30％燃烧后污染指标又降低一百倍，而达到90％以上。