[发明专利]一种基于可燃有机废物的液体燃料

说明书

本发明公开了一种基于可燃有机废物的液体燃料及该液体燃料的制备方法。包括聚合物废物馏分、油泥、煤以及添加剂，所述添加剂能实现稳定的粘度、高沉降稳定性的效果，所述添加剂包括碳酸盐矿物和增塑剂两者，所述碳酸盐矿物包括碳酸钠、碳酸钙、天然碱或方解石中的一种或几种，所述增塑剂包括木质素磺酸钠，该燃料可以在确保液态燃料的热值的显著提升的同时，仍保持高流变性，并且降低液体燃料的成本，改善环境安全性。该燃料为可用于生产管道运输和通过锅炉喷嘴直接燃烧的环境安全型液体燃料。

技术领域

本发明涉及燃料工业，特别涉及一种基于可燃有机废物的液体燃料。

背景技术

当今，一个重要问题是环境有害废物的积聚，如磨损的轮胎和大量的油泥等的积聚；其中，废轮胎属于废旧橡胶、废旧聚合物，废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比白色污染更难处理的黑色污染，另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。油泥是所有炼油厂都会产生的炼油废料，也属于废弃后长期不能降解的有机废物。

全世界每年有数百万吨废聚合物和油泥产生，数量如此巨大，若不处理或处理不当会成为长期污染的来源，因此如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。基于此，本发明提供了一种基于可燃有机废物的液体燃料。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于可燃有机废物的液体燃料，该燃料可以在确保液态燃料的热值的显著提升的同时，仍保持高流变性，并且降低液体燃料的成本，改善环境安全性。该燃料为可用于生产管道运输和通过锅炉喷嘴直接燃烧的环境安全型液体燃料。

本发明的另一目的在于提供一种基于可燃有机废物的液体燃料的制备方法，该方法简单易行，可用于将有机废物处理为环境安全型的液体燃料。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于可燃有机废物的液体燃料，包括聚合物废物馏分、油泥、煤以及添加剂，所述添加剂能实现稳定的粘度、高沉降稳定性的效果。

所述聚合物废物是来自炼油工业和聚合材料的热解过程的废物，例如通过化学处理轮胎而产生的废物。优选的，所述聚合物废物馏分为聚合物废物的热解液体在50-180℃温度的蒸馏产物，所述馏分在所述液体燃料中的组分含量为36-40wt％，密度为0.85-0.90g/cm³、粘度为9.1Pa·s。更为优选的，所述馏分的成分包括非芳香族化合物14.6wt％、苯15.1wt％、噻吩0.4wt％、甲苯6.1wt％、二甲苯13.8wt％、邻二甲苯4.7wt％和萘0.5wt％。

所述油泥选自任何炼油厂废料，所述油泥在所述液体燃料中的组分含量为38-42wt％。所述煤炭在所述液体燃料中的组分含量为17-20wt％。

所述添加剂包括碳酸盐矿物和增塑剂两者，所述碳酸盐矿物包括碳酸钠、碳酸钙、天然碱、白云石或方解石中的一种或几种，所述增塑剂包括木质素磺酸钠，所述碳酸盐矿物在所述液体燃料中的组分含量为1-3wt％，所述增塑剂在所述液体燃料中的组分含量为1-1.5wt％。

本液体燃料的特点是热值为42000～45500kJ/kg，流变性能好，允许通过管道运输，并通过锅炉的喷嘴直接燃烧。

研究表明，油泥浆料的物理和化学性质使得其不允许被用作燃料。将可燃聚合物等燃料直接注入油泥中会使系统粘度显著增加，从而使其不能被用作液体燃料。此外，对于油泥和聚合物废物的混合物，它们将快速结块，即，这样的混合物系统具有非常低的沉降稳定性，上述组分的组合只有具有高流变和高热值的特性时才能作为高效液体燃料生产。发明人通过大量研究发现，通过在液体燃料中使用碳酸盐矿物和增塑剂木质素磺酸钠，可以实现稳定的粘度、高沉降稳定性以及降低酸性气体的特定排放。由于展开表面的结构特征，矿物颗粒可以与有机燃料化学结合产酸气体(主要是硫和氮氧化物)以稳定化合物。