[发明专利]一种氢能源清洁燃料及其制备设备、预混处理工艺

说明书

本发明涉及氢能源清洁燃料领域，更具体地说，它涉及一种氢能源清洁燃料及其制备设备、预混处理工艺。其技术方案要点是：包括气态C6烷烃和空气，C6和空气的体积比为1:(5‑6)。C6烷烃本身不含硫、苯材料，是清洁燃料,而且C6烷烃相对于C5烷烃沸点高，在运输过程中无需加压即可保持液态，运输更安全，成本相对也比较低；C6链烃的沸点在60‑70℃之间，相对来说所需的气化温度较低，所消耗的热能也比较低。

技术领域

本发明涉及氢能源清洁燃料领域，更具体地说，它涉及一种氢能源清洁燃料及其制备设备、预混处理工艺。

背景技术

燃料是人们生活和工农业生产不可或缺的部分，目前常用的燃料有煤炭、石油、天然气；煤炭和石油燃烧过程中都容易产生有害气体，不够环保；天然气由外部管路供应容易受条件的限制，而且热值较低；也有使用液化石油气作为燃料的情况，但是大部分选用桶装的液化石油气，运输过程危险，成本高，也会存在中毒的可能性。

中国发明申请CN1218495A公开了代用燃料，主要由一种或多种烃组成的烃组分,所述烃选自5-8个碳原子直链或支链烷烃并基本不含烯烃、芳香烃和硫，燃料组合物可以主要由可回收的、国产的低成本废生物体材料 (如醇和MTHF)与烃冷凝液(否则就是本国天然气生产的废料，如戊烷以上的烃) 制得，并基本不含原油衍生物。所述组合物是洁净的代用燃料，不含烯烃、芳香烃、重烃、苯、硫和来自原油的任何产物。上述技术方案的组合我比汽油释放出的烃类少，有利于环保，同时能用于目前的汽车而仅需对其发动机作很小的 改动。但是由于成分还是相对比较复杂，很难充分燃烧，而且5个碳原子直链或支链烷烃很容易气化，在运输的过程中需要加压液化，增加了运输的成本；8个碳原子直链或支链烷烃又比较难气化，直接燃烧很难燃烧充分。

中国发明申请CN104099139A公开了微氢元素纳米分子燃料配方和氢气燃料产生器，燃料配方为重量百分为已烷55%至65%、甲醇25%至35%和水5%至15%。上述技术方案运输相对方便，不含芳香烃、重烃、苯等成分，也相对更加节能环保；但是甲醇的燃烧热相对于己烷的燃烧热偏低，加入水后燃料充分燃烧更难，整体的燃烧值偏低。

中国发明申请CN1329130A公开了纳米乳化燃料添加剂组合物及制备方法，在燃油中加入乳化剂组合物，降低油水界面张力，并添加火箭发动机上使用的消烟助燃剂，使热效率更高，而且比较环保。但是上述技术方案需要制备配方复杂的乳化剂组合物，再与燃油混合形成乳化油，制备比较复杂，而且也增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种氢能源清洁燃料，对燃料配比配方进行了优化，配方简单，有助于燃料的充分燃烧，而且热值较高。

本发明的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种氢能源清洁燃料，包括气态C6烷烃和空气，C6和空气的体积比为1:(5-6)，反应时添加有脱氢催化剂。

通过采用上述技术方案，C6烷烃是中心液体本身不含硫、苯材料，是清洁燃料；而且C6烷烃沸点低，在常温下是液态，即使在夏天的时候也是液态，运输很安全，相对于C5烷烃等无需加压液化，运输成本也比较低；

燃气热值的高低跟配比有很大关系，空气不够容易燃烧不充分，而且还容易产生CO等有毒气体；C6烷烃的气化一直是行业难题，本发明发现通过脱氢催化剂能够在更低的温度下脱氢，进而增大反应物的不饱和度，使产物具有较高的反应活性，更容易气化，而且制得的氢能源清洁燃料热值更高，更容易充分燃烧。

本发明的配方简单、环保，比例更好控制，整个工艺流程也更容易控制，而且成本也更低；而且由于脱氢氧化剂的存在，无需对空气进行干燥，大大节省了成本，而且空气中的水蒸气还可以提供部分氧，实现了原子利用率更大化。

水蒸气由空气携带进入，分散均匀，更利于反应，而且也不容易影响C6烷烃的反应温度，相对于直接添加水或醇类反应更加顺利，而且耗能低，产生的气体热值高，更容易充分燃烧。