一氧化碳、丁烷混合气体燃料的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用石灰石和焦炭制造丁烷、一氧化碳混合气体燃料的方法。石灰石在１０００－１１００℃高温的煅烧窑炉内热分解成二氧化碳和氧化钙。二氧化碳配以水蒸汽通入煤气发生炉内与焦炭在１１００℃下反应，生成一氧化碳和氢气的混合气体。一氧化碳与氢气在温度为４００℃及催化剂作用下合成甲烷。氧化钙与焦炭在２２００℃以上的电炉中生成碳化钙（电石），碳化钙与水反应生成乙炔，然后乙炔和甲烷在催化剂作用下合成丁烷。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用石灰石和焦炭制造丁烷、一氧化碳混合气体燃料的方法。目前，国内外大中城市民用及工业用燃料的发展，主要以发展管道煤气和石油液化气，或是煤的气化，但都因一次性投资很大，不能发展普及至广大城镇和农村。同时国内也有以甲醇为原料配以添加剂，生产代用石油液化气的产品，此法存在着混合物爆炸的隐患(甲醇与二甲醚的混合物易爆炸)，安全性差。本专利技术的目的是提供一种利用地面上丰富的自然资源石灰石为原料，制成工业上和民用上可使用的混合气体燃料的方法，缓解了投资大、安全性差的问题，是解决燃料紧缺的一条重要途径。本专利技术的技术方案如下以石灰石和焦炭为主要原料，首先将含有碳酸钙(CaCO3)成份的石灰石加入煅烧窑炉内，在常压及1000—1100℃高温下热分解成二氧化碳气体和氧化钙固体，其反应式为……(1)接着将二氧化碳配以水蒸汽混合通入煤气发生炉内与焦炭在温度为1100℃下反应，进行造气，生成一氧化碳和氢气，其反应式为……(2)……(3)一氧化碳与氢气在400℃及催化剂作用下生成甲烷气和水，其反应式为……(4)另将氧化钙和焦炭投入到温度为2200℃以上的电炉中，经过反应生成碳化钙(电石)固体和一氧化碳气体，其反应式为……(5)碳化钙(电石)与水进行水解，生成乙炔气和氢氧化钙沉淀物，其反应式为……(6)然后将乙炔和上述反应(4)取得的甲烷通入反应釜中，在催化剂作用下合成丁烷气，其反应式为……(7)合并上述反应式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)，其总反应式为该反应连续进行所得到的一氧化碳、丁烷混合气体作燃料使用，副产物氢氧化钙作建筑材料使用。该反应中反应物克分子之比为1∶10∶6，重量比为100∶120∶108。混合气体燃料经加压液化、灌装出厂。本专利技术的优点是1、工艺简单、安全性好，适合工业化大规模生产。2、利用丰富的自然资源石灰石，不存在原料供应紧缺的问题。3、本法制造的产品热值量高达3900Kcal/kg，与相应的燃气如煤气、石油液化气相比，其生产成本低，经济效益好，能耗少。4、本法生产过程中，利用余热发电，解决本工艺所需要的部份热动力。5、生产混合气体燃料的同时，又能生产具有重要工业价值的电石。6、本制造方法，对环境无污染，副产物氢氧化钙可用作建筑材料使用。下面结合实施例对本专利技术技术方案作进一步的叙述。称取10吨石灰石，破碎成10—20厘米的碎块，加入到煅烧窑炉中，进行加热煅烧，窑炉温保持在1050℃分解后得到4.4吨二氧化碳气体和5.6吨氧化钙固体，将所得到的4.4吨二氧化碳配以10.8吨水蒸气混合，通入到温度为1100℃的煤气发生炉内与经过预热的8.4吨焦炭反应，生成22.4吨一氧化碳和1.2吨氢气，然后冷却，1.2吨氢气与充足的一氧化碳在反应釜温度为400℃及催化剂作用下进行甲烷化反应，生成含有3.2吨甲烷的混合气。热解后所得的5.6吨氧化钙和3.6吨焦炭投入到温度为2200℃以上的电炉中反应，得到6.4吨碳化钙(电石)固体和2.8吨一氧化碳气体。碳化钙中加入3.6吨水进行水解，得到2.6吨乙炔气和7.4吨氢氧化钙沉淀物。然后将得到的2.6吨乙炔与含有3.2吨甲烷的混合气通入到反应釜中，在催化剂作用下生成含有5.8吨丁烷混合气。整个反应制得19.6吨一氧化碳和5.8吨丁烷的混合气体燃料。混合气体经过加压液化，灌装出厂。该实施例的生产流程如附图说明图1。权利要求1.一种由一氧化碳、丁烷所组成的混合气体燃料的制造方法，其特征是以石灰石和焦炭为主要原料，首先将石灰石加入煅烧窑炉内加热分解成二氧化碳和氧化钙，接着将二氧化碳配以水蒸汽混合通入煤气发生炉内与焦炭反应，生成一氧化碳和氢气，一氧化碳与氢气在催化剂作用下生成甲烷。将氧化钙和焦炭投入电炉中，经高温反应生成碳化钙(电石)和一氧化碳，碳化钙与水进行水解生成乙炔和氢氧化钙，乙炔和甲烷在催化剂作用下合成丁烷，使其反应连续得到丁烷、一氧化碳的混合气体燃料。2.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是反应中反应物克分子之比为1∶10∶6，重量比为100∶120∶108。3.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是混合气体经加压液化，成液化气燃料。4.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是在常压下石灰石的热分解温度为1000—1100℃。5.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是在常压下石灰石的热分解温度为1050℃。6.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是二氧化碳、水蒸汽与焦炭的反应温度为1100℃。7.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是一氧化碳与氢气进行甲烷化反应温度为400℃。8.根据权利要求1所述的混合气体燃料的制造方法，其特征是氧化钙与焦炭在电炉中反应温度保持在2200℃以上。全文摘要本专利技术涉及一种用石灰石和焦炭制造丁烷、一氧化碳混合气体燃料的方法。石灰石在1000-1100℃高温的煅烧窑炉内热分解成二氧化碳和氧化钙。二氧化碳配以水蒸汽通入煤气发生炉内与焦炭在1100℃下反应，生成一氧化碳和氢气的混合气体。一氧化碳与氢气在温度为400℃及催化剂作用下合成甲烷。氧化钙与焦炭在2200℃以上的电炉中生成碳化钙(电石)，碳化钙与水反应生成乙炔，然后乙炔和甲烷在催化剂作用下合成丁烷。文档编号C10L3/00GK1129731SQ94116539公开日1996年8月28日 申请日期1994年10月6日 优先权日1994年10月6日专利技术者苏兴林, 陈民, 丁愫璠, 潘玲 申请人:苏兴林, 陈民, 丁愫璠, 潘玲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由一氧化碳、丁烷所组成的混合气体燃料的制造方法，其特征是以石灰石和焦炭为主要原料，首先将石灰石加入煅烧窑炉内加热分解成二氧化碳和氧化钙，接着将二氧化碳配以水蒸汽混合通入煤气发生炉内与焦炭反应，生成一氧化碳和氢气，一氧化碳与氢气在催化剂作用下生成甲烷。将氧化钙和焦炭投入电炉中，经高温反应生成碳化钙（电石）和一氧化碳，碳化钙与水进行水解生成乙炔和氢氧化钙，乙炔和甲烷在催化剂作用下合成丁烷，使其反应连续得到丁烷、一氧化碳的混合气体燃料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏兴林，陈民，丁愫，潘玲，
申请(专利权)人：苏兴林，陈民，丁愫，潘玲，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]