[发明专利]一种乙炔甲醇加成替代汽油的新型燃料

说明书

技术领域：

本发明属煤炭化工煤变油技术，特别涉及一种新加成方法。

技术背景：

我国是一个富煤贫气少油的国家，据国家1998年统计资料表明，国内的煤炭保有储量为10070.7亿吨，可开采量为7650亿吨，按当前的销售量我开采能力每年25亿吨，可开采200-300年。石油保储量940亿吨，可开采储量为52.6亿吨，石油可开采期为30多年。天然气储量为40亿立方米，可开采量为2亿立方米。在世界已探明的储量中，中国的石油占2.7％，天然气占0.9％，而煤炭占15％左右。煤炭资源是我国的主要化石能源，如此，形成了我国特有的以煤炭为主的能源消费结构。

我国的煤炭消费占到总能量消费的60-70％的绝对地位。据报道，2010年中国能源消费中，煤炭、石油、天然气、水电、核电将分别占到62.6％、29.6％、2.6％、0.8％，可见我国煤炭为主的能源消费结构在近中期不会改变。

交通运输是社会经济发展的大动脉，目前，内燃发动机所使用的燃料，如汽油，柴油，煤油，都是石油产品，随着石油资源的日益减少，石油产品价格上升，高举不下，运输业的不稳定逐年增加，社会经济的不安全性也在逐日显现。为此全世界都在寻找内燃发动机的新燃料，以解决过分依赖石油的状况。另一方面，石油产品排放的尾气给大气环境造成严重的污染，严重威胁人类的生存发展。而且我国是石油进口大国，更迫切需要开发新燃料，在煤、石头领域寻找新工艺，新办法。

发明内容：

乙炔，俗称风煤、电石气，是炔烃化合物，不饱和烃，常温常压下无色易然气体，气体相对密度0.91(空气＝1)，液体相对密度0.681(-82℃)，熔点-81.8℃，-83.6℃时升华，闪点-17.78℃，燃点335℃，临界温度35.2℃，临界压力6.45MPa，与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为2.55％-80％，与氧气形成混合爆炸物，爆炸极限2.3％-94.5％，遇明火或高热会引起燃烧或爆炸，易溶于水、醇、苯、酮，在0.1MPa的压力下，1单位体积的水可溶解1单位体积的乙炔，1单位体积的丙酮能溶解25个单位体积的乙炔，随着压力的增加，如在0.5MPa压力下，1单位体积的丙酮能溶解125个单位体积的乙炔，乙炔瓶就是盛装溶解于丙酮的乙炔压力容器。

乙炔的化学性质活泼，可进行加成，加氢、氯化、水合、氧化及聚合等反应，分子式CH≡HC，化学式C₂H₂，结构式是H.C≡C.H，结构简式HC≡CH，空间结构乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在同一条直线上，键角180度，电子式分子量26.04，气体比重0.91(Kg/m³)，火焰温度3150℃，热值12800(千卡/m³)，在空气中的燃烧2100℃左右，在氧气中的燃烧速度7.5，可达3600℃的高温。

生产乙炔的原料成本低，材料广，工艺简单，乙炔质量的62％的石灰石，38％的焦炭或无烟煤相混合，在电炉中经2000-2300℃冶炼成电石再用5-20倍的水溶解制成乙炔。

甲醇：

甲醇的物理性质，是最简单的饱和脂肪酸，分子式CH₃OH，相对分子质量32.04，甲醇分子中的碳原子和氧原子的成键轨道为四面体结构的SP³杂化轨道，相互重叠结合成C--O键，而O--H键是氧原子的一个SP³杂化轨道和氢原子的IS轨道互重叠，氧原子的两对未共用电子对分别占据其它两个SP³杂化轨道。

甲醇属强极性有机化合物，具有很强的溶解能力，能与多种有机溶液互溶，并形成共沸混物，甲醇对气体的溶解能力很强，甲醇对一氧化碳气体的强吸附为甲醇和一氧化碳的反应体系提供了有利因素。甲醇属剧毒化合物，对眼睛皮肤有刺激作用，操作中要加以防范。它化学反应活泼，可进行氧化，酯化，羰基化，胺化，脱水等反应。物理化学特性，相对密度0.7913，熔点-97.5℃，沸点64.6℃，闪点16℃(闭杯)，折射率1.3286，临界温度240℃，临界压力7.85MPa蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0％-36.5％。