[发明专利]一种低温液态合成焊割气

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能金属焊割气，尤其涉及一种低温液态合成焊割气。

背景技术

目前在金属焊割领域中主要采用乙炔气作为金属焊割用主要原料气，由于乙炔火焰温度较高，普遍应用于金属加工领域，因此我国工业焊割气用量中，绝大部分仍然采用乙炔气。

随着生产力的发展和社会的进步，人们对乙炔气暴露出来的弊端和缺陷有了越来越清晰的认识。上世纪七十年代，在欧美、日本发达国家就已开始逐步淘汰乙炔气，取而代之的是以丙烷、丙烯、天然气等为主体的工业燃气。

据统计，2006年电石行业淘汰落后产能57万吨，2007年淘汰了79.5万吨，2008年淘汰了104.8万吨，2009年淘汰了46.7万吨。2010年国家要求各地再淘汰落后产能71.8万吨，加上各省为保自己节能减排任务而自行加码的电石淘汰量，淘汰总量将超过100万吨。整个“十一五”实际淘汰电石产能约400万吨，为“十一五”规划确定的淘汰电石落后产能200万吨目标的2倍。目前，6300千伏安以下电石炉全部被淘汰，1.25万千伏安以下的内燃炉也基本上被淘汰。

到目前为止，一系列的政策限制了电石产业的发展，2010年较之2009年相比，电石价格突飞猛涨，三公斤乙炔气生产成本由48元涨到66元，直接导致乙炔气生产企业利润下滑甚至倒闭，然而丙烷、丙烯、天然气等新兴焊割气依靠绝对价格优势发展迅速。

目前市场上使用较多的焊割气如：凯腾气、特利气、霞普气、氟莱玛克斯气等大多是以丙烷或者丙烯为主要原材料，利用助燃添加剂来提升火焰温度，从而达到乙炔的使用效果，在天然气应用领域中，大部分以气态天然气和助燃添加剂混合达到增温的目的，有效替代乙炔气。然而对于低温的液化天然气，以上使用的助燃添加剂将无法直接使用，原因在于液化天然气的温度低于-160℃，如果将以上助燃添加剂加入液态天然气钢瓶内将导致助燃添加剂凝固、形成堵塞，造成设备的损坏。

经过多年使用观察，采用低熔点液体燃料与液化天然气混合能有效避免堵塞现象，使用效果能够得到保证。在液化天然气中加入四氢噻吩C₄H₈S等低熔点液体燃料在使用过程中，通过增强丙烷或者四氢噻吩能量等级来提高液化天然气的热能，没有发生堵塞，且汽化后的天然气与四氢噻吩混合均匀，提高了各种燃料的分散度，与液化天然气混合更加均匀，采用大比例的丙烷或者四氢噻吩增强了液化天然气的气化率，提高了燃料的品质，效果明显。

本发明使用的增温燃料均采用低熔点液体燃料，各燃料熔点如下：正丁基三甲基甲烷熔点：-121.2℃、乙基苯熔点-94.9℃、无水乙醇熔点：-114.3℃、乙二醇甲醚熔点：-85℃、丁酮熔点：-85.9℃、异戊烷熔点：-159.4℃、乙基环己烷熔点：-111.3℃、硼烷熔点：-120℃丙烷熔点：-187.6℃；四氢噻吩熔点：-96.2℃。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温液态合成焊割气，本发明采用高能燃料和液化天然气配合来提高天然气的燃烧温度，从而达到乙炔气的火焰温度，实现替代乙炔气的目的。

为了实现上述目的，本发明提供的一种低温液态合成焊割气，以液化天然气为主料，在液化天然气中加入高能燃料，所述的高能燃料由以下体积比的组分构成：正丁基三甲基甲烷5-10％、乙基苯6-12％、无水乙醇18-25％、乙二醇甲醚13-21％、丁酮11-18％、异戊烷10-17％、乙基环己烷7-15％、硼烷2-3.5％；将合成的混合液体与丙烷C₃H₈或者四氢噻吩C₄H₈S按照3-5％的比例混合，高能燃料按照1.5％的比例添加到液化天然气中。

所述的一种低温液态合成焊割气，高能燃料中各成分的体积比为：正丁基三甲基甲烷5-10％、乙基苯6-12％、无水乙醇18-25％、乙二醇甲醚13-21％、丁酮11-18％、异戊烷10-17％、乙基环己烷7-15％、硼烷2-3.5％；

所述的一种低温液态合成焊割气，将合成的混合液体与丙烷C₃H₈或者四氢噻吩C₄H₈S按照3-5％的比例混合，然后将混合好的低熔点高能燃料按照1.5％的比例添加到液化天然气中。

与乙炔气相比，本发明的技术优点和效果是：

(1)、生产成本低：一公斤的低温合成焊割气可替代等量的乙炔气使用；

(2)、应用范围广：天然气可在室内及室外使用，造船厂使用效果更佳；