[发明专利]一种天然气低温助燃环保助剂及其制备方法

说明书

本申请涉及环保助剂领域，具体公开了一种天然气低温助燃环保助剂及其制备方法。所述天然气低温助燃环保助剂包括下列重量份物质：10～50份碳酸二甲酯、0～10份甲基叔丁基醚、10～20份甲醇和15～20份分散催化颗粒；所述分散催化颗粒为吸附有纳米Pt颗粒的炭气凝胶。本申请的天然气低温助燃环保助剂选用碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚和甲醇为液态基质，以吸附有贵金属Pt的炭气凝胶材料为催化材料，将环保助剂材料有效包覆并负载在沸腾的气相中，通过气相环保助剂与天然气之间形成均匀的结合形态，使天然气中的甲烷在80～100℃的环保助剂作用下，打开气氢氧键，有效催化天然气在富氧状态下进行燃烧，进一步改善了改善天然气在低温环境下的活性。

技术领域

本申请涉及环保助剂领域，更具体地说，它涉及一种天然气低温助燃环保助剂及其制备方法。

背景技术

目前天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

由于天然气主要成分是甲烷，其中硫和氮的含量远远低于其它石化资源。又由于甲烷碳氢比低，热值高，在其利用过程中不易产生二次污染。因此与其它一次能源相比是一种清洁能源。但由于甲烷是非常稳定的小分子有机物，且电子亲合能很低，离子化能很高，这些特性导致甲烷分子的活化变得十分困难。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于热力学上的原因，甲烷活化后形成的中间产物，很容易继续反应，生成热力学上更为稳定的水和二氧化碳。因此，在低温环境条件下很难对甲烷进行活化催化处理，即不能使天然气在低温环境下打开H-O键，导致天然气难以充分的燃烧。

发明内容

为了改善天然气在低温环境下的活性，使天然气充分燃烧，第一方面，本申请提供一种天然气低温助燃环保助剂，所述天然气低温助燃环保助剂包括下列重量份物质：10～50份碳酸二甲酯、0～10份甲基叔丁基醚、10～20份甲醇和15～20份分散催化颗粒；所述分散催化颗粒为吸附有纳米Pt颗粒的炭气凝胶。

通过采用上述技术方案，由于本申请选用碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚和甲醇为液态基质，由于采用的这类液相介质，在60～100℃下能形成共沸形态，同时，本申请采用的吸附有贵金属Pt的炭气凝胶材料，由于炭气凝胶的密度较低，能有效包覆并负载在沸腾的气相中，通过气相环保助剂与天然气之间形成均匀的结合形态，使天然气中的甲烷在80～100℃的环保助剂作用下，打开气氢氧键，有效催化天然气在富氧状态下进行燃烧，进一步改善了改善天然气在低温环境下的活性，使天然气能进行充分燃烧。

进一步地，所述天然气低温助燃环保助剂包括下列重量份物质：40～50份碳酸二甲酯、8～10份甲基叔丁基醚、15～20份甲醇和18～20份分散催化颗粒；所述分散催化颗粒为吸附有纳米Pt颗粒的炭气凝胶。

通过采用上述技术方案，由于本申请优化了具体环保助剂的配比比例，该配比的天然气环保助剂通过优化液相介质之间协同作用，使环保助剂材料能在低温环境下共沸，进一步改善了改善天然气在低温环境下的活性性能，从而使天然气能进行充分燃烧。

进一步地，所述炭气凝胶表面还包覆有以四丙基氢氧化铵、偏铝酸钠和正硅酸乙酯为原料，晶化制备的催化分子筛膜。