专利名称：：一种低含丙烷、高含烯烃的车用液化石油气及其制备设备和工艺的制作方法
技术领域：
：本发明提供一种低含丙垸、高含烯烃的车用液化石油气，作为机动车的气体燃料，本发明还公开了其制备工艺，适合于工业化生产，属于石油化工生产加工
技术领域：
。
背景技术：
：本发明涉及的液化石油气(简称LPG)主要来源于炼油企业石油加工的副产品，这种气基本上都存在丙烷含量低、烯烃含量高的问题。长期以来，在本
技术领域：
中有两种偏见，一是认为车用液化石油气中丙烷含量值必须高于45%的采用才能作为车用燃气使用，因此，依靠增加丙垸含量来增加车用液化石油气供气压力；二是脱离"辛烷值"一这一汽车燃料的重要技术指标值，盲目、错误的限制单烯烃含量的偏见。甚至，在2003年国家颁布的《车用液化石油气标准》(GB19159-2003)中都规定，1#气丙垸含量>85%(冬季用)；2#气丙烷含量>65-85%(春秋用)；3#气丙烷含量40-65%(夏季用)，总烯烃含量不得超过10%。由于我国丙烷资源溃乏，95%以上的液化石油气中丙垸含量均在20%左右，总烯烃含量一般均在30-50%之间。这种丙垸含量低、烯烃含量高的液化石油气，严重地限制了国产液化石油气作车用燃料的可供资源。本发明人的中国发明专利(专利号ZL01144169.0)公开了《一种常温、液相精制车用石油液化气的方法及装置》，解决了脱除液化石油气中影响汽车燃用的有害杂质的技术问题，但这种方法不能改变液化石油气原有的物理化学性能。对车用液化石油气组份的物理化学性能，特别是温度、压力、辛垸值变化对汽车使用性能的影响没能考虑和解决。特别是我国的丙烷资源馈泛，对以普通低含丙烷的液化石油气，在冬季由于气温低，精制后的LPG压力低，难以保证汽车燃用的供气压力需要，同时对国产液化石油气中的高含量稀烃如何用作车用燃料，缺少合理的应用量的技术数据介定概念，严重影响了车用液化石油气的推广、应用。
发明内容本发明提供一种低含丙烷、高含烯烃的车用液化石油气，目的在于解决了低含丙烷高含烯烃的液化石油气经精制后，使之能够满足汽车燃用的问题。本发明还公开了其制备设备及工艺，适合于工业化生产。本发明的另一目的是提供一种增压剂和增压设备，增加车用液化石油气的供气压力，解决车用液化石油气对丙烷资源的依懒。本发明具体技术解决方案如下将液化石油气经过净化处理，脱除液化石油气中的单质硫、多硫化物、机械杂质、水、油渍后，在密闭状态下，向液化石油气中添加一种不改变液化石油气的化学性质和燃烧特性，能够使液化石油气增加压力的物质，增加压力在0.2-0.5mPa之内。制备工艺包括将液化石油气送入脱硫化物精制塔，使气体中的硫化氢及多硫化合物与氧化金属物反应的生成金属盐被脱除；气体再送入脱硫塔，通过活性碳脱除单质硫；送气体到氧化钙脱水器吸附脱除其中水分后由杂质过滤塔将机械杂质、油渍等脏物滤出，进入成品罐或经增压剂罐进入到成品罐。本发明产品为锌垸值大于89，总硫含量小于140ppm二烯烃小于0.5%，蒸发残留物小于O.Ol(ml/100ml)铜片腐蚀^1，无水、无硫化氢的汽车代用燃料。本发明车用液化石油气质量指标如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>用于上述生产工艺的制备设备主要结构如下原料储罐储存车用液化石油气原料，与气泵通过管路连接；气泵用于将原料储罐中液化石油气通过相应的管路送入脱硫化物精制塔；脱硫化物精制塔将液化石油气由其塔底进入，逆向与塔内氧化金属物接触，液化石油气中的硫化氢及多硫化合物与金属氧化物反应，生成金属盐被脱除后，由塔顶部出来，进入脱硫精制塔底部；脱硫精制塔液化石油气由塔底逆向向上与活性碳充分接触，液化石油气中的单质硫即被活性碳毛孔吸附，脱除单质硫后，液化石油气由塔顶部出来进入脱水器底部；脱水器液化石油气由脱水器底部逆向与氧化钙接触过程中，其中的饱合游离水与氧化钙反应，生成氢氧化钙，之后由脱水器顶部出来，进入杂质过滤塔；杂质过滤塔液化石油气由塔底逆向流动中，将液化石油气中的机械杂质、油渍等脏物滤出，由塔顶部出来后进入成品罐或经增压剂罐进入到成品罐；增压剂罐为压力容器，罐内充有增压剂，向车用液化石油气中掺入增压剂，使其压力达到0.2-0.5mPa;上述增压剂选自甲烷、乙烷、惰性气体中的一种或多种。使车用液化石油气的供气压力达到200Kpa以上。成品罐储存成品车用液化石油气；所述的脱硫化物精制塔内的底部设有金属筛板，筛板上堆积8-10cm玻璃球或碳钢金属球，球上堆满金属氧化物碎屑，直至塔顶，再堆积8-10cm玻璃或金属球，塔顶由筛板压住；脱硫精制塔底部为金属筛板，其上堆积8-10cm玻璃球，玻璃球上堆满经酞菁钴碱金属浸渍的改性活性炭，分3-4层堆放，每层均用金属筛板和玻璃球隔开直至塔顶；氧化钙脱水器底部为金属筛板，筛板上堆积8-10cm玻璃球，玻璃球上堆放块状氧化钙，氧化钙上用金属筛板封闭，或在其间增加玻璃球和活性碳层后再用金属筛板封闭；杂质过滤塔内依次分多层紧密装填丝瓜瓤，或高分子筛布、网等充填物，两端及各层间由金属筛板隔离固定压紧。为表明本发明的积极效果，分别在长春和延边龙井建立了两套车用液化石油气加工工艺装置，所生产的车用液化石油气除在当地的出租车、公交车应用外，还在吉林大学汽车工程学院利用CA6GH—L一LPG电喷发动机做了300小时排放性能、经济性、动力性可靠性台架比对试验和捷达骄车汽油/LPG试验台轮毂试验。试验结果证明(1)使用本发明的车用液化石油气，300小时可靠性试验后，发动机外特性最大功率降低5.1%，最大扭矩平均降低10.4%，最低气耗增加9.4%;而使用现有的车用液化石油气(国家标准)，发动机300小时后外特性最大功率降低6.0%，最大扭矩平均下降11.6%，最低气耗增加9.7%。(2)使用本发明的车用液化石油气，300小时后发动机6个气缸孔磨损算术平均值0.207mm，进气门平均磨损0.31mm，气缸压力平均降低13.7%;使用现有的车用液化石油气(国家标准)，汽缸孔磨损平均值为0.262mm;进气门平均磨损0.32mm，各缸压力平均降低15.6%;(3)汽油/车用液化石油气双燃料《捷达》骄车整车试验台轮毂15工况试验排放值的测定；<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>结论:实验验证本发明车用液化石油气中的单烯烃对汽车燃用没有危害，不会造成新的污染；本发明技术生产的低含丙烷、高含稀烃的车用液化石油气，虽然丙烷含量、总硫含量较国家标准的车用液化石油气低，稀烃含量较国家标准气高，但其使用性能、排放性能各项指标均较好于国家标准的车用液化石油气。同时通过试验验证在保证汽车使用性能的前提下，确定了放宽单烯烃的使用范围的车用液化石油气各种组份经济合理的技术配比方案。即车用液化石油气在丙烷含量不低于20%的情况下，单烯烃使用范围可以提升到50%;在不含丙烷时，其单烯烃的含量应不大于气体中异丁烷的含量。本发明技术相对现有技术的显著进步在于克服了目前车用液化石油气偏见即必须采用丙垸高于45%、单纯依靠增加丙垸含量来增加车用液化石油气供气压力；及脱离"辛烷值"一这一汽车燃料的重要技术指标值。盲目、错误的限制单烯烃含量的偏见，使车用液化石油气即使在没有丙烷含量的情况下，依然可以满足汽车燃用的供气压力需求。解决了目前我国国产高含烯烃的液化石油气作车用燃料的技术应用问题。和从汽车燃料特性的角度，合理地放宽了车用LPG中单烯烃的含量。(较现行国家标准放宽限量40%左右)使我国国产LPG中95%以上低含丙垸、高含烯烃的LPG资源通过采用本发明技术处理得以作车用燃料使用。由于液化石油气为气、水混合物，脱水是在运动之中进行，现有的重度离心脱水工艺，容易产生爆炸，非常不安全，不仅浪费资源，还很难以将水脱净。本发明靠氧化钙吸收反应，完全可以除净液化石油气中的饱和游离水，且安全可靠，节省资源。本发明通过向车用液化石油气中补入增压剂，克服了现有生产技术单纯依靠增加丙烷含量来增加车用液化石油气供气压力的问题，从资源结构上解决了由于我国丙烷资源不足，影响限制车用液化石油气推广应用的难题。图1为本发明车用液化石油气精制工艺流程及设备结构图；具体实施方式为了便于理解本发明，特例举以下实施例。其作用被理解为是对本发明的阐释而非对本发明的任何形式的限制。实施例l结合附图1所示，液化石油气原料由泵2从罐1中拉出，送入脱硫化物精制塔3。脱硫化物精制塔3内塔底为金属筛板3-1，筛板3-1上堆积8-10cm玻璃球或金属球3-2，球上堆满金属氧化物3-3(为氧化铁或氧化锌等金属氧化物)，直至塔顶，塔顶有筛板3-1将金属氧化物3-3压住，并在筛板3-1上部堆积8-10cm玻璃或金属球3-2，金属球3-2为普通碳钢。液化石油气由精制塔3的塔底进入，逆向与塔内氧化金属物接触，液化石油气中的硫化氢及多硫化合物与氧化金属物反应，生成金属盐被脱除后，由脱硫化物精制塔3塔顶部出来，进入脱硫精制塔4底部。脱硫精制塔4底部为金属筛板4-1，金属筛板4-1上堆积8-10cm玻璃球4-2，玻璃球4-2上堆满经酞菁钴碱金属浸渍的改性活性炭4-3，分3-4层堆放，每层均用金属筛板4-l和玻璃球4-2隔开，液化石油气由塔底逆向向上与活性碳4-3充分接触，液化石油气中的单质硫即被活性碳4-3毛孔吸附；脱除单质硫后，液化石油气由精制塔4顶部出来进入脱水器5底部。脱水器5可设置为2台，并联交替使用。脱水器5底部为金属筛板5-l(普通碳钢钢板制作)，金属筛板5-1上堆积8-10cm玻璃球5-2，玻璃球5-2上堆放块状氧化钙5-3，氧化钙5-3上部用筛板5-1或活性碳、玻璃球5-2、筛板5-l封闭。液化石油气由脱水器底部逆向与氧化钙接触过程中，其中的饱合游离水与氧化钙反应，生成氢氧化钙被脱除，之后由脱水器2顶部出来，进入杂质过滤塔6。杂质过滤塔6内分多层装填丝瓜瓤6-2，也可增加高分子筛布、网6-3等充填物，充填物堆积要紧密，各层之间由金属筛板6-l隔离固定；液化石油气由塔底逆向流动中，其中的机械杂质、油渍等脏物将被滤出。液化石油气由杂质过滤塔6的塔顶部出来后，进入成品罐8或经增压剂罐7进入到成品罐8;增压剂罐8为压力容器，罐内充有甲垸、乙垸或其他惰性气体作为增压剂，向车用液化石油气中掺入增压剂，使其压力达到0.2-0.5mPa;产品质量化验数据见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求1.一种低含丙烷、高含烯烃的车用液化石油气，将液化石油气送入脱硫化物精制塔，使气体中的硫化氢及多硫化合物与氧化金属物反应的生成金属盐被脱除；气体再送入脱硫塔，通过活性碳脱除单质硫；送气体到氧化钙脱水器吸附脱除其中水分后由杂质过滤塔将机械杂质、油渍等脏物滤出得产品。2、权利要求1所述的车用液化石油气的生产工艺，其特征在于将液化石油气送入脱硫化物精制塔，使气体中的硫化氢及多硫化合物与氧化金属物反应的生成金属盐被脱除；气体再送入脱硫塔，通过活性碳脱除单质硫；送气体到氧化钙脱水器吸附脱除其中水分后由杂质过滤塔将机械杂质、油渍等脏物滤出，进入成品罐或经增压剂罐进入到成品罐。3、实现权利要求2所述车用液化石油气生产工艺的装置，主要由以下装置构成原料储罐储存车用液化石油气原料，与气泵通过管路连接；气泵用于将原料储罐中液化石油气通过相应的管路送入脱硫化物精制塔；脱硫化物精制塔将液化石油气由其塔底进入，逆向与塔内氧化金属物接触，液化石油气中的硫化氢及多硫化合物与金属氧化物反应，生成金属盐被脱除后，由塔顶部出来，进入脱硫精制塔底部；脱硫精制塔液化石油气由塔底逆向向上与活性碳充分接触，液化石油气中的单质硫即被活性碳毛孔吸附，脱除单质硫后，液化石油气由塔顶部出来进入脱水器底部；脱水器液化石油气由脱水器底部逆向与氧化钙接触过程中，其中的饱合游离水与氧化钙反应，生成氢氧化钙，之后由脱水器顶部出来，进入杂质过滤塔；杂质过滤塔液化石油气由塔底逆向流动中，将液化石油气中的机械杂质、油渍等脏物滤出，由塔顶部出来后进入成品罐或经增压剂罐进入到成品罐；增压剂罐为压力容器，罐内充有增压剂，向车用液化石油气中掺入增压剂，使其压力达到0.2-0.5mPa;成品罐储存成品车用液化石油气；所述的脱硫化物精制塔内的底部设有金属筛板，筛板上堆积8-10cm玻璃球或碳钢金属球，球上堆满金属氧化物碎屑，直至塔顶，再堆积8-10cm玻璃或金属球，塔顶由筛板压住；脱硫精制塔底部为金属筛板，其上堆积8-10cm玻璃球，玻璃球上堆满经酞菁钴碱金属浸渍的改性活性炭，分3-4层堆放，每层均用金属筛板和玻璃球隔开直至塔顶；氧化钙脱水器底部为金属筛板，筛板上堆积8-10cm玻璃球，玻璃球上堆放块状氧化钙，氧化钙上用金属筛板封闭，或在其间增加玻璃球和活性碳层后再用金属筛板封闭；杂质过滤塔内依次分多层紧密装填丝瓜瓤，或高分子筛布、网等充填物，两端及各层间由金属筛板隔离'固定压紧。全文摘要本发明提供一种低含丙烷、高含烯烃的车用液化石油气及其制备设备及工艺，将液化石油气经过净化处理，脱除液化石油气中的单质硫、多硫化物、机械杂质、水、油渍后，在密闭状态下，向液化石油气中添加一种不改变液化石油气的化学性质和燃烧特性，能够使液化石油气增加压力的物质，增加压力在0.2-0.5MPa之内。低含丙烷高含烯烃的液化石油气经精制后，使之能够满足汽车燃用的问题。从资源结构上解决了由于我国丙烷资源不足，影响限制车用液化石油气推广应用的难题。文档编号C10L3/00GK101260332SQ20081005065公开日2008年9月10日申请日期2008年4月25日优先权日2008年4月25日发明者殷乃勋申请人:殷乃勋;龙井众诚能源发展有限公司