一种无乙炔工业切割气的生产工艺的制作方法

本发明涉及工业切割气的技术领域，尤其涉及一种无乙炔工业切割气的生产工艺和生产设备。

技术背景

工业切割气一般是指工业生产过程中，利用气体的火焰燃烧特性与金属或非金属的结构特性发生化学反应，使被作业的工件发生分割或融合的现象，从而达到工业应用效果的气体资源。

目前常见的工业切割气主要包括：溶解乙炔、丙烷、液化石油气以及混合燃气，其中以溶解乙炔用的最多，大约占50％。

溶解乙炔作为工业切割气存在很多缺点，例如：点燃时冒黑烟和烟尘，污染工作环境，对人体健康有害；易爆，有毒，安全系数低；乙炔有硫化氢和磷化氢，如果脱硫脱酸处理不好可能会腐蚀钢材。

随着环保意识的逐步增强，众多新型的燃料涌现出来，戊烷因其无色、无毒、易燃，常温下为液态，稍升温即可气化，完全燃烧产物为二氧化碳和水，不存在废弃污染等优势而逐渐被人们所重视，作为理想的替代品。

但是，戊烷用于工业切割或者焊接时，存在燃烧温度低，燃烧速度慢、热值低等不利特点，不利于工业使用。

针对上述情况，本发明提供一种无乙炔工业切割气的生产工艺可以解决戊烷现阶段存在的缺点，实现切割时燃烧速度快、热值高、温度传播速度快、火焰集中等优势。

技术实现要素：

本发明第一方面提供一种无乙炔工业切割气的生产工艺，其步骤包含：

(1)压缩空气的前处理：压缩空气经过滤、干燥、降压处理后，经压缩空气进气口进入储罐中，所述储罐中存有液体燃料；

(2)液体燃料的初步气化：进入储罐中的压缩空气经打泡气化装置产生大量气泡，促使液体燃料进行初步气化，同时对液体燃料加热，产生初步燃气；

(3)液体燃料的二次气化：所述初步燃气经出气连接管进入集气罐中，加热进行二次气化，即可制备得到工业切割气；

所述液体燃料包含轻烃燃料、助燃剂、分散剂、增溶剂、催化剂和溶剂。

作为本发明的一种实施方式，所述储罐中设置有加热系统。

作为本发明的一种实施方式，所述储罐的数量为2。

作为本发明的一种实施方式，所述步骤(3)中加热二次气化的温度为35-40℃。

作为本发明的一种实施方式，所述液体燃料按照重量份包含：

作为本发明的一种实施方式，所述轻烃燃料按照重量份包含：

戊烷 90重量份；

甲烷、乙烷和丙烷的混合物 5重量份。

作为本发明的一种实施方式，所述助燃剂为甲醇、丙酮、乙苯、二甲苯的混合物。

作为本发明的一种实施方式，所述催化剂为双二茂铁醚衍生物。

作为本发明的一种实施方式，所述液体燃料还包含0.01-0.3重量份的二茂钒和二茂锆的双金属配合物。

本发明的第二方面提供上述无乙炔工业切割气的生产工艺用设备，其包含：控制柜、储罐a、储罐b、集气罐；

所述控制柜中设置有制热系统、控制系统和压缩空气干燥过滤系统；

所述制热系统制冷压缩机、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、风扇和发热管路构成的制冷循环回路组成；

所述控制系统由控制电路板、温度显示控制器、温度传感器、制热系统高压侧压力传感器、制热系统低压侧压力传感器、电磁阀组成；

所述压缩空气干燥过滤系统由压缩空气调压阀、压缩空气压力表、压缩空气干燥过滤装置组成；

所述储罐a和储罐b中设置有打泡气化装置和加热装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提供的制备工艺和提供的液体燃料，显著提高戊烷燃烧温度和热值，以及加快燃烧速度；

2.本发明生产出来的工业切割气，用作金属切割时，火焰温度高、预热时间短，切割速度快、而且金属切割表面光滑、无挂渣，切割质量好。

3.本发明所述制备工艺简单，易操作，可实现工业化生产。

附图说明

图1：所述生产工艺用设备的连接示意图

图2：所述集气罐、罐a和罐b的连接示意图

图3：所述压缩空气进气管路连接示意图

图4：所述加热系统管路连接示意图

图5：所述控制柜内操作电路图

符号说明：1-集气罐；2-集气罐排污阀；3-液位计；4-储罐a排污阀；5-储罐a；6-储罐连接管；7-储罐b排污阀；8-储罐b；9-排空阀；10-压缩空气进气连接管；11-压缩式制冷系统冷凝管；12-出气连接管；13-充液阀；14-进气阀；15-压力表；16-安全阀；17-燃气出口阀；18-加热盘管；19-打泡装置；20-进气连接管；21-控制柜；22-温度显示控制器、控制电路板；23-急停按钮；24-加热系统高压侧压力表；25-加热系统低压侧压力表；26-压缩空气压力表；27-制冷压缩机；28-干燥过滤器；29-毛细管；30-蒸发器；31-风扇；32-电磁阀；33-压缩空气进口接头；34-压缩空气进气口；35-压缩式制冷系统冷凝器进口；36-压缩式制冷系统冷凝器出口。37-电源插头；38-急停开关；39-控制电路板；40-温度传感器；41-制热系统高压侧压力传感器；42-制热系统低压侧压力传感器；43-过载保护器；44-压缩机；45-PTC启动器；46-发热管路。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

工艺：

本发明的第一方面提供一种无乙炔工业切割气的生产工艺，其步骤包含：

(1)压缩空气的前处理：压缩空气经过滤、干燥和降压处理后，经压缩空气进气口进入储罐中，所述储罐中存有液体燃料；

(2)液体燃料的初步气化：进入储罐中的压缩空气经打泡气化装置产生大量气泡，促使液体燃料进行初步气化，同时对液体燃料加热，产生初步燃气；

(3)液体燃料的二次气化：所述初步燃气经出气连接管进入集气罐中，加热进行二次气化，即可制备得到工业切割气；

所述液体燃料包含轻烃燃料、助燃剂、分散剂、增溶剂、催化剂和溶剂。

本发明中，通过压缩式制冷循环的冷凝热对各罐进行加热，从而形成加热系统。

设备：

本发明的第二方面提供生产所述无乙炔工业切割气的设备，其包含：控制柜、储罐a、储罐b、集气罐；

所述控制柜中设置有制热系统、控制系统和压缩空气干燥过滤系统；

所述制热系统由制冷压缩机、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、风扇和发热管路构成的制冷循环回路组成；

所述控制系统由控制电路板、温度显示控制器、温度传感器、制热系统高压侧压力传感器、制热系统低压侧压力传感器、电磁阀组成；

所述压缩空气干燥过滤系统由压缩空气调压阀、压缩空气压力表、压缩空气干燥过滤装置组成；

所述储罐a和储罐b中设置有打泡气化装置和加热装置。

所述压缩空气通过设置在压缩空气进口接头与设备相通。

具体描述所述设置间的连接方式：所述控制柜中有压缩空气干燥过滤装置，压缩空气经干燥、过滤处理后，经压缩空气进气口进入到储罐a和储罐b中，储罐a和储罐b中装有液体燃料。进入到储罐a和储罐b中的压缩空气经连接管引到位于储罐底部的打泡气化装置，经打泡气化装置形成大量气泡，可促使罐内的液体燃料气化。同时，控制柜中设置有制冷压缩机、毛细管、蒸发器、风扇，与盘管形成制冷系统，盘管在各罐内发热可对罐内进行加热。同时，各罐内设置有加热盘管和温度传感器，控制柜内设置有温度显示控制器。加热盘管对罐内的液体燃料进行加热，当温度达到设定值时，可停止对罐内的液体燃料进行加热。储罐a和储罐b中产生的气体经过罐顶连接管进入集气罐内，集气罐内的加热管可对气体进行再次加热，进行二次气化。同时，所述集气罐经过管路连接到用气设备，即可提供所述切割气。

所述控制柜内还设置急停按钮、加热系统高压侧压力表、加热系统低压侧压力表、压缩空气压力表。

急停按钮用于当所述无乙炔切割气生产用设备出现故障时，用于紧急停止；所述压缩空气压力表用于监测压缩空气的压力值；所述加热系统高/低压侧压力表用于监测高/低压侧的压力。

本发明的另一方面提供所述控制柜的电路，其包括电源插头、急停开关、电磁阀、控制电路板、温度传感器、制热系统高压侧压力传感器、制热系统低压侧压力传感器、过载保护器、压缩机、PTC启动器。

结合图1-5对本发明的设备进行描述：本发明提供一种生产无乙炔工业切割气用设备，其包括控制柜21、储罐A5、储罐B8和集气罐1；

所述控制柜21内设置有压缩空气处理系统、制热系统、控制系统；所述储罐A5和储罐B8内设置有相同的打泡系统、储罐加热系统和温度传感系统；所述集气罐内设置有集气罐加热系统；

所述压缩空气通过压缩空气进口接头33进入控制柜21内，经压缩空气处理系统后，通过压缩空气进气口34进入压缩空气进气连接管10与储罐A5和储罐B8相通；所述储罐A5和储罐B8之间通过储罐连接管6相通；所述储罐A5和储罐B8内设置有进气连接管20，用于将导入储罐A5和储罐B8中的压缩空气引入至位于罐底部的打泡系统；

所述储罐A5和储罐B8内装有液体燃料，所述储罐加热系统可对液体燃料进行加热处理，使得液体燃料初步气化，生成初步燃气；

所述集气罐1通过储罐A5顶部和储罐B8顶部的罐顶出气连接管12相连接，将生成的初步燃气传输至集气罐1内；

所述集气罐1内的集气罐加热系统对初步燃气进行二次加热气化后，通过集气罐1顶部的燃气出口阀17输出，用于工业使用；

所述控制柜21内设置有制冷压缩机27、毛细管29、蒸发器30、风扇31，并通过压缩式制冷系统冷凝器11和加热盘管18形成制热系统，所述制热系统的冷凝热为所述储罐加热系统和集气罐加热系统的热源。

所述控制柜21上设置有急停按钮23、压缩空气压力表26、温度显示控制器22、加热系统高压侧压力表24、加热系统低压侧压力表25。

所述压缩式制冷系统冷凝器包括压缩式制冷系统冷凝器进口35和压缩式制冷系统冷凝器出口36之内的连接管和加热盘管构成。

所述制冷压缩机的两侧分布设置有加热系统高压侧压力表24和加热系统低压侧压力表25。

所述储罐A5、储罐B8和集气罐1的底部设置有排污阀，分别为储罐A排污阀4、储罐B排污阀7和集气罐排污阀2。

所述储罐A的罐壁外设置有液位计3，用于观察罐内液体燃料的液位。

所述出气连接管12上设置有进气阀14。

所述储罐A5罐顶设置有充液阀13，所述储罐B8的罐顶设置有排空阀9。

所述集气罐1的罐顶设置有压力表15和安全阀16。

所述温度传感系统为温度传感器40；所述打泡系统为打泡气化装置19。

所述温度控制系统为温度显示控制器22，可对储罐加热系统和集气罐加热系统进行控制。

所述压缩空气处理系统为压缩空气干燥过滤装置28。

本发明的另一方面提供所述控制柜的电路，其包括电源插头37、电磁阀32、急停开关38、控制电路板39、温度传感器40、制热系统高压侧压力传感器41、制热系统低压侧压力传感器42、过载保护器43、压缩机44、PTC启动器45。

本发明中，初次气化和二次气化的加热温度为35-40℃。

作为本发明的一种实施方式，所述液体燃料按照重量份包含：

轻烃燃料：

“烃”就是碳、氢两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质。其中较轻的部分，就叫做轻烃。

本发明中，所述轻烃燃料按照重量份包含：

戊烷 90重量份；

甲烷、乙烷和丙烷的混合物 5重量份。

戊烷：化学式C₅H₁₂，正戊烷有2种同分异构体：异戊烷和新戊烷。

异戊烷，又称2-甲基丁烷；新戊烷，又称2,2-二甲基丙烷，季戊烷。

作为本发明的一种实施方式，本发明中所述戊烷为正戊烷、异戊烷和新戊烷按照重量比为10：1：0.5的混合物。

甲烷、乙烷和丙烷的混合物：所述甲烷、乙烷和丙烷可以按照任意比例混合，总重量为5重量份。

助燃剂：

甲醇：又名木酒精，分子量32.04，沸点为64.7℃，易挥发、无色、易燃，易溶于水。在本发明中用作助燃剂。

丙酮：又名二甲酮，无色液体，沸点为56.2℃，易挥发，有微香气味，能与水、甲醇、氯仿等有机溶剂混溶，能溶解油脂。在本发明中用作助燃剂。

乙苯：无色液体，有芳香气味，沸点为136.2℃，不溶于水，可混溶于乙醇、醚等多数有机溶剂。在本发明中用作助燃剂。

二甲苯：为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，即间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯的混合物，沸点为137～140℃特臭、易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。

本发明中，所述甲醇、丙酮、乙苯、二甲苯的重量比为(3-5)：(1-2)：(1-2)：(1.5-2.5)的混合物。

作为本发明的一种优选实施方式，所述二甲苯为间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯的混合物。所述二甲苯中的间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯可以以任意比例进行混合。

分散剂：

本发明中所述分散剂具有乳化、润湿、渗透等性能。作为本发明的一种优选实施方式，所述分散剂为吐温80、邻苯二甲酸二乙酯或脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-15。

作为本发明的一种优选实施方式，所述分散剂为吐温80。

增溶剂：

作为本发明的一种优选实施方式，所述增溶剂由丙苯和异丙醇组成，所述丙苯和异丙醇的质量比为0.2-0.8：1。

作为本发明的一种优选实施方式，所述增溶剂由丙苯和异丙醇组成，所述丙苯和异丙醇的质量比为0.3-0.5：1。

催化剂：

作为本发明的一种实施方式，所述催化剂为双二茂铁醚衍生物。

所述双二茂铁醚衍生物的制备方法如下：是以二茂铁甲醇衍生物为原料，在脱水机/催化剂的存在下，经缩合脱水、纯化及干燥处理，得到含有两个二茂铁甲基的醚化合物。双二茂铁醚衍生物的制备方法：(1)原料制备：称取7.378g的二茂铁甲醇衍生物于500ml圆底烧瓶中，加入无水四氢呋喃400ml，冰水浴下磁子搅拌使其溶解，在氮气的保护下滴加21.0ml(2.0mol/L的四氢呋喃溶液)烯丙基溴化镁，滴加完毕自然升温，继续在室温下磁力搅拌反应4h后，加入少量水猝灭反应；离心分离溶液相，出去溶剂得到固体物，干燥后备用；(2)缩合反应：取5.862g的固体物于250ml的干燥的Schlenk瓶中，在干燥的氮气的保护下，加入200ml的二氯甲烷，随后加入2.796g脱水剂DMAP和9.444g脱水剂DCC，在室温下磁力搅拌36h；(3)提纯干燥：将上述聚合溶液进行离心分离(3600r/min，10min)，移走橙红色上层清液，固体用二氯甲烷洗涤2次，除去合并溶液中的溶剂，以石油醚为脱洗剂，进一步用200-300目硅胶柱分离，得到第一馏分即为目标产物-双二茂铁醚衍生物。

作为本发明的一种实施方式，所述双二茂铁醚衍生物为含有甲基的双二茂铁醚，因此制备原料二茂铁甲醇衍生物也选自含有甲基的二茂铁甲醇衍生物，例如甲基二茂铁甲醇、式(1)、式(2)或式(3)物质，式(1)、式(2)或式(3)物质的结构式如下：

式(1)物质：式(2)物质：

式(3)物质：

作为本发明的一种优选方式，所述含有甲基的二茂铁甲醇衍生物选自甲基二茂铁甲醇或式(3)物质。

溶剂：

作为本发明的一种实施方式，本发明中所述溶剂为松节油，又名节油、脂松节油，无色至深棕色液体，具有特殊气味，易挥发，与乙醇、乙醚互溶。

二茂钒和二茂锆的双金属配合物：

本发明中所述术语“二茂钒和二茂锆的双金属配合物”是指以二茂钒、二茂锆衍生物与炔三键的反应得到的异核双金属配合物。

具体制备方法如下：将二茂钒(0.28mmol)的戊烷(10mL)溶液缓慢滴加到二乙炔苯二茂锆(0.28mmol)的甲苯(5mL)溶液中，静置5天，出现晶体，过滤，用戊烷洗涤，真空干燥，即可制备得到所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物。

所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物的重量份为0.01-0.3重量份。

本发明的第三方面提供所述轻烃燃料的制备方法：将轻烃燃料、助燃剂和溶剂混合搅拌均匀，再加入增溶剂搅拌均匀，然后加入催化剂和剩余原料搅拌均匀后，再加入分散剂，搅拌均匀、静置，即得。

机理解释：

戊烷属于烷烃，在其燃烧过程中是自由基连锁反应，反应的起始阶段需要大量的羟基自由基进行引发。本发明提供的轻烃燃料在初步气化时，使得各物质能够混合充分，使得在后期的燃烧过程中，能够燃烧均匀，快速快递热量。同时本发明提供的戊烷为正戊烷、异戊烷和新戊烷的混合物，三者之间细微的物理性质差异，使得在二次气化时，能够先后、持续提供稳定的热量，提高火焰温度。同时申请人意外的发现，双金属配合物的存在，使得切割产品表面光滑，未出现切割缝大、挂渣、预热时间长等现象，其可能的原因是双金属配合物在后期的燃烧过程中，与催化剂之间形成协同作用，不仅使得戊烷充分雾化完全燃烧，提高其总有效能量，提高火焰温度，同时可以稳定能量的产生。

实施方式1：一种无乙炔工业切割气的生产工艺，其步骤包含：

(1)压缩空气的前处理：压缩空气经过滤、干燥、降压处理后，经压缩空气进气口进入储罐中，所述储罐中存有液体燃料；

(2)液体燃料的初步气化：进入储罐中的压缩空气经打泡气化装置产生大量气泡，促使液体燃料进行初步气化，同时对液体燃料加热，产生初步燃气；

(3)液体燃料的二次气化：所述初步燃气经出气连接管进入集气罐中，加热进行二次气化，即可制备得到工业切割气；

所述液体燃料包含轻烃燃料、助燃剂、分散剂、增溶剂、催化剂和溶剂。

实施方式2：如实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述储罐中设置有加热系统。

实施方式3：如实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述储罐的数量为2。

实施方式4：如实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述步骤(3)中加热二次气化的温度为35-40℃。

实施方式5：如实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述液体燃料按照重量份包含：

实施方式6：实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述轻烃燃料按照重量份包含：

戊烷 90重量份；

甲烷、乙烷和丙烷的混合物 5重量份。

实施方式7：实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述助燃剂为甲醇、丙酮、乙苯、二甲苯的混合物。

实施方式8：实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述催化剂为双二茂铁醚衍生物。

实施方式9：实施方式1所述的无乙炔工业切割气的生产工艺，所述液体燃料还包含0.01-0.3重量份的二茂钒和二茂锆的双金属配合物。

实施方式10：一种实施方式1-9任一项所述的无乙炔工业切割气的生产工艺用设备，其特征在于，其包含：控制柜、储罐a、储罐b、集气罐；

所述控制柜中设置有制热系统、控制系统和压缩空气干燥过滤系统；

所述制热系统由制冷压缩机、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、风扇和发热管路构成的制冷循环回路组成；

所述控制系统由控制电路板、温度显示控制器、温度传感器、制热系统高压侧压力传感器、制热系统低压侧压力传感器、电磁阀组成；

所述压缩空气干燥过滤系统由压缩空气调压阀、压缩空气压力表、压缩空气干燥过滤装置组成；

所述储罐a和储罐b中设置有打泡气化装置和加热装置。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，且以下物料所用份数均为重量份。

实施例1：

设备：

本发明的第二方面提供生产所述无乙炔工业切割气的设备，其包含：控制柜、储罐a、储罐b、集气罐；

所述控制柜中设置有制热系统、控制系统和压缩空气干燥过滤系统；

所述制热系统由制冷压缩机、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、风扇和发热管路构成的制冷循环回路组成；

所述控制系统由控制电路板、温度显示控制器、温度传感器、制热系统高压侧压力传感器、制热系统低压侧压力传感器、电磁阀组成；

所述压缩空气干燥过滤系统由压缩空气调压阀、压缩空气压力表、压缩空气干燥过滤装置组成；

所述储罐a和储罐b中设置有打泡气化装置和加热装置。

具体描述所述设置间的连接方式：所述控制柜中有压缩空气干燥过滤装置，压缩空气经干燥、过滤处理后，经压缩空气进气口进入到储罐a和储罐b中，储罐a和储罐b中装有液体燃料。进入到储罐a和储罐b中的压缩空气经连接管引到位于储罐底部的打泡气化装置，经打泡气化装置形成大量气泡，可促使罐内的液体燃料气化。同时，控制柜中设置有制冷压缩机、毛细管、蒸发器、风扇，与盘管形成制冷系统，盘管在各罐内发热可对罐内进行加热。同时，各罐内设置有加热系统和温度传感器，控制柜内设置有温度显示控制器。加热系统对罐内的液体燃料进行加热，当温度达到设定值时，可停止对罐内的液体燃料进行加热。储罐a和储罐b中产生的气体经过罐顶连接管进入集气罐内，集气罐内的加热管可对气体进行再次加热，进行二次气化。同时，所述集气罐经过管路连接到用气设备，即可提供所述切割气。

所述控制柜内还设有急停按钮、加热系统高压侧压力表、加热系统低压侧压力表、压缩空气压力表、电磁阀。急停按钮可以用于紧急停止所述无乙炔工业切割气的设备。

本发明中，初次气化和二次气化的加热温度为35-40℃。

工艺：

本实施例提供一种无乙炔工业切割气的生产工艺，其步骤包含：

(1)压缩空气的前处理：压缩空气经压缩空气干燥过滤装置，经干燥、过滤处理后，经压缩空气进气口进入储罐a和储罐b中，所述储罐a和储罐b中装有液体燃料；所述储罐a和储罐b的底部安装有打泡气化装置；

(2)液体燃料的初步气化：进入储罐a和储罐b中的压缩空气经打泡气化装置产生大量气泡，促使液体燃料进行初步气化，产生初步燃气；所述控制柜中设置有制冷压缩机、毛细管、蒸发器、风扇，且通过盘管与储罐a、储罐b和集气罐形成制冷系统，用于对各罐进行温度传导，同时，各罐内设置有加热系统和温度传感器，控制柜内设置有温度显示控制器。加热系统对罐内的液体燃料进行加热，当温度达到35-40℃时，可停止对储罐a和储罐b内的液体燃料进行加热。

(3)液体燃料的二次气化：储罐a和储罐b中产生的气体经过罐顶连接管进入集气罐内，集气罐内的加热管可对气体进行再次加热进行二次气化，加热温度在35-40℃。所述集气罐经过管路连接到用气设备，即可提供所述切割气。

本发明中，通过制冷压缩机的冷凝热对各罐进行加热，从而形成加热系统。

所述液体燃料包含轻烃燃料、助燃剂、分散剂、增溶剂、催化剂和溶剂。

所述液体燃料按照重量份包含：

轻烃燃料95份：所述轻烃燃料为90重量份戊烷和5重量份的甲烷、乙烷和丙烷的混合物；戊烷为为正戊烷、异戊烷和新戊烷按照重量比为10：1：0.5的混合物；所述甲烷、乙烷和丙烷可以按照任意比例混合。

助燃剂6份：所述助燃剂为甲醇、丙酮、乙苯、二甲苯的重量比为4：1：1.5：2的混合物，所述二甲苯中的间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯可以以任意比例进行混合。

分散剂0.5份：吐温80。

增溶剂0.8份：丙苯和异丙醇的质量比为0.4：1的混合物。

催化剂0.15份：双二茂铁醚衍生物。

所述双二茂铁醚衍生物的制备方法如下：是以二茂铁甲醇衍生物为原料，在脱水机/催化剂的存在下，经缩合脱水、纯化及干燥处理，得到含有两个二茂铁甲基的醚化合物。双二茂铁醚衍生物的制备方法：(1)原料制备：称取7.378g的二茂铁甲醇衍生物于500ml圆底烧瓶中，加入无水四氢呋喃400ml，冰水浴下磁子搅拌使其溶解，在氮气的保护下滴加21.0ml(2.0mol/L的四氢呋喃溶液)烯丙基溴化镁，滴加完毕自然升温，继续在室温下磁力搅拌反应4h后，加入少量水猝灭反应；离心分离溶液相，出去溶剂得到固体物，干燥后备用；(2)缩合反应：取5.862g的固体物于250ml的干燥的Schlenk瓶中，在干燥的氮气的保护下，加入200ml的二氯甲烷，随后加入2.796g脱水剂DMAP和9.444g脱水剂DCC，在室温下磁力搅拌36h；(3)提纯干燥：将上述聚合溶液进行离心分离(3600r/min，10min)，移走橙红色上层清液，固体用二氯甲烷洗涤2次，除去合并溶液中的溶剂，以石油醚为脱洗剂，进一步用200-300目硅胶柱分离，得到第一馏分即为目标产物-双二茂铁醚衍生物。

所述制备原料二茂铁甲醇衍生物为

溶剂7份：松节油

二茂钒和二茂锆的双金属配合物0.1重量份：将二茂钒(0.28mmol)的戊烷(10mL)溶液缓慢滴加到二乙炔苯二茂锆(0.28mmol)的甲苯(5mL)溶液中，静置5天，出现晶体，过滤，用戊烷洗涤，真空干燥，即可制备得到所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物。

所述轻烃燃料的制备方法：将轻烃燃料、助燃剂和溶剂混合搅拌均匀，再加入增溶剂搅拌均匀，然后加入催化剂和剩余原料搅拌均匀后，再加入分散剂，搅拌均匀、静置，即得。

实施例2：与实施例1的区别在于，所述催化剂为二茂铁。

实施例3：与实施例1的区别在于，所述催化剂为二茂铁醚。

实施例4：与实施例1的区别在于，所述催化剂为全甲基二茂铁。

实施例5：与实施例1的区别在于，所述催化剂为二茂铁甲醇。

实施例6：与实施例1的区别在于，所述轻烃燃料无所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物。

实施例7：与实施例1的区别在于，所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物被二茂钒取代。

实施例8：与实施例1的区别在于，所述二茂钒和二茂锆的双金属配合物被二茂锆取代。

实施例9：与实施例1的区别在于，所述制备工艺只有一次在储罐a和储罐b中的气化过程，在集气罐中无二次气化。

实施例10：与实施例1的区别在于，所述戊烷为正戊烷，不含有异戊烷和新戊烷。

实施例11：与实施例1的区别在于，所述轻烃燃料93份：所述轻烃燃料为90重量份戊烷和3重量份的甲烷、乙烷和丙烷的混合物；戊烷为为正戊烷、异戊烷和新戊烷按照重量比为10：1：0.5的混合物；所述甲烷、乙烷和丙烷可以按照任意比例混合。

助燃剂7份：所述助燃剂为甲醇、丙酮、乙苯、二甲苯的重量比为4：1：1.5：2的混合物，所述二甲苯中的间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯可以以任意比例进行混合。

分散剂1份：吐温80。

增溶剂0.5份：丙苯和异丙醇的质量比为0.4：1的混合物。

催化剂0.10份：双二茂铁醚衍生物。

二茂钒和二茂锆的双金属配合物0.1重量份。

溶剂8份。

实施例12：与实施例1的区别在于，所述切割气为乙炔。

实施例13：与实施例1的区别在于，所述液体燃料只有戊烷。

实施例14：与实施例1的区别在于，所述液体燃料无二茂钒和二茂锆的双金属配合物，且催化剂为二茂铁。

测试，见表1：

表1气体性能和耗用量测试对比表

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。