專利名稱:一種乳化柴油及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種乳化柴油及其制備方法,屬于柴油乳化技術領域。
背景技術:
自1913年,英國劍橋大學HopKinson提出柴油滲水燃燒技術,迄今已有100年的歷史,各國科學工作者相繼采用超聲波、激光、乳化等技術手段,實現了柴油滲水燃燒,在科學實驗和鍋爐中燃燒的實際應用中取得了可喜的成果。然而,由于化學工業發展進程中的種種原因,乳化技術也相應受到一定阻礙。柴油滲水的乳化液大多數為白色液體,其水顆粒大,容易分層、出水,存放時間短,因此推廣應用中問題頗多。另一方面許多研究人員為追求排放標準的提高,片面追求經濟效益,柴油滲水的含水量過高,導致燃燒中的動力不足,冷起動困難,由此,許多研究人員的科研成果在推廣應用中夭折,不能實現商品化,其重要原因,柴油滲水技術中的添加劑柴油乳化工藝尚未真正過關。
近年來,由于全球性的石油資源短缺,促使各國對新能源的研究越來越重視,柴油摻水技術不僅能大大節約能源,同時可以有效地控制燃燒過程中排放出的有害物質對大氣層的污染,保護人民群眾的身體健康。由此世界各國政府投入了大量資金,嘗試不同的技術手段,攻克難關,獲取新型燃燒,以滿足市場商品化的要求,滿足國民經濟的發展。
發明內容
本發明的目的是提出一種乳化柴油及其制備方法,克服已有技術中柴油摻水燃燒所存在的問題,提高乳化柴油的各項燃燒性能。
本發明提出的乳化柴油,其中各成分的重量百分比為油性添加劑8~11%水性添加劑1~3.5%柴油 70~75%水10~15%上述乳化柴油的制備方法包括以下各步驟(1)按上述比例將油性添加劑、柴油和水相混,加溫攪拌,攪拌速度500-600轉/分;(2)當油溫升至45℃時,按上述比例加入水性添加劑,待油料返清后攪拌5-7分鐘。
上述方法中所用的油性添加劑中各組分的重量百分比為棉籽油酸和植物脂肪酸組合液體66%~75%二茂鐵 0.1%~0.5%1010抗氧劑 0.5%~3%
山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯組合液體,重量比為山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚∶聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯=70%∶30% 0.5%~5%鄰二甲苯 1%~10%0#柴油 7%~16%上述油性添加劑的制備方法包括如下步驟(1)按上述重量百分比將二茂鐵和1010抗氧劑加入到鄰二甲苯中,攪拌溶解;(2)按上述百分比將山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯組合液體加入到棉籽油酸和植物脂肪酸組合液體中,加溫至45℃攪拌5分鐘;(3)將上述第1步制備的溶液倒入第2步制備的溶液中,攪拌10分鐘;(4)按上述百分比將0#柴油倒入上述第3步的溶液中,攪拌5分鐘,即得油性乳化劑。
上述方法中所用的水性添加劑中各組分的重量百分比為三乙醇胺 2%~7%乙醇胺 3%~10%環己胺 5%~15%乙二醇乙醚 3%~7%碳酸環己胺 1%~6%706防腐劑 0.5%~3%甲醇 3%~12%氨水(含氨量21.2%) 45%~55%蒸餾水 1%~8%上述水性添加劑的制備方法包括以下各步驟(1)按上述百分比將碳酸環己胺、706防腐劑加入甲醇中攪拌溶解;(2)按上述百分比將三乙醇胺、乙醇胺、環己胺、乙二醇乙醚按順序每相隔5分鐘,后者加入前者攪拌;(3)將上述第1步制備的溶液加入到上述第2步制備的溶液中,攪拌5分鐘;(4)按上述百分比將氨水倒入上述第3步制備的溶液中,攪拌5分鐘;(5)按上述百分比將蒸餾水倒入上述第4步制備的溶液中,即得水性添加劑。
上述乳化柴油中,待柴油清透后還可以加入占油品總重量40%-50%的0#柴油。
上述乳化柴油中,還可以加入1‰-1.5‰的硝酸異辛脂,以改進其十六烷值。
利用本發明方法制備的乳化柴油,經權威部門檢測,認為環保效果好,廢氣煙度排放明顯下降,降幅為40%以上,所含顆粒物值從3.8Rb下降為1.0Rb,達到歐三標準;冷起動性能、動力性能和油耗情況與純柴油相比,無明顯差異,而且乳化柴油的制造成本明顯低于純柴油的價格。本發明方法制備的柴油,其特點是,外觀清徹明亮,沒有機械雜質,物理性能穩定,存放期為一年以上,油品互溶性好,抗氧化性強,防腐性能達1a級,動力性能及應用油耗相同于原柴油,在使用中不需要清洗油箱,冷啟動優良,油品已達到國家0#柴油GB標準,制造成本低于0#原柴油。不僅節約了16%-20%的石油資源,同時從根本上解決了尾氣排放問題,從宏觀意義上說,本發明將會產生的經濟效益和社會效益,同時將形成新的能源體系。
具體實施例方式
實施例一(1)將9%油性添加劑、75.3%柴油和13%水相混,加溫攪拌,攪拌速度為500轉/分;(2)當油溫升至45℃時,加入2.7%水性添加劑,返清后攪拌7分鐘。
實施例二(1)將10.5%油性添加劑、72.5柴油和14%水相混,加溫攪拌,攪拌速度600轉/分;(2)當油溫升至45℃時,加入3.0%水性添加劑,返清后攪拌7分鐘。
實施例三(1)將11%油性添加劑、70.7%柴油和15%水相混,加溫攪拌,攪拌速度550轉/分;(2)當油溫升至45℃時,加入3.3%水性添加劑,返清后攪拌6分鐘。
實施例四(1)將10.5%油性添加劑、72%柴油和15%水相混,加溫攪拌,攪拌速度600轉/分;(2)當油溫升至45℃時,加入2.5%水性添加劑,返清后攪拌7分鐘;(3)當乳化柴油清透后,再加入上述油品總重量的50%的0#柴油,其中的含水量控制在12%以內。
實施例五(1)將10.5油性添加劑、72%柴油和15%水相混,加溫攪拌,攪拌速度600轉/分;(2)當油溫升至45℃時,加入2.5%水性添加劑,返清后攪拌7分鐘;(3)當乳化柴油清透后,再加入第2步油品總重量的50%的0#柴油,其中的含水量控制在12%以內;(4)加入第2步油品總重量的1.5‰硝酸異辛脂,以改進其十六烷值。
上述五種實施例是根據不同的使用要求采取的不同方法,對實施例五制備的乳化柴油的各項理化指標的測試,其主要指標符合國家輕柴油GB標準,外觀清徹透亮,同原柴油無差異,其中的灰分為0.008,熱值為9837大卡,密度為20℃時863.9Kg/m3,14.2℃時為實測867.8Kg/m3,凝點為-3℃,冷濾點為0℃,銅片腐蝕1a級,機械雜質無,閉口閃點72,含硫量0.07%,運動粘度7.112,十六烷值48.6。
權利要求
1.一種乳化柴油,其特征在于其中各成分的重量百分比為油性添加劑 8~11%水性添加劑 1~3.5%柴油 70~75%水 10~15%
2.一種乳化柴油的制備方法,其特征在于該方法包括以下各步驟乳化柴油中各組分的重量百分比為油性添加劑 8~11%水性添加劑 1~3.5%柴油70~75%水 10~15%(1)按上述比例將油性添加劑、柴油和水相混,加溫攪拌,攪拌速度500-600轉/分;(2)當油溫升至45℃時,按上述比例加入水性添加劑,返清后攪拌5-7分鐘。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于其中所述的油性添加劑中各組分的重量百分比為棉籽油酸和植物脂肪酸組合液體 66%~75%二茂鐵 0.1%~0.5%1010抗氧劑 0.5%~3%山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯組合液體,重量比為山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚∶聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯=70%∶30% 0.5%~5%鄰二甲苯1%~10%0#柴油 7%~16%其制備方法包括如下步驟(1)按上述重量百分比將二茂鐵和1010抗氧劑加入到鄰二甲苯中,攪拌溶解;(2)按上述百分比將山梨糖醇本酐單硬脂酸聚氧乙烯(20)醚和聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯組合液體加入到棉籽油酸和植物脂肪酸組合液體中,加溫至45℃攪拌5分鐘;(3)將上述第1步制備的溶液倒入第2步制備的溶液中,攪拌10分鐘;(4)按上述百分比將0#柴油倒入上述第3步的溶液中,攪拌5分鐘,即得油性乳化劑。
4.如權利要求2所述的方法,其特征在于其中所述的水性添加劑中各成分的重量百分比為三乙醇胺 2%~7%乙醇胺3%~10%環己胺5%~15%乙二醇乙醚3%~7%碳酸環己胺1%~6%706防腐劑 0.5%~3%甲醇 3%~12%氨水,其中的含氨量為21.2%45%~55%蒸餾水1%~8%上述水性添加劑的制備方法包括以下各步驟(1)按上述百分比將碳酸環己胺、706防腐劑加入甲醇中攪拌溶解;(2)按上述百分比將三乙醇胺、乙醇胺、環己胺、乙二醇乙醚按順序每相隔5分鐘,后者加入前者攪拌;(3)將上述第1步制備的溶液加入到上述第2步制備的溶液中,攪拌5分鐘;(4)按上述百分比將氨水倒入上述第3步制備的溶液中,攪拌5分鐘;(5)按上述百分比將蒸餾水倒入上述第4步制備的溶液中,即得水性添加劑。
5.如權利要求2所述的方法,其特征在于還包括待柴油清透后加入占油品總重量40%-50%的0#柴油。
6.如權利要求3所述的方法,其特征在于還包括加入1‰-1.5‰的硝酸異辛脂。
全文摘要
本發明涉及一種乳化柴油,屬柴油乳化技術領域。該乳化柴油中含有油性添加劑、水性添加劑、柴油和水,其制備方法是首先按比例將油性添加劑、柴油和水相混,加溫攪拌,攪拌速度500-600轉/分;當油溫升至45℃時,按比例加入水性添加劑,待油料返清后攪拌5-7分鐘。利用本發明方法制備的乳化柴油,外觀清徹明亮,沒有機械雜質,物理性能穩定,存放期為一年以上,油品互溶性好,抗氧化性強,防腐性能達1a級,動力性能及應用油耗相同于原柴油,在使用中不需要清洗油箱,冷啟動優良,油品達到國家0#柴油GB標準,制造成本低于0#原柴油。不僅節約了16%-20%的石油資源,同時從根本上解決了尾氣排放問題。
文檔編號C10G31/08GK1542100SQ20031010353
公開日2004年11月3日 申請日期2003年11月7日 優先權日2003年11月7日
發明者陸翼德, 木合塔爾·買提尼亞孜, 爾 買提尼亞孜 申請人:陸翼德, 木合塔爾·買提尼亞孜