專利名稱:一種水基微乳柴油的制備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種機動車用柴油的乳化技術,屬于石油化工和新能源領域,具體說是清潔柴油的生產技術領域。
背景技術:
近十余年來,全球對能源的需求量與日俱增,世界各國競相“開源”和“節能”。在石油領域,由于這種資源的不可再生性,所以,開采量受到限制,油品價格逐年攀升。為了緩解這種矛盾,人們致力于研發高效內燃機,還致力于改善燃油的品質,提高燃燒效率。早在2007年初,國家發改委和科技部曾經聯合發文——《中國節能技術政策大綱》,將研發乳化劑和乳化柴油等技術列為重點之一。柴油的高效和清潔燃燒已經成為節約能源研究的重要課題。目前,我國許多高等院校、科研機構相繼研究了多種柴油乳化劑,但效果不盡人意,主要原因和表現是:乳化柴油的分散質點較大,屬于熱力學不穩定體系,貯存期短,不能與國標柴油混溶,容易出現沉降、絮凝、聚結、破乳、變色、增稠、油水分層等現象,導致內燃機運行不正常或停火,同時,制備乳化柴油時需要大功率乳化裝置,能耗較高。從理論層面上講,在國標柴油中加入適量的水、復合乳化劑、助表面活性劑等形成微乳液,被噴射到高溫氣缸中,水能急速汽化而引起“微爆’,從而使燃油發生“二次霧化”,更加分散,與空氣混合更加充分,從而使燃燒快速、完全、高效,降低N0x、C0和PM(微粒)排放量。開展微乳柴油的研制工作,不僅具有“節能”意義,而且還具有“環保”意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種新的微乳柴油的制備技術。這種微乳柴油由0#柴油(購于某加油站)、水、表 面活性劑1、表面活性劑I1、清亮劑以及十六烷值改進劑混合組成,能自發形成油包水型熱力學亞穩定體系,連續相為柴油,分散質點粒徑在10 IOOnm之間,澄清透明,黏度適中,可與國標0#柴油互溶,穩定期達一年以上。微乳柴油生產工藝:做小樣實驗時,將0#柴油(購于某加油站)、水、復合表面活性齊U、助表面活性劑以及十六烷值改進劑按適當的比例混合、攪拌,即可得到與國標o#柴油外觀相同的微乳柴油;做2噸樣品中試時,將上述成分按同樣比例混合后,經油泵倒灌,起到攪拌混勻的作用,直至油品清亮,即可得到適合內燃機正常使用的微乳柴油。表面活性劑I配方(質量分數):
環烷酸 0.60
油酸0.15
環己胺 0.10
甲醇0.15表面活性劑II配方(質量分數,HBL值4.5 7.2):司盤60 0.72 吐溫80 0.38清亮劑配方(質量分數):
正戊醇 0.50
二苯基脲0.35 樟腦 0.15十六烷值改進劑配方(質量分數):
丁二酰亞胺 0.15
二苯胺0.15
磷酸三丁酯 0.70本發明所用的原料易得,制備簡單,配制的微乳柴油,可與原柴油互溶,穩定期達一年以上。微乳油的節油率為5% 15%,煙度降低40% 50%,NOx和CO排放量降低15 % 25 %,在節能、環保以及經濟效益方面易的優勢非常明顯。
具體實施例方式
按照表面活性劑1、表面活性劑I1、清亮劑、十六烷值改進劑的配方分別制備各種助劑備用。按質量分數,取0#柴油(購于某加油站)0.80 0.85,加水0.12 0.14,在加入各種助劑0.10 0.11,混勻即可。不同產地的柴油,尤其是裂化油,其成分和性質差別很大,因此,添加各種助劑的比例不盡相同,必須在小樣實驗成功、確定合適比例之后,才能進行大量配制。微乳柴油的技術表征:分別對微乳柴油和原柴油的技術指標進行測定,包括:
(1)穩定性能測試:向微乳柴油中加入適量原柴油,邊加邊振搖,無渾濁現象;微乳柴油在室溫密閉條件下靜置12個月不分層。
(2)密度測試:根據GB/T1884-2000《原油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法)》測定。
(3)閉口閃點測試:依據GB/T261-1983((石油產品閃點測定法(閉口杯法)》測定。
(4)凝點和冷濾點測試:依據GB510-83《石油產品凝點測定法》測定凝點;依據SH/T0248-2006((柴油和民用取暖油冷濾點測定法》測定冷濾點。
(5)氧化安定性測試:依據SH/T0175-2004《餾分燃料油氧化安定性測定法(加速法)》測定。
(6)銅片腐蝕性測試:依據GB5096-1985《石油產品銅片腐蝕試驗法》測定。
(7)十六烷值測試:依據GB/T386-91《柴油著火性質測定法(十六烷值法)》測定。
(8)酸度測試:依據GB258-77《汽油、煤油、柴油酸度測定法》測定。
(9)運動粘度測試:依據GB/T265-88《石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法》測定。微乳柴油的技術指標與評價:對微乳柴油和原柴油的測試結果如下表:測試項目微乳柴油0#柴油國標0#柴油
密度20°C,g/cin30.84500.84000.82 0.86.閉口閃點。C6360水55
凝點/冷濾點°C-6/-3-5/-3氺0/>4
氧化安定性mg/L1.00.9氺2.5
銅片腐蝕性(50°C,3H)級II氺I
十六烷值49.20' 49.06<45
酸度KOHmg/lOOmL1.301.12木7.0
粘度20°Cmm2/s4.353.723.0 8.0
注:國標0#柴油參照GB/T 19147-2003《車用柴油標準》。
權利要求
1.水基微乳柴油由0#柴油、水、助劑混合而成,其質量分數的范圍分別為0.80 0. 85,0.12 0. 14,0. 10 0. 11。助劑起到乳化、分散、助溶、、清亮、穩定、增加十六烷值等作用。使用各種助劑的比例,依據柴油的種類和產地而不同。
2.權利要求I中助劑包括表面活性劑I、表面活性劑II、清亮劑和十六烷值改進劑。各種助劑的質量分數如下 表面活性劑I :環烷酸(0. 60)、油酸(0. 15)、環己胺(0. 10)、甲醇(0. 15)。
表面活性劑II :司盤60(0. 72)、吐溫80(0. 38);其HBL值4. 5 7. 2。
清亮劑正戊醇(0. 50)、二苯基脲(0. 35)、樟腦(0. 15)。
十六烷值改進劑丁二酰亞胺(0. 15)、二苯胺(0. 15)、磷酸三丁酯(0. 70)。
3.權利要求I所述水基微乳柴油的制備方法,其特征是各種助劑應根據權利要求2分別制好備用;油、水混合后,同時加入表面活性劑I和表面活性劑II,在不斷攪拌或泵吸倒灌條件下,緩慢加入清亮劑,直至油瓶清澈透明,密閉儲存。
4.權利要求3所述的制備技術,其特征是不同產地的柴油,尤其是裂化油,其成分和性質差別很大,因此,添加各種助劑的比例不盡相同,必須在小樣實驗成功、確定合適比例之后,才能進行大量配制。
全文摘要
本發明涉及一種機動車用柴油的乳化技術。該技術是利用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑同時乳化的方法,將0#柴油(購于某加油站)、水、表面活性劑I、表面活性劑II、清亮劑以及十六烷值改進劑充分混合、反應后,形成微乳柴油。各組分的質量分數的范圍分別是0#柴油0.80~0.85,水0.12~0.14,各種助劑共計0.10~0.11。本發明的原料易得,工藝簡單,成品油互溶性好,穩定期長。車用時,節油5%以上,排放降低20%左右。本發明同時還涉及一種水基微乳柴油的制備。
文檔編號C10L1/182GK103254952SQ20121004116
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者閆冬良, 陳靜 申請人:閆冬良