本發明屬于環保燃料技術領域，尤其涉及一種制備環保柴油用表面活性水基助燃劑及其制備方法和環保柴油。
背景技術：
1903年，英國劍橋大學的Hopkinson就提出了在發動機中摻水燃燒的思路。1927年，英國首次提出并完成了用超聲波制取乳化油。1928年，前蘇聯T?M格利格蘭首先提出并實現了在鍋爐燃料中摻入20%的水，從而為鍋爐、窯爐和各種工業用爐摻水燃燒開創了先河：至上世紀30年代，爐用燃料摻水燃燒已經獲得一定發展。60年代，美國成功研究和試用了柴油摻水燃燒，并把乳化油用于各種工業爐和火車、輪船、卡車及重型運輸式動力機械中。1973年石油危機，油價猛漲，各國紛紛認識到節油技術的重要，日本、法國和西歐等國家加緊進行了許多關于乳化油和摻水燃燒的實驗研究。1981年國際燃燒協會第一屆年會決定把燃油摻水燃料作為三大節能措施之一，引起各工業國家的進一步重視；我國古代鐵匠就知道先把煤浸在水里在添進爐膛燃燒省煤的道理，這實際上就是燃料摻水燃燒可以節能、降污并提高安全性的典型事例。1958年前后，我國曾做過大量柴油摻水燃燒試驗，但未得到明顯成果。進入80年代，國家科委和中國科學院聯合發文，組織〃六五〃攻關，有關單位分工研究了柴油機和汽油機燃用乳化技術，并取得可喜成果，初步研制出具有自主知識產權的白色乳化油技術。此后，該項目作為我國〃七五〃、〃八五〃攻關課題，一直進行了大量的研究，但由于一些不成熟產品，在市場上的充斥低劣乳化柴油，負面影響甚深，給乳化燃料和清潔燃料技術的發展和推廣造成惡劣影響和一定難度。但國家對含水燃油的研究推廣一直在進行，并將此列為〃十五規劃〃提倡和支持的重點項目。2007年國家發改委和國家科技部聯合發文頒布《中國節能技術政策大綱》，其中國家重點鼓勵和研發乳化劑，大力推廣乳化劑柴油，并制定了系列優惠政策。由于對乳化柴油在燃燒過程中的物理、化學現象缺乏研究以及乳化技術的不完善使得內燃機銹蝕、節油效果不明顯。同時由于乳化柴油為熱力學不穩定體系，存儲時間短、易破乳分層，導致內燃機運行不正常。也有人提出以水代油（柴油）即做成水基乳化柴油。其課題關鍵是選擇一種從乳化到催化劑，使水和柴油二者互不相容的液體迅速發生化學、物理反應變化，從而生成一種新型合成燃料。然而從乳化柴油問世至今已有十多年了，但至今未得到大量推廣應用，其原因在于現有乳化柴油都存在很多缺點，例如，現行乳化燃料存在以下缺點：
1、燃油排放不理想；
2、節油不省錢，由于乳化劑成本高，因此雖有一定的節油效果，但節油不省錢；
3、改變了燃料原來顏色，目前世界各國的乳化燃料多屬乳濁液，呈乳白色或暗紅色，改變了燃料原有清澈透明的特征，讓使用者難以接受。
技術實現要素：
本發明的目的在于解決上述現有技術存在的問題，而提供一種一種制備環保柴油用表面活性水基助燃劑及其制備方法和環保柴油，所制備的表面活性水基助燃劑長期穩定不分層和柴油在靜態和動態時都能以任意比例互溶，顏色清澈透明，制備方法簡單，所制備的環保柴油不僅節油節錢、而且有效降低了燃油排放。
本發明所采用的技術方案是：
一種制備環保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數的原料配制而成：油酸180～202份、一乙酸胺12～26份、環已胺27～38份、礦物柴油315～340份、水210～245份、微乳劑195～215，以及催化劑1～2份，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。
進一步，一種制備環保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數的原料配制而成：油酸185～198份、一乙酸胺15～23份、環已胺30～35份、礦物柴油320～334份、水220～235份、微乳劑205，以及催化劑1.2～1.8份，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。
具體為，一種制備環保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數的原料配制而成：油酸192份、一乙酸胺18份、環已胺32份、礦物柴油327份、水228份、微乳劑205，以及催化劑1.5份，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。
上述制備環保柴油用表面活性水基助燃劑的制備方法，包括如下步驟：
步驟1）、按照權利要求1至3中任一項所述原料重量份數取油酸、一乙酸胺、環已胺加入反應器，攪拌，形成油水平衡劑；
步驟2）、按照權利要求1至3中任一項所述原料重量份數取微乳劑、礦物柴油、水陸續加入步驟1）中的油水平衡劑中，攪拌至清澈，再按照權利要求1至3中任一項所述原料重量份數取催化劑加入反應器，攪拌均勻，形成表面活性水基助燃劑。
進一步改進，步驟1中，攪拌溫度為80攝氏度，攪拌30～40分鐘。
本發明的技術方案還包括一種環保柴油，具體為，根據不同使用設備對柴油的要求，添加不同比例的如上所述的制備環保柴油用表面活性水基助燃劑至國標柴油中，混合即可。
本發明具有以下優點：
本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑以幾種原料的自身化學反應略帶攪拌，生產流程短，生產過程中無廢氣排放，工藝簡便。
表面活性水基助燃劑配合柴油使用中，具有：
裂解增能效應，水在高溫高壓下能裂解出比柴油能量高約3.52倍的氫參加燃燒；
自供氧效應，裂解的氧為燃燒增加了氧氣助燃，使燃燒更充分；
微爆效應，水汽化時產生比自身大1700倍體積的蒸汽時，會突破油膜使油再度霧化，從而更充分燃燒；
水煤氣效應，水蒸氣與未能燃燒的CO轉化為co2而大量放熱；
均熱效應，高溫水汽能有效的降低汽缸體局部高溫而保護機體，減少摩擦阻力，減輕結焦；
環保效應，可降低煙氣排污量，實踐證明，由于車況不同，所以降低排放在80%—90%左右。
下表為本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑添加到國標零號柴油中與普通國標柴油的檢驗報告對照表。
從上表可看出，本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑添加到國標柴油中后，柴油的各項檢測指標均優于現有的國標柴油，而且排放量也大幅降低。下面兩份對比表格，把本發明制得的環保柴油加入具體的車輛中，進行試機檢測，從實際的運行參數中去看本發明環保柴油的效果。
從上述兩份對比表格可清晰看出，本發明的環保柴油在實際車輛運行中表現出良好的檢測數據，大幅優于現有技術中國標柴油的各項指標值。
具體實施方式
實施例1，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸192kg、一乙酸胺18kg、環已胺32kg、礦物柴油327kg、水228kg、微乳劑205kg，以及催化劑1.5kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。
制備環保柴油用表面活性水基助燃劑的制備方法，其制備方法如下：
步驟1）、按照上述原料的重量要求，取原料；
步驟2）、取油酸、一乙酸胺、環已胺加入反應器，攪拌，形成油水平衡劑，其中攪拌溫度為80攝氏度，攪拌30～40分鐘；
步驟3）、取微乳劑、礦物柴油、水陸續加入步驟1）中的油水平衡劑中，攪拌至清澈，再取催化劑加入反應器，攪拌均勻，形成表面活性水基助燃劑。
實施例2，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸180kg、一乙酸胺12kg、環已胺27kg、礦物柴油315kg、水210kg、微乳劑195kg，以及催化劑1kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例3，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸202kg、一乙酸胺26kg、環已胺38kg、礦物柴油340kg、水245kg、微乳劑215kg，以及催化劑2kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例4，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸185kg、一乙酸胺15kg、環已胺30kg、礦物柴油320kg、水220kg、微乳劑190kg，以及催化劑1.2kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例5，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸198kg、一乙酸胺23kg、環已胺35kg、礦物柴油334kg、水235kg、微乳劑210kg，以及催化劑1.8kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例6，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸182kg、一乙酸胺14kg、環已胺29kg、礦物柴油317kg、水212kg、微乳劑212kg，以及催化劑1.85kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例7，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸186kg、一乙酸胺15kg、環已胺29kg、礦物柴油319kg、水212kg、微乳劑212kg，以及催化劑1.88kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例8，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸200kg、一乙酸胺17kg、環已胺31kg、礦物柴油319kg、水212kg、微乳劑215kg，以及催化劑1.9kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
實施例9，制備環保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸200kg、一乙酸胺17kg、環已胺31kg、礦物柴油319kg、水245kg、微乳劑211kg，以及催化劑1.95kg，所述催化劑環由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復。
本發明的環保柴油，根據不同使用設備對柴油的要求，添加不同比例的上述制備環保柴油用表面活性水基助燃劑至國標柴油中，混合即可。例如，對于高速柴油機，按質量比加入10%-20%的本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑，對于中速柴油機，按質量比加入20%-25%的本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑，對于低速柴油機，可以按質量比加入25%-40%的本發明制備環保柴油用表面活性水基助燃劑。