專利名稱:柴油乳化劑及其乳化柴油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種柴油乳化劑及其乳化柴油的制備方法,屬石油燃料技術(shù)領(lǐng)域。
長(zhǎng)期以來,燃油摻水技術(shù)一直被人們高度重視,并進(jìn)行了多年的研究。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道,目前,在燃油中摻水的技術(shù)已發(fā)展到相當(dāng)水平,但直到現(xiàn)在還沒有進(jìn)入推廣應(yīng)用,其主要原因有1、在柴油中摻水后,乳化柴油能夠燃燒,而且有消除黑煙的效果,具有一定的環(huán)保價(jià)值,但并沒有節(jié)約柴油。
2、在以往的柴油乳化過程中,必須添加用量較大的乳化劑,由于乳化劑的成本較高,從而使柴油的成本提高。又因?yàn)槿榛瘎┲兴挠泻ξ镔|(zhì),造成對(duì)環(huán)境的二次污染。
3、柴油摻水后,容易對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁造成腐蝕。
本發(fā)明的目的是研制一種新的柴油乳化劑以及用該柴油乳化劑制備乳化柴油,選用合適的化合物制備乳化劑,減少柴油乳化時(shí)乳化劑的用量,降低乳化劑及乳化柴油的成本,節(jié)省用油,減少對(duì)環(huán)境的污染,使柴油摻水技術(shù)真正推廣應(yīng)用。本發(fā)明的柴油乳化劑的制備方法,采用的配方(重量百分比)如下a、水 15~20%b、氫氧化鈉1~3%c、煤油5~9%d、松香5~9%e、吐溫-60 5~9%f、斯盤-80 40~49%g、吐溫-20 4~8%h、防銹劑 10~15%制備過程為(1)將上述a、b、c、d四種物質(zhì)按比例混合,加熱至90℃~100℃,攪拌均勻;(2)將上述第一步制得的混合物冷卻至40~50℃,按比例加入上述e、f、g、h四種物質(zhì),攪拌均勻,冷卻至室溫,即為柴油乳化劑成品。
上述防銹劑可以用石油磺酸鈉。
本發(fā)明制備乳化柴油的方法,是以上述乳化劑為柴油添加劑,再加入水,其比例(重量百分比)為柴油60~90%水 10~40%乳化劑; 0.05~2%
將上述混合物經(jīng)充分?jǐn)嚢枞榛礊槿榛裼汀?br>
本發(fā)明的柴油乳化劑,其中所用的氫氧化鈉屬堿性,用以中和酸性,防止乳化劑氧化,增強(qiáng)其穩(wěn)定性。其中的松香的作用是使各種異構(gòu)體產(chǎn)生表面活性和膠體性能,使油水分子相粘合。其中的水和煤油為溶劑,水溶解吐溫-60、吐溫-20,煤油溶解斯盤-80,使乳化劑成為均質(zhì)液體,同時(shí)煤油又有降凝和助燃的作用。其中的吐溫-60為商品,其化學(xué)名稱為山梨糖醇酐單硬脂酸酯聚氧乙烯(20)醚,是油/水型乳化劑,并兼具潤(rùn)濕、擴(kuò)散等功能。其中的斯盤-80為商品,其化學(xué)名稱為山梨醇酐單油酸酯,是親油型乳化劑,也可用作助溶劑和防銹劑。其中的吐溫-20為商品,其化學(xué)名稱為聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯,是油/水型乳化劑,可用作增溶劑、擴(kuò)散劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑。其中的石油磺酸鈉為商品,其商品名稱為702防銹劑,是一種良好的防銹劑和乳化劑,具有較強(qiáng)的親水性,對(duì)金屬起緩蝕作用,在乳化柴油的使用過程中,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起抗腐蝕作用。
本發(fā)明研制的柴油乳化劑以及由該乳化劑制備的乳化柴油,具有以下優(yōu)點(diǎn)1、乳化劑的原料成本低,無毒性,使用時(shí)對(duì)柴油機(jī)無腐蝕,對(duì)柴油機(jī)管道及內(nèi)腔起清洗、防止結(jié)碳及防銹作用。
2、由乳化劑制備的乳化柴油為油包水型乳化油,物理性能穩(wěn)定,粘度、閃點(diǎn)與普通柴油相同。經(jīng)上海鐵道大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試,其排煙度用FQD-102A煙度計(jì)測(cè)定,使用柴油水∶乳化劑=75∶25∶0.15配制的乳化柴油,在負(fù)荷為25%時(shí),排煙度為1,在負(fù)荷為50%時(shí),排煙度為1,在負(fù)荷為75%時(shí),排煙度為1.1,在負(fù)荷為90%時(shí),排煙度為1.2,在負(fù)荷為100%時(shí),排煙度為2.3,在負(fù)荷為110%時(shí),排煙度為3.3。其節(jié)油率用水阻箱和LCS-3油耗轉(zhuǎn)速儀測(cè)試,使用柴油∶水∶乳化劑=75∶25∶0.15配制的乳化柴油,在負(fù)荷為25%時(shí),節(jié)油率為0.72%,在負(fù)荷為50%時(shí),節(jié)油率為16.63%,在負(fù)荷為75%時(shí),節(jié)油率為16.92%,在負(fù)荷為90%時(shí),節(jié)油率為22.2%,在負(fù)荷為100%時(shí),節(jié)油率為23.44%,在負(fù)荷為110%時(shí),節(jié)油率為22.09%。
綜上所述,本發(fā)明的乳化劑及乳化柴油具有成本低,無腐蝕,燃燒充分,無環(huán)境污染,節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。
下面介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例一1、將150g水、15g氫氧化鈉、60g煤油、60g松香一起混勻,加熱至90℃,攪拌均勻;2、將上述混合物冷卻至45℃時(shí),加入60g吐溫-60、60g吐溫-20、400g斯盤-80和100g石油磺酸鈉,攪拌均勻,冷卻至室溫,即為乳化劑成品。
實(shí)施例二1、將180g水、15g氫氧化鈉、60g煤油、70g松香一起混勻,加熱至95℃,攪拌均勻
2、將上述混合物冷卻至45℃時(shí),加入60g吐溫-60、60g吐溫-20、450g斯盤-80和105g石油磺酸鈉,攪拌均勻,冷卻至室溫,即為乳化劑成品。
實(shí)施例三以上述實(shí)施例一制備的乳化劑為原料,配制乳化柴油,其比例為柴油∶水∶乳化劑=80Kg∶20Kg∶0.07Kg,在常溫下,將乳化劑按比例加入水中,攪拌一分鐘,混勻后,按比例加入柴油,用普通攪拌機(jī)攪拌2~3分鐘,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為1700轉(zhuǎn)/分,待柴油成為乳白色時(shí)即為乳化柴油成品。經(jīng)柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),用MEXA-324F尾氣分析儀測(cè)試,其尾氣中一氧化碳含量為0.06Vol%,用FQD-102A測(cè)定其煙度為1.0,節(jié)油率為16.87%。
實(shí)施例四以上述實(shí)施例一制備的乳化劑為原料,配制乳化柴油,其比例為柴油∶水∶乳化劑=65Kg∶35Kg∶0.18Kg,在常溫下,將乳化劑按比例加入水中,攪拌一分鐘,混勻后,按比例加入柴油,用普通攪拌機(jī)攪拌2~3分鐘,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為1700轉(zhuǎn)/分,待柴油成為乳白色時(shí)即為乳化柴油成品。經(jīng)柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),用MEXA-324F尾氣分析儀測(cè)試,其尾氣中一氧化碳含量為0.06Vol%,用FQD-102A測(cè)定其煙度為10,節(jié)油率當(dāng)負(fù)荷為75%時(shí),節(jié)油率為16.87%。當(dāng)負(fù)荷為100%時(shí),節(jié)油率為18.95%,當(dāng)負(fù)荷為110%時(shí),節(jié)油率為11.02%。
權(quán)利要求
1.一種柴油乳化劑的制備方法,其特征在于該方法采用的配方(重量百分比)如下a、水 15~20%b、氫氧化鈉1~3%c、煤油5~9%d、松香5~9%e、吐溫-60 5~9%f、斯盤-80 40~49%g、吐溫-20 4~8%h、防銹劑 10~15%制備過程為(1)上述a、b、c、d四種物質(zhì)按比例混合,加熱至90℃~100℃,攪拌均勻;(2)將上述第一步制得的混合物冷卻至40~50℃,按比例加入上述e、f、g、h四種物質(zhì),攪拌均勻,冷卻至室溫,即為柴油乳化劑成品。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于其中所述的防銹劑為石油磺酸鈉。
3.一種制備乳化柴油的方法,其特征在于該方法以權(quán)利要求1所述的乳化劑為柴油添加劑,再加入水,其比例(重量百分比)為柴油60~90%水 10~40%乳化劑 0.05~2%將上述混合物經(jīng)充分?jǐn)嚢枞榛礊槿榛裼汀?br>
全文摘要
本發(fā)明涉及制備柴油乳化劑及用該乳化劑制備乳化柴油的方法。該方法以水、氫氧化鈉、煤油、松香、吐溫-60、斯盤-80、防銹劑等為原料,以一定比例混勻加熱,冷卻至室溫即為乳化劑成品。再將該乳化劑與柴油、水按比例混合攪拌2~3分鐘,即制得油包水型乳化柴油。本乳化劑及乳化柴油具有成本低、無腐蝕、節(jié)能顯著、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10G31/08GK1215747SQ97119930
公開日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1997年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月28日
發(fā)明者劉小清 申請(qǐng)人:劉小清