一種煤焦油改性添加劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及煤焦油改性劑，具體設(shè)及一種將煤焦油改性為達(dá)標(biāo)重油的添加劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)煤焦油資源十分豐富，但由于煤焦油成分復(fù)雜，不飽和控成分很多，是一種極 不安定、易氧化生膠的油品，熱值為8200-8400大卡/Kg,其最致命的缺點(diǎn)是與重油等石化 產(chǎn)品一經(jīng)接觸，即反應(yīng)生成極粘稠的苯不溶物，堵塞管路和噴嘴，運(yùn)就使它不能被用在市場(chǎng) 上已有的、大量在用的重油鍋爐和內(nèi)燃機(jī)中，目前，國(guó)內(nèi)對(duì)煤焦油的應(yīng)用，局限于將其稀釋 或者加水乳化后，作為一種廉價(jià)燃料，單獨(dú)噴燒使用。
[0003] 目前，在提高燃油性能添加劑方面，許多發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量人力、物力和財(cái) 力進(jìn)行研究，開(kāi)發(fā)燃油添加劑成為人們注意的焦點(diǎn)，如專(zhuān)利文獻(xiàn)US5693106,US5087267， US4891049,CN1113087,CN85109511等公開(kāi)的專(zhuān)利技術(shù)提供的各種燃油添加劑，雖然在一 定程度上起到了改善燃油燃燒性能的作用，但存在燃油添加劑功能少，效果單一的不足，有 的僅考慮了解決助燃的問(wèn)題，而未考慮降低油耗的問(wèn)題，對(duì)降低燃油機(jī)械排放廢氣中的有 害物質(zhì)含量也考慮較少，有的利用貴金屬鹽作催化劑，成本極高，于是人們開(kāi)始研制多功能 的燃油添加劑。對(duì)于煤焦油運(yùn)種產(chǎn)品，其缺點(diǎn)是粘度大、熱值低、易沉淀、易分層，燃燒污染 大，黑煙多，如果解決了其與重油的相容性問(wèn)題，同時(shí)還應(yīng)使其勻化，熱值提高，達(dá)到重油標(biāo) 準(zhǔn)（即由8400化VKg提高至9400化1/Kg)，運(yùn)樣，才可充分替代重油，傳統(tǒng)180#重油熱值為 9200-10800大卡/Kg,使用中不堵塞、不結(jié)焦、狀態(tài)均勻、性能穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種活性組份的煤焦油改性添加劑，用于解決兩個(gè)問(wèn)題， 一方面，是解決煤焦油與重油生成粘稠苯不溶物問(wèn)題，使煤焦油與重油任意混溶，不起反 應(yīng)。另一方面，大幅度提高煤焦油燃燒性能，提高熱值，使其熱值跨越到重油水平，同時(shí)，助 燃、節(jié)油、消煙，在使用時(shí)，活性組份易溶于煤焦油且催化活性高，分散性和化學(xué)穩(wěn)定性好， 成本較低。
[0005] 本發(fā)明的目的是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的，所述的一種煤焦油改性添加劑，具體物質(zhì)配方W重 量份計(jì)為：二(亞憐酸二月桂醋）絡(luò)四辛氧基鐵或二(十二烷基苯橫酷基）乙撐鐵酸醋或 二(焦憐酸二辛醋）氧乙酸醋鐵酸醋15,甲基叔下基酸10,醋酸異下脂5,分散劑采用二聚 簇基烷基錠、量為10,降凝劑0. 8-1. 5,引發(fā)劑2-4,催化助燃劑11-15,消煙劑12-20,溶劑 25-45O
[0006] 1)本發(fā)明所述的二(亞憐酸二月桂醋）絡(luò)四辛氧基鐵，可用二(十二烷基苯橫酷 基）乙撐鐵酸醋或者二(焦憐酸二辛醋）氧乙酸醋鐵酸醋替代，其與甲基叔下基酸W及分散 劑如二聚簇基烷基錠的聯(lián)合作用下，能對(duì)煤焦油（市售，來(lái)自晉江瓷灶陶瓷廠生產(chǎn)的產(chǎn)品） 中活潑化合物分子進(jìn)行彎曲纏繞，保護(hù)不飽和活性基團(tuán)，使其不發(fā)生反應(yīng)，與重油相容性良 好，不再生成極稠苯不溶物，長(zhǎng)期放置穩(wěn)定、均勻；2)分散劑優(yōu)選二聚簇基烷基錠，也可采用 十六烷基酷二乙醇胺或十六烷基=氨基酷胺酸醋替代，此類(lèi)分散劑其錯(cuò)定基團(tuán)與煤焦油中 炭黑表面反應(yīng)，牢牢固定在炭黑表面上，其親溶劑的聚合鏈很長(zhǎng)，提供了良好溶劑化性能， 增加了吸附層厚度，使炭黑微粒表面有足夠的重質(zhì)控厚度，分散體穩(wěn)定性良好，因而解決了 煤焦油沉淀問(wèn)題；3)本發(fā)明的降凝劑為自制的，其中一種由Imol馬來(lái)酸酢與3mol丙締酸混 合經(jīng)2mol二十碳伯醇在80-100°C下醋化得到混合醋化物，再加入芳控溶劑如二甲苯溶劑 溶解制成二聚丙締酸二十碳醇醋降凝劑，其對(duì)煤焦油中的芳環(huán)與稠環(huán)化合物感受性良好， 降凝效果明顯，如在煤焦油中在70-80°C下加入本降凝劑混勻后，可使煤焦油凝點(diǎn)由25°C 降低到TC,解決了煤焦油較低溫度下的流動(dòng)性問(wèn)題，該指標(biāo)已優(yōu)于目前市售的重油；4)催 化助燃劑優(yōu)選8wt%異辛酸鉆和4Wt%異辛酸鐵1:1混合物，本發(fā)明所用的催化助燃劑其 助燃效能優(yōu)于單一的有機(jī)鉆、有機(jī)鐵，與引發(fā)劑如過(guò)氧化甲乙酬合用，助燃效果是有機(jī)鉆、 有機(jī)鐵的六倍W上，本發(fā)明所用的催化助燃劑可用異辛酸銅、異辛酸儘或環(huán)戊二締=幾基 鋪替代，本發(fā)明所用的催化助燃劑可使煤焦油燃燒時(shí)瞬間產(chǎn)生大量控自由基，氧化加快，燃 燒完全，從而提高燃燒效率，熱值提高明顯，從8400化1/Kg提高至9400化1/KgW上；5)本 發(fā)明的消煙劑優(yōu)選4Wt%異辛酸姉，可用聚異下締班巧酸亞胺或單締基下二酷亞胺替代， 本發(fā)明的消煙劑消煙效果明顯，優(yōu)于其它傳統(tǒng)消煙劑，可減少碳煙排放45-70%，減少燃燒殘 留物40-65%，燃燒噴嘴或燃油鍋爐爐膛積炭大大減少，使發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油鍋爐保持清潔良好 的運(yùn)行狀態(tài)，減少維修次數(shù)，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油鍋爐使用壽命；6)本發(fā)明的引發(fā)劑優(yōu)選過(guò)氧 化甲乙酬，可用二叔下基過(guò)氧化甲乙酬代替，本發(fā)明的引發(fā)劑由于易分解生成自由基，引發(fā) 煤焦油分子生成自由基，使煤焦油分子滯燃期縮短，加速燃燒，與催化助燃劑有協(xié)同增效作 用，使助燃劑效能提高六倍；7)本發(fā)明的溶劑可為松青油或洗油或二甲苯，優(yōu)選洗油、它有 各種活性成分、化學(xué)穩(wěn)定性好，易溶于各種油類(lèi)溶劑；8)本發(fā)明的醋酸異下脂具有抗暴作 用。
[0007] 本發(fā)明的復(fù)合添加劑制備方法：在溶劑中依次加入配比量的二(亞憐酸二月桂醋） 絡(luò)四辛氧基鐵或二(十二烷基苯橫酷基）乙撐鐵酸醋或二(焦憐酸二辛醋）氧乙酸醋鐵酸醋， 甲基叔下基酸，醋酸異下脂，分散劑、降凝劑、引發(fā)劑、催化助燃劑、消煙劑，常溫常壓下攬拌 均勻后放置1-2天即成，本發(fā)明配置工藝簡(jiǎn)單，成本較低，易于推廣。
[0008] 2)本發(fā)明的復(fù)合添加劑對(duì)煤焦油改性時(shí)，是先將煤焦油加熱至70-80°C，然后緩緩 加入本復(fù)合添加劑，并且攬拌，3小時(shí)后，即改性反應(yīng)完成，混合均勻，可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，無(wú)粘 稠苯不溶物，無(wú)絮狀沉淀，無(wú)膠質(zhì)。使用時(shí)復(fù)合添加劑和煤焦油可按1 :80-1 :100的比例配 置加工，即可配置成與重油180#熱值和性能相當(dāng)?shù)母男悦航褂?，使用此改性煤焦油不需?改變船舶系統(tǒng)或燃油鍋爐的供油系統(tǒng)，非常方便。
[0009] 本發(fā)明產(chǎn)品添加到煤焦油改性成的重油經(jīng)福建省石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)， 各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0010] 本發(fā)明效果：1)本復(fù)合添加劑添加到煤焦油改性成重油其熱值提高明顯，從 8400化1/蛇提高至9400化1/蛇W上；2)改性成的重油產(chǎn)品不堵塞、不結(jié)焦；3)改性成的重 油產(chǎn)品穩(wěn)定，不產(chǎn)生膠質(zhì)沉淀；4)改性成的重油產(chǎn)品不分層，不出現(xiàn)上稀下稠、影響使用性 能。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明： 本發(fā)明的降凝劑為甲基丙締酸十六醋-a締控共聚物和/或甲基丙締酸十六醋-醋 酸乙醋共聚物和/或甲基丙締酸十六醋-馬來(lái)酸酢共聚物與聚乙締醋酸乙締醋的復(fù)配物； 或者采用其中一種由Imol馬來(lái)酸酢與3mol丙締酸混合經(jīng)2mol二十碳伯醇在80-100°C下 醋化得到混合醋化物，再加入芳控溶劑如二甲苯溶劑溶解制成二聚丙締酸二十碳醇醋降凝 劑。降凝劑對(duì)煤焦油中的芳環(huán)與稠環(huán)化合物感受性良好，降凝效果明顯，如在煤焦油中在 70-80°C下加入本降凝劑混勻后，可使煤焦油凝點(diǎn)由25°C降低到TC,解決了煤焦油較低溫 度下的流動(dòng)性問(wèn)題，該指標(biāo)已優(yōu)于目前市售的重油。
[0012] 本發(fā)明的煤焦油改性添加劑配方和制備實(shí)施例如下： 實(shí)例1 具體配制IOOKg的本發(fā)明復(fù)合添加劑如下，在常溫下依次向30Kg洗油中加入二(亞 憐酸二月桂醋）絡(luò)四辛氧基鐵15Kg，甲基叔下基酸IOKg,醋酸異下脂5Kg，二聚簇基烷基錠 IOKg,二聚丙締酸二十碳醇醋化g，過(guò)氧化甲乙酬2Kg，12Kg的8wt%異辛酸鉆和4Wt%異辛 酸鐵1 :1 (重量比）混合物，15Kg的4Wt%異辛酸姉，充分?jǐn)埌柚辆鶆?，靜置一天即成。
[0013] 實(shí)例 2 具體配制IOOKg的本發(fā)明復(fù)合添加劑如下，在常溫下依次向3化g二甲苯中加入15Kg二(十二烷基苯橫酷基）乙撐鐵酸醋，IOKg甲基叔下基酸，5Kg醋酸異下脂，IOKg二聚簇基燒 基錠，0. 9Kg甲基丙締酸十六醋-a締控共聚物，2. 5Kg二叔下基過(guò)氧化甲乙酬，12.服g異辛 酸銅，13Kg聚異下締班巧酸亞胺，充分?jǐn)埌柚辆鶆颍o置一天即成。
[0014] 實(shí)例 3 具體配制IOOKg的本發(fā)明復(fù)合添加劑如下，在常溫下依次向28Kg松青油中加入15Kg二(焦憐酸二辛醋)氧乙酸醋鐵酸醋，10Kg甲基叔下基酸，5Kg醋酸異下脂，IOKg十六烷基 S氨基酷胺酸醋，1. 5Kg二聚丙締酸二十碳醇醋，3. 5Kg過(guò)氧化甲乙酬，12Kg異辛酸儘，15Kg 單締基下二酷亞胺，充分?jǐn)埌柚辆鶆颍o置一天即成。
[0015] 實(shí)例 4 具體配制IOOKg的本發(fā)明復(fù)合添加劑如下，在常溫下依次向33. 7Kg二甲苯中加入15Kg二(亞憐酸二月桂醋)絡(luò)四辛氧基鐵，IOKg甲基叔下基酸，5Kg醋酸異下脂，IOKg十六烷基酷 二乙醇胺，1. 3Kg二聚丙締酸二十碳醇醋，2Kg二叔下基過(guò)氧化甲乙酬，1化g環(huán)戊二締S幾 基儘，12Kg聚異下締班巧酸亞胺，充分?jǐn)埌柚辆鶆颍o置一天即成。
[0016] 本發(fā)明采用實(shí)例1到實(shí)例4的復(fù)合添加劑W1 :85添加到市售的煤焦油后改性成 的重油的產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到重油180#標(biāo)準(zhǔn)，具體見(jiàn)表1。
[0017] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煤焦油改性添加劑，它由下述物質(zhì)配方制成，具體物質(zhì)配方以重量份計(jì)為：二 (亞磷酸二月桂酯)絡(luò)四辛氧基鈦或二(十二烷基苯磺?；?乙撐鈦酸酯或二(焦磷酸二辛酯） 氧乙酸酯鈦酸酯15,甲基叔丁基醚10,醋酸異丁脂5,分散劑采用二聚羧基烷基銨、量為10， 降凝劑〇. 8-1. 5,引發(fā)劑2-4,催化助燃劑11-15,消煙劑12-20,溶劑25-45。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤焦油改性添加劑，其特征在于，催化助燃劑為8wt%異 辛酸鈷和4wt%異辛酸鐵按重量比1 :1混合物，消煙劑為4wt%異辛酸鈰，溶劑為洗油。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤焦油改性添加劑，其特征在于所述的引發(fā)劑采用 過(guò)氧化甲乙酮或二叔丁基過(guò)氧化甲乙酮。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種煤焦油改性添加劑，它由下述物質(zhì)配方制成，具體物質(zhì)配方以重量份計(jì)為：二（亞磷酸二月桂酯）絡(luò)四辛氧基鈦或二（十二烷基苯磺?；┮覔吴佀狨セ蚨ń沽姿岫刘ィ┭跻宜狨モ佀狨?5，甲基叔丁基醚10，醋酸異丁脂5，分散劑采用二聚羧基烷基銨、量為10，降凝劑0.8-1.5，引發(fā)劑2-4，催化助燃劑11-15，消煙劑12-20，溶劑25-45。本發(fā)明使用時(shí)，本發(fā)明復(fù)合添加劑和煤焦油可按1：80-1：100的比例配置加工，即可配置成與重油180#熱值和性能相當(dāng)?shù)母男悦航褂?，使用此改性煤焦油不需要改變船舶系統(tǒng)或燃油鍋爐的供油系統(tǒng)，較為方便。
【IPC分類(lèi)】C10C3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105219415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510729834
【發(fā)明人】葉曉丹
【申請(qǐng)人】葉曉丹
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日