代用燃油通用添加劑的製作方法
2023-09-16 14:47:30 5
專利名稱：代用燃油通用添加劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體燃料添加劑，特別是代用燃油的通用添加劑。
目前世界各國都在研究應用各種類型的石油和非石油製品的燃料添加劑，為滿足不同用途，如汽油、柴油等等及不同目的，如抗腐蝕，提高燃料的可燃性等項要求，而研製出各種類型的燃油添加劑。西德專利DE2436364採用12種組分的混合物作為內燃機燃料和機油以及加熱油和添加劑，可增加車輛裡程數及改善燃燒效果。天津大學最近研製成功的，專利申請號為87105253.9的柴油機燃料燃燒改進劑系列，收到降低氣缸爆發壓力，有害排放，油耗，改善低溫起動性等良好效果。但還沒有一種通用的多效能燃油添加劑，既可用來製造代用汽油，又能製造代用柴油，還能製造鍋爐代用燃料油。
本發明旨在解決上述問題，提供一種新型的代用燃油添加劑，根據不同的配比，不同的投放量，可分別製造汽油，柴油，鍋爐的代用燃料。
本發明的通用性表現在該添加劑應用十分廣泛，它可用於含C3-C28所有的石油製品和非石油製品的任意碳氫化合物，能將這些液體碳氫化合物轉化為所需的汽油、柴油、燃料油代用品。這些液體碳氫化合物可來源於石油的副產品中的抽餘油、燈油、洗油，和二次加工裂化、焦化、催化油等等。甚至下腳料中的重油、廢油等。它又可用於來源於非石油製品的農林煤等加工業的下腳料。例如農業方面可利用植物油腳，枯餅及殘渣，通過復蒸提純的油狀液體物質;林業方面可直接選用非食用植物油中的桐油，松節油，松重油，松根油，松針油，松脂油或松香廠的殘渣等，經蒸餾提純後的棕色油狀液體。煤碳方面可利用各煉焦副產品，各種煤焦油，及由煤直接液化製得的各種油類，經過復蒸提純後的精餾油。
以上述任意一種碳氫化合物為基本原料，添加本發明的添加劑，分別製造出汽油，柴油，鍋爐的代用燃料。生產這些代用品的工藝並不複雜，只需截取不同餾分，例如截取35°～180℃的餾分，加入本發明的添加劑，則可生產代用汽油;截取180°～300℃的餾分加入本發明的添加劑則可生產代用柴油;截取300°～400℃的餾分，加入本發明的添加劑即可生產代用燃油。只需用普通盛器油罐，加入本發明的添加劑後攪拌均勻即可，無特殊工藝要求。
本發明添加劑的投放量，可根據上述各種原料的差異和製造的代用油種類不同而定，一般用量在0.1‰至1‰範圍內。
本發明的添加劑是一種液體，採用如下成份及配比油溶性金屬鹽及稠環類化合物6～15%酯類化合物20～40%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟1.5～10%硝烷和水溶性油脂混合物20～40%醇類和有機過氧化物15～40%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物0.5～10%油溶性金屬鹽及稠環類化合物，指的是能溶於油的各種金屬鹽類，例如磺酸鹽，二茂鐵鹽，環烷酸鹽，硬脂酸鹽，硫化磷酸鹽，或稠環化合物中的萘和樟腦，任選一種或其混合物。
該化合物能有效地加速燃油裂解。上述任意碳氫化合物，主要由烷烴和環烷烴、芳烴組成的燃油，它們的性能都較穩定。但由於這些鹽類具有極強的活性，能加速燃油中的分子功能，增加運動自由度，將其中的極性高分子量HC改為非極性分子，削弱其中分子間的引力。因此，油渣被充分分散成微粒，極易氧化燃燒，能減少發動機排出黑煙，抑制積炭的生成。
酯類化合物，可為交酯，乙交酯，也可為磷酸酯，油酸酯，醋酸酯，還包括硝酸酯在內的芳烴有機酸酯類化合物，任選一種或其混合物。
該類化合物能在燃油的各成份之間產生牢固的膠體分子連接鏈，產生一種強大的電子力，當鏈的任何一部分引燃時，必然引起全部鏈都著火，加速著火前的鏈反應，促進氧基和烷氧基的不斷生成，使發動機的冷起動時間縮短。
萘的氫化或氯化物和氯化石蠟，可選用四氫萘和十氫萘或氯萘的任意一種或其混合物，按5∶1的比例與氯化石蠟直接混合，攪拌均勻即可。
該混合物能降低燃油的凝點，通過吸附析出的蠟或與它共結晶，使它不致結晶成樹枝狀結晶，將油包住而阻礙油正常流動。並且對機械有潤滑耐磨作用。
硝烷和水溶性油脂混合物，選用硝基甲烷，硝基乙烷，硝基丙烷等多種硝基烷類化合物中任選一種或其混合物，按10∶2的比例與水溶性油脂的蓖麻油或硫化油脂化合物中任選一種或其混合物配合，攪拌均勻即可。
該混合物，在低溫高壓下易發生爆炸分解，能使燃油剛進入燃燒室燃燒時，爆炸成微小油霧，使空氣與霧化的燃油接觸表面積增加，加速燃油燃燒，溫度升高，發動機熱效率增加。
醇類和有機過氧化物，由低碳醇和高碳醇中任選一種或其混合物，可以是異丙醇，也可以是丁醇，按1∶9的比例與叔丁基過氧化氫或過氧化二叔丁烷及過氧化丙酮，其中還包括過氧化苯醯在內的芳基過氧化物，任意一種或其混合物直接混合，攪拌均勻即可。
該混合物能轉化燃料中的硫分。因有些原料來源於煤的副產煤焦油，其含硫量高，硫與燃油中的水份作用生成硫酸，對機械的腐蝕性大，而醇類在有機過氧化物的催化氧化下，加速與硫酸反應，促進了硫酸氫酯的生成，減輕了燃油的強酸性，並轉化為燃油的有效成分。
芳基胺和芳基氟化烷及氯化物，選用芳基胺中的苯胺，甲基苯胺任意一種或其混合物，按5∶3的比例與三氟甲苯或氯苯直接混合，攪拌均勻即可。
該混合物在燃燒室揮發後，對發動機的運轉較平滑，可延長火花塞壽命，並能防止發動機的「粗爆」現象。
將以上配製的各組分，按配方的順序投料，攪拌30分鐘後，放置於普通的盛器油罐中靜置12小時即為本發明通用燃油添加劑。其制配方法只是簡單的混合，無須特殊工藝。
下面舉例對本發明作進一步說明，但它的範圍並不局限於這些實施例。
實例一用上述所有的任何碳氫化合物為原料，任選一種或其混合物，截取35°～180℃的有效餾分，加入0.1～0.5‰的本發明的添加劑，其具體配方為油溶性金屬鹽及稠環類化合物8.5%酯類化合物40%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟1.5%硝烷和水溶性油脂混合物25%醇類和有機過氧化物15%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物10%用作汽油機代用燃油，在載重為4噸的CA10型解放牌汽車上作運載試驗，與70＃天然汽油對比試驗，運行2000公裡，其起動性，動力性，油耗，排煙均相似，使用上與70＃汽油未見差異。
實例二用上述所有的任何碳氫化合物為原料，任選一種或其混合物，截取180°～300℃的有效餾分，加入0.5～0.7‰的本發明的添加劑，其具體配方如下油溶性金屬鹽及稠環類化合物15%酯類化合物20%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟5%硝烷和水溶性油脂混合物40%醇類和有機過氧化物15%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物5%用於柴油機代用燃油，在載重為1.5噸的12馬力的195型手扶拖拉機上作運載試驗，與0＃天然柴油對比運行3600公裡，其冷性起動，爬坡、馬力、油耗、與0＃柴油一樣，在使用時未見差異，排煙色淡，優於0＃柴油。
實例三用上述所有的任何一種碳氫化物為原料，任選一種或其混合物，截取300°～400℃的有效餾分，加入0.7～1‰的本發明具有如下組分的添加劑油溶性金屬鹽及稠環類化合物6%酯類化合物20%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟10%硝烷和水溶性油脂混合物20%醇類和有機過氧化物40%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物4%製成鍋爐的代用燃油。用於發電廠的20噸噴槍鍋爐長達四個月，其著火力，燃燒效率，熱力等使用效果均優於天然的20＃燃油。且有節油，燃燒完全等特點，並能減少排放黑煙，有利於保護環境。
實例四用本發明的同實例1配方的添加劑，加入量為0.5‰。加入到天然的70＃汽油中，在CA15型解放牌汽車上使用，可節油5.4%。
實例五用本發明的同實例2配方的添加劑，加入量為0.7‰，加入到0＃柴油中，在東風牌改裝的2850962型客車上使用，乘客83人，可節油7.8%。
實例六用本發明的同實例3配方的添加劑，加入量為1‰，加入到20＃燃油中，在4.5噸的噴槍鍋爐上使用，可節油9.8%，且有減輕排放汙染等優點。
本發明的實用性，在於製造一噸代用燃油添加劑的成本為150元，所有的任意一種碳氫化合物取之於下腳料的，成本更低，約每噸300-400元。轉化成燃油後綜合成本為600元/噸，按市場調節價800元/噸出售，每噸可獲利100多元，可見經濟效益大。而且變廢為寶，綜合利用。為解決燃油緊缺走出一務能源新路。此外，本發明的代用燃油添加劑尚可作為普通燃油添加劑使用，可收到節油，提高燃油綜合性能的多種效果，具有更大的社會效益。
權利要求
1.一種應用於含C3～C28，有效餾分為35°～400℃的石油製品或非石油制中任意碳氫化合物的代用燃油通用添加劑，本發明的特徵為它是一種由下列組分及配比構成的混合液體油溶性金屬及稠環類化合物6～15%酯類化合物20～40%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟1.5～10%硝烷和水溶性油脂混合物20～40%醇類和有機過氧化物15～40%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物0.5～10%
2.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於以0.1～0.5‰劑量加入到35°～180℃有餾分中生產代用汽油的添加劑組成為油溶性金屬鹽及稠環類化合物8.5%酯類化合物40%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟1.5%硝烷和水溶性油脂混合物25%醇類和有機過氧化物15%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物10%
3.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於以0.5～0.7‰劑量加入到180°～300℃的有效餾分中，生產代用柴油的添加劑配方為油溶性金屬鹽及稠環類化合物15%酯類化合物20%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟5%硝烷和水溶性油脂混合物40%醇類和有機過氧化物15%芳基胺和芳基氟化烷及氯化物5%
4.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於以0.7～1‰劑量加入到300°～400℃的有效餾分中，生產代用燃油的添加劑組成為油溶性金屬鹽及稠環類化合物6%酯類化合物20%萘的氫化或氯化物和氯化石蠟10%硝烷和水溶性油脂混合物20%醇類和有機過氧化物40%芳基胺和氟化烷及氯化物4%
5.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的油溶性金屬鹽及稠環類化合物是指能溶於油的各種金屬鹽類，有磺酸鹽，二茂鐵鹽，環烷酸鹽，硬脂酸鹽，硫代磷酸鹽，或稠環物中的萘和樟腦任選一種或其混合物。
6.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的酯類化合物是交酯、乙交酯、磷酸酯、油酯酯、硝酸酯、或芳烴有機酸酯任選一種或其混合物。
7.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的萘的氫化或氯化物和氯化石蠟，可選用四氫萘和十氫萘或氯萘任意一種或其混合物，按5∶1的比例與氯化石蠟的混合物。
8.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的硝烷和水溶性油脂混合物可從硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的硝基烷類化合物中任選一種或其混合物，按10∶2的比例與水溶性油脂中的蓖麻油或硫化油脂化合物中任選一種或其混合物配製而成。
9.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的醇類和有機過氧化物是由低碳醇和高碳醇中任選一種或其混合物，可以是異丙醇，丁醇，按1∶9的比例與叔丁基過氧化氫和過氧化二叔丁烷及過氧化丙酮，或過氧化苯醯在內的芳基過氧化物任選一種或其混合物直接混合而成的混合物。
10.根據權利要求1所述的添加劑，其特徵在於其中的芳基胺和芳基氟化烷及氯化物，可選用芳基胺中的苯胺，甲苯胺中的任意一種或其混合物，按5∶3的比例與三氟甲苯或氯苯的混合物。
全文摘要
一種新型的代用燃油添加劑，它由6-15％。油溶性金屬鹽類化合物，20-40％酯類化合物等多種成分混合而成。利用石油工業，農、林煤加工業製品及下腳料，經復蒸餾提純，截取35°-400℃之間不同餾分段，加入0.1-1％的本發明添加劑，能分別生產出汽油、柴油、燃油代用品。亦可用作普通汽油、柴油、燃油添加劑，提高油料的綜合性能。具有明顯的經濟效益與社會效益。
文檔編號C10L1/22GK1041387SQ8910790
公開日1990年4月18日 申請日期1989年10月12日 優先權日1989年10月12日
發明者佔小玲 申請人:佔小玲