油水乳化燃料的製作方法

2023-05-28 09:34:21

專利名稱：油水乳化燃料的製作方法
技術領域：
本發明涉及能源和環保工程。
柴油作為柴油機燃料在尾氣中含CO、SO2和NO化合物等有害氣體汙染環境。利用柴油摻水乳化技術，在柴油中摻入30％左右的水可顯著減少尾氣中有害氣體對環境的汙染，亦可節油20％左右，國內已有多項專利。
本發明利用石腦油和焦油產品為主要原料加入30％以上自來水，在非離子乳化劑作用下，經乳化機乳化，使油水界面表面張力急劇減小，形成相對穩定的水包油結構的油水乳化燃料，代替柴油作為柴油機燃料。
石腦油是石油加工初級產品，主要作為裂解、催化重整和制氫原料。密度比柴油小(0.63～0.76g/ml)；硫及重金屬等有害物質比柴油少得多，價格也比柴油低得多。焦油產品(輕油、酚油、萘油、洗油、蒽油)為煉焦行業副產品，成分複雜，難於精煉，應用範圍日趨減少。有些焦化廠不經分餾以低於重油或渣油價格賣給工業窯爐作燃料，使我國豐富的焦油資源沒有充分利用。由於含一定量的酚和萘，加入油水乳化燃料中具有殺菌作用，能抑制細菌和微生物生長。其中酚還是天然抗氧化劑，能保持油水乳化燃料潔淨和安定。穩定時間三個月左右。
與柴油燃料化學反應過程稍有不同，由於水的比熱容大，使用時必須將柴油機高壓油泵噴油提前角在燒柴油基礎上再提前20°左右，使油水乳化燃料提前進入燃燒室預熱和加壓，降低了燃燒室溫度，消除了NO化合物生成條件，從而減少尾氣中的NO化合物對環境的汙染。以微米顆粒存在於燃料中的油珠，在壓縮行程產生微爆，水立即汽化體積急劇膨脹使燃料離散更徹底，與空氣接觸更充分。油水乳化燃料含氧高，進入氣缸的氧相對比柴油多，燃燒更充分，減少尾氣中CO和碳氫化合物等可燃氣體對環境的汙染。加入的焦油產品都是含碳高的芳烴，在高溫下縮合，放出氫氣，餘下的碳在高溫水蒸汽作用下發生水煤氣反應，使水蒸汽變成可燃氣體而充分燃燒，同時還可消除燃燒室積碳。
實施例1石腦油200ml(0.72g/ml)；洗油18ml；萘油12ml；自來水100ml；乳化劑平平加0，0.6g；乳化劑斯盤80，0.3g(適用氣溫15℃以上)。實施例2石腦油85ml(0.72g/ml)；酚油15ml；自來水39ml；乳化劑平平加0，0.4g，乳化劑斯盤80，0.21g；提高十六烷值添加劑硝酸銨4g(適合氣溫0～15℃)，將自來水減少1ml，硝酸銨增加1g即可在最低氣溫-8℃以上地區的柴油機長期連續使用。
由於石腦油成分和密度分散性很大，必須根據不同成分和密度的石腦油；不同氣候條件，以及不同的焦油資源情況，摻入不同種類和數量的焦油產品。石腦油密度小、摻入焦油產品多。冬季摻水略少，夏季摻水略多。
油水乳化燃料HLB值為11.30左右，要求攪拌桶為搪瓷內襯或玻璃容器。加料方法平平加0，與硝酸銨溶入水中，斯盤80溶入油中，先加油後加水。各種乳化機械均可，但要求油珠直徑在2微米以下部分佔90％以上才可出廠。
油水乳化燃料代替柴油作為柴油機燃料可顯著減少尾氣對環境的汙染，達到機動車輛的排汙標準；節約能源(節油25％以上)；利用焦油產品代替石油減少進口；且成本低廉，可使生產廠和用戶都得到實惠，易於推廣。
權利要求
1.一種油水乳化燃料其特徵是以石腦油(50～55％)；焦油產品(12～20％)；自來水(30～36％)為主要原料，加入非離子乳化劑(0.5～1％)和提高十六烷值添加劑(2～5％)；經乳化機乳化形成水包油結構的油水乳化燃料。
2.根據權利要求1所述油水乳化燃料，其特徵在於焦油產品包括輕油、酚油、萘油、洗油、蒽油或它們的組合。
3.根據權利要求1所述油水乳化燃料，其特徵是加入提高十六烷值的添加劑為硝酸銨(NH4NO3)。
4.根據權利要求1所述油水乳化燃料，其特徵在於非離子乳化劑為平平加O和斯盤80的組合
全文摘要
油水乳化燃料是一種柴油機的替代燃料。其特徵是以石腦油，焦油產品和自來水為主要原料，在非離子乳化劑和添加劑作用下，形成水包油結構的油水乳化燃料。用柴油作柴油機燃料產生的尾氣中含CO、SO
文檔編號C10G31/08GK1515652SQ03118009
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月8日 優先權日2003年1月8日
發明者王瑞安 申請人:王瑞安