固體型高效重油助燃催化節能劑的製作方法
2023-05-25 02:18:56 3
專利名稱：固體型高效重油助燃催化節能劑的製作方法
技術領域：
本發明為一種用於原油或重油摻水乳化並助燃的填加劑，特別是一種固體型高效重油助燃催化節能劑。
能源工業是和人類的文明進步密切相關的基礎工業，隨著經濟發展和人民生活水平的提高我國對能源的需要也與日俱增，開發新能源和節能都具有十分重要的意義，也是我國的基本國策之一。用重油和原油作燃料時，會發生不完全燃燒，產生黑煙、硫化物、氫氧化物和一氧化碳等，對環境汙染嚴重，並且造成能源的大量浪費，如何使此類燃油燃燒完全，提高能源有效利用率，是目前迫切需要解決的問題，據報導日本研製的一種Cosmic-7節能劑為液體產品，能用於重油的助燃節能，據大港油田使用結果，節油率可達8%左右。但此產品保存期僅半年，過期即有大量的沉澱生成，節油率明現下降，廣州中山大學開發研製的「HPE」高效節能素，用於重質油滲水乳化燃燒，其產品仍為水系液體產品，在吉林油田試驗結果表明當加入0.2%節能素和20%左右的水時，節油率在7%左右。上海材料研究所研製開發了一種SMH型產品，亦屬上列同類產品，據說當摻水10-20%時，節油率可達10%左右。
綜上所述，目前國內外產品均為液體，保存期短，成本高，節油率均在10%以下。
本發明的目的是研製一種比上述技術更先進的固體型高效重油助燃催化節能劑，既能提高節油率又可以無限期保存，使用該產品將原油或重油摻水乳化成「乳化重油」，這種乳化重油可充分燃燒，不產生黑煙及氮氧化物及一氧化碳，節油率達到15-30%。
本發明固體型高效重油助燃催化節能劑由以下物質組成乳化劑45-55wt;
防燒蝕劑4-6wt;
助燃催化劑40-50wt。
其中的乳化劑是以新型非離子型表面活性劑烷基酚漿氧乙烯醚50-60wt;配以分散劑聚丙烯酸鈉和聚丙烯醯胺10-20wt;聚丙烯酸鈉和漿丙烯醯胺的比例為1∶1，再配以適量的穩定劑製成。
其中的防燒蝕劑由磷酸二乙酯(DEP)60-80wt和二甲基亞硐(DMSO)40-20wt製成。
其中的助燃催化劑由鹼性氫氧化物加高價金屬氧化物或高價金屬所形成的鹽類，再加引發劑K製成;上述的鹼性金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀，高價金屬為6價或7價金屬，如鉻、鉬、鎢、錸等。
乳化劑的主成分烷基酚聚氧乙烯醚的臨界膠束濃度(cmc)值應保持在1.1×10-1～10.2×10-6，締合數為30-400，膠束的電荷比例為零，製成的乳化劑具有高穩定性，高分散能力，對國內所有油區的重油和原油都具有良好的乳化性能。防燒蝕劑能在鍋爐及爐管外表面形成抗燒蝕的化學膜，並能使燃油中能造成燒蝕的活性金屬如釩等失活。助燃催化劑能在比室溫較高的溫度下使摻入燃油中的水催化解離為可自燃的氫和比氧更活潑的羥基自由基，可大大改善重質油燃燒條件，防止環境汙染和節省燃油。
本發明的效果是本產品為固體型，可無限期保存，最短可保證五年不變質，始終能保證其最高節油指標，摻加本產品為所摻水量的0.15～0.20%，當重油摻水量在25%時，節油率可達到30.7%，據統計全國每年有3200萬噸重質油作為燃料用掉，如果有20%使用本產品，每年可節油9.6萬噸，年經濟效益為9.6億元，如全部使用本產品，可節油48.08萬噸，折合經濟效益為48億元。
實施例1、乳化劑製取稱取烷基酚聚氧乙烯醚55克，加入以聚丙烯酸鈉和聚丙烯醯胺為主的分散劑15克，緩慢加熱至40-80℃，保持2-4小時，再加入適量穩定劑(CllCooNa)，繼續攪拌加熱2-4小時，製成的產品在熱時為液態，冷卻後為固態石臘狀。
2、防燒蝕劑製取稱取磷酸二乙酯(DEP)70克，在不斷攪拌加熱回流的條件下滴加二甲基亞硐(DMSO)，共加30克，然後在60-80℃繼續加熱攪拌2-4小時，然後將下層不溶物分離，上層清液即為防燒蝕劑，冷卻後為固體石臘狀。
3、助燃催化劑的製取，有以下三方法a、稱取2克分子量的氫氧化鈉和1克分子量的氧化鉬，在旋轉電爐內，在不斷旋轉攪拌下的加入引發劑K3%，升溫到185-205℃，不停止攪拌保持4小時，放料，冷卻粉碎。
b、稱取1克分子量氫氧化鉀和1克分子量氫氧化鉬，充分混合，在不斷攪拌下，加入引發劑1.5%，然後開始升溫，使反應器的溫度控制在160-185℃之間4-6小時，放出產物冷卻粉碎。
c、稱取1克分子碳酸鎢和1克分子氫氧化鈉充分混合，在不斷攪拌下開始升溫，反應器的溫度控制在220-250℃之間2-4小時，然後加入引發劑1.5%，繼續反應4-5小時，冷卻後粉碎。
本發明的應用實施例1、河南省石油勘探局南陽水電廠，在生活用2噸鍋爐上燒重油，加入本發明產品0.15～0.2%。
摻水量10%節油率19%摻水量20%節油率22.1%摻水量30%節油率21.24摻水量35%節油率26.90%2、首都鋼鐵公司紅冶鋼廠摻水量15%節油率20.82%摻水量25%節油率30.70%
權利要求
1.一種固體型高效重油助燃催化節能劑，其特徵是乳化劑45-55wt；防燒蝕劑4-6wt；助燃催化劑40-50wt；
2.如權利要求1所述的節能劑，其特徵是其中的乳化劑是以新型非離子型表面活性劑為主，再配以分散劑和穩定劑製成。
3.如權利要求2所述的節能劑，其特徵是所述的乳化劑的配方為表面活性劑-烷基酚聚氧乙烯醚 50-60wt; 10-20wt穩定劑 適量。
4.如權利要求3所述的節能劑，其特徵是所述的分散劑聚丙烯酸鈉和聚丙烯醯胺的比例為1∶1。
5.如權利要求1所述的節能劑，其特徵是其中的防燒蝕劑的配方為磷酸＝乙酯(DEP) 60-80wt二甲基亞硐(DMSO) 40-20wt。
6.如權利要求1所述的節能劑，其特徵是所述的助燃催化劑由鹼性氫氧化物加高價金屬氧化物或高價金屬所形成的鹽類，再加引發劑K製成。
7.如權利要求6所述的節能劑，其特徵是所述的助燃催化劑由2克子量的鹼性氫氧化物，加1克分子量的高價金屬氧化物，再加引發劑K2-5%製成。
8.如權利要求6所述的節能劑，其特徵是所述的助燃催化劑由1克分子量鹼金屬氫氧化物加1克分子高價金屬所形成的鹽類，再加引發劑K1.5-2.0%製成。
9.如權利要求6所述的節能劑，其特徵是所述的助燃催化劑由1克分子量高價金屬的碳酸鹽加1克分子鹼金屬氫氧化合物，再加引發劑K1.0-2.0%製成。
10.如權利要求6-9所述的節能劑，其特徵是所述的高價金屬為6價或7價金屬。
全文摘要
本發明為一種固體型高效重油助燃催化節能劑，用作重油加水燃燒的催化劑，它由乳化劑，防燒蝕劑和助燃催化劑組成，三組分的比例為45～55:4～6:40～50；乳化劑使本產品具有高穩定性，高分散能力，防燒蝕劑能在鍋爐及爐管外表面形成防燒蝕的化學膜，並能使燃油中造成燒蝕的活性金屬失活，助燃催化劑能在比室溫較高的溫度下使摻入燃油中的水催化解離為可自燃的氫和比氧更活潑的羥基自由基，可改善重質油燃燒條件，防止環境汙染和節省油料，節油率可達30％。
文檔編號C10L1/22GK1101662SQ93118060
公開日1995年4月19日 申請日期1993年10月9日 優先權日1993年10月9日
發明者楊先春, 周雪榮, 楊錦 申請人:楊先春, 周雪榮