CN101418242B - 一种节能燃料油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能燃料油，其原料重量百分组成如下：柴油50-80％、环烷酸4-10％、脂肪酸6-15％、乳化剂1-4％，余量为水。本发明节能燃料油节能、环保，成本比柴油每吨降低300-500元，使用中对机械人身无损害，无副作用。比柴油燃烧充分，比柴油热值高、动力大、流程好；达到国家柴油燃烧标准；燃烧油保质期一般3个月到一年，油品不易氧化变色。

Description

一种节能燃料油及其制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种节能燃料油及其制备方法。

(二)背景技术

能源是人类赖以生存的重要物质基础。目前一方面世界能源的增长速度远不能满足经济发展和人类生活现代化的需要，另一方面能源消耗所产生的环境污染对人类的生存构成了严重的威胁，因此如何节约能源且能更环保的进行利用是能源利用急需解决的问题。

柴油在能源结构中占有极其重要的位置，是不可替代的燃料。但是其存在燃烧不充分、热效率低、流费大以及污染严重等问题。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种节能燃料油，克服现有燃料油燃烧不充分、热效率低的问题，实现节能环保之目的。

本发明采用的技术方案如下：

一种节能燃料油，其原料重量百分组成如下：

柴油50-80％  环烷酸4-10％  脂肪酸6-15％  乳化剂1-4％  余量为水。

所述乳化剂的重量组成为：2-羟基乙胺93-97份  硝酸异丙酯0.5-2份  烷基萘0.5-2份  司盘0.2-1份  脱色剂0.5-2份  互溶剂0.2-2份  助燃剂0.2-1份  十六烷值改良剂0.2-1份。

其中所述脱色剂、互溶剂、助燃剂、十六烷值改良剂没有严格要求，可按照行业内习惯进行选取。如脱色剂可选择活性炭、互溶剂可选择汽油，助燃剂可选择二氧化氮，十六烷值改良剂可选择硝酸戊酯。

本发明还提供了一种所述节能燃料油的制备方法，按照比例将柴油、环烷酸、脂肪酸、乳化剂和水充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化，得到所述节能燃料油。

本发明配方中，根据适用对象的不同，可适当调整各成分的含量，如作为锅炉用燃料油时，柴油含量可较少，而用于高速车时，柴油含量应较高。

本发明助燃油在燃烧时，因为一定量水的存在，且由于水沸点较油低，当燃料油喷雾燃烧时，油雾在离开喷嘴的瞬间受到高温作用，水微粒的体积急剧汽水膨胀并迅速打碎油膜发生“微爆”，形成二次雾化，使得油粒更小，总面积成十倍的增加，与空气得以充分混合达到完全燃烧。同时由于二次雾化，高温热裂解产生的乳状碳颗粒(约占5-10％)变得更细小，与水分子的接触机会增多，这些炽热的碳粒与水分子发生水煤气反应，产生可燃气体CO和氢气，产物在高温下又与空气接触发生剧烈的链反应，产生高温并放出大量的热。经测算，其产生的热量相当于煤反应的水煤气吸热量的4-5倍，还大大减少了烟气中水的含量，减少了排烟损失，从而改善了燃烧过程，提高了燃烧效率，减少了设备积碳。在燃烧过程中，由于高温高压的作用，部分水分子分解成氢气和氧气，氢气能燃烧，提高燃烧热值，氧气能助燃或参与燃烧重整，使燃油充分燃烧，并能降低进风量，减少热损失。另外，由于二次雾化，油的湍动强度和扩张角度变大，使火焰断面变宽变厚，使油粒更多的卷进空气而充分燃烧，增强了对流传导热效果，提高了燃烧温度和能级，如在锅炉中燃烧时，火焰温度可提高30-50℃，炉膛温度可提高45-60℃，锅炉效率提高1-1.5％。

以上燃料油燃烧过程中所起的物理化学反应，使得油料燃烧更充分，热效率提高，设备积碳更少，废气排放更清洁，从而产生了明显的节约能源、改善环境污染的效果，经检测，烟气中C和甲烷含量降低了42-50％，CO含量降低41.2-50％，有害气体mox可下降10％。

制备时，超声作用可使液体产生高频振荡，产生压缩膨胀交替的区域，导致液体形成气泡迅速破裂即产生空化场，空化场伴有的冲击波可产生局部瞬间压力，在其作用下，乳化液被分割成均匀细小的颗粒。磁化作用使原来乳化液中结合成的各种链状、网状大分子分解成比较稳定的小分子，从而改变了软化物理结构，在乳化剂的作用下形成细微、均匀、稳定的燃料油。

本发明所述燃料油可适用于燃烧轻柴油的各类锅炉、电站、燃煤锅炉、烧制砖瓦陶瓷的窑炉，燃烧稳定热值高；也可适用于各类型的大中小柴油内燃机及各种拖拉机。使用后柴油内燃机使用性能良好，发动机易启动、爆发力大、噪音低、排烟少、机械磨损小、发动机积碳少，比一般柴油正常使用时可节约25-30％；以中原油田目前柴油耗量为每年20万吨以上计算，按照35％的节油率，每年可节约6万吨柴油，价值1.5亿元。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明节能燃料油节能、环保，成本比柴油每吨降低300-500元，使用中对机械人身无损害，无副作用。比柴油燃烧充分；比柴油热值高、动力大、流程好；达到国家柴油燃烧标准；燃料油保质期一般3个月到一年，油品不易氧化变色。

(四)具体实施方式：

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

每100g燃料油由以下物质组成：

柴油80g  环烷酸4g  油酸6g  乳化剂1g  水9g；其中乳化剂重量组成如下：

2-羟基乙胺93％  硝酸异丙酯1.5％  烷基萘T8011.5％  司盘0.5％  活性炭1.5％汽油1.0％  二氧化氮0.5％  硝酸戊酯0.5％

制备时按照比例将各原料充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化得到所述节能燃料油。

实施例2

每100g燃料油由以下物质组成：

柴油70g  环烷酸6g  油酸9g  乳化剂2g  水13g；其中乳化剂重量组成如下：

2-羟基乙胺95％  硝酸异丙酯1％  烷基萘T8011％  司盘0.5％  活性炭1％  汽油0.5％  二氧化氮0.5％  硝酸戊酯0.5％。

制备时按照比例将各原料充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化得到所述节能燃料油。

实施例3

每100g燃料油由以下物质组成：

柴油60g  环烷酸10g  油酸10g  乳化剂3.5g  水16.5g；其中乳化剂重量组成如下：

2-羟基乙胺97％  硝酸异丙酯0.5％  烷基萘T8010.5％  司盘0.2％  活性炭1.2％汽油0.2％  二氧化氮0.2％  硝酸戊酯0.2％

制备时按照比例将各原料充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化得到所述节能燃料油。

实施例4

每100g燃料油由以下物质组成：

柴油50g  环烷酸10g  油酸15g  乳化剂4g  水21g；其中乳化剂重量组成同实施例2。

制备时按照比例将各原料充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化得到所述节能燃料油。

表1是实施例2中节能燃料油的性能指标数据：

表1

序号	检验项目	单位	标准	检验结果	单项结论
						1	闪点	℃	不低于55	62	合格
2	凝点	℃	不高于0	0	合格
						3	硫含量	％	不大于0.2	0.2	合格
4	水分		无游离水分	无游离水分	合格
						5	机械杂质		无	无	合格
6	运动粘度(20℃)	mm2/s	3.0-8.0	4.4	合格
							馏程	℃			合格
7	50％回收温度		不高于300	275
							90％回收温度		不高于355	342
	95％回收温度		不高于365	343
						8	密度	Kg/m3	实测值	0.8213
9	色号			3.0
						10	实际胶质	mg/100ml		64

Claims (2)

1. 一种节能燃料油，其特征在于其原料重量百分组成如下：

柴油 50-80%  环烷酸4-10%  脂肪酸6-15%  乳化剂1-4%  余量为水; 所述乳化剂的重量组成为：2-羟基乙胺93-97份 硝酸异丙酯0.5-2份 烷基萘0.5-2份 司盘0.2-1份 脱色剂0.5-2份 互溶剂0.2-2份 助燃剂0.2-1份  十六烷值改良剂0.2-1份。

2.如权利要求1所述的节能燃料油的制备方法，其特征在于按照比例将柴油、环烷酸、脂肪酸、乳化剂和水充分混合得到乳化液，然后再进行超声、磁化，得到所述节能燃料油。