CN101792688A - 油包水型乳化燃料用乳化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油包水型乳化燃料用乳化剂，使用该乳化剂，在均匀分散稳定的乳化状态下，长时间内油和水都不会二次分离。本发明的油包水型乳化燃料用乳化剂，由如下的(1)～(7)组分组成：(1)A重油：50ml以上～100ml；(2)B重油：100ml以上～200ml；(3)C重油：300ml以上～450ml；(4)甲醇：100ml以上～150ml；(5)乙醇：100ml以上～200ml；(6)棕榈油：100ml以上～150ml；(7)水：100ml以上～200ml。

Description

油包水型乳化燃料用乳化剂
技术领域
本发明关于乳化剂的制作方法，该乳化剂用于制造油包水(W/O)型乳化燃料，该油包水(W/O)型乳化燃料中，石油燃料(轻质油及重质油)与水保持极为稳定的乳化状态，长时间(2个月以上)内油与水不会分离。
本发明的目的在于，通过大幅减少伴随石油燃料(轻质油以及重质油)燃烧产生的大量有毒废气及颗粒物来减少污染，通过完全燃烧改善燃料效率，以达到节省能源的效果。
背景技术
现有技术中的乳化燃料，使用乙醇胺、三乙醇胺、油酸、脂肪族磺酸盐、酒精脂肪酸脂等或是其它化学剂作为乳化剂。但是，这些化学剂因为价格高昂，所以使乳化燃料制造成本很高，此外，添加、混合上述这些化学剂所制造出来的乳化燃料，因为其乳化状态不稳定，因而在生成后的短时间内，将发生油与水的二次分离。因此，需要将乳化装置设置在燃烧设备上，在乳化的同时进行燃料燃烧，燃料本身不能存储，与乳化装置相关的燃烧技术以及高价的乳化装置并不适合一般的中小企业消费者。
发明内容
本发明很好地解决了上述的缺点，提供一种乳化剂，使乳化燃料保持均匀分散稳定的乳化状态，长时间(2个月以上)内油和水都不会二次分离，能像石油燃料那样存储。由于只要将乳化燃料在放入油箱内，以原有燃烧设备加以使用，所以，不需要高价的乳化装置以及特别的燃烧技术。
本发明油包水型乳化燃料用乳化剂由如下(1)～(7)的组分组成：
(1)A重油..................50ml以上～100ml；
(2)B重油..................100ml以上～200ml；
(3)C重油..................300ml以上～450ml；
(4)甲醇...................100ml以上～150ml；
(5)乙醇...................100ml以上～200ml；
(6)棕榈油.................100ml以上～150ml；
(7)水.....................100ml以上～200ml。
其中，本发明中的A重油、B重油和C重油按照日本JIS标准分类。
具体实施方式
即，为了制作本发明的乳化剂，
(1)A重油..................50ml以上～100ml；
(2)B重油..................100ml以上～200ml；
(3)C重油..................300ml以上～450ml；
(4)甲醇...................100ml以上～150ml；
(5)乙醇...................100ml以上～200ml；
(6)棕榈油.................100ml以上～150ml；
(7)水.....................100ml以上～200ml；
采用上述各组分，在由(1)、(2)、(3)、(4)组分混合搅拌而成溶液内，加入由(5)、(6)、(7)组分混合溶解而成的溶液，然后，用高速搅拌机(每分3000转以上)搅拌混合10分钟，制造出本发明的乳化剂。
用上述方法制造的乳化剂呈超小微粒(0.5微米～1微米)状态，为均匀分散的乳化状态。在石油燃料与水中添加此乳化剂并加以搅拌混合后，乳化剂扩散，发生二次微粒化现象。能得到极小微粒均匀分散很稳定的乳化燃料。
如果详细表述本发明的话，在以油占90％～65％(体积)、水占10％～35％(体积)按份混合轻质石油燃料(轻油、灯油(煤油)、A重油)和水所制成的混合液中，添加混合比例为千分之十以上～千分之三十(体积)的本发明的乳化剂，从而制造出均匀分散很稳定的呈乳化状态的轻质石油乳化燃料。此外，在以油占90％～60％(体积)、热水(70℃以上～90℃)占10％～40％(体积)按份混合重质石油燃料(B重油、C重油)和水所制成的混合液中，添加混合比例为千分之二以上～千分之十(体积)的本发明的乳化剂，从而制造出长时间不会二次分离且均匀分散的乳化状态很稳定的重质石油乳化燃料。
使用本发明的乳化剂所制造出来的石油燃料(包含轻质油以及重质油)、乳化燃料，因为极小微粒的水在油中均匀分散，乳化状态很稳定，所以，其具有很好的燃烧安定性，可充分燃烧，因此，能促进未燃烧部分的燃烧，或烧掉排气中黑灰等，改善燃烧效率，从而能节省能源，此外还可以大幅减少氮氧化合物及颗粒物(煤烟灰)等有害废物的产生，能很大程度减少污染。
并且，与以前的乳化剂相比，本发明的乳化剂价格显著低廉，经济性方面也有很大优势。
实施例1
最后，通过本发明的乳化剂制造出的A重油乳化燃料、B重油乳化燃料以及C重油乳化燃料的燃烧试验，得出了下面结果。
1、A重油乳化燃料
A重油8L(80％)、水2L(20％)，乳化剂占1000分之50(相比于A重油+水的总量)
乳化剂的组分
A重油                   100ml
B重油                   150ml
C重油                   300ml
甲醇                    150ml
乙醇                    100ml
棕榈油               100ml
水                   100ml
2、B重油乳化燃料
B重油10L(75.8％)、水3.2L(24.2％)，乳化剂占1000分之25(相比于油+水的总量)
乳化剂的成分(和上述情况相同)
3、C重油乳化燃料
C重油10L(75.8％)、水3.2L(24.2％)，乳化剂占1000分之25(相比于油+水的总量)
乳化剂的成分(和上述1的情况相同)
表1：乳化状态的稳定程度，NOx浓度以及颗粒物浓度的比较
 实施本发明的资料(油的类别) 油量 水量 乳化剂添加量 分散的水粒子直径(μm) 乳化状态 NOx浓度换算(O2＝4％值) 颗粒物浓度(g/NM3)
 只燃烧A重油   100   86   0.016
 A重油乳化燃料 80 20 0.50％ 2～3 均匀分散 28 0.0024
 只燃烧B重油   100   137   0.023
 B重油乳化燃料   100   32   0.25％   2～3   均匀分散   63   0.0027
 只燃烧C重油 100 98 0.044
 C重油乳化燃料 100 32 0.25％ 2～3 均匀分散 54 0.019
市面产品   市面产品的乳化剂
 A重油乳化燃料 100 30 0.50％ 5～10 57 0.005
 B重油乳化燃料 100 30 0.50％ 5～10 113 0.038
 C重油乳化燃料 100 30 0.50％ 5～10 120 0.067
表2：燃料消耗量及乳化剂单价的比较，以及燃烧状态
  基于本发明乳化剂的乳化燃料   消耗量(I/H)   重油换算(I/H)   乳化剂单价(I/日元) 燃烧状态
  只燃烧B重油   37   37   良好
  B重油乳化燃料(含水24％，添加1/400的乳化剂) 31 23.75 2.5 良好
  只燃烧C重油   35   35   良好
  C重油乳化燃料(含水24％，添加1/400的乳化剂) 36.7 28.2 2.5 良好
  市面产品
  只燃烧B重油   37   37   良好
  B重油乳化燃料(含水24％，添加1/400的乳化剂) 36.8 29.7 6 良好
上述表1中，对比了使用本发明乳化剂的A重油、B重油、C重油的各乳化燃料和市面销售的其它乳化燃料在燃烧过程中所产生的氮氧化合物以及颗粒物的产生量。氮氧化合物产生量的减少情况为，A重油乳化燃料减少60％，B重油乳化燃料减少44％，C重油乳化燃料减少55％，颗粒物产生量的减少情况为，A重油乳化燃料减少52％，B重油乳化燃料减少93％，C重油乳化燃料减少72％，通过此比较可看出，与市面销售的乳化燃料相比，使用本发明乳化剂的乳化燃料在减少污染方面存在优势。
(注)分析方法
(1)氮氧化合物浓度依据JISK0104
(2)颗粒物浓度依据JISZ8868
上述表2是使用B重油乳化燃料与C重油乳化燃料，利用澡堂的锅炉进行持续一周的燃烧所得出的实际测试结果，从结果来看，可以节省大量的能源。
虽然与现有技术的乳化燃料相比本发明有各种优势(节省能源、减少废气排放等)，但此乳化燃料最大的优势还是优秀的稳定性，好用，能发挥最大效果。使用本发明的乳化剂，可以得到微粒极小且微粒均匀分散的稳定的基于不同油品的乳化燃料，可以做到现有技术中乳化燃料做不到的长时间贮存。因此，不必在燃烧设备上设置、使用乳化装置，能够和使用纯粹石油燃料一样，使用现有的燃烧设备。而且使用本发明的乳化剂，可以实现使用乳化燃料的根本目的，即节省能源及减少污染。

Claims (1)

1.一种油包水型乳化燃料用乳化剂，由如下的(1)～(7)组分组成，
(1)A重油····50ml以上～100ml；
(2)B重油····100ml以上～200ml；
(3)C重油····300ml以上～450ml；
(4)甲醇·····100ml以上～150ml；
(5)乙醇·····100ml以上～200ml；
(6)棕榈油····100ml以上～150ml；
(7)水······100ml以上～200ml。
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