CN104711055A - 船用乳化柴油 - Google Patents

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杨扬
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Abstract

本发明公开了一种船用乳化柴油及配制方法。该船用乳化柴油由如下重量百分比含量的组分组成：柴油80～90％，水5～10％，柴油乳化剂2.5～5％，低碳醇2.5～5％。本发明采用了柴油乳化剂专利技术，利用该专利技术配制的船用乳化柴油能有效降低船舶的排放污染和能耗，且动力稳定、燃烧充分，可以广泛的应用于客轮、货轮、渡轮以及其他水上运输与水上作业船舶。与使用柴油相比，船舶使用该乳化柴油能显著降低烟气、颗粒物、二氧化碳、氮氧化物等有害物质排放。

Description

船用乳化柴油
技术领域
本发明属于燃料领域，具体涉及一种柴油乳化剂、醇类燃料、水和柴油混合配制而成的船用乳化柴油。
背景技术
柴油是一种重要的工业燃料、用途广泛。在水上交通运输和生产领域中，船舶的运输与作业都以柴油为燃料，且用量巨大，因此，船舶使用所产生的排放已成为环境污染、雾霾天气的主要原因之一。
200710039237.0号中国发明专利公开了一种柴油乳化剂，利用该项专利技术制成的乳化柴油能降低柴油机的尾气排放和能耗。
乳化柴油与醇类燃料的应用能有效减少石化柴油的使用数量、有助于改善空气环境。本发明根据船舶的特性要求，研制出一款适合船舶使用的乳化柴油，该乳化柴油的各项技术指标均符合柴油机使用标准，其质量和动力稳定性都达到了船舶的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于针对船舶的特殊要求，以200710039237.0号中国发明专利公开的柴油乳化剂专利技术为依托，开发一种新型、清洁的船用乳化柴油，以此来降低船舶的尾气排放，适应当前大气污染治理的需求。
因此，本发明的第一个方面，提供了一种船用乳化柴油，所述船用乳化柴油由如下重量百分比含量的组分组成：
根据本发明的优选实施例，所述低碳醇选自甲醇和乙醇。
本发明的第二个方面，提供了上述船用乳化柴油的制备方法，包括在搅拌条件下按比例向柴油中加入柴油乳化剂，之后加入水和低碳醇，搅拌至油色呈清澈状，即得船用乳化柴油。
本发明效益与价值如下：
1、经济效益：本发明(燃料)的生产使用成本低于柴油，其燃油经济性与柴油基本一致。因此，使用该燃料能为企业带来较好的经济效益。
2、减排效果：本发明(燃料)在水、乳化剂及低碳醇作用下，相比柴油；能降低船舶的烟气、颗粒物、二氧化碳、氮氧化物等有害物质排放，有效改善船舶排放造成的污染。
3、节能效果：本发明(燃料)将10％以上的水、乳化剂及低碳醇替代了柴油，并达到与柴油相同的使用效果。因此，节约(替代)了10％以上的石油资源。
4、特点与价值：本发明(燃料)达到了石油资源的清洁化循环利用，可复制、可推广，对能源储备有较大贡献。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明的船用乳化柴油作进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
以下实施例中，配制船用乳化柴油采用200710039237.0号中国发明专利公开的以下配方(重量百分比)的柴油乳化剂：
为了获得适合船舶使用的乳化柴油，申请人以200710039237.0号中国发明专利公开的柴油乳化剂专利技术为依托，选用不同的配置比例以及不同的醇类燃料，经过了大量的试验，最终获得了适合船舶使用的船用乳化柴油。以下就获得的船用乳化柴油做详细的描述。
实施例1～5、制备船用乳化柴油
按表1所示的配制，在适当的容器中先加入柴油，搅拌条件下按比例向柴油中加入柴油乳化剂，在柴油乳化剂充分溶解后，再一次性加入所需的水和低碳醇进行搅拌，数分钟内其液体即成为清澈均匀的船用乳化柴油。
表1、船用乳化柴油的制备
实施例6、船用乳化柴油的性能测试
为了验证本发明的船用乳化柴油对船舶的适用性，申请人委托上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室对该船用乳化柴油的各项性能指标进行了测试，以下为测试所用的仪器、设备型号：
1、选用：上柴动力SC8D280Q3柴油机，为检测用样机。
2、选用：AVL PEUS多组分气体测试仪(可测试常规和非常规排放)，为CO2及NOX排放浓度的检测仪器。
3、选用：AVL DiSmoke4000烟度测试仪与AVL颗粒采样系统，为烟度、颗粒物排放的检测仪器。
4、选用：AVL 735C油耗仪，为油耗检测仪器。
上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室按推进运行的船用主机或辅机E3试验模式以及按恒速运行的船用辅机D2试验模式(以下简称船用试验模式)，在相同工况下，对本发明的船用乳化柴油(实施例1～5)与国四柴油进行了动力性、经济型和排放性能的对比测试，得出结论如下：
一、动力性：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比基本一致。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比略有下降，降幅为2～3％。
二、燃油消耗：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比基本相同。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比略有上升，升幅为1～3％。
三、二氧化碳排放：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比下降4～5％。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比下降7～10％。
四、氮氧化物排放：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比下降3.5～4.5％。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比下降6～8％。
五、颗粒物排放：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比下降29～33％。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比下降41～48％。
六、烟度排放：
1、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例1、实施例2的船用乳化柴油与国四柴油相比下降52～60％。
2、采用船用试验模式，相同工况下的测试结果为；实施例3、实施例4、实施例5的船用乳化柴油与国四柴油相比下降68～77％。
实施例7、船用乳化柴油的稳定性测试
1、测试仪器：选用旋转粘度计
2、测试方法：采用GB/T 11175-2002标准
取本发明(实施例1～5)样品，在室内静置24小时，采用以上仪器和方法对五种样品进行稳定性(4000转min/10min)测试，测试结果表明；五种船用乳化柴油的样品均无分层、离析、沉淀现象，又以目测试验观察，取实施例1～5样品在室温下静置半年以上，结果亦未见变化。可见本发明(燃料)的油品质量具有极其优异的稳定性能。
综上所述，本发明开发创造了一种新燃料及其应用技术、实现了醇类燃料与水、柴油的混合应用，这对推动能源的多元化、低碳绿色发展具有非常积极的作用和意义。

Claims (3)

1.一种船用乳化柴油，其特征在于，所述乳化柴油由如下重量百分比含量的组分组成：
2.如权利要求1所述的船用乳化柴油，其特征在于，所述低碳醇选自甲醇和乙醇。
3.权利要求1或2所述的船用乳化柴油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在搅拌条件下按比例向柴油中加入柴油乳化剂，之后加入水和低碳醇，搅拌至油色呈清澈状，即得船用乳化柴油。
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