CN104927932A

CN104927932A - 一种生化燃油及其制备方法

Info

Publication number: CN104927932A
Application number: CN201510359491.3A
Authority: CN
Inventors: 李端耀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2035-06-25
Also published as: CN104927932B

Abstract

本发明公开了一种生化燃油及其制备方法，所述生化燃油由下述质量百分含量的原料组成：轻质油95.3～96.4%，水2.5%，氢氧化钾0.025～0.05%，氢氧化钠0.025～0.05%，乙酸乙酯0.3～0.6%，无水乙醇0.55～1.1%，二茂铁0.1～0.2%；其制备方法是：（1）将氢氧化钾、氢氧化钠用适量水溶解后与乙酸乙酯和无水乙醇混合均匀；（2）称取轻质油与剩余水混合后搅拌15～30分钟，再加入步骤（1）制备好的物料，搅拌10～15分钟；（3）向步骤（2）制备好的物料中加入二茂铁，搅拌30～45分钟，灌装，即得；本发明生化燃油以轻质油为原料，成本低廉，制备方法简单，热值高，杂质少，燃烧效果优良，尾气干净、安全，无污染，适用于电力锅炉、普通锅炉、餐饮业及各种燃烧器用油。

Description

一种生化燃油及其制备方法

技术领域

本发明涉及生化燃油技术领域，特别是一种以轻质油为原料的可广泛适用于电力锅炉、普通锅炉、餐饮业及各种燃烧器的生化燃油及其制备方法。

背景技术

目前，石油资源日益紧张，价格不断攀升，但是市场需求却越来越大。众所周知，石油是不可再生资源，也是国家的战略性物资，但是目前很多工业燃烧器中还在大量使用柴油，比如火力发电厂的点火用油、各种锅炉的燃烧用油等，造成严重的质量性能过剩问题：因为燃烧器中仅仅能使用柴油的少部分性能，使柴油资源得不到充分利用，形成一种实际上的资源浪费，并且柴油成本较高，因此，研发一种既能替代柴油，又能满足各种燃烧器需求的、成本低廉的燃料油十分必要。

本发明中所选用的轻质油是由苯制备环己酮时所产生的副产物，价格低廉，热值很低，目前只能用作餐饮行业的燃烧用油或对热度要求不高的燃烧器使用，没有将轻质油资源得到充分发挥，但是轻质油价格低廉，仅为柴油的1/4—1/3左右甚至更低，若能将轻质油配制成高能燃料油来供给各种燃烧器、锅炉使用，必将节约大量柴油资源，并降低燃料成本，为国家工业发展提供一大助力。

发明内容

本发明的目的就是要解决目前柴油资源紧缺，而大量柴油被用作工业燃烧器用燃油，造成资源浪费的问题，提供一种生化燃油及其制备方法，本发明所制备的生化燃油以轻质油为原料，成本低廉，制备方法简单，热值高，杂质少，燃烧效果优良，尾气干净、安全，无污染。

本发明的一种生化燃油，由下述质量百分含量的原料组成：

上述各原料之和为100％；

所述轻质油密度为0.84～0.86g/cm³，20℃运动粘度为4.638mm²/s，闭口闪点为42℃，无机械杂质；

所述氢氧化钾、氢氧化钠、乙酸乙酯、无水乙醇均为分析纯试剂。

本发明的一种生化燃油的制备方法，由下述步骤组成：

(1)按比例准确称取氢氧化钾和氢氧化钠，取氢氧化钾和氢氧化钠总质量2倍的水溶解氢氧化钾和氢氧化钠，搅拌使溶质完全溶解后，向溶液中加入乙酸乙酯和无水乙醇，搅拌2～5分钟，使物料充分混合均匀，放置2～4小时，即得；

(2)准确称取轻质油，先向轻质油中加入剩余水后搅拌15～30分钟，再加入步骤(1)制备好的物料搅拌10～15分钟；

(3)向步骤(2)中制备好的物料中按比例加入二茂铁，搅拌30～45分钟，灌装，即得；所制得的生化燃油质量指标如下：硫含量≤0.035％，50℃，3h铜片腐蚀≤1级，机械杂质无，20℃运动粘度2.5～8.0mm²/s，闭口闪点不低于41℃，20℃密度为0.81～0.86g/cm³。

本发明生化燃油是通过原料挑选，各原料之间的质量配比，经过无数次试验得到的体系稳定的生化燃油，本发明生化燃油价格比柴油低25％左右，热值在9000大卡以上，其燃烧效果可与柴油相媲美，并且与柴油一样没有挥发性，还没有黑烟排放，减少了大气污染。

本发明所制备的生化燃油，是利用燃料油在燃烧过程的物理作用即“微爆”作用，来达到节能降污作用的。油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，受热后水总是先达到沸点而蒸发沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸，形成更细小的油滴，这就是所说的微爆或称二次雾化。爆炸后的细小油滴与空气更加充分混合，油液燃烧的更完全，使内燃机或油炉达到节能之效果。

燃烧过程中发生的化学作用即水煤气反应，在高温条件下，部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应，形成可燃性气体，反应式如下：

C+H₂O→CO+H₂； CO+H₂O→CO₂+H₂；

C+2H₂O→CO₂+2H₂； 2H₂+O₂→2H₂O。

上述反应减少了火焰中的炭粒，提高了油的燃烧程度，改善了燃烧状况，提高了油的燃烧效率。在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳离子，能与水蒸气反应生成CO和H₂，使碳离子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了NO_X的形成。通过上述微爆及水煤气反应，本发明生化燃油可获得减轻大气污染和节约能源的双重效果。

本发明生化燃油经湖北省产品质量监督检验研究院及武汉市产品检验所检验，其各项指标优于或同于国标柴油的燃烧效果。具体对比数据如下表一所示：

表一：本发明生化燃油与国标柴油理化指标对比

项目	本发明生化燃油	国标柴油
			密度(20℃)/(kg/m³)	840～860	810～860
酸值(50℃，3h)/级	0.15	1
			运动粘度(20℃)/(mm²/s)	4.618±0.35	2.5～8
硫含量(％)	0	0.035％
			污染	无	黑烟
闪点(闭口)/℃	50℃	50℃
			机械杂质	无	无

从上表一可以看出，用本发明生化燃油代替国标柴油作为各种燃烧器用油是理想的新型能源。

由于国内目前还没有关于生化燃油的国家标准和行业标准，发明人起草了生化燃油企业标准Q/WYZ01-2013，并通过了黄石市质量技术监督局企业标准备案(QB420200/002-2013)，该标准中规定了生化燃油的技术要求和检验方法，具体见下表二所示：

表二：本发明生化燃油质量指标和检验方法

本发明生化燃油是经国家发改委能源部、湖北省发改委能源处、黄石发改委承认的，目前国内唯一通过产品标准认证的产品，并颁发了湖北省产品执行标准证书。

本发明燃料油是围绕如何使成本低廉的轻质油经科学调配加工，使产品关键指标(热值、闪点、运动粘度、硫含量及机械杂质等)达到或接近柴油指标以提高产品的理化性能，获得与柴油相同的燃烧使用效果，并保证产品的使用性和价格的优越性；本发明产品成本低廉，制备方法简单，热值高，杂质少，燃烧效果优良，尾气干净、安全，无污染，适用于电力锅炉、普通锅炉、餐饮业及各种燃烧器用油，具有极高的经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例1

以生产1吨生化燃油为例，本实施例的生化燃油，由下述质量的原料组成：

所述轻质油密度为0.85g/cm³，20℃运动粘度为4.638mm²/s，闭口闪点为42℃，无机械杂质，水分＜痕迹；

本实施例生化燃油的制备方法，由下述步骤组成：

(1)按比例准确称取氢氧化钾0.25kg和氢氧化钠0.25kg，取1kg水溶解氢氧化钾和氢氧化钠，搅拌使溶质完全溶解后，向溶液中加入乙酸乙酯3kg和无水乙醇5.5kg，搅拌4分钟，使物料充分混合均匀，放置4小时，即得；

(2)准确称取轻质油964kg，先向轻质油中加入剩余的25kg水后搅拌30分钟，再加入步骤(1)制备好的物料搅拌15分钟；

(3)向步骤(2)中制备好的物料中按比例加入二茂铁1kg，搅拌40分钟，灌装，即得；所制得的生化燃油质量指标如下：硫含量无，50℃、3h铜片腐蚀0.15级，机械杂质无，20℃运动粘度4.618mm²/s，闭口闪点47℃，20℃密度为0.852g/cm³。

实施例2

本实施例生化燃油的制备方法，由下述步骤组成：

(1)按比例准确称取氢氧化钾0.5kg和氢氧化钠0.5kg，取2kg水溶解氢氧化钾和氢氧化钠，搅拌使溶质完全溶解后，向溶液中加入乙酸乙酯6kg和无水乙醇11kg，搅拌5分钟，使物料充分混合均匀，放置3小时，即得；

(2)准确称取轻质油953kg，先向轻质油中加入剩余的25kg水后搅拌20分钟，再加入步骤(1)制备好的物料搅拌20分钟；

(3)向步骤(2)中制备好的物料中按比例加入二茂铁2kg，搅拌30分钟，灌装，即得；所制得的生化燃油质量指标如下：硫含量≤0.035％，50℃，3h铜片腐蚀0.15级，机械杂质无，20℃运动粘度4.628mm²/s，闭口闪点47.3℃，20℃密度为0.851g/cm³。

实施例3

本实施例生化燃油的制备方法，由下述步骤组成：

(1)按比例准确称取氢氧化钾0.35kg和氢氧化钠0.35kg，取1.4kg水溶解氢氧化钾和氢氧化钠，搅拌使溶质完全溶解后，向溶液中加入乙酸乙酯4.2kg和无水乙醇7.7kg，搅拌3分钟，使物料充分混合均匀，放置2小时，即得；

(2)准确称取轻质油960kg，先向轻质油中加入剩余的25kg水后搅拌15分钟，再加入步骤(1)制备好的物料搅拌15分钟；

(3)向步骤(2)中制备好的物料中按比例加入二茂铁1kg，搅拌45分钟，灌装，即得；所制得的生化燃油质量指标如下：硫含量无，50℃、3h铜片腐蚀0.15级，机械杂质无，20℃运动粘度4.618mm²/s，闭口闪点50℃，20℃密度为0.853g/cm³。

Claims

1.一种生化燃油，其特征在于由下述质量百分含量的原料组成：

轻质油 95.3～96.4%

水 2.6～2.7%

氢氧化钾 0.025～0.05%

氢氧化钠 0.025～0.05%

乙酸乙酯 0.3～0.6%

无水乙醇 0.55～1.1%

二茂铁 0.1～0.2%；

上述各原料之和为100%；

2.如权利要求1所述的一种生化燃油的制备方法，其特征在于由下述步骤组成：

（1）按比例准确称取氢氧化钾和氢氧化钠，取氢氧化钾和氢氧化钠总质量2倍的水溶解氢氧化钾和氢氧化钠，搅拌使溶质完全溶解后，向溶液中加入乙酸乙酯和无水乙醇，搅拌2～5分钟，使物料充分混合均匀，放置2～4小时，即得；

（2）准确称取轻质油，先向轻质油中加入剩余水后搅拌15～30分钟，再加入步骤（1）制备好的物料搅拌10～15分钟；

（3）向步骤（2）中制备好的物料中按比例加入二茂铁，搅拌30～45分钟，灌装，即得；所制得的生化燃油质量指标如下：硫含量≤0.035%，50℃，3h铜片腐蚀≤1级，无机械杂质，20℃运动粘度2.5～8.0mm²/s，闭口闪点不低于41℃，20℃密度为0.81～0.86g/cm³。