CN106520229B - 复合乳化重油添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

复合乳化重油添加剂及其制备方法,目前，性能优良的各种乳化剂被广泛地应用于许多工业领域，但对乳化重油添加剂的研究较少。本发明的目的是提供一种能够提高乳化重油燃烧效率，降低粘度，提高乳化重油稳定性的复合乳化重油添加剂，所述的复合乳化重油添加剂主要由第一复合乳化剂和第二复合乳化剂制成的，第一复合乳化剂的成分包括司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠，第二复合乳化剂的成分包括OP乳化剂、TX‑6、TX‑10、AEO‑3、甘油、三乙醇胺。利用本发明制备的乳化重油的稳定期能够达到40天，平均节油率达到3％‑5％，相比于一般的乳化重油的稳定期提高一个月以上。

Description

复合乳化重油添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，具体涉及一种复合乳化重油添加剂及其制备方法。
背景技术
重油掺水乳化燃料最早在苏联得到重视并成功地进行利用，这是因为苏联冬季气温低，多数情况下油罐车卸油时常用蒸汽直接加热，从而重油中水分含量很高。当初，采用自然沉淀的办法在储油罐中将水除去。但因水与重油的密度相差甚小，即使沉淀很长时间，也常不能将水全部除去。也曾采用除水设备，但需要较大投资。在这种形势下，苏联科学院可燃矿物研究所从1954年开始研究油水乳化燃烧技术。
经过石油炼制后的重油直接燃烧时，操作条件要求高，如要将油的温度加到足够高来保证雾化，条件稍有改变，就会产生碳烟，污染环境。重油乳化燃烧技术可提高进料液滴的汽化率，使燃料燃烧完全，从而达到节能的目的。重油掺水乳化是新的节能技术，不仅节约能源，而且减少环境污染，降低烟气中的CO及烟尘的含量。发达国家也由于乳化油既可减少燃料又可控制排放的优点，对乳化油进行了深入的研究。
目前，国内经济持续快速发展，我国对世界石油依存度大幅增加，发动机排放的环保法规也得到进一步完善和强化，随着乳化理论的不断完善，性能优良的各种乳化剂被广泛地应用于许多工业领域。但在乳化重油研究领域对乳化重油添加剂的研究较少，因此，本发明的目的是提供一种能够提高乳化重油燃烧效率，降低粘度，提高乳化重油稳定性的复合乳化重油添加剂及其制备方法。
发明内容
本发明目的是为了提高乳化重油燃烧效率，降低粘度，提高稳定性，提供一种复合乳化重油添加剂及其制备方法。
上述的目的通过以下技术方案实现：
一种复合乳化重油添加剂，所述的复合乳化重油添加剂主要由第一复合乳化剂和第二复合乳化剂制成的，所述的第一复合乳化剂的成分包括司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠，所述的第二复合乳化剂的成分包括OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺。
本发明所述的复合乳化重油添加剂，所述的第一复合乳化剂中司班80的重量份数为15～40、黄原胶的重量份数为15～30、十二烷基苯磺酸钠的重量份数为5～25、十六烷基二苯醚二磺酸钠的的重量份数为5～25。本发明所述的第二复合乳化剂中OP乳化剂的重量份数为10～35、TX-6的重量份数为5～30、TX-10的重量份数为5～30、AEO-3的重量份数为5～15、甘油的重量份数为5～10、三乙醇胺的的重量份数为5～10。
本发明所述的复合乳化重油添加剂，所述的第一复合乳化剂中司班80的重量份数为35、黄原胶的重量份数为25、十二烷基苯磺酸钠的重量份数为20、十六烷基二苯醚二磺酸钠的的重量份数为20。本发明所述的第二复合乳化剂中OP乳化剂的重量份数为30、TX-6的重量份数为20、TX-10的重量份数为20、AEO-3的重量份数为10、甘油的重量份数为10、三乙醇胺的的重量份数为10。
本发明所述的复合乳化重油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按照重量份数分别称取一定质量的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠，将称量好的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠在加热至50℃的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第一复合乳化剂；
步骤二、按照重量份数分别称取一定质量的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺，将称量好的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺在室温的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第二复合乳化剂；
步骤三、将步骤一制得的所述的第一复合乳化剂冷却到30℃，将步骤二制得的所述的第二复合乳化剂加入所述的第一复合乳化剂，所述的第一复合乳化剂和所述的第二复合乳化剂的质量比为9:1～6:4，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的复合乳化剂。
本发明所述的复合乳化重油添加剂的制备方法，所述的磁力搅拌器的转速是1500rpm。
本发明的复合乳化重油添加剂可以直接加入重油中，掺入重量份数为5～20的水，合成乳化重油，能够充分发挥水的助燃降尘作用，提高乳化重油燃烧效率，降低粘度，提高稳定性，达到节油的目的。加入复合乳化剂的乳化重油的实测热值高于理论热值3.25％～9.23％，说明复合乳化重油添加剂的的加入能够在一定范围内有效提高乳化重油的热值。
利用本发明所述的复合乳化重油添加剂制备的高稳定乳化重油的稳定期能够达到40天，平均节油率达到3％-5％，相比于一般的乳化重油的稳定期提高一个月以上。
当复合乳化重油添加剂用量为重量份数为2.0，水的添加率为重量份数为10时，对高稳定乳化重油进行一系列指标测定，结果如表1所示。乳化重油各项指标与180#重油相比相差不大，符合相应国家标准的要求。
表1重油与复合乳化重油添加剂加入后的技术指标对比
项目 180#重油 乳化重油
密度(20℃)/(g/cm3) 0.977 0.980
运动粘度(50℃)/(mm2/s) 174.7 178.3
硫含量/(mg/kg) 未检出 未检出
灰分 0.13 0.11
残炭/％ 15.06 13.25
水分(质量分数) 0.26 11.00
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中复合乳化重油添加剂的制备方法是按下述步骤进行的：
步骤一、分别称取重量份数为35的司班80、重量份数为25的黄原胶、重量份数为20的十二烷基苯磺酸钠、重量份数为20的十六烷基二苯醚二磺酸钠，将称量好的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠在加热至50℃的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第一复合乳化剂；
步骤二、分别称取重量份数为30的OP乳化剂、重量份数为20的TX-6、重量份数为20的TX-10、重量份数为10的AEO-3、重量份数为10的甘油、重量份数为10的三乙醇胺，将称量好的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺在室温的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第二复合乳化剂；
步骤三、将步骤一制得的所述的第一复合乳化剂冷却到30℃，将步骤二制得的所述的第二复合乳化剂加入所述的第一复合乳化剂，所述的第一复合乳化剂和所述的第二复合乳化剂的质量比为8:2，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的复合乳化剂。
本实施方式得到的复合乳化重油添加剂能够在一定范围内有效提高乳化重油的热值。对添加相同剂量的本实施方式的复合乳化重油添加剂，不同掺水量下制备的乳化重油进行热值测定，结果如表2所示。掺水量为重量份数为5时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到3.25％，掺水量为重量份数为15时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到9.23％，掺水量为重量份数为20时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到8.75％。
表2掺水量对乳化重油热值的影响
具体实施方式二：本实施方式中所述的复合乳化重油添加剂的制备方法是按下述步骤进行的：
步骤一、分别称取重量份数为31的司班80、重量份数为29的黄原胶、重量份数为16的十二烷基苯磺酸钠、重量份数为24的十六烷基二苯醚二磺酸钠，将称量好的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠在加热至50℃的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第一复合乳化剂；
步骤二、分别称取重量份数为23的OP乳化剂、重量份数为25的TX-6、重量份数为17的TX-10、重量份数为15的AEO-3、重量份数为8的甘油、重量份数为12的三乙醇胺，将称量好的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺在室温的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第二复合乳化剂；
步骤三、将步骤一制得的所述的第一复合乳化剂冷却到30℃，将步骤二制得的所述的第二复合乳化剂加入所述的第一复合乳化剂，所述的第一复合乳化剂和所述的第二复合乳化剂的质量比为7:3，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的复合乳化剂。
本实施方式得到的复合乳化重油添加剂能够在一定范围内有效提高乳化重油的热值。对添加相同剂量的本实施方式的复合乳化重油添加剂，不同掺水量下制备的乳化重油进行热值测定，结果如表3所示。掺水量为重量份数为5时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到3.33％，掺水量为重量份数为15时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到9.69％，掺水量为重量份数为20时，复合乳化重油添加剂能够使得乳化重油的热值提高率达到8.82％。
表3掺水率对乳化重油热值的影响

Claims (5)

1.一种复合乳化重油添加剂，其特征在于：所述的复合乳化重油添加剂由第一复合乳化剂和第二复合乳化剂制成的，所述的第一复合乳化剂的成分包括司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠，所述的第二复合乳化剂的成分包括OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺；
所述的第一复合乳化剂中司班80的重量份数为15～40、黄原胶的重量份数为15～30、十二烷基苯磺酸钠的重量份数为5～25、十六烷基二苯醚二磺酸钠的重量份数为5～25；
所述的第二复合乳化剂中OP乳化剂的重量份数为10～35、TX-6的重量份数为5～30、TX-10的重量份数为5～30、AEO-3的重量份数为5～15、甘油的重量份数为5～10、三乙醇胺的重量份数为5～10；复合乳化重油添加剂直接加入重油中；
所述的第一复合乳化剂和所述的第二复合乳化剂的质量比为9：1～6：4。
2.根据权利要求1所述的复合乳化重油添加剂，其特征在于：所述的第一复合乳化剂中司班80的重量份数为35、黄原胶的重量份数为25、十二烷基苯磺酸钠的重量份数为20、十六烷基二苯醚二磺酸钠的重量份数为20。
3.根据权利要求1所述的复合乳化重油添加剂，其特征在于：所述的第二复合乳化剂中OP乳化剂的重量份数为30、TX-6的重量份数为20、TX-10的重量份数为20、AEO-3的重量份数为10、甘油的重量份数为10、三乙醇胺的重量份数为10。
4.根据权利要求1-3之一所述的复合乳化重油添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、按照重量份数分别称取一定质量的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠，将称量好的司班80、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠在加热至50℃的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第一复合乳化剂；
步骤二、按照重量份数分别称取一定质量的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺，将称量好的OP乳化剂、TX-6、TX-10、AEO-3、甘油、三乙醇胺在室温的状态下，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的第二复合乳化剂；
步骤三、将步骤一制得的所述的第一复合乳化剂冷却到30℃，将步骤二制得的所述的第二复合乳化剂加入所述的第一复合乳化剂，所述的第一复合乳化剂和所述的第二复合乳化剂的质量比为9：1～6：4，用磁力搅拌器搅拌均匀，得到所述的复合乳化剂。
5.根据权利要求4所述的复合乳化重油添加剂的制备方法，其特征在于：所述的磁力搅拌器的转速是1500rpm。
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