CN106582458A - 一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 - Google Patents
一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106582458A CN106582458A CN201510672530.5A CN201510672530A CN106582458A CN 106582458 A CN106582458 A CN 106582458A CN 201510672530 A CN201510672530 A CN 201510672530A CN 106582458 A CN106582458 A CN 106582458A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- water
- diesel
- mixed
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 46
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 24
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 20
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 229910052613 tourmaline Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229940070527 tourmaline Drugs 0.000 claims description 9
- 239000011032 tourmaline Substances 0.000 claims description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 24
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 abstract description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010054949 Metaplasia Diseases 0.000 description 1
- DQMUQFUTDWISTM-UHFFFAOYSA-N O.[O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] Chemical compound O.[O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] DQMUQFUTDWISTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 229940056319 ferrosoferric oxide Drugs 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000015689 metaplastic ossification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
- B01J2208/00769—Details of feeding or discharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00823—Mixing elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
- B01J2208/023—Details
- B01J2208/024—Particulate material
- B01J2208/025—Two or more types of catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/04—Organic compounds
- C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
- C10L2200/0438—Middle or heavy distillates, heating oil, gasoil, marine fuels, residua
- C10L2200/0446—Diesel
Abstract
本发明涉及一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置。本发明中的混合柴油是利用化学催化的作用，使得油和水超越分子级别实现了离子态的融合，得到的燃料外观完全透明澄清，乳化状况的油水分离现象彻底消失，而且与通常的燃料有一样的粘度和比重。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置。
背景技术
随着我国工农业、交通运输业的飞速发展，对柴油的需求量日益增长，现在我国每年消耗的柴油和汽油数亿吨，进口原油及成品油已成为我国财政的沉重负担。国际上，天然石油的储备有限，人类面临日益严重的能源危机。除了能源问题，环境问题也是石油行业的重要问题。燃油燃烧不当所排放出的浮碳、碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、硫化物及固体微粒已成为大中城市的主要空气污染物来源，严重影响生态环境、人类健康和经济发展。因此，出于能源要求和环保要求，研制燃油新配方、开发低污染的新型柴油燃料已经势在必行。
从20世纪70年代开始，石油危机大大刺激了燃油掺水技术的发展。各国也相继把燃油掺水技术列为国家重点开发研究项目。近二十多年来，我国燃油技术获得了很大的发展，其中以乳化柴油的研究居多。但普通的乳化油属于热力学不稳定体系，随环境条件的改变、放置时间变长会发生油水分离、变形、破乳等不稳定现象，从而影响使用效果；同时乳化需大功率乳化维持装置，制备复杂，耗费能量，因此随着技术的发展和人们对柴油本身品质需要的提高，普通乳化柴油技术弊端开始逐渐明显起来，严重影响了其推广和使用。
20世纪80年代开始进入微乳燃油的研究，使这一领域进入一个新的发展时期。微乳液是一种热力学稳定体系，能自发形成，粒径小，粘度与未掺水燃油粘度相差不大，可长期稳定存在。但其根本机理，还是在于利用乳化剂和助乳化剂进入油水二相中进行充分的混合反应，在机械或非机械的作用下使水以微粒的形式悬浮于油相之中，形成纳米级(透明)粒径的混合液相。
目前关于(微)乳化的机理主要有：
单分子吸附膜理论：即乳化剂单单通过形成两相膜包裹水分而成的W/O乳液。
多分子吸附膜理论：该理论中，包裹膜是由乳化剂与分散相共同形成的强穿透性复合物构成。膜厚，强度大，难破乳，阻止聚结。
扩散双电层理论：适合离子型乳化剂，外层同性电荷可阻止液滴的接近。
无论是何种理论，它们都有着一个共同的地方，就是乳液的形成和理论样貌。油水是两个不相溶的两相，在搅拌或其它震动作用下会形成一个个细小的微粒，由于两相的表面张力，这是很不稳定的。而加入的具有亲水和亲油两重性质的乳化剂包裹在两相的界面上，降低了表面张力，提高了分散颗粒的稳定性，从而达到乳化的效果。
在乳化柴油的实际使用过程中，会出现以下这些从原理上无法克服的问题：
首先，由于乳化剂和助乳化剂的存在，会带来乳化燃料的粘度升高，最终导致燃点的升高，因此部分使用乳化燃料的燃烧装置需要进行改良甚至增加预热系统才能保证后续燃烧过程的持续进行；同时，乳化燃料的发热量和原燃料比起来一般会有明显的降低，为了达到同样的使用效果，可能需要添加更多的燃料才能完成，在实质上并不能有效的降低燃料成本负担。
最后，还有一个根本性的问题，无论是乳化还是微乳化燃料，都存在一个贮存期限，超出期限后，油水分离是一定会发生的。现在时间最长的乳化燃料能够做到9个月左右的稳定期，当超出稳定期以后，油水开始分离，导致加水燃料的质量和热值下降。而分离的水分在寒冷季节将会因为冻结而引起燃料管道等堵塞，或者与管道金属材料作用之后发生锈蚀。所以，从前的乳化燃料都必须要单独存放，而不能与通常的燃料一起使用。
因此，目前仍需要一种新的燃料加工技术，以克服现有的乳化燃料中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置。
本发明制造的混合柴油与以往的乳化柴油并不相同。本发明中的混合柴油是利用化学催化的作用，使得油和水超越分子级别实现了离子态的融合，得到的燃料外观完全透明澄清，乳化状况的油水分离现象彻底消失，而且与通常的燃料有一样的粘度和比重。
根据本申请的一个实施方式，其提供了一种混合柴油的制造方法，所述方法包括：
1)将原料国标柴油在0-50℃的温度、常压下用催化剂A处理0.5至3小时，其中国标柴油的质量空速为2.5-4h-1；
2)将原料去离子水在0-50℃的温度、常压下用催化剂A处理0.5至3小时，其中去离子水的质量空速为2.5-4h-1；
3)按照国标柴油：去离子水＝1:0.5至1:2的比例将步骤1)和2)分别处理后的国标柴油和去离子水共同引入文氏管，得到混合物a；
4)在催化剂A的存在下使步骤3)中的所述混合物a通过在0-50℃的温度和2-7个大气压下的反应箱，得到混合液b，其中，混合物a的质量空速为2.5-4h-1；
5)使步骤4)中得到的所述混合液b通过在常温和常压下回流的整流槽中，得到混合液c，在整流槽中的处理时间为0.5-3小时；
6)在催化剂B的存在下使步骤5)中得到的混合液c在常温和10-50个大气压下的压力罐中加压15-40分钟，得到混合液d，其中混合物c的质量空速为2.5-4h-1；
7)使步骤6)中得到的混合液d在稳定化槽中静置分层得到水层和混合柴油层，分离得到2次水和混合柴油。
其中，
步骤1)、2)和4)中所述的催化剂A为电气石，例如购自巴西或购自石家庄冠宇矿产加工厂的电气石/电气石粉，
步骤6)中的所述催化剂B包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为电气石，所述助催化剂包括钯单质和铜/钛/铁的氧化物，其中，所述主催化剂和助催化剂的质量比为5:1至15:1，优选8:1至12:1，更优选10:1，在所述助催化剂中，按质量比计算，钛氧化物：铜氧化物：铁氧化物：钯单质＝(5±1)：(5±1)：(1±0.2)：(1±0.2)，其中，所述各氧化物中钛、铜、铁的化合价可以是它们能够取得的常规价态，例如，钛可以是+2，+3，+4价，铜可以是+1，+2价，铁可以是+2，+3价，且可以是不同化合价的混合物的形式，如铁可以是四氧化三铁的形式。优选钛、铜、铁的氧化物是其最高化合价的形态，即二氧化钛、一氧化铜、三氧化二铁，所述催化剂B例如为河北省灵寿县振扬矿物粉体加工厂生产的电气石催化剂。
优选地，步骤1)中的处理温度为10-40℃，处理时间为1-2小时；更优选处理温度为20-30℃；最优选25℃；
优选地，步骤2)中的处理温度为10-40℃，处理时间为1-2小时；更优选处理温度为20-30℃；最优选25℃；
优选地，步骤3)中的国标柴油与去离子水的混合比例为1:0.8至1:1.2；更优选1:0.9至1:1.1；最优选1:1；
优选地，步骤4)中的反应温度为10-40℃；更优选反应温度为20-30℃；最优选25℃；
优选地，步骤5)中的在整流槽中的处理时间为0.5-2小时；
优选地，步骤6)中的压力罐的压力为20-40个大气压；
优选地，步骤7)中分离得到的2次水可返回至步骤2)中作为原料水使用，
优选地，所述方法还包括步骤8)：使步骤7)中得到的混合柴油过滤，得到经过滤的混合柴油。
根据本申请的一个实施方式，其提供了一种混合柴油，其是由上述方法制造而得出的。
根据本申请的一个实施方式，其提供了一种混合柴油的制造装置，所述装置包括：
油搅拌槽1，其设置有油入口11、油出口12、搅拌器13和加热器14，其中，所述油入口用于接收原料国标柴油，所述油出口用于排出经处理后的原料国标柴油(即原料A)，所述搅拌器用于搅拌所述油搅拌槽中的原料国标柴油，所述加热器用于使所述油搅拌槽中的原料国标柴油保持恒定温度；
水搅拌槽2，其设置有水入口21、水出口22、搅拌器23和加热器24，其中，所述水入口用于接收去离子水，所述水出口用于排出经处理后的去离子水(即原料B)，所述搅拌器用于搅拌所述水搅拌槽中的去离子水，所述加热器用于使所述水搅拌槽中的去离子水保持恒定温度；
文氏管3，其设置有油入口31、水入口32和文氏管出口33，其中，所述油入口31用于接收来自所述油搅拌槽1的经处理的柴油，所述水入口32用于接收来自所述水搅拌槽2的经处理的去离子水，所述文氏管出口33用于排出经文氏管混合的混合物a；
反应箱4，其设置有反应箱入口41、反应箱出口42，其中，所述反应箱入口用于接收来自所述文氏管3的混合物a，所述反应箱出口42用于排出经反应箱4反应的混合液b；
整流槽5，其设置有整流槽入口51、回流入口52、整流槽出口53、回流出口54和回流泵55，其中，所述整流槽入口51用于接收来自所述反应箱4的混合液b，所述回流入口52、回流出口54和回流泵55使整流槽5内的部分混合液回流；所述整流槽出口53用于排出经整流的混合液c；
压力罐6，其设置有压力罐入口61、压力罐出口62和加压泵63，其中，所述压力罐入口61用于接收来自所述整流槽5的混合液c，所述压力罐出口62用于排出经加压处理的混合液d，所述加压泵63用于维持压力罐的压力；
稳定化槽7，其设置有稳定化槽入口71、出口72和出口73，其中，所述稳定化槽入口71用于接收来自所述压力罐6的物质，所述出口72用于排出混合柴油，所述出口73用于排出分离的2次水；
其中，所述文氏管3的所述油入口31与所述油搅拌槽1的所述油出口12连接，所述文氏管3的所述水入口32与所述水搅拌槽2的所述水出口22连接；
所述反应箱4的所述反应箱入口41与所述文氏管3的文氏管出口33连接；
所述整流槽5的所述整流槽入口51与所述反应箱4的所述反应箱出口42连接；所述整流槽5的所述回流入口52和所述整流槽5的所述回流出口54连接；
所述压力罐6的所述压力罐入口61与所述整流槽5的所述整流槽出口52连接；
所述稳定化槽7的所述稳定化槽入口71与所述压力罐6的所述压力罐出口62连接，
优选地，所述稳定化槽7的所述出口73连接至所述水搅拌槽2的所述水入口21。
优选地，所述装置还包括过滤器8，其设置有过滤器入口81、过滤器出口82，其中，所述过滤器入口81用于接收来自稳定化槽7的混合柴油，所述过滤器出口82用于排出经过滤的混合柴油；
其中，所述过滤器8的所述过滤器入口81与所述稳定化槽7的所述混合柴油出口72连接。
优选地，所述整流槽、压力罐、稳定化槽可具有本领域公知的回流装置，各反应槽(箱)、搅拌槽、管线之间等还可包括常规的物料进出口、压力计、流量计、节流阀等本领域公知的常用装置，在此不再赘述。
在上文中，所述的质量空速是指在相应的条件下，单位时间内，单位质量的催化剂所处理的原料质量，比如3h-1是指在相应条件下，1小时时间内1kg催化剂可处理3kg原料。
根据本发明生产的混合柴油具备如下特点：
1、易用：成品油的制造工艺简单，设备可靠性高，适合大规模自动化生产，制得的混合柴油可以与常规的柴油任意混合使用。
2、节能：可有效节约燃油的使用量；
3、环保：由于对原油分子结构的改变，新型柴油可有效改善有关设备的排放，特别是硫含量。
4、稳定：产品特性稳定，十六烷值、闪点、凝固点、粘度、馏程、灰分等各项指标优良，酸度、腐蚀性更低。
适用范围广：适用于柴油为燃料的各种工程车辆、重型卡车、船舶、拖拉机等农用机械、发电机及其它机械设备，并无需任何特殊改造。
附图说明
图1为根据本发明的一个优选的实施方式的制造混合柴油的装置的示意图。
具体实施方式
实施例1混合柴油的制备
1)将500L(418KG)原料国标柴油在常温、常压下用催化剂A处理2小时，其中国标柴油的质量空速为3h-1；
2)将500L(500KG)原料去离子水在常温、常压下用催化剂A处理2小时，其中去离子水的质量空速为3h-1；
3)按照国标柴油：去离子水＝1:1的比例将步骤1)和2)得到的经处理的国标柴油和去离子水共同引入文氏管，得到混合物a；
4)在催化剂A的存在下使步骤3)中的所述混合物a通过在室温和5个大气压下的反应箱，得到混合液b，其中，混合物a的质量空速为3h-1；
5)使步骤4)中得到的所述混合液b通过在常温和常压下回流的整流槽中，得到混合液c，在整流槽中的处理时间为1小时；
6)在催化剂B的存在下使步骤5)中得到的混合液c在常温和20个大气压下的压力罐中加压25分钟，得到混合液d，其中混合物c的质量空速为3.5h-1；
其中，步骤1)、2)和4)中所述的催化剂A购自石家庄冠宇矿产加工厂的电气石粉，步骤6)中的所述催化剂B为购自河北省灵寿县振扬矿物粉体加工厂的电气石催化剂；
7)使步骤6)中得到的混合液d在稳定化槽中静置分层得到水层和混合柴油层，分离得到2次水和混合柴油；
此外，步骤7)中分离得到的2次水连接至水搅拌槽，返回至步骤2)中作为原料水使用；
8)使步骤7)中得到的混合柴油过滤，得到经过滤的混合柴油。
结果：
最终制备得到经过滤的混合柴油518KG。
即，通过特殊制造工艺后，得到的混合柴油的增益量(水融合油)为：约100KG。
实施例2混合柴油的性质检测
稳定性检测
将实施例1制备的混合柴油在常温下静置180天，结果并未出现分层等情况，这说明所述混合柴油并非乳化柴油。
混合使用性能检测
将实施例1制备的混合柴油与普通国4号柴油混合用于长城哈佛SUV的发动机中，经过180天正常行驶，发动机输出功率无明显异常、排放优于普通国4柴油，这说明，所述混合柴油完全可以与普通柴油任意混合使用。
其他性能检测
将实施例1中制备的混合柴油送检，按照GB 19147-2013的规定进行检测。结果如下：
检验报告
从上述检验报告可以看出，本发明所述的环保型混合柴油合成技术，是以特定天然矿石为主要成分的催化剂作用下，通过高速剪切、加压等物理方法，使燃油分子与水分子重组合成，制成环保型混合柴油，环保型混合柴油不含任何化学添加剂，产品特性稳定，其技术指标水融合率可稳定在15％-20％，该型柴油的国家级测试指标全部达标，其中十六烷值、闪点、凝固点等应用指标均优于其使用的原料柴油标准，而硫含量等有害物质以及各项排放指标则低于原料柴油标准。在无需对使用设备进行任何改造的情况下，不仅不影响使用效果，还可以大大降低排放，是一项颠覆性的新能源技术。
Claims (10)
1.一种混合柴油的制造方法，所述方法包括：
1)将原料国标柴油在0-50℃的温度、常压下用催化剂A处理0.5至3小时，其中国标柴油的质量空速为2.5-4h-1；
2)将原料去离子水在0-50℃的温度、常压下用催化剂A处理0.5至3小时，其中去离子水的质量空速为2.5-4h-1；
3)按照国标柴油：去离子水＝1:0.5至1:2的比例将步骤1)和2)分别处理后的国标柴油和去离子水共同引入文氏管，得到混合物a；
4)在催化剂A的存在下使步骤3)中的所述混合物a通过在0-50℃的温度和2-7个大气压下的反应箱，得到混合液b，其中，混合物a的质量空速为2.5-4h-1；
5)使步骤4)中得到的所述混合液b通过在常温和常压下回流的整流槽中，得到混合液c，在整流槽中的处理时间为0.5-3小时；
6)在催化剂B的存在下使步骤5)中得到的混合液c在常温和10-50个大气压下的压力罐中加压15-40分钟，得到混合液d，其中混合物c的质量空速为2.5-4h-1；
7)使步骤6)中得到的混合液d在稳定化槽中静置分层得到水层和混合柴油层，分离得到2次水和混合柴油；
其中，步骤1)、2)和4)中所述的催化剂A为电气石，步骤6)中的所述催化剂B包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为电气石，所述助催化剂包括钯单质和铜/钛/铁的氧化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
步骤1)中的处理温度为10-40℃，处理时间为1-2小时；
步骤2)中的处理温度为10-40℃，处理时间为1-2小时；
步骤3)中的国标柴油和去离子水的混合比例为1:0.8至1:1.2；
步骤4)中的反应温度为10-40℃；
步骤5)中的在整流槽中的处理时间为0.5-2小时；
步骤6)中的压力罐的压力为20-40个大气压，
其中，所述主催化剂和助催化剂的质量比为5:1至15:1，在所述助催化剂中，钛氧化物：铜氧化物：铁氧化物：钯单质＝(5±1)：(5±1)：(1±0.2)：(1±0.2)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
步骤1)中的处理温度为20-30℃；
步骤2)中的处理温度为20-30℃；
步骤3)中的国标柴油与去离子水的混合比例为1:0.9至1:1.1；
步骤4)中的反应温度为20-30℃，
其中，所述主催化剂和助催化剂的质量比为8:1至12:1，在所述助催化剂中，钛氧化物：铜氧化物：铁氧化物：钯单质＝(5±1)：(5±1)：(1±0.2)：(1±0.2)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
步骤1)中的处理温度为25℃；
步骤2)中的处理温度为25℃；
步骤3)中的国标柴油与去离子水的混合比例为1:1；
步骤4)中的反应温度为25℃，所述主催化剂和助催化剂的质量比为10:1，在所述助催化剂中，钛氧化物：铜氧化物：铁氧化物：钯单质＝5：5：1：1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，
在所述步骤7)中分离得到的2次水返回至步骤2)中作为原料水使用。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述方法还包括步骤8)：使步骤7)中得到的混合柴油过滤，得到经过滤的混合柴油。
7.一种混合柴油，其是由权利要求1至6中任一项所述的方法制造而得出的。
8.一种混合柴油的制造装置，所述装置包括：
油搅拌槽(1)，其设置有油入口(11)、油出口(12)、搅拌器(13)、加热器(14)，其中，所述油入口用于接收原料国标柴油，所述油出口用于排出经处理后的原料国标柴油，所述搅拌器用于搅拌所述油搅拌槽中的原料国标柴油，所述加热器用于使所述油搅拌槽中的原料国标柴油保持恒定温度；
水搅拌槽(2)，其设置有水入口(21)、水出口(22)、搅拌器(23)、加热器(24)，其中，所述水入口用于接收去离子水，所述水出口用于排出经处理后的去离子水，所述搅拌器用于搅拌所述水搅拌槽中的去离子水，所述加热器用于使所述水搅拌槽中的去离子水保持恒定温度；
文氏管(3)，其设置有油入口(31)、水入口(32)和文氏管出口(33)，其中，所述油入口(31)用于接收来自所述油搅拌槽(1)的经处理的柴油，所述水入口(32)用于接收来自所述水搅拌槽(2)的经处理的去离子水，所述文氏管出口(33)用于排出经文氏管混合的混合物a；
反应箱(4)，其设置有反应箱入口(41)、反应箱出口(42)，其中，所述反应箱入口用于接收来自所述文氏管(3)的混合物a，所述反应箱出口(42)用于排出经反应箱(4)反应的混合液b；
整流槽(5)，其设置有整流槽入口(51)、回流入口(52)、整流槽出口(53)、回流出口(54)，回流泵(55)，其中，所述整流槽入口(51)用于接收来自所述反应箱(4)的混合液b，所述回流入口(52)、回流出口(54)和回流泵(55)使整流槽(5)内的部分混合液回流；所述整流槽出口(53)用于排出经整流的混合液c；
压力罐(6)，其设置有压力罐入口(61)、压力罐出口(62)，加压泵(63)，其中，所述压力罐入口(61)用于接收来自所述整流槽(5)的混合液c，所述压力罐出口(62)用于排出经加压处理的混合液d，所述加压泵(63)用于维持压力罐的压力；
稳定化槽(7)，其设置有稳定化槽入口(71)、出口(72)、出口(73)，其中，所述稳定化槽入口(71)用于接收来自所述压力罐(6)的物质，所述出口(72)用于排出混合柴油，所述出口(73)用于排出分离的2次水；
其中，所述文氏管(3)的所述油入口(31)与所述油搅拌槽(1)的所述油出口(12)连接，所述文氏管(3)的所述水入口(32)与所述水搅拌槽(2)的所述水出口(22)连接；
所述反应箱(4)的所述反应箱入口(41)与所述文氏管(3)的文氏管出口(33)连接；
所述整流槽(5)的所述整流槽入口(51)与所述反应箱(4)的所述反应箱出口(42)连接；所述整流槽(5)的所述回流入口(52)和所述整流槽(5)的所述回流出口(54)连接；
所述压力罐(6)的所述压力罐入口(61)与所述整流槽(5)的所述整流槽出口(53)连接，
所述稳定化槽(7)的所述稳定化槽入口(71)与所述压力罐(6)的所述压力罐出口(62)连接。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，
所述稳定化槽(7)的所述出口(73)连接至所述水搅拌槽(2)的所述水入口(21)。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置还包括：
过滤器(8)，其设置有过滤器入口(81)、过滤器出口(82)，其中，所述过滤器入口(81)用于接收来自稳定化槽(7)的混合柴油，所述过滤器出口(82)用于排出经过滤的混合柴油；
所述过滤器(8)的所述过滤器入口(81)与所述稳定化槽(7)的所述混合柴油层出口(72)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510672530.5A CN106582458A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510672530.5A CN106582458A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106582458A true CN106582458A (zh) | 2017-04-26 |
Family
ID=58553839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510672530.5A Pending CN106582458A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106582458A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071946A (zh) * | 1991-10-26 | 1993-05-12 | 张昌武 | 掺水新型燃料与生产法及制造它的静态乳化合成装置 |
| WO2004035716A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Park, Gil-Won | Apparatus for producing water-in-oil emulsified fuel and supplying the same |
| CN101535718A (zh) * | 2006-09-01 | 2009-09-16 | 奈欧麦勒株式会社 | 乳化燃料的制造方法及该燃料的制造装置 |
| CN101773796A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-07-14 | 西安交通大学 | 一种柴油、甲醇和水三组元乳化液乳化方法 |
| US20110194374A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Hung-Lieh Chen | Stirring, emulsifying and small molecule clustering apparatus for producing oil-water fuel |
| CN102269084A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-12-07 | 苏州中驰环境科技发展有限公司 | 复合节油装置及涂料 |
| JP2014047229A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Kiyozo Okada | 水と油との混合物であるエマルジョン燃料の製造方法、エマルジョン燃料、及びエマルジョン燃料の製造装置 |
| TW201412402A (zh) * | 2012-09-25 | 2014-04-01 | Grand Extension Oil Co Ltd | 乳化柴油生產製造過程 |
| CN203750478U (zh) * | 2014-03-27 | 2014-08-06 | 浙江衢州万能达科技有限公司 | 一种微通道油水混合装置 |
| US20140264186A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Douglas Spatz | Ion producing and infrared emitting composition |
| CN104845688A (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 高天日 | 用于制造重整燃料的改进设备和方法 |
| CN205073984U (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-09 | 世能华奇（北京）科技发展有限公司 | 一种制造混合柴油的装置 |
-
2015
- 2015-10-16 CN CN201510672530.5A patent/CN106582458A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071946A (zh) * | 1991-10-26 | 1993-05-12 | 张昌武 | 掺水新型燃料与生产法及制造它的静态乳化合成装置 |
| WO2004035716A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Park, Gil-Won | Apparatus for producing water-in-oil emulsified fuel and supplying the same |
| CN101535718A (zh) * | 2006-09-01 | 2009-09-16 | 奈欧麦勒株式会社 | 乳化燃料的制造方法及该燃料的制造装置 |
| US20110194374A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Hung-Lieh Chen | Stirring, emulsifying and small molecule clustering apparatus for producing oil-water fuel |
| CN101773796A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-07-14 | 西安交通大学 | 一种柴油、甲醇和水三组元乳化液乳化方法 |
| CN102269084A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-12-07 | 苏州中驰环境科技发展有限公司 | 复合节油装置及涂料 |
| JP2014047229A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Kiyozo Okada | 水と油との混合物であるエマルジョン燃料の製造方法、エマルジョン燃料、及びエマルジョン燃料の製造装置 |
| TW201412402A (zh) * | 2012-09-25 | 2014-04-01 | Grand Extension Oil Co Ltd | 乳化柴油生產製造過程 |
| US20140264186A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Douglas Spatz | Ion producing and infrared emitting composition |
| CN104845688A (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 高天日 | 用于制造重整燃料的改进设备和方法 |
| CN203750478U (zh) * | 2014-03-27 | 2014-08-06 | 浙江衢州万能达科技有限公司 | 一种微通道油水混合装置 |
| CN205073984U (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-09 | 世能华奇（北京）科技发展有限公司 | 一种制造混合柴油的装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张志湘等: ""电气石深加工与应用技术研究现状"", 《中国建材科技》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Drenth et al. | Compression ignition engine performance and emission evaluation of industrial oilseed biofuel feedstocks camelina, carinata, and pennycress across three fuel pathways | |
| Zhang et al. | A comprehensive review of the properties, performance, combustion, and emissions of the diesel engine fueled with different generations of biodiesel | |
| Uslu et al. | RSM modeling of different amounts of nano-TiO2 supplementation to a diesel engine running with hemp seed oil biodiesel/diesel fuel blends | |
| Ge et al. | Soot particle size distribution, regulated and unregulated emissions of a diesel engine fueled with palm oil biodiesel blends | |
| Sadeghinezhad et al. | Sustainability and environmental impact of ethanol as a biofuel | |
| CN103254952B (zh) | 一种水基微乳柴油的制备 | |
| Hissa et al. | Combustion studies of a non-road diesel engine with several alternative liquid fuels | |
| CN201969532U (zh) | 船用燃料油调和装置 | |
| Teja et al. | Comparative analysis of performance, emission, and combustion characteristics of a common rail direct injection diesel engine powered with three different biodiesel blends | |
| CN101294109A (zh) | 车船用柴油机醇醚燃料及其气液合成方法 | |
| CN205073984U (zh) | 一种制造混合柴油的装置 | |
| CN106582458A (zh) | 一种混合柴油的制造方法、由该方法制造的混合柴油及其制造装置 | |
| CN103074129A (zh) | 一种甲醇微乳液柴油的制备方法 | |
| CN102876397A (zh) | 一种纳米复合柴油及其制备方法 | |
| Raslavičius et al. | Evaluation of P. moriformis oil and its blends with diesel fuel as promising contributors to transportation energy | |
| CA3125557C (en) | Process for the production of an improved diesel fuel | |
| CN102061202A (zh) | 高能量水解氢系列液体绿色燃料 | |
| US20090185963A1 (en) | Method for making diesel fuel additive | |
| Teja et al. | Effect of Injection Parameters on the Performance of Compression Ignition Engine Powered with Jamun Seed and Cashew Nutshell B20 Biodiesel Blends | |
| CN102892871A (zh) | 从甘油类固态物制造液化物的方法 | |
| BG112857A (bg) | Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори | |
| CN110373234A (zh) | 低成本微乳化甲醇柴油 | |
| CN101955814B (zh) | 二甲醚甲醇柴油混合燃料及其制备方法 | |
| WO2018011819A1 (en) | Fuel supplement to reduce harmful emissions | |
| CN104845686B (zh) | 一种柴油微乳化复合剂的配方及乳化柴油的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210119 Address after: 100026 906-c, 8th floor, building 1, C 12, Guanghua Road, Chaoyang District, Beijing Applicant after: Jiyi Huagui (Beijing) Technology Development Co.,Ltd. Address before: 100078 room 2305, No.3, No.5, Liujiayao Nanli, Fengtai District, Beijing Applicant before: SHINENG HUAQI (BEIJING) TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170426 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |