CN108998129B

CN108998129B - 一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法

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Publication number: CN108998129B
Application number: CN201810772057.1A
Authority: CN
Inventors: 王和平; 崔波
Original assignee: Shandong Shunhang Petroleum Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Shunhang Petroleum Technology Co ltd
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2038-07-13
Also published as: CN108998129A

Abstract

本发明涉及一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法。其技术方案是：包括以下重量份的组成：15‑25份清净剂1、10‑15份清净剂2、18‑30份载体油、2‑6份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.20‑0.60份助燃微乳化剂、30‑45份助燃增氧剂、3‑7份助溶稳定剂、0.20‑0.50份防腐杀菌剂；有益效果是：能够清洗燃油系统中的积碳，提高发动机的动力性能保护引擎。降低汽车尾气中有害物质含量，减少燃油消耗，本发明所述燃油添加剂使用安全环保，使用含超声波生物燃油节油增动力添加剂的汽油后，汽车尾气中有害物质的排放浓度大大降低，co浓度能下降35%左右，碳氢化合物浓度能下降45%左右，油耗能降低15%左右。可有效改善城市空气环境质量，净化蓝天。

Description

一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法

技术领域

本发明涉及一种汽车车用燃料油添加剂领域，特别涉及一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法。

背景技术

目前中石油、中石化、中海油、中航油几大石油集团公司，购货主要来源于地方各大炼油厂。据考察92号、95号车用汽油大都是利用芳构化、烷基化、MTBY、甲苯、加氢重整汽油调合而成的成品油。组分乱而杂，只是在调合过程中遵循参考组合了一种符合国家标准和中石油、中石化标准的组分油。事实上我们所用的车用汽油柴油化验是合格了，但实际是油品真实存在着动力不足、燃烧不彻底、流程衔接重叠等现象。所以在车辆使用过程中存在很多问题，如行驶里程短、尾气排放不达标、发动机动力不足等现象。为了提高汽油的燃烧效率，减少尾气排放对环境的污染，目前各炼油企业在汽油生产过程中，调和成品油都需要添加助燃剂、清净剂等多种车用燃料油复合添加剂，以解决质量和成本的问题，市面上推出多种燃油添加剂，但现行市场上很多复合添加剂质量良莠不齐，存在多种缺点：如功能较为单一、添加后效果不明显，有些虽能减少环境污染，但却并不能很好的提高汽油在内燃机中的燃烧效率，造成油耗增加；汽油燃烧时无明显节油效果，对尾气排放无明显改善等。燃油添加剂对汽油的辛烷值提升效果也并不是很理想，且使用的原料成本较高、制作工艺较为复杂。

有鉴于此，就本领域而言，开发一种可满足国标要求、提高燃料的燃烧性能和燃烧效率，具有节能减排提高燃料的动力，且对汽油辛烷值等功能有明显提升作用的燃料油添加剂是非常必要的。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂及制作方法，进而提供一种运行操作简单、添加量少、绿色环保无污染、可使辛烷值得到较大幅度提高的具有节能减排功能的燃料油添加剂组合物。

本发明提到的一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂，其技术方案是：包括以下重量份的组成：15-25份清净剂1、10-15份清净剂2、18-30份载体油、2-6份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.20-0.60份助燃微乳化剂、30-45份助燃增氧剂、3-7份助溶稳定剂、0.20-0.50份防腐杀菌剂；

其中，汽油清净剂1为聚异丁烯胺；

所述的汽油清净剂2为聚醚胺；

所述的载体油为航空煤油；

所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯；

所述的助燃微乳化剂为失水山梨醇脂肪酸脂斯盘80与吐温80混合物；

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲脂；

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚；

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮。

优选的，上述的助燃微乳化剂采用失水山梨醇脂肪酸脂斯盘80与吐温80按1:2混合制成。

优选的，本发明还包括异辛酸稀土3-10份。

所述的异辛酸稀土采用异辛酸镧。

本发明提到的利用超声波技术合成的生物燃油添加剂的制作方法，其技术方案是：包括以下步骤：

A：先将聚异丁烯胺15-25份，聚醚胺10-15份、航空煤油18-30份放入反应釜中常温搅拌10分钟；

B：把脂肪酸甲酯放入反应釜中，再依次放入助燃微乳化剂0.20-0.60份、碳酸二甲脂30-45份、异噻唑啉酮0.20-0.50份放入反应釜中常温搅拌混合20分钟；

C：将A、B放入反应釜中常温搅拌混合20分钟，再加入乙二醇叔丁基醚3-7份、最后导入超声波均质混合器中，用超声波处理1小时，超声波处理的超声波的频率为80KH ;超声处理时的温度控制在45℃；静置放至24小时达到常温，过滤即得清亮透明的成品。

本发明提到的利用超声波技术合成的生物燃油添加剂的制作方法，包括以下步骤：

A：先将聚异丁烯胺15-25份，聚醚胺10-15份、异辛酸稀土3-10份、航空煤油18-30份放入反应釜中常温搅拌10分钟；

本发明的有益效果是：由于汽车发动机在使用过程中会出现积碳现象，在积碳会不知不觉的在发动机内部缓慢沉积，它会慢慢吞噬发动机动力，降低燃油经济性，恶化排放，以及导致一系列的发动机故障。本发明的燃料油添加剂可清除积碳，提升动力，节省燃油，降低噪音，防止燃油导致的发动机故障。另外，本发明提到的超声波生物燃油节油增动力添加剂，是具有清洗功能的燃油添加剂，能够清洗燃油系统中的积碳，提高发动机的动力性能保护引擎。降低汽车尾气中有害物质含量，减少燃油消耗，本发明所述燃油添加剂使用安全环保，使用含超声波生物燃油节油增动力添加剂的汽油后，汽车尾气中有害物质的排放浓度大大降低，co浓度能下降35%左右，碳氢化合物浓度能下降45%左右，油耗能降低15%左右。可有效改善城市空气环境质量，净化蓝天。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，本发明提到的一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂，其技术方案是：包括以下重量份的组成：15份清净剂1、10份清净剂2、18份载体油、2份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.20份助燃微乳化剂、30份助燃增氧剂、3份助溶稳定剂、0.20份防腐杀菌剂；

其中，汽油清净剂1为聚异丁烯胺；

所述的汽油清净剂2为聚醚胺；

所述的载体油为航空煤油；

所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯；

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲脂；

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚；

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮。

A：先将聚异丁烯胺15份，聚醚胺10份、航空煤油18份放入反应釜中常温搅拌10分钟；

B：把脂肪酸甲酯放入反应釜中，再依次放入助燃微乳化剂0.20份、碳酸二甲脂30份、异噻唑啉酮0.20份放入反应釜中常温搅拌混合20分钟；

C：将A、B放入反应釜中常温搅拌混合20分钟，再加入乙二醇叔丁基醚3份、最后导入超声波均质混合器中，用超声波处理1小时，超声波处理的超声波的频率为80KH ;超声处理时的温度控制在45℃；静置放至24小时达到常温，过滤即得清亮透明的成品。

本实例操作简便，使用时，取1L本发明制得的燃油添加剂加入至1000L的汽油中混合，将得到的混合燃料加入汽车油箱即可，经检测，本发明制得的燃油添加剂可以使汽车尾气中有害物质的排放浓度大大降低，co浓度能下降35%左右，碳氢化合物浓度能下降45%左右，油耗能降低15%左右。

实施例2，本发明提到的利用超声波技术合成的生物燃油添加剂，包括以下重量份的组成：25份清净剂1、15份清净剂2、异辛酸稀土10份、30份载体油、6份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.60份助燃微乳化剂、45份助燃增氧剂、7份助溶稳定剂、0.50份防腐杀菌剂；

其中，汽油清净剂1为聚异丁烯胺；

所述的汽油清净剂2为聚醚胺；

所述的载体油为航空煤油；

所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯；

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲脂；

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚；

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮。

优选的，上述的助燃微乳化剂采用失水山梨醇脂肪酸脂斯盘80与吐温80按1:1混合制成。

A：先将聚异丁烯胺25份，聚醚胺15份、异辛酸稀土10份、航空煤油30份放入反应釜中常温搅拌10分钟；

B：把脂肪酸甲酯放入反应釜中，再依次放入助燃微乳化剂0.60份、碳酸二甲脂45份、异噻唑啉酮0.50份放入反应釜中常温搅拌混合20分钟；

C：将A、B放入反应釜中常温搅拌混合20分钟，再加入乙二醇叔丁基醚7份、最后导入超声波均质混合器中，用超声波处理1小时，超声波处理的超声波的频率为80KH ;超声处理时的温度控制在45℃；静置放至24小时达到常温，过滤即得清亮透明的成品。

本实例操作简便，使用时，取1L本发明制得的燃油添加剂加入至1000L的汽油中混合，将得到的混合燃料加入汽车油箱即可，经检测，经检测，本发明制得的燃油添加剂可以使汽车尾气中有害物质的排放浓度大大降低，co浓度能下降34%，碳氢化合物浓度能下降46%，油耗能降低16%，消除积碳95%以上。

实施例3，

本发明提到的利用超声波技术合成的生物燃油添加剂，包括以下重量份的组成：20份清净剂1、13份清净剂2、异辛酸稀土6份、25份载体油、4份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.4份助燃微乳化剂、38份助燃增氧剂、5份助溶稳定剂、0.3份防腐杀菌剂；

其中，汽油清净剂1为聚异丁烯胺；

所述的汽油清净剂2为聚醚胺；

所述的异辛酸稀土采用异辛酸镧；

所述的载体油为航空煤油；

所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯；

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲脂；

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚；

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮。

A：先将聚异丁烯胺20，聚醚胺13份、异辛酸镧6份、航空煤油25份放入反应釜中常温搅拌10分钟；

B：把脂肪酸甲酯放入反应釜中，再依次放入助燃微乳化剂0.4份、碳酸二甲脂38份、异噻唑啉酮0.3份放入反应釜中常温搅拌混合20分钟；

C：将A、B放入反应釜中常温搅拌混合20分钟，再加入乙二醇叔丁基醚5份、最后导入超声波均质混合器中，用超声波处理1小时，超声波处理的超声波的频率为80KH ;超声处理时的温度控制在45℃；静置放至24小时达到常温，过滤即得清亮透明的成品。

需要说明的是：

所述的汽油清净剂1聚异丁烯胺：

聚异丁烯胺（PIBA）可以对燃油系统的沉积物（PFI）和进气系统的沉积物(IVD)有优秀的清洁作用（节气门，进气歧管，进气阀，喷油嘴）。

所述的汽油清净剂2聚醚胺：

聚醚胺PEA在有效控制燃油系统的沉积物（PFI）和进气系统的沉积物(IVD)生成的同时，可以显著减少燃烧室沉积物（CCD)生成。

沉积物的生成主要是在节气门、进气歧管、进气阀、喷油嘴上形成，而且沉积物量比较多，聚异丁烯胺对此沉积物有优秀的清洁作用，抑制效果比较明显。聚醚胺可以显著减少燃烧室沉积物（CCD)生成，并抑制新的沉积物产生。

聚醚胺与聚异丁烯胺两者配合使用，可以起到全效的燃油系统的抑制沉积物的生成。能够明显的改善燃油的清净性能，具体地讲，能够保持汽车燃油系统的清洁功能，能够减少汽车尾气污染物的排放，延长机器寿命，降低汽车运行成本。

聚醚胺与聚异丁烯胺配比主要是针对燃油系统的沉积物抑制效果来调整的。

所述的异辛酸稀土(异辛酸镧)：本品是镧系元素中以铈为主的轻稀土与异辛酸合成的羧酸盐。异辛酸稀土就是异辛酸与稀土元素的金属盐，稀土元素是指镧系元素加上同属IIIB族的21号元素钪(Sc)、39号元素钇(Y)。异辛酸稀土保持了稀土的配位性质，异辛酸的存在，使之与油相、有机聚合物具有良好的相容性。

在油品中添加异辛酸镧清净剂后，发动机低温部件积炭的产生量降低74．8％，同时形成一种彩色膜，可有效阻止沉积物的生成；发动机尾气排放试验表明它可将尾气中CO的排放量降低45％，同时NOx 的排放量也降低34.2％。

所述的载体油为航空煤油：

航空煤油密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯：

绿色环保脂肪酸甲酯，为含氧燃料，分子量约为160.16，用作高级润滑油和燃料的添加剂。本发明中脂肪酸甲酯作为润滑抗磨金属腐蚀抑制剂使用，可以有效抑制进气门、燃烧室内金属元件的腐蚀。在燃料高温燃烧中生成耐高温油膜保护气缸壁，可有效地抑制对多种金属的腐蚀，燃烧效率高，燃烧动力充足的优点。

所述的微乳化剂为失水山梨醇脂肪酸脂斯盘80与吐温80混合物：

燃油在贮存、运输过程中，容易从外界混入水分，并从大气中吸收微量水分，它和燃油一起加入汽车油箱后，就会吸附在燃油滤清器上，堵塞过滤介质，使供油量减少，使输油量不足，燃油雾化不良，致使可燃混合气变稀，发动机动力性和经济性下降。

我们通过表面活性剂斯盘80与吐温80混合物：

可以把汽车油箱、汽油滤清器中的水转变为可利用的实现微乳的助剂，形成微乳液。燃油在燃烧过程中，通过微乳液中水颗粒的微爆作用使燃油二次雾化，与空气混合更均匀、充分，使燃烧更彻底，放出的热量更多，转化成的机械功更多，从而大幅提高动力性能。在燃烧室内发生微爆的同时，还能震松、剥离和粉碎燃烧室内的积碳并随燃烧废气排出，同时有效抑制积碳再生。

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲脂：

碳酸二甲脂(DMC)既是一种能源，又是汽油品质的改良剂和绿色增氧剂。 DMC（氧含量为53%）具有氧分子含量高、无毒、无腐蚀、热值高、成本低、环保等效果。对燃料系统、发动机系统及喷油嘴具有降低磨损作用。DMC抗爆性能(RON)可达140，添加DMC作辛烷值改进剂具有效率高成本低添加剂量少，能有效改善汽油的品质，提高汽油辛烷值、燃烧值、增加动力、消除积碳、清洁燃油系统、节油效果明显。是一种绿色环保含氧物质的抗爆剂。由于含氧原子使汽油充分燃烧，能有效降低汽车尾气排放有害气体总量的50％以上，有利于保护大气环境。

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚：

乙二醇叔丁基醚是一种新型的环保溶剂，乙二醇叔丁基醚(ETB):一种有机化工材料，无色透明具有薄荷香味的易燃液体。可与多数有机溶剂互溶，可溶解氨基、硝基、醇酸、丙烯酸等树脂。在室温（25℃）下可与水混溶、低毒、低刺激性。因其具有独特的亲水性质和溶解融合能力，故在环保涂料及新型能源等领域有着广阔的发展趋势。燃料助剂ETB可作为新型锅炉燃料的助溶剂、改良剂，不仅提高燃烧效率，而且可以降低排放，作为锅炉及大型船用柴油机的新型能源，存在环保刚性需求和政策红利方面的优势。

乙二醇叔丁基醚使燃料油添加剂中的多种成份溶解为均匀体系。提高燃料油添加剂的均匀度和稳定性，燃料油添加剂可以迅速溶解到燃料油中去，充分发挥燃料油添加剂的功能。

乙二醇叔丁基醚与绿色环保脂肪酸甲酯配合使用，可以长时间在牢固附着的碳层的间隙保持渗透，利用该渗透保持力，使堆积在发动机内的硬质的碳和油泥等的结合力变得脆弱，从而使它们成为软质的碳和油泥。然后随汽油燃烧，实现清洗目的，利用非极性基团优先吸附金属表面，形成一层保护膜，防止沉积物在金属表面粘附，保持清洁作用。

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮：

异噻唑啉酮是一种强力、广谱、高效、无毒绿色助剂产品。对于燃油来说,水分是污染源头。燃油中本身就含有少量的游离水。清洗储油罐时,储油罐口密封不严或未将清洗用水彻底干燥,从而引入了天然水和残存水。白天和夜晚的温度变化温差,会造成凝露现象,致使燃油油箱中产生冷凝水。使得微生物有了生存空间，由于微生物代谢产物及微生物本身对燃油油箱造成的腐蚀和输油管的堵塞。微生物在有水和燃油富含碳源条件下极易生存,产生了很多代谢产物,而大多数代谢产物为低碳链的脂肪酸,常见的为醋酸，醋酸会对油箱，管路等材质，产生巨大的腐蚀，甚至导致穿孔漏油。异噻唑啉酮对生物粘泥剥离有显著效果，为了预防和控制微生物的污染燃油防腐杀菌剂的添加，起到非常重要的作用。

本实例操作简便，使用时，取1L本发明制得的燃油添加剂加入至1000L的柴油中混合，将得到的混合燃料加入汽车油箱即可，经检测，经检测，本发明制得的燃油添加剂可以使汽车尾气中有害物质的排放浓度大大降低，co浓度能下降36%，碳氢化合物浓度能下降48%，油耗能降低18%，消除积碳98%以上。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种利用超声波技术合成的生物燃油添加剂，其特征是包括以下重量份的组成：15份清净剂1、10份清净剂2、18份载体油、2份润滑抗磨金属腐蚀抑制剂、0.20份助燃微乳化剂、30份助燃增氧剂、3份助溶稳定剂、0.20份防腐杀菌剂；

其中，汽油清净剂1为聚异丁烯胺；

所述的汽油清净剂2为聚醚胺；

所述的载体油为航空煤油；

所述的润滑抗磨金属腐蚀抑制剂为脂肪酸甲酯；

所述的助燃微乳化剂为失水山梨醇脂肪酸酯斯盘80与吐温80混合物；

所述的助燃增氧剂为碳酸二甲酯；

所述的助溶稳定剂为乙二醇叔丁基醚；

所述的防腐杀菌剂为异噻唑啉酮；

上述的助燃微乳化剂采用失水山梨醇脂肪酸脂斯盘80与吐温80按1:2混合制成；

上述利用超声波技术合成的生物燃油添加剂的制作方法，包括以下步骤：

B：把脂肪酸甲酯放入反应釜中，再依次放入助燃微乳化剂0.20份、碳酸二甲酯 30份、异噻唑啉酮0.20份放入反应釜中常温搅拌混合20分钟；

C：将A、B放入反应釜中常温搅拌混合20分钟，再加入乙二醇叔丁基醚3份、最后导入超声波均质混合器中，用超声波处理1小时，超声波处理的超声波的频率为80KH ；超声处理时的温度控制在45℃；静置放至24小时达到常温，过滤即得清亮透明的成品。