CN1100855C - 柴油添加剂及添加有该添加剂的柴油制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柴油添加剂及使用该添加剂的柴油制品，该添加剂包括以下三种制剂：一种以上的非离子表面活性剂组成的1号剂、由有机酸和无机碱组成的2号剂和十六烷值改进剂；其中，组成2号剂的有机酸是棉油酸、油酸或环烷酸，本发明提供的柴油添加剂的用途在于制作柴油制品，借助该添加剂实现柴油与水的混合乳化，以该柴油制品代替柴油使用，达到节约燃料资源的目的。

Description

柴油添加剂及添加有该添加剂的柴油制品

技术领域

本发明涉及一种柴油添加剂及使用该添加剂的柴油制品。

技术背景

近年来，全球性的石油资源短缺促使新能源的研究越来越受到重视，特别是一些发达国家更是在替代天然能源的新资源研究方面投入了巨额资金，尝试以不同的技术手段来达到获取新能源的目的，并且都取得了很大的进展。但是由于某些技术方法和手段的造价昂贵，导致产品难以满足商品化的要求，也就无法推广应用。

在本申请之前已公开的技术方案中，能够在实际应用中被普遍接受的方法多是乳化法，其节油率在5～10％左右，并且由于制作出的乳化油稳定性不好，保存期限短，经济效益低，所以仍难以达到实际推广阶段。

目前，已经有以水代汽油的乳化汽油、以酒精代替汽油的混合汽油的试验及生产并都有公开的记载，但对于柴油这种燃料如何节约，是否能以水部分代替柴油尚未发现有报导。本申请人的在先申请95104498.2，公开了一种催化柴油催化剂的组成，该催化剂实际是一种由乳化剂、助燃剂、悬浮剂、润滑剂等按一定比例组成的非离子表面活性剂，该产品应用在柴油中，在节油、降低排烟和尾气排放方面都取得了较好的结果，但是其油质的稳定期通常只能保持30天左右，虽然可以通过机械方法消除因长期放置所产生的沉淀而再生利用，还是给使用带来很多不便；另外，该柴油制品实际上是呈一种乳化状，外观给人的感觉也不好。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种柴油添加剂，由三种制剂组成，令使用了该添加剂的柴油制品在常温下为澄清透明状，且可较长时间保存，并且生产过程简单，成本低廉，适于实际推广应用。

本发明的另一个目的在于提供一种加有该添加剂的柴油制品。

本发明提供的柴油添加剂，包括以下三种制剂：

(1)一种以上的非离子表面活性剂组成的1号剂；

(2)由有机酸和无机碱组成的2号剂；

(3)十六烷值改进剂；

其中，组成2号剂的有机酸是棉油酸、油酸或环烷酸，且该2号剂包括以重量计：75～92％的棉油酸、油酸或环烷酸；

        8～25％的无机碱。

本发明上述1号剂的非离子表面活性剂组成及其重量百分比可以包括有：

山梨糖醇单油酸酯：60～65％

聚氧乙烯山梨醇单油酸酯：8～12％

烷基苯基乙氧基醚：15～20％

烷基苯基聚乙基醚：10～15％

由于表面活性剂同时具有亲油和亲水的性能，作为乳化剂，目的是促进油水之间的乳化。2号剂由无机碱和有机酸组成，其使用可有助于柴油与水的乳化液澄清透明，起到稳定剂的作用，其中，所用到的无机碱无特别的要求，优选的无机碱包括有氢氧化钡、氢氧化钙等。

本发明所述的十六烷值改进剂可以选用包括含有1～10个碳的硝酸酯类化合物，如硝酸环己酯、硝酸异丙酯、硝酸正辛酯等，其作用是弥补柴油中掺入比较大量水而导致十六烷值的降低，在提高节油率的同时保证燃烧效果不受影响。

本发明提供的柴油添加剂的制备方法非常简单，只需将1号剂和2号剂分别按比例混合均匀，加以包装即可，无需专门的设备和手段，使用的原料均为市场上的商品化原料，生产厂家可以将三种制剂制成后配套出售，由使用者或下一生产者按要求加入到柴油中制成柴油制品。

本发明提供的添加有该柴油制品的组成以重量份数计为：柴油50～60份、水30～40份、1号剂0.05～0.15份、2号剂6～12份及适量的十六烷值改进剂。该柴油制品的配制可以按如下过程：先将柴油与水混合后加入1号剂，搅拌2分钟左右，使之成白色乳状液，然后向其中加入2号剂并搅拌10～20分钟，此时乳状液会迅速发生化学反应及相应的物理和力学变化形成透明的油包水合成柴油，最后加入十六烷值改进剂。该十六烷值改进剂的使用量视具体情况而定，按照国家有关标准，柴油原料的十六烷值应不低于50，而大多数情况下混有水的柴油中十六烷值达不到50，本发明是根据其差距的大小来确定具体的改进剂产品及其使用量，关于十六烷值的具体测定方法及改进剂的使用属普通公知技术内容，在此不予祥述。

使用本发明提供的添加剂制成的柴油制品外观透明，与普通柴油无差异，经检测分析，使用本发明提供的添加剂制成的柴油制品的各项参数指标与国际标准的柴油基本一致，各项理化指标包括：

闪点：58℃；凝固点：-6℃；铜片腐蚀：1级；十六烷值：51；热值：9700千卡/千克；运动粘度(20℃)：8厘泊；含硫量：0.02％。

总之，本发明提供的柴油添加剂的用途在于制作柴油制品，借助该添加剂实现柴油与水的混合乳化，以该柴油制品代替柴油使用，达到节约燃料资源的目的。本发明制成的柴油制品可广泛应用于各类以柴油为燃料的工程机械、发电机组、车辆及船舶等，对发动机无副作用，并且节油率达到15～20％，排烟量减少45％，尾气排放有害气体减少32％，而该柴油制品乳化效果稳定，可常温保存6个月以上。

本发明提供的添加剂在柴油中的使用量很少，本身成本就很低，但是由于提高了节油率，也就提高了经济效益，而从降低污染，保护环境的角度，本发明的实施更能带来可观的社会效益。

实施方案

实施例1

按以下比例(重量％)取原料混合搅拌均匀分别制成1号和2号剂：

1号剂：山梨糖醇单油酸酯(斯盘-80)：63％

       聚氧乙烯山梨醇单油酸酯(吐温-80)：10％

       烷基苯基乙氧基醚：17％

       烷基苯基聚乙基醚：10％

2号剂：棉油酸：  86％

       氢氧化钡：14％

十六烷值改进剂选用硝酸环己脂。

上述三种制剂即为可加入柴油中的柴油添加剂。

实施例2

柴油制品的制备：

按重量份数，普通柴油55份、水35份混合后加入实施例1中的1号剂0.1份，搅拌2分钟使成乳白色的乳状液，然后加入实施例1中的2号剂10份搅拌15分钟，由于化学反应的发生，乳状液迅速变化成为透明的油包水合成柴油制品，最后加入0.1份的硝酸环己脂，测定其十六烷值达到要求，即可供发动机使用。

本发明的柴油添加剂加入柴油中得到的柴油制品经上海交通部水运行业能源利用监测中心检测的结果如下：

检测用机为6135Ca船用柴油机，持续功率75.7KW，标定转速1500r/min。

转速(r/min)	负荷(N)	功率(KW)	耗油率(g/kw.n)	排气温度(℃)	冷却水温度(℃)	润滑油温度(℃)	节油率(％)
								947	200	18.47	255.1	202	81	66	21.8
1191	319	37.96	223.4	282	80	71	17.47
								1366	418	57.15	208.2	362	80	74	18.25
1447	470	65.03	205.0	410	81	76	18.91
								1501	505	75.82	206.5	458	80	77	18.44
平均节油率  18.32％

Claims (3)

1、一种柴油添加剂，其特征在于，该添加剂由以下三种制剂组成：

(1)一种以上的非离子表面活性剂组成的1号剂；

(2)由有机酸和无机碱组成的2号剂；

(3)十六烷值改进剂；

其中，组成1号剂的非离子表面活性剂及其重量百分比：

  山梨糖醇单油酸酯：60～65％；

  聚氧乙烯山梨醇单油酸酯：8～12％；

  烷基苯基乙氧基醚：15～20％；

  烷基苯基聚乙基醚：10～15％；

其中，组成2号剂的有机酸是棉油酸、油酸或环烷酸，且该2号剂以重量计：75～92％的棉油酸、油酸或环烷酸；

  8～25％的无机碱；

其中，十六烷值改进剂是含有1～10个碳的硝酸酯类化合物。

2、根据权利要求1所述的柴油添加剂，其特征在于，组成2号剂的无机碱是氢氧化钡。

3、一种添加有权利要求1所述的柴油添加剂的柴油制品，其特征在于，该柴油制品的组成以重量份数计为：柴油50～60份、水30～40份、1号剂0.05～0.15份、2号剂6～12份及适量的十六烷值改进剂。