CN110551537A - 一种含有石油沥青的燃料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于燃料领域，公开了一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：石油沥青40‑80份，重质芳烃20‑60份，石油萘10‑80份，白油40‑65份，凝析油0.1‑2份，原油0.1‑1.5份，发泡剂0.05‑0.2份，燃烧助剂4‑12份；所述石油沥青20‑25℃下为液态；所述重质芳烃是C18‑C22的酚和萘的混合物。本发明中石油沥青通过与重质芳烃和白油合适的配比，再加上异辛烷，使得制得的燃料组合物燃烧时的利用率高，容易燃烧充分，无明显黑烟产生，燃烧产生的污染物极少，十分环保，制得的燃料组合物能替代柴油，可大大缓解能源压力。

Description

一种含有石油沥青的燃料组合物
技术领域
本发明属于燃料领域，特别涉及一种含有石油沥青的燃料组合物。
背景技术
石油沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物。石油沥青主要含有油分、胶质、沥青质。
由于石油沥青具体组分繁杂，若当成燃料使用，往往燃烧不充分，燃烧时也有大量黑烟产生，污染环境，因此，现有技术中多将石油沥青用作铺路。但石油沥青中有机物含量多，若能成功加工成燃料使用，替代部分的汽油或柴油使用，则可大大缓解能源压力。
因此，提供一种含有石油沥青的燃料组合物，用来替代现有常规燃料，如柴油的使用，使用过程不产生明显的黑烟，燃烧利用率高，是十分有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含有石油沥青的燃料组合物。所述燃料组合物燃烧利用率高，燃烧过程不产生明显黑烟，十分环保。
一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：
所述石油沥青20-25℃下为液态；所述重质芳烃是C18-C22的酚和萘的混合物。
优选的，一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：
优选的，所述石油沥青中的油分含量为50-60％。
优选的，所述重质芳烃中C18-C22的酚的含量，按质量百分数计，为40-70％。
优选的，所述石油萘中萘的纯度，按质量百分数计，大于93％。
所述白油中饱和的环烷烃与链烷烃混合物的含量，按质量百分数计，为70-85％。
所述凝析油中C5-C8的烃类混合物的含量，按质量百分数计，为80-90％。
所述原油的密度为0.8-0.9g/cm3，25℃下的黏度为40-60mPa·s。
优选的，所述原油的硫含量，按质量百分数计，小于0.6％。
优选的，所述发泡剂为戊烷；进一步优选的，所述发泡剂为正戊烷。
优选的，所述燃料组合物还含有烯烃0.05-0.2份。
进一步优选的，所述烯烃为C6-C10的烯烃(即烯烃的碳原子数为6-10个)。
优选的，所述燃烧助剂为异辛烷。
优选的，所述燃料组合物，按重量份数计，还含有有机热载体10-15份，例如具体的有机热载体为导热油；所述导热油为烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油中的一种。
一种含有石油沥青的燃料组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将石油沥青、重质芳烃混合，搅拌，制得混合物A，备用；
(2)将石油萘、白油和凝析油混合，搅拌，制得混合物B，备用；
(3)将混合物A与混合物B混合，然后加入原油、发泡剂和燃烧助剂，在400-600转/分钟的搅拌速度下搅拌10-20分钟，然后密封、静置20-24小时，制得所述的燃料组合物。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中的搅拌的搅拌速度为100-200转/分钟，搅拌的时间为5-12分钟。步骤(3)中搅拌是一种高速搅拌，对燃料组合物燃烧时的利用率的提高有促进效果。
优选的，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的搅拌是在温度为25-80℃的条件下进行。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的操作所用容器为不产生静电的容器，也可以是静电接地的铁和不锈钢金属罐。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明石油沥青通过与重质芳烃和白油合适的配比，再加上异辛烷，使得制得的燃料组合物燃烧时的利用率高，容易燃烧充分，无明显黑烟产生，燃烧产生的污染物极少，十分环保。
(2)所述燃料组合物能替代柴油，可大大缓解能源压力。
(3)所述燃料组合物存储、运输和使用非常安全。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例所使用的石油沥青可由广州市路宝沥青有限公司或东莞市华十鑫石油制品有限公司提供，重质芳烃可由鹏辰新材料科技股份有限公司或青州晨盛沥青有限公司提供，凝析油可由天津市明鑫泰石油化工有限公司提供，原油可由武汉市昕鑫化工有限公司提供，石油萘可由上海金环石油萘开发有限公司提供，白油可由广州市铭恩石油制品有限公司提供，发泡剂可由广州东弘化工有限公司提供，有机热载体可由江苏武英热油泵导热油有限公司提供。
实施例1
一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：
所述石油沥青20-25℃下为液态；所述重质芳烃是C18-C22的酚和萘的混合物。
所述石油沥青中的油分含量为55％。
所述重质芳烃中C18-C22的酚的含量，按质量百分数计，为50％。
所述石油萘中萘的纯度，按质量百分数计，为95％。
所述白油中饱和的环烷烃与链烷烃混合物的含量，按质量百分数计，为75％。
所述凝析油中C5-C8的烃类混合物的含量，按质量百分数计，为85％。
所述原油的密度为0.85g/cm3，25℃下的黏度为45mPa·s。
所述发泡剂为正戊烷。
所述燃料组合物，按重量份数计，还含有有机热载体10份，有机热载体为导热油；所述导热油为烷基苯型导热油。
一种含有石油沥青的燃料组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将石油沥青、重质芳烃和导热油混合，搅拌，制得混合物A，备用；
(2)将石油萘、白油和凝析油混合，搅拌，制得混合物B，备用；
(3)将混合物A与混合物B混合，然后加入原油、发泡剂和异辛烷，在400转/分钟的搅拌速度下搅拌15分钟，然后密封、静置20小时，制得所述的燃料组合物。
步骤(1)和步骤(2)中的搅拌的搅拌速度为100转/分钟，搅拌的时间为8分钟。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的搅拌是在温度为45℃的条件下进行。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的操作所用容器为不产生静电的容器，也可以是静电接地的铁和不锈钢金属罐。
实施例2
一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：
所述石油沥青20-25℃下为液态；所述重质芳烃是C18-C22的酚和萘的混合物。
所述石油沥青中的油分含量为60％。
所述重质芳烃中C18-C22的酚的含量，按质量百分数计，为50％。
所述石油萘中萘的纯度，按质量百分数计，为96％。
所述白油中饱和的环烷烃与链烷烃混合物的含量，按质量百分数计，为80％。
所述凝析油中C5-C8的烃类混合物的含量，按质量百分数计，为83％。
所述原油的密度为0.85g/cm3，25℃下的黏度为50mPa·s。
所述发泡剂为正戊烷。
一种含有石油沥青的燃料组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将石油沥青、重质芳烃混合，搅拌，制得混合物A，备用；
(2)将石油萘、白油和凝析油混合，搅拌，制得混合物B，备用；
(3)将混合物A与混合物B混合，然后加入原油、发泡剂和异辛烷，在550转/分钟的搅拌速度下搅拌20分钟，然后密封、静置24小时，制得所述的燃料组合物。
步骤(1)和步骤(2)中的搅拌的搅拌速度为200转/分钟，搅拌的时间为5分钟。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的搅拌是在温度为50℃的条件下进行。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的操作所用容器为不产生静电的容器，也可以是静电接地的铁和不锈钢金属罐。
实施例3
一种含有石油沥青的燃料组合物，按重量份数计，包括以下组分：
所述石油沥青20-25℃下为液态；所述重质芳烃是C18-C22的酚和萘的混合物。
所述石油沥青中的油分含量为55％。
所述重质芳烃中C18-C22的酚的含量，按质量百分数计，为60％。
所述石油萘中萘的纯度，按质量百分数计，为98.5％。
所述白油中饱和的环烷烃与链烷烃混合物的含量，按质量百分数计，为75％。
所述凝析油中C5-C8的烃类混合物的含量，按质量百分数计，为80％。
所述原油的密度为0.9g/cm3，25℃下的黏度为60mPa·s。
所述原油的硫含量，按质量百分数计，小于0.6％。
所述发泡剂为正戊烷。
一种含有石油沥青的燃料组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将石油沥青、重质芳烃混合，搅拌，制得混合物A，备用；
(2)将石油萘、白油和凝析油混合，搅拌，制得混合物B，备用；
(3)将混合物A与混合物B混合，然后加入原油、发泡剂和异辛烷，在600转/分钟的搅拌速度下搅拌10分钟，然后密封、静置20小时，制得所述的燃料组合物。
步骤(1)和步骤(2)中的搅拌的搅拌速度为200转/分钟，搅拌的时间为5分钟。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的搅拌是在温度为60℃的条件下进行。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的操作所用容器为不产生静电的容器，也可以是静电接地的铁和不锈钢金属罐。
对比例1
与实施例2相比，对比例1中不添加异辛烷，其余组分和制备方法与实施例2相同。
对比例2
与实施例2相比，对比例2中不添加重质芳烃，其余组分和制备方法与实施例2相同。
对比例3
与实施例2相比，对比例3中不添加白油，其余组分和制备方法与实施例2相同。
对比例4
与实施例2相比，对比例4中石油沥青为100份，其余组分和制备方法与实施例2相同。
产品效果测试
将实施例1-3和对比例1-4制得的燃料组合物在充足的氧气条件下，分别进行燃烧，然后测试燃料组合物的利用率，利用率＝[(燃烧前的燃料组合物的量-燃烧后的燃料组合物剩余量)/燃烧前的燃料组合物的量]*100％，燃烧过程中观察黑烟现象，结果如表1所示。
表1：
从表1可以看出，燃烧前后，实施例1-3制得的燃料组合物的利用率明显高于对比例1-4制得的燃料组合物的利用率。而且，实施例1-3制得的燃料组合物在燃烧过程中产生的黑烟明显少于对比例1-4制得的燃料组合物的黑烟。特别的，从对比例4与实施例1-3的利用率大小可以看出，当石油沥青过量使用(100份)，则制得的燃料组合物燃烧利用率低，产生大量黑烟现象。从对比例1与实施例1-3的利用率大小可以看出，当燃料组合物中不添加异辛烷，则也能明显降低燃料组合物的燃烧时的利用率。
一般的柴油的热值为3.3*107J/L，本发明实施例2制得的燃料组合物的热值为3.02*107J/L，因此，本发明制得的燃料组合物可用作柴油的替代品。

Claims (10)

1.一种含有石油沥青的燃料组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
所述石油沥青20-25℃下为液态；所述重质芳烃是C18-C22的酚和萘的混合物。
2.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述重质芳烃中C18-C22的酚的含量，按质量百分数计，为40-70％。
3.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述石油萘中萘的纯度，按质量百分数计，大于93％。
4.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述白油中饱和的环烷烃与链烷烃混合物的含量，按质量百分数计，为70-85％。
5.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述凝析油中C5-C8的烃类混合物的含量，按质量百分数计，为80-90％。
6.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述原油的密度为0.8-0.9g/cm3，25℃下的黏度为40-60mPa·s。
7.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述发泡剂为戊烷。
8.根据权利要求7所述的燃料组合物，其特征在于，所述发泡剂为正戊烷。
9.根据权利要求1所述的燃料组合物，其特征在于，所述燃烧助剂为异辛烷。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的燃料组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，将石油沥青和重质芳烃混合，搅拌，制得混合物A，备用；
(2)将石油萘、白油和凝析油混合，搅拌，制得混合物B，备用；
(3)将混合物A与混合物B混合，然后加入原油、发泡剂和燃烧助剂，搅拌，然后密封、静置，制得所述燃料组合物。
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