CN111979001A - 一种柴油添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柴油添加剂及其制备方法，包括如下原料：脂肪醇、聚醚胺HF‑B100、环烷酸钴、丙酮、过氧化氢、苯并三氮唑和航空煤油。本发明采用了热值提升剂、增氧助燃消烟剂、清净分散剂、积碳清除剂、助溶剂、金属缓蚀剂等组分，可综合性解决柴油发动机动力提升、供油系统清洁、喷油器清理、燃烧室积碳清除、进气系统污垢清除等技术问题，可直接添加到柴油中长期使用，可以起到改善混合气形成质量，提升柴油机动力、降低发动机油耗、清理燃烧室积碳、疏通喷油器喷孔、改善尾气排放等综合作用。本发明的添加剂的制备方法简单，可以大规模生产，成本低，生产的添加剂稳定性好。

Description

一种柴油添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于能源技术领域，具体涉及一种柴油添加剂及其制备方法。
背景技术
在我国成品柴油中，催化裂化柴油占比较高(约为1/3)，其中的烯烃和硫含量高；柴油中存在的高沸点化合物、不饱和烃、硫、氮、氧等杂原子化合物，容易在汽车发动机金属表面聚合、氧化和热分解形成沉积物，从而影响发动机正常工作，使汽车尾气污染物排放量增大；又由于柴油机混合气形成时间短，容易造成混合不良，影响燃料的燃烧速度与效率，导致后燃期变长，不但使发动机容易过热，而且降低了柴油机的热效率，导致油耗增大。目前市场上的柴油添加剂功能单一，多效复合型添加剂较少。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种柴油添加剂及其制备方法，本发明制备的添加剂可以直接加入到柴油中，可以起到改善混合气形成质量，提升柴油机动力、降低发动机油耗、清理燃烧室积碳、疏通喷油器喷孔、改善尾气排放等综合作用。
本发明的第一目的，提供了一种柴油添加剂，包括如下原料：脂肪醇、聚醚胺HF-B100、环烷酸钴、丙酮、过氧化氢、苯并三氮唑和航空煤油。
进一步的，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇20-30份、聚醚胺HF-B100 30-60份、环烷酸钴5-8份、丙酮10-20份、过氧化氢4-6份、苯并三氮唑0.1-1份和航空煤油5-10份。
进一步的，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇23-28份、聚醚胺HF-B100 43-47份、环烷酸钴6-7份、丙酮13-17份、过氧化氢4.5-5.5份、苯并三氮唑0.5-0.6份和航空煤油7-8份。
进一步的，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇25份、聚醚胺HF-B100 45份、环烷酸钴6.5份、丙酮15份、过氧化氢5份、苯并三氮唑0.55份和航空煤油7.5份。
脂肪醇：脂肪醇为具有碳原子链的脂肪族的醇类，本发明所选用的脂肪醇为丁醇、正辛醇、异辛醇、正庚醇、异庚醇、环己醇的一种或几种，由于脂肪醇分子中富含氧元素，可以提高柴油中的氧含量，起到增氧助燃作用。
聚醚胺HF-B100：它是一种高效清净分散剂，能清除燃料系统油泥，使喷油嘴雾化效果更好。可清除燃烧室积碳，清理喷油器喷孔，恢复供油系统技术参数本发明用作积碳清除剂、清净分散剂。
环烷酸钴：环烷酸钴又称萘酸钴、石油酸钴，紫红色半固体粘稠物。组成不定，溶于苯、甲苯、松节油、松香水，稍溶于乙醇、乙醚，不溶于水，易燃。本发明中用作柴油雾化促进剂，同时环烷酸钴与其他原料协同作用起到助燃的作用，增加柴油的燃烧效率，充分燃烧。
丙酮：分子式为C3H6O，又名二甲基酮，为最简单的饱和酮。是一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发，化学性质较活泼。本发明用作助溶消烟剂。
过氧化氢：化学式H2O2。纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混溶，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。本发明所用双氧水浓度要求为50％，用作增氧助燃剂。
苯并三氮唑：无色针状结晶。微溶于冷水、乙醇、乙醚。用于防锈油(脂)类产品中，多用于铜及铜合金的气相缓蚀剂，本发明用作金属缓蚀剂。
航空煤油：闪点38℃，自燃温度超过425℃，凝固点-47℃，露天燃烧温度260-315℃，最大燃烧温度980℃，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，本发明用作热值提升剂。
本发明的第二目的，提供了一种所述的柴油添加剂的制备方法，所述的方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将脂肪醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置，过筛，得到所述的柴油添加剂。
进一步的，步骤(2)中搅拌速度为240-260转/分，搅拌时间15-25min。
进一步的，步骤(3)中搅拌速度为180-220转/分，搅拌时间为15-25min。
进一步的，步骤(4)中静置溶解13-17min。
进一步的，步骤(4)搅拌的速度为480-520转/分，时间为25-35min。
进一步的，步骤(5)中静置11-13h，过350-450目筛。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用了热值提升剂、增氧助燃消烟剂、清净分散剂、积碳清除剂、助溶剂、金属缓蚀剂等组分，可综合性解决柴油发动机动力提升、供油系统清洁、喷油器清理、燃烧室积碳清除、进气系统污垢清除等技术问题，可直接添加到柴油中长期使用，可以起到改善混合气形成质量，提升柴油机动力、降低发动机油耗、清理燃烧室积碳、疏通喷油器喷孔、改善尾气排放等综合作用。本发明的添加剂的制备方法简单，可以大规模生产，成本低，生产的添加剂稳定性好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种柴油添加剂，包括如下原料制成：正辛醇20kg、聚醚胺HF-B100 60kg、环烷酸钴5kg、丙酮20kg、过氧化氢4kg、苯并三氮唑1kg和航空煤油5kg。
本实施例的柴油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将正辛醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，搅拌速度为240转/分，搅拌时间25min，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，搅拌速度为180转/分，搅拌时间为25min，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解13min，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置11h，过350目筛，得到所述的柴油添加剂。
实施例2
一种柴油添加剂，包括如下原料制成：环己醇23kg、聚醚胺HF-B100 47kg、环烷酸钴6kg、丙酮17kg、过氧化氢4.5kg、苯并三氮唑0.6kg和航空煤油7kg。
本实施例的柴油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将环己醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，搅拌速度为245转/分，搅拌时间23min，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，搅拌速度为190转/分，搅拌时间为23min，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解14min，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置11.5h，过380目筛，得到所述的柴油添加剂。
实施例3
一种柴油添加剂，包括如下原料制成：丁醇25kg、聚醚胺HF-B100 45kg、环烷酸钴6.5kg、丙酮15kg、过氧化氢5kg、苯并三氮唑0.55kg和航空煤油7.5kg。
本实施例的柴油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将丁醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，搅拌速度为250转/分，搅拌时间20min，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，搅拌速度为200转/分，搅拌时间为20min，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解15min，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置12h，过400目筛，得到所述的柴油添加剂。
实施例4
一种柴油添加剂，包括如下原料制成：正辛醇28kg、聚醚胺HF-B100 43kg、环烷酸钴7kg、丙酮13kg、过氧化氢5.5kg、苯并三氮唑0.5kg和航空煤油8kg。
本实施例的柴油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将正辛醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，搅拌速度为255转/分，搅拌时间18min，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，搅拌速度为210转/分，搅拌时间为18min，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解16min，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置12.5h，过420目筛，得到所述的柴油添加剂。
实施例5
一种柴油添加剂，包括如下原料制成：异辛醇30kg、聚醚胺HF-B100 30kg、环烷酸钴8kg、丙酮10kg、过氧化氢6kg、苯并三氮唑0.1kg和航空煤油10kg。
本实施例的柴油添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将异辛醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，搅拌速度为260转/分，搅拌时间15min，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，搅拌速度为220转/分，搅拌时间为15min，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解137min，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置13h，过450目筛，得到所述的柴油添加剂。
对比例1
本对比例的柴油添加剂的原料及制备方法与实施例3相同，不同之处在于，不添加环烷酸钴。
对比例2
本对比例的柴油添加剂为市售的原料，生产厂家为济南洪德化工有限公司。
试验例1
分别将实施例1-5和对比例1-2的柴油添加剂加入到相同量的柴油中，添加量为万分之十六，对柴油的性能进行评价，结果如表1所示。
表1
组别 百公里油耗 CO减少率(％) NOx减少率(％)
实施例1 18.41 34 39
实施例2 17.59 36 37
实施例3 17.03 37 35
实施例4 17.84 36 37
实施例5 18.02 35 36
对比例1 23.41 21 25
对比例2 25.98 24 26
由表1可以看出，本发明制备的柴油添加剂可以降低百公里油耗，减少CO和NOx的排放，环烷酸钴的添加可以改善柴油的上述性能，这样由于环烷酸钴与其他原料协同作用起到助燃的作用，使柴油充分燃烧。
试验例2
采用实施例1制备的柴油添加剂和不添加柴油添加剂进行节油率的测定，结果如表2所示。
测试车型：陕汽牌SX42564R279，发动机功率375马力，满载(总质量38T)；
采用油品：中国石化国标0#柴油；
测试仪器：JZ-VH系列高精度汽车油耗测定仪；
道路条件：1000米标准柏油测试道路(500米加速区+1000测试区+500缓冲区)；
测试方法：流量法。
表2
序号 档位(时速) 未添加本品油耗 添加本品后油耗 节油率
1 10档(50km/h) 34.31(L/100km) 26.76(L/100km) 22.00％
2 11档(60km/h) 39.43(L/100km) 28.78(L/100km) 27.01％
3 12档(70km/h) 44.21(L/100km) 30.94(L/100km) 30.01％
试验证明，中石化普通国标0#柴油按万分之十六(体积比)添加本发明制备的柴油添加剂后，柴油牵引汽车使有常用档位在柏油公路行驶时，其节油率约在20％～30％之间。
本发明人也对其他实施例制备的柴油添加剂进行了上述试验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柴油添加剂，其特征在于，包括如下原料：脂肪醇、聚醚胺HF-B100、环烷酸钴、丙酮、过氧化氢、苯并三氮唑和航空煤油。
2.根据权利要求1所述的柴油添加剂，其特征在于，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇20-30份、聚醚胺HF-B100 30-60份、环烷酸钴5-8份、丙酮10-20份、过氧化氢4-6份、苯并三氮唑0.1-1份和航空煤油5-10份。
3.根据权利要求2所述的柴油添加剂，其特征在于，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇23-28份、聚醚胺HF-B100 43-47份、环烷酸钴6-7份、丙酮13-17份、过氧化氢4.5-5.5份、苯并三氮唑0.5-0.6份和航空煤油7-8份。
4.根据权利要求3所述的柴油添加剂，其特征在于，按照重量份，包括如下原料：脂肪醇25份、聚醚胺HF-B100 45份、环烷酸钴6.5份、丙酮15份、过氧化氢5份、苯并三氮唑0.55份和航空煤油7.5份。
5.一种权利要求1-4任意一项所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将脂肪醇、聚醚胺HF-B100和航空煤油混合，搅拌，得到混合液A；
(3)将苯并三氮唑和过氧化氢加入丙酮中，搅拌，得到混合液B；
(4)将混合液A和混合液B混合，加入环烷酸钴，静置溶解，搅拌，得到澄清液体；
(5)将所述的澄清液体静置，过筛，得到所述的柴油添加剂。
6.根据权利要求5所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中搅拌速度为240-260转/分，搅拌时间15-25min。
7.根据权利要求5所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中搅拌速度为180-220转/分，搅拌时间为15-25min。
8.根据权利要求5所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中静置溶解13-17min。
9.根据权利要求5所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)搅拌的速度为480-520转/分，时间为25-35min。
10.根据权利要求5所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中静置11-13h，过350-450目筛。
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