CN1120576A - 环保节能乳化燃油 - Google Patents

Abstract

环保节能乳化燃油，属石油燃料领域。

发明的主要技术特征是使用特定的乳化剂，用加有胺或醇、醛的水溶液对石油燃(主要是汽油、柴油)进行乳化，在形成稳定的油包水型乳化液后，再加入由多种有机物质混合成的节能剂对乳化油进一步改性，使其能在发动机中充分地燃烧，释放较多的热能，并因水的加入而增加热功转换介质的浓度，从而达到减少污染物排放，增加发动机热功转换率，节约资源，降低燃油使用成本的目的。

Description

环保节能乳化燃油

本发明属石油燃料。

目前，在市售石油燃料中，以汽油、柴油、煤油为主，而用于汽车的主要是汽油和柴油。汽车在使用现有燃油时，由于各种因素的影响，燃料燃烧不完全，排放废气中的一氧化碳、碳氢化合物等污染物较多，即影响环境，又浪费自然资源。

从所查资料看，在我国也有进行乳化油研究，但终没有推广使用于汽车，而在我国目前的市售石油燃料油中，加入的添加剂也仅是抗爆剂、金属钝化剂和流动改性剂，其他能对燃油进行改性的添加剂类如防表面着火剂、助燃剂、清净分散剂、十六烷值改进剂等能起节能作用的添加剂均没有加入。

环保节能乳化燃油的发明，将填补我国在对燃料油进行乳化、改性以降低使用成本、降低污染和节约资源方面的空白。

本发明的目的，就是对现有市售用于汽车的石油燃料进行乳化和改性，使燃料在汽车发动机中燃烧时即能充分燃烧产生最大的热量，又能最大限度地将热能转换为机械能，从而达到降低燃油成本，降低污染物排放量和节约资源的目的。

本发明环保节能乳化燃油，发明的中心思想是以水溶液对石油燃料油汽油(或柴油)进行乳化，以形成乳化油，再在乳化油中添加节能剂，以进一步提高乳化燃油的燃烧效果。

下面进一步对水溶液、乳化剂、节能剂的组成、作用加以说明：

一、水溶液与乳化剂的作用：

乳化油就是利用乳化剂的作用，使不能混合的油和水混合形成油包水型乳化溶液。将这种乳化燃油送入发动机汽缸中后，水滴(粒径很小)在高温下受热产生爆发性气化，包在水滴外面的油膜迅速破裂，使燃料油更加微细，从而提高燃料的雾化质量，并促进燃料的完全燃烧，起到节能目的的一方面。

此外，在水溶液中加入易燃的有机胺或甲醇、乙醇等有机物，并加入能降低水溶液表面张力的物质，目的也是使水溶液能更好地气化。

油中加入水溶液后，水的作用除了上述提高雾化质量之外，另一个重要作用就是成为发动机气缸内的工作气体介质之一。发动机是靠燃料在汽缸中燃烧产生大量气体(热能)，气体膨胀推动活塞运动而将热能转换为机械功。在没有加入水溶液时，燃料燃烧产生的热量和气体也加热了汽缸中的空气，产生的气体和空气作为工作介质推动活塞做功，但还有大量的热量没有能转换为机械功，在加入水溶液之后，虽然水不能燃烧产生热量做功，但是因为水能在吸收热量气化，由液态水变为气态水蒸汽的同时膨胀做功，成为把热能转换为机械功的介质。也起到节能目的的一方面。

二、节能剂的作用：

在乳化了的汽油(或柴油)中，再加入节能剂，这是一种可以对燃油进行催化、中和、改性、洁净燃油系统的活性物质，其有效成份主要是有机磷(硼)化物、有机氮化物、硝基化物、表面活性物质、溶剂油等。这些物质混合在一起，具有以下作用：

防表面着火作用，由于我国目前使用的汽油主要是含铅气油，在汽油发动机中，燃烧室内的沉积物达到炽热后，往往能将燃料和空气的混合物点燃，在这种情况下进行的燃烧，其火焰表面与通过火花塞点燃的正常火焰表面不同，而且伴有震动声，并使输出功率降低，称为表面着火。燃烧室内沉积物炽热，是由于残留铅化物起了催化作用，使共存的碳类物质燃点降低，节能剂中的有机磷(硼)化物能使铅化物改性使其不降低共存碳类物质的燃点，达到防表面着火的目的。

催化作用，节能剂中的表面活性物质能促进燃油更好地雾化，改善燃烧过程，使混合气充分燃烧，提高燃烧率。

中和作用，节能剂中的氮化物胺类与燃油中含硫化合物燃烧后产生的二氧化硫、三氧化硫中和，形成气体排出，防止在气缸中与其他成份结合沉积为积碳或者与水生成亚硫酸、硫酸而腐蚀金属。

洁净作用，节能剂中表面活性物质还能使气缸中原有的积碳软化，变薄或剥落，使新的积炭不再生成，燃烧室、活塞、气门、火花塞等处保持清洁，从而延长发动机的维修周期和使用寿命。

三、化学物品的选择：

水以清洁自来水为主，含杂质较多的需作过滤或离子交换处理，水溶液中的有机胺如混合甲胺、甲酰胺、乙酰胺这类胺，或选用甲醇、乙醇、甲醛类有机物，或它们的混合物，要求是能燃烧又能溶于水又廉价的工业原料。活性物质选用降低表面能强的硅氧烷型表面活性剂或其他类型的表面活性剂。

乳化剂的选择原则是由以表面活性剂的HLB值在3～7内的各类型乳化剂或者混合物，其要求是易溶于汽油(柴油)，如甘油单硬脂酸酯，脂肪醇环氧乙烷缩合物，缩水山梨醇单油酸酯等。这些混合物能使汽油(柴油)与水形成稳定的油包水型乳化液。

节能剂的有效成份中主要是有机磷(硼)、有机氮化物、硝基化物、表面活性剂、溶剂油等。这些物质主要是环烷酸钡(或硬脂酸钡)、硝酸烷基酯、磷酸三甲苯酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸二苯异辛酯、或者硼酸三戊酯；乌洛托品、月桂胺、十八烷胺、聚丁烯基琥珀酰亚胺、聚丁烯基多胺、聚氧代烷撑胺等含有胺基的活隆物质和溶剂油的混合物。

与现有使用普通石油燃料油汽油(柴油)相比，环保节能乳化燃油具有以下优点：

首先，汽油乳化后，提高了原来汽油的辛烷值，汽车在由使用低辛烷值汽油变为高辛烷值汽油时，通过把点火角适当提前，化油器的浮子室的油面高度作适当调低，针阀调小来充分发挥高辛烷值汽油的优良性能，从而提高发动机功率，降低汽油消耗。

其次，因为乳化油不易产生爆震现象，可以适当提高发动机气缸的压缩比，从而更有效地进行热功转换。

第三，乳化油中的水在气化的过程中作功，增加了气缸内作功介质的总量。更有效地使热能转换为机械能。

第四，通过特制的乳化器，环保节能乳化燃油可以在石油公司，加油站等处进行生产。

实现本发明的方法：

第一制备节能剂，把节能剂中的各组分按比例加入溶剂油中，搅拌均匀装入桶中即得到产品节能剂。

第二制备水溶液，对自来水作基本的处理后，按一定比例加入有机胺(或甲醇等)，再加入表面活性剂，搅拌均匀即得到制备乳化油的水溶液。

第三将汽油放入乳化反应釜中，加入乳化剂，开动搅拌机使乳化剂完全溶解在汽油中，再加入制备的水溶液，开动乳化搅拌机进行水油乳化，在形成了稳定的油包水型乳化液后，再加入节能剂，继续搅拌使节能剂完全溶解到汽油中，即完成了环保节能乳化燃的生产。

Claims (6)

1.一种在石油燃料油(汽油、柴油或煤油)中加入乳化剂、水溶液、节能剂等化学物质而形成的新型环保节能乳化燃油。其特征是在目前的石油燃料油汽油(柴油、煤油)中加入水溶液和乳化剂，形成稳定的油包水型乳化液后，再加入节能剂，即成为环保节能乳化燃油。

2.按照权利要求1.所述之环保节能乳化燃油的生产过程是将汽油(柴油、煤油)放入特定的反应釜中，加入乳化剂，开动搅拌器使乳化剂溶解，再加入水溶液，开动反应釜中的乳化搅拌机进行乳化，在形成较为稳定的乳化液后，再加入节能剂，继续搅拌使之溶解在汽油(或柴油、煤油)中，即完成了环保节能乳化燃油的制备过程。

3.按照权利要求1.所述之乳化剂，可以是HLB值在3～7的各类乳化剂的混合物。

4.按照权利要求1.所述之节能剂，是由可对燃油进行催化、中和、改性、洁净燃油系统并节约燃料的活性物质组成。节能剂的有效成份主要是有机磷(硼)、有视氮化物、硝基化物、表面活性剂、矿物油等。

5.按照权利要求1.所述之水溶液，可以是加有表面活性剂的或者有机胺、甲醛、甲醇、乙醇等的水溶液，或者水。

6.按照权利要求1.所述之环保节能乳化油，具有提高燃油的燃烧率，降低燃油使用成本，降低污染物排放量，洁净燃油发动机的燃烧系统等功效。