CN1401745A - 多功能重油、燃料油添加剂和制备及其在作乳化油的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种能将重油加水乳化、催化、助燃、乳化油储存性提高的多功能重油、燃料油添加剂。由于采用了多种表面活性剂复合乳化；复合催化助燃剂催化助燃；无灰清净分散剂清净分散的共同作用。可使其节油率达10－25％，掺水率10－30％，消除燃烧时黑烟。本添加剂为油溶基的，既可直接溶入重油中，又能在水中形成均匀乳化液。使用时，将重油量千分之一的添加剂，可直接加入重油、燃料油中，也可直接加入水中，再用简单乳化工艺，即能制备性能稳定的乳化重油、燃料油。本添加剂可适用于各种品质和牌号的重油、渣油和燃料油。本发明还提出了适用于本添加剂，制造乳化重油、燃料油的工艺方法。

Description

多功能重油、燃料油添加剂和制备及其在作乳化油的应用

技术领域

本发明属于化工、能源中一种多功能重油、燃料油添加剂和制备及其在作重油、燃料油的乳化油中的应用技术。

背景技术

为了节约能源，改善重油的燃烧状况，国内外科学家在重油加水乳化，制备乳化重油方面做过大量的工作。现在用各种添加剂和不同乳化工艺制备的乳化重油，各国也得到了不同程度的应用。但是乳化油油水易分离、燃烧效率较低、乳化油储存安定性和乳化工艺技术方面还存在一些问题。目前，国内外尚无既能将重油加水乳化，又具备催化、助燃，还可使乳化油中残渣高度分散，从而极大提高乳化油储存安定性的多功能重油、燃料油添加剂的报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有添加剂和乳化工艺的不足，而研究出一种具备能将重油加水乳化，又具备催化、助燃，还可使乳化油中残渣高度分散多种功能，又能用简单乳化工艺制备乳化重油和乳化燃料油的多功能重油、燃料油添加剂，并提出该添加剂的制备方法及在制备乳化重油和乳化燃料油中的应用。

实现发明目的的多功能重油、燃料油添加剂，含有按重量份数计的高效助燃剂：异辛酸钴或环烷酸钴8-20份，环烷酸(三价)铁或异辛酸铁15-30份，异辛酸锰或环烷酸锰8-20份，环烷酸镍0-10份，具有乳化性能的非离子表面活性剂：失水山梨醇单油酸酯(S-80)40-70份，失水山梨醇聚氧乙烯醚单油酸酯(T-80)5-8份，壬基酚聚氧乙烯(6)醚0.5-2份，具有抗氧和稳定剂功能的高效无灰分散清净剂：聚异丁烯丁二酰亚胺1-10份。

上述添加剂的制备方法是将高效助燃剂异辛酸钴或环烷酸钴、环烷酸三价铁或异辛酸铁、异辛酸锰或环烷酸锰、环烷酸镍，非离子表面活性剂：失水山梨醇单油酸酯S-80，失水山梨醇聚氧乙烯醚单油酸酯T-80，壬基酚聚氧乙烯6醚，高效无灰分散清净剂聚异丁烯丁二酰亚胺依次按要求比例量加入反应釜中，在常温常压下，搅拌30分钟以上，混合均匀，即得到多功能重油、燃料油添加剂产品。

本发明的添加剂的应用，是用于制造重油、渣油和燃料油的乳化油中作改性添加剂用。该添加剂的应用方法是将该添加剂直接加入重油、渣油、燃料油中，或者将该添加剂直接加入水形成均匀稳定的乳化液后，加入重油、渣油、燃料油中，再经静态乳化管或乳化机乳化、泵循环乳化，搅拌乳化，制备得到重油、渣油、燃料油的乳化油。

在制备重油、渣油、燃料油乳化油时的使用方法是：添加剂用量为原料油或乳化油量的千分之一，掺水率10～30％，水温为70～90℃，油温70～90℃，工作油包乳化油温度80～110℃，工作油包压力0.4～0.7MPa。

本添加剂的理化性能：

化学组成：含高效助燃剂、表面活性剂、乳化剂、高效清净分散剂、缓蚀剂及稳定剂。

外观：棕黄色油状液体。

闪点(开口)：＞40℃。

凝点：＜-18℃。

分散性：在水中形成乳状液，分散良好，在油中溶解性良好。

酸碱性：1％水溶液pH值：6-8。

机械杂质：＜0.1％。

本添加剂具有如下优点：

1、能使重油高效稳定乳化。

本添加剂采用了多种高效表面活性剂，调整其HLB值，使其具有较宽的稳定乳化范围。使得本添加剂可适用于多种不同产地和品种的重油、渣油及燃料油，也可适应多种简单的乳化设备和多种不同的乳化工艺如：静态乳化管、乳化机、搅拌乳化、泵乳化等。由本添加剂乳化而成的乳化油储存期在一年内，无油水分离，无沉渣分离。其油包水中水珠的直径为3微米左右，乳化油中3微米左右的小水珠在进入燃烧炉后，由于高温而迅速膨胀、气化，使喷出的细小油珠炸为极其细小的油雾，从而使油珠的表面积增大许多倍，这样可使气化油和空气混合的更为充分和均匀，燃烧变得更完全。

2、催化助燃，消除黑烟。

本添加剂加入了适量的复合高效催化助燃剂，降低了油燃烧的＂活化能＂，使得燃油的燃烧极为充分和完全。由于本添加剂乳化和催化助燃共同作用的结果，重油、燃料油燃烧得更完全，其节油率可达10-25％。在燃烧时可采用低过剩空气(氧减少10-20％)条件下，即可达到充分燃烧，可使烟囱排烟烟尘降低40-90％，NOx降低20-50％，游离碳粒子减少15-30％，SOx减少20-50％，CO减少70％，从而达到节油和消除由于燃油燃烧不完全而产生黑烟的双重效果，明显减少环境污染。

3、分散残渣，消除结焦。

本添加剂加入适量高效无灰清净分散活性剂、抗氧剂。可使重油和渣油中广泛存在重质碳化物残渣的粗大颗粒，分解成细小的碳化物微粒，使它们能顺利的通过喷嘴而被雾化，从而防止喷嘴堵塞。同时由于乳化、催化助燃的共同作用，可使喷嘴“结焦”消除，减小工人经常清除结焦的劳动强度。由于高效无灰分散活性剂、抗氧剂的加入，使得乳化油储存安定性极大提高。乳化油储存期，在一年以上。

4、提高产品质量和成品率。

本添加剂在江苏宜兴东风陶瓷厂、宜兴均陶厂试用，可采用低过剩空气燃烧，使得燃烧气氛改善，可使各种窑炉产品的质量明显提高，破损率大为减少，并可使不同釉色的产品同炉烧出。在江苏合钢、洛阳玻璃厂试用，节油率明显提高。在广东化州电厂加入重质燃料油的发电机中试用，其它添加剂没什么效果，本添加剂节油率却可达8-10％，用于轧钢厂、热压厂，可明显减少产品氧化皮，减少金属烧损30-50％以上。用于化肥厂、无机盐厂和玻璃厂也可提高产品质量。

5、消除燃油发动机积碳。

对燃油发动机系统具有高效清净的作用，能消除积碳现象，减少磨损，延长机件寿命。对发动机各零部件及整个燃油系统无任何腐蚀作用，系中性添加剂，由于添加剂中的缓蚀成分，还可减少劣质燃油对机件的腐蚀。

6、稳定复合，贮存期长

本重油添加剂WGZ为多种高效成分的稳定复合，贮存期可达二年以上。

本添加剂适用于一切以各种重油、渣油和燃料油为燃料的陶瓷、玻璃、冶金、轧钢、电厂、工业及民用锅炉，化肥及无机盐生产等工业用炉中。也适用于所有以重油、燃料油为动力的轮船、发电机等。

附图说明

图1为本重油添加剂(WGZ)乳化管乳化制备重油乳化油工艺流程图。

图2为本重油添加剂搅拌乳化制备重油乳化油工艺流程图。

图1所示乳化管乳化工艺流程中，重油添加剂WGZ和油量10～30％的水加入高位水箱1中，同时通入蒸汽加热到70～90℃，使成均匀稳定乳液后通过流量计计量和贮油槽2的70～90℃的重油，经油泵4送入乳化管5中乳化，乳化后的乳化重油入工作油包6贮存，再送炉燃烧，工作油包6上装有压力表7、温度计8。工作油包乳化油温度80～110℃，压力0.4～0.7MPa。

图2所示的搅拌乳化工艺流程中，重油添加剂WGZ和重油、水，均加入搅拌乳化罐9中，并通入蒸汽加热到70～90℃，搅拌乳化15～30分钟得重油乳化油，经油泵4泵入工作油包6中贮存，然后送炉燃烧，工作油包上装有压力表7、温度计8，工作油包乳化油温度80～110℃，压力0.4～0.7MPa。

具体实施方式

表1中列出了本发明的多功能重油、燃料油添加剂的配方实施例。

实施例号		1	2	3	4
						原料名称及原料重量份数	环烷酸钴	12	5		20
异辛酸钴			8
					环烷酸铁		23	18		25
异辛酸铁			15
					环烷酸锰		15	12		20
异辛酸锰			10
					环烷酸镍		0	5	0	10
失水山梨醇单油酸酯S-80	90	50	55	70
					失水山梨醇聚氧乙烯醚单油酸酯T-80		8	4	5.0	8
壬基酚聚氧乙烯醚TX-6	1.0	1.0	0.5	2.0
					聚异丁烯二酰亚胺		2.0	5.0	5.0	10

本实施例一配方的优点适用性强，可广泛适用于各种重油。实施例2的配方增加了催化剂的有效成分，催化助燃作用更强。实施例3配方采用异辛酸盐，添加剂产品贮存稳定性好，产品颜色外观亮好。实施例4的配方加强了清净分散剂的作用，乳化油贮存稳定性更强，燃烧清净好。

Claims (5)

1、一种多功能重油、燃料油添加剂，其特征是含有按重量份数计的：

高效助燃剂：

异辛酸钴或环烷酸钴                  8-20份

环烷酸(三价)铁或异辛酸铁            15-30份

异辛酸锰或环烷酸锰                  8-20份

环烷酸镍                           0-10份

非离子表面活性剂

失水山梨醇单油酸酯S-80              40-70份

失水山梨醇聚氧乙烯醚单油酸酯T-80     5-8份

壬基酚聚氧乙烯6醚                   0.5-2份

高效无灰分散清净剂

聚异丁烯丁二酰亚胺                  1-10份。

2、权利要求1所述添加剂的制备方法，其特征是将高效助燃剂异辛酸钴或环烷酸钴、环烷酸三价铁或异辛酸铁、异辛酸锰或环烷酸锰、环烷酸镍，非离子表面活性剂：失水山梨醇单油酸酯5～80，失水山梨醇聚氧乙烯醚单油酸酯T-80，壬基酚聚氧乙烯(6)醚，高效无灰分散清净剂聚异丁烯丁二酰亚胺依次按要求比例量加入反应釜中，在常温常压下，搅拌30分钟以上，混合均匀，即得多功能重油、燃料油添加剂产品。

3、权利要求1所述的添加剂的应用，其特征是应用于制造重油、渣油和燃料油的乳化油中作改性添加剂用。

4、如权利要求3所述的添加剂的应用，其特征是将该添加剂直接加入重油、渣油、燃料油中，或者将该添加剂直接加入水形成均匀稳定的乳化液后，加入重油、渣油、燃料油中，再经静态乳化管或乳化机乳化、泵循环乳化，搅拌乳化，制备得到重油、渣油、燃料油的乳化油。

5、如权利要求4所述的添加剂的应用，其特征是在制乳化油时的使用方法是为添加剂用量为原料油或乳化油量的千分之一，掺水率10～30％，水温为70～90℃，油温70～90℃，工作油包乳化油温度80～110℃，工作油包压力0.4～0.7MPa。

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