CN1654605A - 掺水合成柴油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及掺水合成柴油及其制法，其由柴油和复合燃料剂组成，按合成柴油总重量计，加入复合燃料剂量为40～60％，其余为柴油，其中复合燃料剂中各组分的含量为：水10～30％，苯10～30％，甲醇10～20％，松节油20～45％，异丙醇5～10％，脂肪酸5～10％，分散剂8～15％，催化剂5～10％及助剂2～5％。制备工艺简单，性能稳定，长期存放不分层，能以任何比例和原柴油、煤油、溶剂油等混溶使用。通过由低温凝点到高温沸点，再冷却至室温的破坏性试验后，产品仍为原色，透明度不变，广泛适用于柴油汽车、柴油机车、船舶发动机、空调用柴油机、燃油锅炉等使用。

Description

掺水合成柴油及其制备方法

技术领域

本发明涉及掺水合成燃料油技术，具体是一种掺水合成柴油及其制备方法。

背景技术

柴油掺水技术国内外已研究了近半个世纪，如中国专利87106204、94104514.5，这些方案介绍了柴油掺水的多种乳化剂及掺水柴油的应用，但这些乳化剂多采用昂贵的化工原料，制备工艺复杂，成本高。目前的掺水乳化柴油存在混溶通用、运输、储存以及不能承受破坏性试验等多方面问题。不少掺水乳化柴油的稳定性不理想，油和水易分离，存放期短。有的掺水柴油虽可存放一年不分层，但又不能再与原柴油等可燃性溶剂混溶通用，其应用受到较大的限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种制备工艺简单、性能稳定、节省能源、使用效果好的掺水合成柴油及其制备方法。

本发明的掺水合成柴油由柴油和复合燃料剂组成，按合成柴油总重量计，加入复合燃料剂量为40～60％，其余为柴油，其中所加入的复合燃料剂以复合燃料剂总重量为基准，各组分的含量为：水10～30％，苯10～30％，甲醇10～20％，松节油20～45％，异丙醇5～10％，脂肪酸5～10％，分散剂8～15％，催化剂5～10％，助剂2～5％。

上述掺水合成柴油的制备方法包括以下步骤：

a、按复合燃料剂总重量计，将10～30％的水，10～30％的苯，10～20％的甲醇，20～45％的松节油，5～10％的异丙醇，5～10％的脂肪酸，以及5～10％的催化剂加入反应釜内，搅拌混合，在常压下加热到60～70℃反应1-2小时；然后再加入8～15％的分散剂和2～5％的助剂，搅拌混合均匀即得复合燃料剂；

b、取占合成柴油总重量比为40～60％的上述复合燃料剂和40～60％柴油搅拌混合均匀即可。

本发明掺水合成柴油制备工艺简单，产品性能稳定，长期存放不分层，能以任何比例和原柴油、煤油、苯、溶剂油等混溶使用。通过由低温凝点到高温沸点，再冷却至室温的破坏性试验后，本掺水合成柴油仍为原色透明度不变。

本掺水合成柴油广泛适用于柴油汽车、柴油机车，船舶发动机、空调用柴油机燃油锅炉等使用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明。

本掺水合成柴油由柴油和复合燃料剂组成，柴油和复合燃料剂复合燃料剂的重量百分含量分别为40～60％、40～60％其余为柴油。柴油可为0^#柴油、5^#柴油、10^#柴油等。

经过长期探索、反复试验，其中复合燃料剂中各组分的重量百分含量确定为：水10～30％，苯10～30％，甲醇10～20％，松节油20～45％，异丙醇5～10％，脂肪酸5～10％，分散剂8～15％，催化剂5～10％，助剂2～5％。

其中，分散剂可采用DE-A-合成甲基聚硅氧微胶体颗粒分散剂等。催化剂是经氢化的碳-碳双键的杂相催化剂等。助剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺、三乙醇胺等，或氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺以及三乙醇胺的至少两种的混合物。

实施例1：成品合成柴油中复合燃料剂和柴油重量百分含量分别为50％和50％。其中以复合燃料剂总重量计，复合燃料剂各组分为：水20％，苯20％，甲醇10％，松节油25％，异丙醇5％，脂肪酸5％，分散剂8％，催化剂5％，氢氧化钠2％。

制备工艺流程为：将上述20％的水，20％的苯，10％的甲醇，25％的松节油，5％的异丙醇，5％的脂肪酸以及5％的催化剂加入反应釜内，搅拌混合，在常压下加热到60～70℃反应1-2小时；然后再加入8％的分散剂和2％的氢氧化钠，搅拌混合均匀即得复合燃料剂。

取占合成柴油总重量比为50％的上述复合燃料剂和50％柴油搅拌混合均匀即为成品合成柴油。

在制备复合燃料剂之前，可以对上述苯、松节油、脂肪酸等化工原料进行化学脱色、过滤、改性处理。

实施例2：成品合成柴油中复合燃料剂和柴油重量百分含量分别为60％和40％。其中复合燃料剂各组分为：水30％，苯10％，甲醇10％，松节油20％，异丙醇6％，脂肪酸5％，分散剂10％，催化剂5％，乙二胺4％。制备工艺同实施例1。

实施例3：成品合成柴油中复合燃料剂和柴油重量百分含量分别为40％和60％。其中复合燃料剂各组分为：水10％，苯15％，甲醇15％，松节油30％，异丙醇8％，脂肪酸6％，分散剂8％，催化剂6％，氢氧化钠2％。制备工艺同实施例1。

上述各实施例中的分散剂为DE-A-合成甲基聚硅氧微胶体颗粒分散剂，催化剂是经氢化的碳-碳双键的杂相催化剂。

本发明方法制备的HHR-1型合成柴油和HHR-2型合成柴油，经湖南省邵阳市产商品质量监督检验所检验符合产品质量标准，其中HHR-1型合成柴油的检验结果如表1所示，HHR-2型合成柴油的检验结果如表2所示。

            HHR-1型合成柴油检验报告                           表1

检验项目	单位	标准或技术要求	实测结果	单项结论
					铜片腐蚀	级	≤1	＜1	合格
凝点	℃	≤5	4	合格
					闪点	℃	≥55	76	合格
10％蒸余物残碳	％/m/m	≤0.3	0.2	合格
					机械杂质		无	无	合格
硫含量	％/m/m	≤0.2	＜0.2	合格
					酸度	mgKOH/克	≤10	7	合格
远动粘度(21℃)	mm2/s	5.0-13.0	9.8	合格

            HHR-2型合成柴油检验报告                            表2

检验项目	单位	标准或技术要求	实测结果	单项结论
					铜片腐蚀	级	≤1	＜1	合格
凝点	℃	≤5	4	合格
					闪点	℃	≥55	59	合格
10％蒸余物残碳	％/m/m	≤0.3	0.2	合格
					机械杂质		无	无	合格
硫含量	％/m/m	≤0.2	＜0.2	合格
					酸度	mgKOH/克	≤10	7	合格
远动粘度(21℃)	mm2/s	5.0-13.0	10.2	合格

本发明合成柴油经邵阳市储运仓库司机张然君驾驶康美斯柴油汽车、装载20吨复合化肥、经过复杂路面行驶30多公里的重车试验，车辆的动力情况与0^#柴油等同，且排烟较少，提速快，加油顺畅，操作轻松，耗油量和0^#柴油相同。

另委托运大中央空调100万热卡直燃机作产品燃烧试用，热值达到10000热卡(直燃机液晶显示屏读数)，与燃烧柴油所达到的热值相同，额定耗油量也和柴油相同。

Claims (5)

1、一种掺水合成柴油，其特征是由柴油和复合燃料剂组成，按合成柴油总重量计，加入复合燃料剂量为40～60％，其余为柴油，其中所加入的复合燃料剂以复合燃料剂总重量为基准，各组分的含量为：水10～30％，苯10～30％，甲醇10～20％，松节油20～45％，异丙醇5～10％，脂肪酸5～10％，分散剂8～15％，催化剂5～10％，助剂2～5％。

2、根据权利要求1所述的掺水合成柴油，其特征是：所述分散剂是DE-A-合成甲基聚硅氧微胶体颗粒分散剂。

3、根据权利要求1所述的掺水合成柴油，其特征是：所述催化剂是经氢化的碳-碳双键的杂相催化剂。

4、根据权利要求1所述的掺水合成柴油，其特征是：所述助剂是氢氧化钠，或氢氧化钾，或乙二胺，或三乙醇胺，或氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺以及三乙醇胺的至少两种的混合物。

5、权利要求1所述的掺水合成柴油的制备方法，其特征是包括：

a、按复合燃料剂总重量计，将10～30％的水，10～30％的苯，10～20％的甲醇，20～45％的松节油，5～10％的异丙醇，5～10％的脂肪酸，以及5～10％的催化剂加入反应釜内，搅拌混合，在常压下加热到60～70℃反应1-2小时；然后再加入8～15％的分散剂和2～5％的助剂，搅拌混合均匀即得复合燃料剂；

b、取占合成柴油总重量比为40～60％的上述复合燃料剂和40～60％柴油搅拌混合均匀即可。