RU2616921C2 - Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива - Google Patents
Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616921C2 RU2616921C2 RU2015138760A RU2015138760A RU2616921C2 RU 2616921 C2 RU2616921 C2 RU 2616921C2 RU 2015138760 A RU2015138760 A RU 2015138760A RU 2015138760 A RU2015138760 A RU 2015138760A RU 2616921 C2 RU2616921 C2 RU 2616921C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- emulsion
- fuel
- diesel fuel
- weight
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
- B01F23/414—Emulsifying characterised by the internal structure of the emulsion
- B01F23/4145—Emulsions of oils, e.g. fuel, and water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к водно-топливным эмульсиям легкого топлива, а именно к способу получения эмульсионного состава дизельного топлива, включающему постепенное введение при перемешивании воды в количестве 10 мас.% от массы всей эмульсии в анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ), в качестве которого используется диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе, при массовом соотношении ПАВ в системе с водой 1:1, и добавление полученной системы в дизельное топливо, взятое в количестве 80 мас.% от массы всей эмульсии. Техническим результатом является повышение стабильности водно-топливной эмульсии обратного типа на базе легкого топлива, которая не будет обладать коррозионным действием и не предполагает каких-либо реконструкций двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, а именно к водно-топливным эмульсиям легкого топлива, и может быть использовано при эксплуатации автомобильных двигателей и энергетических установок.
Известен способ получения водно-топливной композиции с использованием стабилизатора [RU 2278892 С1 (Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный университет") 19.04.2005], включающий приготовление раствора эмульгатора в воде, приготовление раствора стабилизатора (соль четырехвалентного титана рицинолевой и 10-оксистеариновой кислот) в бензине или дизельном топливе, перемешивание полученных растворов с помощью ультразвукового диспергатора, при этом достигается образование относительно устойчивой эмульсионной системы.
Основным недостатком данного изобретения можно считать как низкий уровень стабильности полученных эмульсий (до 56 часов), так и использование стабилизатора, который делает изобретение более дорогостоящим и менее доступным, а также отсутствие сведений о корродирующем действии эмульсии на двигатель.
Из уровня техники известен способ эмульгирования [US 4394131 А (Entoleter, Inc.) 19.07.1983] с помощью роторной мельницы со скоростью 1650 об/мин. Известен способ получения водных эмульсий минерального масла [авторское свидетельство №610551 (Таранова Т.В., Хачатурова Р.Л., Береснев В.Н.) 12.05.1978], включающий смешение стабилизатора, представляющего собой смесь гидрофобного и гидрофильного типа и масла с последующим введением воды в полученную смесь. Также известен способ получения маловязкой стабильной эмульсии типа «масло в воде» [RU 2021329 С1 (Интевеп С.А.) 15.10.1994], включающий смешение тяжелого компонента - углеводорода, эмульгатора и воды при повышенной температуре и содержании воды до 15%мас. с последующим добавлением воды до 20÷30%мас.
Недостатком всех вышеперечисленных методов является то, что с их помощью практически невозможно получить стабильные эмульсии из легкого топлива.
Существует способ повышения стабильности (до 1 месяца) водно-топливных эмульсий за счет использования ПАВ и высокомолекулярного набухающего агента [US 4392865 (Lanko Inc) 12.07.1983].
Недостатком данного метода является использование твердого компонента, который резко уменьшает срок эксплуатации двигателя и приводит к выходу из строя фильтров очистки.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и методикам приготовления к настоящему изобретению является способ получения водно-топливной эмульсии [WO 8504183 A1 (ARCHIMMO S.A.) 26.09.1985], включающий смешение эмульгатора (0,5-3%) с топливом при последующем добавлении воды к системе.
Основным недостатком данного способа-прототипа является получение весьма неустойчивой эмульсии, обладающей низкой стабильностью. Стабильность таких эмульсий при использовании легкого топлива (бензин, дизельное топливо) сохраняется до нескольких десятков минут.
С целью получения стабильных водно-топливных эмульсий применяют способы, позволяющие, как правило, получить эмульсию типа «вода в масле» (обратная эмульсия), так как эмульсии типа «масло в воде» (прямая эмульсия) оказывают сильное корродирующее действие на топливную аппаратуру. Однако эмульсии легкого топлива типа «вода в масле» нестабильны.
Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении стабильности водно-топливной эмульсии обратного типа на базе легкого топлива, которая не будет обладать коррозионным действием и не предполагает каких-либо реконструкций двигателя.
Технический результат достигается способом получения эмульсионного состава дизельного топлива, включающим постепенное введение при перемешивании воды в количестве 10% мас. от массы всей эмульсии в анионное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используется диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе, при массовом соотношении ПАВ в системе с водой 1:1, добавление полученной системы в дизельное топливо, взятое в количестве 80% мас. от массы всей эмульсии.
Стабильная эмульсионная композиция образуется за счет подобранного эмульгатора - диоктилсульфосукцината натрия, который имеет высокую скорость смачивания и снижает поверхностное натяжение раствора, включающего воду. Диоктилсульфосукцинат натрия используется в ароматическом растворителе, при его содержании в растворителе 60-70% об.
Ароматические растворители могут быть использованы как российских марок, например Нефрас АР-120/220, Нефрас АР-150/330 сольвенты нефтяные и др., так и зарубежного производства - Solvesso 100, 150, 200, Cyclosol и др.
В предлагаемом изобретении предпочтительно использовать анионный ПАВ диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе марки Lankropol АЕС 299.
Способность системы подвергаться самоэмульгированию, т.е. снижать межфазное натяжение системы за счет уменьшения поверхностной энергии на границе вода/масло, достигается за счет подбора оптимального соотношения эмульгатора к выбранному количеству легкого топлива и воды.
Сущность предлагаемого изобретения описывается следующими методиками.
Пример 1
Дистиллированную воду (10% мас. от всей эмульсии) смешивают на магнитном перемешивающем устройстве с анионным ПАВ диоктилсульфосукцинатом натрия в ароматическом растворителе (например, марки Lankropol АЕС 299) при массовом соотношении ПАВ:вода, равном 1:1, в полученную смесь при постоянном перемешивании по каплям приливают дизельное топливо (ДТ) в количестве 80% мас. от всей эмульсии.
Пример 2
На магнитной мешалке перемешивают ДТ (80% мас. от всей эмульсии). Параллельно смешивают диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе (например, марки Lankropol АЕС 299) с водой в количестве 9-10% мас. и 10-11% мас. (от всей эмульсии) соответственно. Намеренно готовят смесь ПАВ и воды в большем количестве, чем необходимо (т.к. необходимо учесть потери смеси при ее переносе). Постепенно добавляют систему вода-эмульгатор к ДТ, постоянно перемешивая и взвешивая вновь прибавленную к ДТ смесь.
Полученная по примеру 2 эмульсия имеет лучшую устойчивость к расслаиванию. Расслоение этой эмульсии не наступает в течение 3-4 месяцев, в то время как эмульсия, приготовленная по примеру 1, расслаивается через 2 месяца. Таким образом, более выгодным примером с точки зрения применения рассматриваемых эмульсий при эксплуатации автомобильных двигателей и энергетических установок является более устойчивая эмульсия, полученная по примеру 2.
После хранения образцов в условиях пониженной (-18°С) и повышенной (+40°С) температур, эмульсии, при нахождении в условиях комнатной температуры (+23°С) склонны к самодиспергированию.
Эмульсия, получаемая по предлагаемому способу (пример 2), обладает свойствами концентрированной эмульсии, т.е. ее вязкость увеличивается при уменьшении содержания воды (увеличения содержания топлива), так как вода образует каркас несущей ячейки, заполненной жидкостью (эмульсией). Этот каркас сообщает эмульсии определенную прочность и высокую стабильность, а прослойки топлива на границе раздела топлива с топливной аппаратурой играют роль смазки, позволяющей даже при высокой вязкости эмульсии обеспечить оптимальные режимы подачи топлива в автомобилях даже с помощью штатных топливных насосов.
Claims (2)
1. Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива, включающий постепенное введение при перемешивании воды в количестве 10 мас.% от массы всей эмульсии в анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ), в качестве которого используется диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе, при массовом соотношении ПАВ в системе с водой 1:1, добавление полученной системы в дизельное топливо, взятое в количестве 80 мас.% от массы всей эмульсии.
2. Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива по п.1, отличающийся тем, что используется диоктилсульфосукцинат натрия в ароматическом растворителе марки Lankropol АЕС 299.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138760A RU2616921C2 (ru) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138760A RU2616921C2 (ru) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015138760A RU2015138760A (ru) | 2017-03-16 |
| RU2616921C2 true RU2616921C2 (ru) | 2017-04-18 |
Family
ID=58454529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138760A RU2616921C2 (ru) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616921C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3458294A (en) * | 1967-03-16 | 1969-07-29 | Exxon Research Engineering Co | Viscous emulsion of liquid hydrocarbon |
| WO1985004183A1 (en) * | 1984-03-12 | 1985-09-26 | Archimmo S.A. | Emulsion of fuel and fuel oil, process for the preparation and utilization thereof |
| US5863301A (en) * | 1994-06-02 | 1999-01-26 | Empresa Colombiana De Petroleos ("Ecopetrol") | Method of produce low viscosity stable crude oil emulsion |
| US5879419A (en) * | 1995-06-01 | 1999-03-09 | Kao Corporation | Method for producing superheavy oil emulsion fuel |
| RU2365618C2 (ru) * | 2007-01-26 | 2009-08-27 | Юрий Валентинович Воробьев | Водно-топливная эмульсия |
| RU2367683C2 (ru) * | 2006-10-23 | 2009-09-20 | Юрий Валентинович Воробьев | Топливно-водная эмульсия |
-
2015
- 2015-09-11 RU RU2015138760A patent/RU2616921C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3458294A (en) * | 1967-03-16 | 1969-07-29 | Exxon Research Engineering Co | Viscous emulsion of liquid hydrocarbon |
| WO1985004183A1 (en) * | 1984-03-12 | 1985-09-26 | Archimmo S.A. | Emulsion of fuel and fuel oil, process for the preparation and utilization thereof |
| US5863301A (en) * | 1994-06-02 | 1999-01-26 | Empresa Colombiana De Petroleos ("Ecopetrol") | Method of produce low viscosity stable crude oil emulsion |
| US5879419A (en) * | 1995-06-01 | 1999-03-09 | Kao Corporation | Method for producing superheavy oil emulsion fuel |
| RU2367683C2 (ru) * | 2006-10-23 | 2009-09-20 | Юрий Валентинович Воробьев | Топливно-водная эмульсия |
| RU2365618C2 (ru) * | 2007-01-26 | 2009-08-27 | Юрий Валентинович Воробьев | Водно-топливная эмульсия |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015138760A (ru) | 2017-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2999989B2 (ja) | 安定化された水中炭化水素型エマルジョン、その製造方法並びに界面活性剤添加物 | |
| US10316264B2 (en) | Water in diesel oil fuel micro-emulsions | |
| JP2588338B2 (ja) | 経時劣化を防止した粘性炭化水素の水中油滴型エマルジョンの形成方法 | |
| CN111394080B (zh) | 一种稠油降粘剂及其使用方法 | |
| CN1878856B (zh) | 生产乳化燃料的方法 | |
| CN101716475B (zh) | 一种反相破乳剂及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Direct emulsification of crude glycerol and bio-oil without addition of surfactant via ultrasound and mechanical agitation | |
| JP5986703B2 (ja) | エマルジョン燃料供給装置及びその供給方法 | |
| US3458294A (en) | Viscous emulsion of liquid hydrocarbon | |
| RU2616921C2 (ru) | Способ получения эмульсионного состава дизельного топлива | |
| Foudazi et al. | The rheology of binary mixtures of highly concentrated emulsions | |
| CN110418831B (zh) | 新的油包水水力压裂流体及其使用方法 | |
| RU2006137344A (ru) | Топливно-водная эмульсия | |
| RU2371471C2 (ru) | Способ получения бензино-водно-спиртовой эмульсии | |
| JPS6146038B2 (ru) | ||
| RU2331464C1 (ru) | Эмульгирующие диспергирующие средства, способ эмульгирования и диспергирования с использованием эмульгирующих диспергирующих средств, эмульсии и эмульсионные топлива | |
| CN103805299B (zh) | 甲醇乳化柴油及其制备方法 | |
| US10155913B2 (en) | Systems and methods for manufacturing emulsified fuel | |
| JP2023547501A (ja) | 燃料乳化剤用の分岐界面活性剤及び任意選択によりプロポキシル化界面活性剤を含む乳化剤パッケージ | |
| TW202225390A (zh) | 用於燃料乳液之具有短鏈界面活性劑及視需要長鏈界面活性劑的乳化劑包裝物 | |
| RU2253667C1 (ru) | Топливная эмульсия сжиженного газа в воде | |
| Fuel et al. | EFFECT OF 20% WATER CONTENT ON THE STABILITY) OF EMULSION FUEL IN C | |
| JP2010051942A (ja) | 界面活性剤組成物とこれを用いた高性能エマルジョン及びその製造法 | |
| DE102007055395A1 (de) | Emulgator für Kraftstoff/Wasser/Kraftstoff-Emulsionen und Kraftstoff/Wasser- und Wasser/Kraftstoff-Emulsion | |
| CN109929610A (zh) | 无毒柴油乳化复合添加剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200912 |