SU816524A1 - Method of producing emulsified fuel for i.c.engine - Google Patents

Method of producing emulsified fuel for i.c.engine Download PDF

Info

Publication number
SU816524A1
SU816524A1 SU792801699A SU2801699A SU816524A1 SU 816524 A1 SU816524 A1 SU 816524A1 SU 792801699 A SU792801699 A SU 792801699A SU 2801699 A SU2801699 A SU 2801699A SU 816524 A1 SU816524 A1 SU 816524A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuel
water
emulsion
emulsified
liquid
Prior art date
Application number
SU792801699A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Валентинович Робустов
Григорий Санович Гольдин
Киролина Ошеровна Авербах
Original Assignee
Сибирский Автомобильно-Дорожный Институтим. B.B.Куйбышева
Государственный Научно-Исследовательскийинститут Химии И Технологии Элементо-Органических Соединений
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский Автомобильно-Дорожный Институтим. B.B.Куйбышева, Государственный Научно-Исследовательскийинститут Химии И Технологии Элементо-Органических Соединений filed Critical Сибирский Автомобильно-Дорожный Институтим. B.B.Куйбышева
Priority to SU792801699A priority Critical patent/SU816524A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU816524A1 publication Critical patent/SU816524A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • B01F23/4105Methods of emulsifying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к техническим процессам, а именно к получению топлива.The invention relates to technical processes, namely to the production of fuel.

Известен способ получени  устойчивой водной эмульсии в дизельном топливе ,по которому в качестве эмульгатора используют алкилоламид синтетических жирных кислот в количестве Oj,2-p,4 масс.%; При этом в зкость э му льсии достигала 30 - 20 сП .A known method for producing a stable aqueous emulsion in diesel fuel, according to which alkylolamide of synthetic fatty acids is used as an emulsifier in the amount of Oj, 2-p, 4 wt.%; In this case, the emulsion viscosity reached 30–20 cP.

1едостаткоМ известного способа  вл етс  недостаточно высокое качество топлива за счет повышенной в зкости топлива сверх допустимых пределов, что делает затруднительнши его сжигамиб; в двигател х и1-за ухудшени  процессов топливоподачи и распыливани .One of the disadvantages of this method is that the fuel quality is not high enough due to the increased viscosity of the fuel over the permissible limits, which makes it difficult to burn; in engines I1 due to the deterioration of the fuel feeding and atomization processes.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  эмульгированного топлива дл  двигателей внутреннего сгорани  путем смешивани  жидкого углеводородного горючего с эмульгатором. При этом, дл  получени  водно-бензиновых эмульсий с содержанием воды 10-40%,в смесь ввод т более 2,5 масс.% смеси полиоксиэтиленовых соединений 22 .The closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved result is a method of obtaining emulsified fuel for internal combustion engines by mixing a liquid hydrocarbon fuel with an emulsifier. At the same time, to obtain water-gasoline emulsions with a water content of 10-40%, more than 2.5% by weight of the mixture of polyoxyethylene compounds 22 are introduced into the mixture.

Однако по известному способу качество топлива недостаточно высокое из-за быстрого разделени  воды и топлива, в св зи с чем требуетс  непрерывное механическое перемешивание в течение всего времени работы двигател .However, according to a known method, the quality of the fuel is not high enough due to the rapid separation of water and fuel, which requires continuous mechanical mixing throughout the entire engine operation time.

Цель изобретени  - повышение качества топлива за счет получени  высокодисперсной агрегативноустойчивой эмульсии типа вода-масло.The purpose of the invention is to improve the quality of the fuel by producing a highly dispersed aggregate-resistant water-oil emulsion.

Поставленна  цель достигаетс  ем, что способ получени  эмульгированного топлива дл  двигателей внутреннего сгорани  осуществл етс  путем смешивани  жидкого углеводородного горючего с эмульгатором в две стадии,смешива  н-а первой стадии 3035% горючего,водный раствор,содержащий О ,03-0,05% Na-соли диэтилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты (от конечной массы эмульгированного оплива) до получени  концентрированной эмульсии типа масло в воде концентрацией 250-300%, на второй -, смешива  65-70% горючего с полученной концентрированной эмульсией и 0,17-0,20% смесью эфиров сорбитаThe goal is to achieve that the method of obtaining emulsified fuel for internal combustion engines is carried out by mixing a liquid hydrocarbon fuel with an emulsifier in two stages, mixing the first stage with 3035% fuel, an aqueous solution containing O, 03-0.05% Na - salts of diethylhexyl ester of sulphatic succinic acid (from the final mass of emulsified fuel) to obtain a concentrated emulsion of the type oil-in-water with a concentration of 250-300%, on the second, by mixing 65-70% of the fuel with the resulting emulsion and 0.17-0.20% mixture of sorbitol ester

Claims (2)

и олеиновой кислоты (рт конечной массы эмульгированного топлива до получени  эмульсии типа вода в масле с заданным соотношением фаз. Отличительным признаком предлагаемого способа  вл етс  осуществление npotijecca смешивани  исходных реагентов в две стадии путем смешивани  на: первой стадии 30-35% жидко углеводородного горючего с водным раствором На - соли диэтилгексилово го эфира сульфо нтарной кислоты до получени  концентрированной эмульсии типа масло в воде, на второй, смешива  65-70% жидкого углеводород ного горючего с полученной концентрированной эмульсией и смесью эфиро сорбита и олеиновой кислоты до полу чени  эмульсии типа вода в масле с заданным соотношением фаз. Другое отличие заключаетс  в том что на первой стадии используют жидкое углеводородное горючее и вод ный раствор, содержащий 0,03-0,05% Нд - соли, диэтилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты (от конечной массы эмульгированного топлива)и довод т концетраиию горючего в водн растворэ до 250-360%. Ше одним отличием способа  вл е с  то, что на второй стадии используют 0,17-0,20% смесь эфиров сорбита и олеиновой кислоты (от конечной массы эмульгированного топлива} .По предлагаемому способу приготовление эмульгированного топлива ведут с ис пользованием в качестве эмульгатора композиции поверхностно-активных BentecTS (ПАВ), состо щей из маслорастворимой смеси эфиров сорбита и олеиновой кислоты и водорастворимой Na - соли дйэтилгексилового .эфира сульфо нтарной кислоты. Улучшение качества обеспечиваетс г1ыбранным ПАВ и повышени(гм дисперсности капель воды н стабильности водно-топливной, эмульсии (ВТЭ), последнее достигают тем, что процесс ведут в две стадии: вначале готов т концентрированную эмульсию типа масло-вода эмульгированный концент рат) путем введени  части жидкого горхмего (30,-35%) в водный раствор эмульгатора через затопленную под его уровень форсунку при давлении подачи, предпочтительно равном ,5. МПа, а затем полученный эмульгированный концентрат подают в оставшуюс  часть горючего (65-70% и одйовремюнно с подачей эмульгируют аналогичным способом при давлени предпочтительно равном 1,0-1,5 МПа, до получени  заданного соотношени  фаз и эмульсии типа вода-масло. Дл  йриготовлени  эмульгированного концентрата в качестве дисперсионной среды используют водный раствор На - соли дйэтилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты в количестве 0,03-0,05 масс.% эмульгированного топлива и устанавливают концентрацию жидкого горюч;его (фа3aJ в дисперсионной среде в пределах 250 - 300%. При проведении второй стадии эмульгировани  в оставшуюс  часть жидкого горючего предварительно ввод т 0,17-0,20% по массе смеси эфиров сорбита и олеиновой кислоты, так что после завершени  процесса приготовлени  эмульгированного топлива , его состав характеризуетс  содержанием 10 масс.% воды, 0,20 0 ,25 масс.% эмульгаторов и остальное ( 90%) по массе - жидкое горючее. Пример. Дл  получени  эмульгированного топлива с содержанием 10 масс.% воды готов т раствор 5 г Na - соли дйэтилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты в 1 литре дистиллированной воды, подают в него насосом под давлением 2 МЦа дизельное топливо(ДЛ) в количестве 2,8 (30-35%) кг через затоп- ленную под уровень водного раствора форсунку при температуре 23С и в результате- получают концентрированную эмульсию типа масло-вода (эмульгированный концентрат) в количестве 3,8 кг. Дисперсность капель топлива ДЛ в концентрате оценивают по среднему диаметру величиной 2,4-3,2 мкм. Затем полученный концентрат таким же образом насосом под давлением 1,2 МПа подают в оставшуюс  часть, равную 6,2 кг (65-70%)дизельного топлива (ДЛ), предварительно введ  в него 20 г смеси эфиров сорбита и олеиновой кислоты, в результатеполучают 10 кг водно-топливной эмульсии типа вода-масло, пригодной дл  сжигани  в двигателе внутреннего сгорани . ВТ эмульси  содержит 10 масс.% воды, 0,20-0,25 масс.% ПАВ и характеризуетс  размером капель фазы по среднему диаметру л. 1,14 - 1,20 мкм и в зкостью 3,5 - 5,0 сСт, в зависимости от начальной в зкости дизтоплива. При этом в зкость эмульгированного топлива на основе дизельного летнего при 10 масс.% воды не превышает 5 сСт при начальной в зкосг:. ДЛ 3,8 сСТ. Концентрат без изменени  качества может хранитьс  при нормальной температуре в течение более 10 сут. Стабильность водно-топливной эмульсии (втэ) по показателю агрегативной устойчивости оцениваетс  временем более 30 сут по дисперсности размером капель 1,14 - 1,20 мкм, (отделени  свободной водной фазы за это врем  не наблюдаетс ). Предлагаемый способ позвол ет снизить также затраты энергии на проведение операции эмульгировани  за счет сокращени  времени эмульгировани , которое обуславливаетс  лишь временем впрыска фазы на первой и второй стади х, дл  чего можно использовать простое оборудсйание в в де нагнетательного насоса и впрыски вающей форсунки,и осуществл ть про цесс непрерывно. Кроме того применение 2-х ступен чатого эмульгировани  позвол ет получить .более высокодисперсную эмул сию воды в жидком топливе, по сравнению с известным способом, так как при одностадийном впрыске более пло ной фазы (ды) в менее плотную сре ду жидкое топливо) при ра.спаде сплошной струи жидкости дл  получен капель желаемого пор дка величины необходимо более высокое давление впрыска, чем в случае распада пленк той же жидкости, как это имеет мест при распаде водной фазы, предварительмо раст нутой в пленку оболочек капель на.первой стадии эмульгировани  в известном способе. И наконец, использование пред а емс композиции ПАВ дл , эмультррвани  топлива позвол ет снизить в з кость водно-топливной эмульси : ВЧРё},снизить количество вво;шмь1Х ПАВ до 0,20-0,25% и при этом по у чить достаточно высокодисперсную агрегативноустойчивую эмульсию : типа вода - масло, удовлетвор ющую требовани м дл  сжигани  в двигател х внутреннего сгорани . Формула изобретени  1.Способ получени  эмульгированно топлива дл  двигателей внутреннего сгорани  путем смешивани  жидкого . углеводородного горючего с эмульгатором , отлич- ающийс  тем, что, с целью повышени  качества топлива за счет получени  высокодисперсной агрегативноустойчивой эмульсии типа вода - масло, процесс ведут в две стадии, смешива  на первой стйдии 30-35% жидкого углеводородного горючего с водным раствором На - соли диэтилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты до получени  концентрированной эмульсии типа масло в воде,на второй - смешива  65-70% жидкого углеводородного горючего с полученной концентрированной эмульсией и смесью эфиров сорбита и олеиновой кислоты до получени  э льсии типа вода в масле с заданным соотношением Фаз. 2.Способ по П.1, отличающийс  тем,. что на первой стадии используют жидкое, углеводородное горючее и водный раствор, содержамрй 0,03-0,005% Na соли диэтилгекснлового эфира сульфо нтарной кислоты (от конечной массы эмульгированного топливф 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что на второй стадии используют 0,17-0,20% смесь эфиров сорбита и олеиновой кислоты (от конечной массы эмульгированного топлива) и довод т концентрацию гО -рючего в водном растворе до 250-300%, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ССС № 295573, кл. В 01 F 17/00, 1971. and oleic acid (pt is the final mass of emulsified fuel to produce a water-in-oil emulsion with a predetermined phase ratio. A distinctive feature of the proposed method is the implementation of npotijecca mixing of initial reagents in two stages by mixing in: the first stage 30-35% liquid hydrocarbon fuel with water with a solution of Na-salt of diethylhexyl ester of sulfo-succinic acid to obtain a concentrated oil-in-water emulsion, secondly, mixing 65-70% of a liquid hydrocarbon fuel with the resulting concentration emulsion and a mixture of ether sorbitol and oleic acid to obtain an emulsion of the type water in oil with a predetermined ratio of phases. Another difference is that the first stage uses a liquid hydrocarbon fuel and an aqueous solution containing 0.03-0.05% of Nd - salt, diethylhexyl ester of sulfoattic acid (from the final mass of emulsified fuel) and adjusted to the concentration of fuel in aq. solution up to 250-360%. One difference in the way is that in the second stage 0.17-0.20 % mixture of sorbitol esters and oleic acid (from final mass of emulsified fuel}. According to the proposed method, the preparation of emulsified fuel is carried out using the BentecTS surfactant composition consisting of an oil-soluble mixture of sorbitol and oleic acid esters and a water-soluble Na - salt of ethyl ethylhexyl sulfonic acid ester as an emulsifier. The quality is improved by selecting the selected surfactant and increasing (gm dispersion of water droplets and water-fuel stability, emulsions (VTE), the latter is achieved in that the process is carried out in two stages: first, an oil-water concentrated emulsion concentrate is prepared emulsified concentrate) by introducing a part liquid hormone (30, -35%) in an aqueous solution of an emulsifier through a nozzle submerged under its level at a supply pressure of, preferably, equal to 5. MPa, and then the resulting emulsified concentrate is fed into the remaining part of the fuel (65-70% and emulsified, at the same time as the feed, in a similar way at a pressure of preferably 1.0-1.5 MPa, until a given ratio of phases and water-oil emulsion is obtained. For To prepare the emulsified concentrate, an aqueous solution of 0.03-0.05% by weight of the on-salt of ethyl ethyl hexyl sulfate sulfate ester is used as the dispersion medium, and the concentration of the liquid fuel is set; During the second stage of emulsification, 0.17-0.20% by weight of the mixture of sorbitol esters and oleic acid is preliminarily introduced into the remaining part of the liquid fuel, so that after the completion of the process of preparation of the emulsified fuel, its composition characterized by a content of 10% by weight of water, 0.20-0.25% by weight of emulsifiers, and the rest (90%) by weight of liquid fuel Example: To obtain an emulsified fuel containing 10% by weight of water, a solution of 5 g of Na is prepared. salts of sulfo-succinic acid ethyl ethyl hexyl ester in 1 l itre distilled water, pumped into it under a pressure of 2 mCa diesel fuel (DL) in an amount of 2.8 (30-35%) kg through a nozzle flooded under the level of an aqueous solution at a temperature of 23 ° C and, as a result, a concentrated oil-like emulsion -water (emulsified concentrate) in the amount of 3.8 kg. The dispersion of the DL fuel droplets in the concentrate is estimated by the average diameter of 2.4-3.2 μm. Then, the resulting concentrate is fed in the same way under a pressure of 1.2 MPa into the remaining part, equal to 6.2 kg (65-70%) of diesel fuel (DL), having previously introduced 20 g of a mixture of sorbitol esters and oleic acid into it, as a result 10 kg water-oil type water-fuel emulsion suitable for combustion in an internal combustion engine. The BT emulsion contains 10 wt.% Water, 0.20-0.25 wt.% Surfactant and is characterized by the size of phase droplets over an average diameter l. 1.14 to 1.20 microns and a viscosity of 3.5 to 5.0 cSt, depending on the initial viscosity of the diesel fuel. At the same time, the viscosity of emulsified fuel on the basis of diesel summer at 10 wt.% Of water does not exceed 5 cSt at the initial discharge. DL 3.8 cSt. Concentrate without quality change may be stored at normal temperature for more than 10 days. The stability of the water-fuel emulsion (hp) in terms of aggregative stability is estimated to be more than 30 days in terms of dispersion with a drop size of 1.14-1.20 microns (no separation of the free aqueous phase is observed during this time). The proposed method also reduces the energy costs of the emulsification operation by reducing the emulsification time, which is caused only by the phase injection time in the first and second stages, for which simple equipment can be used in the injection pump and injection nozzle, and the process is continuous. In addition, the use of a 2-step emulsification allows one to obtain a more highly dispersed emulsion of water in the liquid fuel, as compared with the known method, since, in a single-stage injection, a more dense phase (s) into a less dense liquid fuel) A drop of a continuous jet of liquid for obtaining droplets of the desired order of magnitude requires a higher injection pressure than in the case of disintegration of the film of the same fluid, as is the case with the decomposition of the aqueous phase, which is preliminarily stretched into the film of droplets in the first stage mulgirovani in the known method. And finally, the use of the surfactant composition for emulsifying the fuel makes it possible to reduce the viscosity of the water-fuel emulsion: VCHRo}, to reduce the amount of VO, SX1X SUR to 0.20-0.25% and at the same time to obtain a sufficiently highly dispersed aggregatively stable emulsion: water - oil type, satisfying the requirements for combustion in internal combustion engines. Claim 1. The method of obtaining emulsified fuel for internal combustion engines by mixing liquid. hydrocarbon fuel with an emulsifier, characterized in that, in order to improve the quality of the fuel by obtaining a highly dispersed aggregate-resistant emulsion of water-oil type, the process is carried out in two stages, mixing 30-35% of a liquid hydrocarbon fuel with an aqueous solution into the first stage; salts of diethylhexyl ester of sulfo-succinic acid to obtain a concentrated oil-in-water emulsion, on the second, mixing 65-70% of a liquid hydrocarbon fuel with the resulting concentrated emulsion and a mixture of sorbitol esters and leinovoy acid to give e lsii water-in-oil type with a predetermined phase relationship. 2. A method according to claim 1, characterized in that. that in the first stage a liquid, hydrocarbon fuel and aqueous solution is used, containing 0.03-0.005% Na salt of diethylhexyl sulfonic acid ester (from the final mass of the emulsified fuel 3. The method according to claims 1 and 2, about tl and h u and with the fact that in the second stage, a 0.17-0.20% mixture of esters of sorbitol and oleic acid is used (from the final mass of emulsified fuel) and the concentration of go-hydroxide in aqueous solution is adjusted to 250-300%. , taken into account during the examination 1. The author's certificate of SSS No. 295573, class B 01 F 17/00, 1971. 2.Peter Bruce. D. SAE Prep Г ., , 760547. Экспресс-информаци . ИРД, № 15, 1977, с. 3-8 (прототипЬ2.Peter Bruce. D. SAE Prep, G.,, 760547. Express information. IRD, No. 15, 1977, p. 3-8 (prototype
SU792801699A 1979-07-20 1979-07-20 Method of producing emulsified fuel for i.c.engine SU816524A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801699A SU816524A1 (en) 1979-07-20 1979-07-20 Method of producing emulsified fuel for i.c.engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801699A SU816524A1 (en) 1979-07-20 1979-07-20 Method of producing emulsified fuel for i.c.engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU816524A1 true SU816524A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20842976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792801699A SU816524A1 (en) 1979-07-20 1979-07-20 Method of producing emulsified fuel for i.c.engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU816524A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1884G2 (en) * 1999-03-25 2002-09-30 Государственный Университет Молд0 Process for stabilization of water-fuel oil emulsions as combustible

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1884G2 (en) * 1999-03-25 2002-09-30 Государственный Университет Молд0 Process for stabilization of water-fuel oil emulsions as combustible

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0012345B1 (en) Fuel oils and their application
US4472215A (en) Continuous method and apparatus for the preparation of explosives emulsion precursor
KR0130907B1 (en) Microemulsions containing perfluoropolyethers
US4451265A (en) Diesel fuel-aqueous alcohol microemulsions
GB1146105A (en) Process for the separation of the components of a liquid mixture or a solution
US5004479A (en) Methanol as cosurfactant for microemulsions
WO2011042432A1 (en) Method for the in situ production of fuel/water mixtures in combustion engines
ATE77761T1 (en) PROCESS FOR PRODUCTION OF STABLE, LOW VISCOSITY OIL-IN-WATER EMULSION OF POLAR OIL COMPONENTS.
US6997964B1 (en) Diesel engine fuel in microemulsion form and method for preparing it
JP2002531685A (en) Method and apparatus for preparing emulsified fuel
JP2003523478A (en) Aqueous fuel emulsion obtained by emulsification from polyisobutene-base
SU816524A1 (en) Method of producing emulsified fuel for i.c.engine
US5376397A (en) Microemulsions of oil and water
JP3098228B2 (en) Method for using viscous hydrocarbons as fuel for diesel engine and fuel for diesel engine
US2079803A (en) Soluble oil
US4197197A (en) Method for removing oil film from water surface
EP0049921A1 (en) Clear liquid fuel mixture for combustion engines
DE1618842B2 (en) DIESEL FUEL BLEND
JPS5977067A (en) Producing and supplying method and device for aqueous oil emulsion fuel including air
US3501914A (en) Hydrocarbon fuel powered vehicle employing emulsified fuel
RU2682534C1 (en) Emulsifier for invert emulsions and preparation method thereof
RU2635544C1 (en) Emulsifier of reverse water-fuel emulsions
US2111402A (en) Production of emulsions
WO1992011927A1 (en) Apparatus for making concentrated emulsions
RU2278892C1 (en) Aqueous-fuel emulsion composition