專利名稱：重質(zhì)燃油助燃劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于改善重質(zhì)燃油性能的添加劑。
重質(zhì)燃油如重油、渣油、重柴油、瀝青混合油等液烴燃料，除用作裂化氣化原料、潤滑油原料外，主要是用作鍋爐、工業(yè)窯爐的加熱燃料，但這類燃料由于含瀝青質(zhì)膠質(zhì)、大分子碳質(zhì)較多，因而流動(dòng)性差、粘稠，造成使用油壓高，燃燒不充分、燃料效率低，CO排放量高，污染環(huán)境，同時(shí)油中還含一定量的硫、釩化合物，對(duì)窯爐、機(jī)件的腐蝕也較嚴(yán)重。為了節(jié)約能源，更好更廣泛地使用重質(zhì)燃油，就必須改善重質(zhì)燃油的性能，即克服上述重質(zhì)液烴的缺點(diǎn)。而改善液烴性能的一條途徑是乳化法，另一條途徑是使用添加劑。前者生產(chǎn)需較龐大的生產(chǎn)設(shè)備，用戶購買乳化油運(yùn)輸量大，且乳化油雖然提高了燃燒效率，但未能解決對(duì)設(shè)備的腐蝕問題。后者配制、使用較方便，既能提高燃燒效率，又可較好地解決腐蝕和環(huán)境污染問題，如DE3301840、GB2115004專利介紹的液烴添加劑就是功能較全面的添加劑，但其主要是針對(duì)輕質(zhì)燃油的添加劑;歐洲專利EP-359390公開了一種特別適用于瀝青質(zhì)重質(zhì)燃油的添加劑，它是一種含有二茂鐵化合物的添加劑，然而該添加劑價(jià)格高，因而使用成本高，故難以廣為推廣。
本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)改善重質(zhì)液烴燃油性能的助燃添加劑，從而提高重質(zhì)液烴燃油的燃燒效率，節(jié)約能源，同時(shí)防止或減輕爐窯體和機(jī)件的腐蝕，并減少環(huán)境污染，而且該助燃劑價(jià)格便宜，使用方便，性能穩(wěn)定。
本發(fā)明的助燃劑是一種由一些油溶性有機(jī)金屬鹽、界面活性劑、抗氧穩(wěn)定劑及部分高效能溶劑組成的混合物，其成份(按重量百分?jǐn)?shù)計(jì))如下(1)磺酸鹽 6-30%(2)金屬皂 30-60%
(3)羧酸的羥基被氨基取代的衍生物 0.5-5%(4)芳烴 3-10%(5)抗氧劑 0.5-5%(6)9-16個(gè)碳原子的烴類 15-60%當(dāng)在重質(zhì)燃油中加入這種助燃劑后，助燃劑中油溶性有機(jī)金屬對(duì)燃燒起氧化促進(jìn)作用，燃油霧化狀態(tài)改善，燃燒效率提高，減少了一氧化碳排放量，有利環(huán)境保護(hù);助燃劑中鎂的有機(jī)鹽或它的無機(jī)鹽懸浮粉狀液，經(jīng)燃燒形成氧化鎂與油中的釩鈉化合物生成高溶點(diǎn)的絡(luò)合釩酸鹽，這種化合物不易融蝕金屬表面防止了對(duì)機(jī)件腐蝕，同時(shí)它干而脆，易被吹灰器清除掉;助燃劑中的抗氧穩(wěn)定劑和疏水性的界面活性劑對(duì)油水分離和阻止烴類氧化有良好的作用。
上述助燃劑的具體成份是(1)磺酸鹽，可以是鉀、鈉、錳、鋇、鋁、鎂、鈣等的磺酸鹽，優(yōu)先選用鋇、鎂、鈣磺酸鹽，其在助燃劑混合物中占6-30%。
(2)金屬皂，由堿金屬以外的金屬氧化物或鹽類與脂芳酸、松香酸、環(huán)烷酸等作用而成。在本助燃劑中擇用錳皂和銅皂，它們可以用環(huán)烷酸、松香、煤油、氫氧化鈉分別與硫酸錳、硫酸銅反應(yīng)制得。金屬皂在助燃劑中的含量為30-60%。
(3)羧酸的羥基被氨基取代的衍生物，可以是丁二酰胺、丁二酰亞胺、二乙胺、二苯胺，在助燃劑混合物中占0.5-5%，優(yōu)先擇用丁二酰亞胺、二苯胺。
(4)芳烴，適用的有鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、二甲苯等，優(yōu)先選用二甲苯，在助燃劑混合物中的含量為3-10%。
(5)抗氧劑，可以采用特丁基甲酚、二烷基對(duì)苯二酚、烷基對(duì)氨基酚等，優(yōu)先選用特丁基甲酚，其在助燃劑混合物中的含量為0.5-5%。
(6)9-16個(gè)碳原子的烴類，其蒸餾點(diǎn)在150-300℃，可以是低沸點(diǎn)煤油或稍高沸點(diǎn)的0＃輕柴油，優(yōu)先擇用煤油，其在助燃劑混合物中的含量為15-60%。
本發(fā)明目前優(yōu)先選用的配方(重量百分?jǐn)?shù))如下
磺酸鋇2-10% 磺酸鎂2-10%磺酸鈣2-10% 錳皂15-30%銅皂15-30% 丁二酰亞胺0.5-5%二甲苯3-10% 特丁基甲酚0.5-5%煤油15-60%一般獲得最佳效果的助燃劑在重質(zhì)燃油中的含量為0.1/1000-4/1000，優(yōu)先選用1-2.5/1000。
下面為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例。
例1.將上述所說的助燃劑以千分之二的比例加入到重油中(重油熱值約4萬千焦/公斤)，應(yīng)用于燃油鍋爐作燃料，試驗(yàn)表明(1)霧化狀態(tài)明顯改善，噴油嘴噴出燃油面擴(kuò)大，燃燒充分，結(jié)焦減少。
(2)在產(chǎn)蒸汽量相同的情況下，平均噴嘴油壓從1.2MPa降到0.68MPa，節(jié)油率在14%左右。
例2.將本助燃劑以千分之二的比例加入重油中(重油熱值約4萬千焦/公斤)應(yīng)用于玻璃窯爐中作燃料，試驗(yàn)表明(1)油霧化有明顯改善，在相同工況下，爐膛溫度提高30-50℃。
(2)節(jié)油率在10%以上。
(3)由于油質(zhì)改善，爐溫提高且穩(wěn)定，使產(chǎn)品成品率提高3%左右。
例3.將本助燃劑以千分之二的比例加入重油(重油熱值約4萬千焦/公斤)，應(yīng)用于陶瓷的隧道窯中，試驗(yàn)表明(1)油霧化狀態(tài)明顯改善，燒成帶下部區(qū)原來有些淡黑色火焰，加劑后黑色火焰消失。
(2)噴油的油壓從0.65MPa降到0.5MPa。
(3)節(jié)油率達(dá)8%以上。
例4.將本助燃劑以千分之二的比例加入瀝青混合油(瀝青混合油熱值約3.4萬千焦/公斤)，應(yīng)用于玻璃窯爐作燃料，試驗(yàn)結(jié)果表明(1)油流動(dòng)性改善，霧化狀態(tài)明顯好轉(zhuǎn)，噴油油壓下降。
(2)工作窯爐溫度升高30-50℃。
(3)實(shí)測(cè)排放氣中CO含量下降25%。
(4)由于爐溫能維持正常，玻璃成品率提高3%以上。
(5)節(jié)油8%左右。
權(quán)利要求
1.一種重質(zhì)燃油助燃劑，是一組混合物，其特征在于該混合物的成份及其組成比例(按重量百分?jǐn)?shù)計(jì))是(1)磺酸鹽6-30%(2)金屬皂30-60%(3)羧酸的羥基被氨基取代的衍生物 0.5-5%(4)芳 烴3-10%(5)抗氧劑0.5-5%(6)9-16個(gè)碳原子的烴類15-60%
2.按權(quán)利要求1所述的重質(zhì)燃油助燃劑，其特征在于組份中的磺酸鹽可以從鉀、鈉、錳、鋇、鋁、鎂、鈣等的磺酸鹽中選取，金屬皂可采用錳皂和銅皂，羧酸的羥基被氨基取代的衍生物，可以從丁二酰胺、丁二酰亞胺、二乙胺、二苯胺中選取，芳烴可以從鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、二甲苯中選取，抗氧劑從特丁基甲酚、二烷基對(duì)苯二酚、烷基對(duì)氨基酚等中選取，9-16個(gè)碳原子的烴類主要是選用低沸點(diǎn)煤油或稍高沸點(diǎn)的0＃輕柴油。
3.按權(quán)利要求2所述的重質(zhì)燃油助燃劑，其特征在于錳皂和銅皂是由環(huán)烷酸、松香、煤油、氫氧化鈉分別與硫酸錳、硫酸銅反應(yīng)制得的。
4.按權(quán)利要求3所述的重質(zhì)燃油助燃劑，其特征在于優(yōu)選配方(重量百分?jǐn)?shù))是磺酸鋇2-10% 磺酸鎂2-10%磺酸鈣2-10% 錳皂15-30%銅皂15-30% 丁二酰亞胺0.5-5%二甲苯3-10% 特丁基甲酚0.5-5%煤油15-60%
5.按權(quán)利要求1或4所述的重質(zhì)燃油助燃劑，其特征在于它加入重質(zhì)燃油中能獲得較佳效果的添加比例是0.8/1000-4/1000。
6.按權(quán)利要求5所述的重質(zhì)燃油助燃劑，其特征在于它加入重質(zhì)燃油的最佳優(yōu)選添加比例是1-2.5/1000。
全文摘要
一種重質(zhì)燃油助燃劑，涉及用于改善重質(zhì)燃油性能的添加劑，它主要有磺酸鹽、金屬皂、芳烴、9—16個(gè)碳原子的烴類、羧酸的羥基被氨基取代的衍生物、抗氧劑等組成。在重質(zhì)液烴燃油中適量添加本助燃劑，不僅提高燃燒效率，節(jié)油8—14％，而且由于燃燒充分，減少了一氧化碳等有害氣體的排放，減少了環(huán)境污染，同時(shí)對(duì)設(shè)備還具有防腐蝕的作用。本發(fā)明產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用方便，價(jià)格便宜。
文檔編號(hào)C10L1/30GK1081200SQ9210849
公開日1994年1月26日 申請(qǐng)日期1992年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月5日
發(fā)明者鄭冠俠 申請(qǐng)人:湖州市節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心, 湖州市埭溪化工塑料廠