專利名稱：一種改質(zhì)乳化燃料油及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以柴油、渣油、水和乳化分散劑經(jīng)混合制得的改質(zhì)乳化燃料油及生產(chǎn)方法。
當(dāng)代石油工業(yè)面臨油品變重，殘?zhí)歼^(guò)高，石油資源枯竭等問(wèn)題。如何以重油代替輕油，綜合利用石油資源和節(jié)能技術(shù)顯得特別重要。
在現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于乳化燃油的報(bào)導(dǎo)比較多，例如中國(guó)專利CN1037359描述了一種重油添加劑用于制備乳化重油，中國(guó)專利CN1034950描述了一種柴油乳化摻水技術(shù)制備乳化柴油，日本專利JP91-01252697-A描述了一種爐用乳化重油燃料的制備方法，中國(guó)專利CN1055948A描述了一種燃油乳化劑乳化燃油的生產(chǎn)方法，美國(guó)專利US3876391敘述了一種提高辛烷值的乳化汽油的方法，中國(guó)專利CN87106204描述了一種柴油添加劑生產(chǎn)乳化柴油的方法?，F(xiàn)有生產(chǎn)乳化燃油所用乳化分散劑多為非離子表面活性劑的復(fù)合物。
經(jīng)過(guò)檢索，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)用于工業(yè)窯爐、中低速柴油機(jī)及電廠點(diǎn)火油的石油改質(zhì)乳化燃油的報(bào)道。
本發(fā)明的在先發(fā)明是“以催化裂化回?zé)捰腿軇┏槌鑫镏刭|(zhì)芳烴為原料的短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽型表面活性劑”，申請(qǐng)?zhí)?3107820.2，申請(qǐng)日1993年7月12日。該發(fā)明克服了短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴磺酸鹽作表面活性劑性能差，無(wú)利用價(jià)值的技術(shù)偏見(jiàn)。該表面活性劑作乳化分散劑使用具有意料不到的顯著效果。
本發(fā)明采用短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽作乳化分散劑制備改質(zhì)乳化燃料油，至今未見(jiàn)有關(guān)報(bào)道。
本發(fā)明的目的，是公開(kāi)一種以柴油、渣油、水和乳化分散劑經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器混合制得的改質(zhì)乳化燃料油，使渣油、柴油改質(zhì)，從而解決了以重油作燃料時(shí)流動(dòng)性差，著火性差，不能完全燃燒，造成環(huán)境污染等問(wèn)題，并且節(jié)約能源，減少設(shè)備振動(dòng)，延長(zhǎng)使用壽命。
本發(fā)明乳化燃料油的原料是柴油，包括焦化柴油、催化柴油、直鎦輕柴油、重柴油、煉廠污油等柴油產(chǎn)品，用量為5～40重量份，較好為30～40重量份。
本發(fā)明乳化燃料油另一種原料為渣油，包括減壓渣油、減粘渣油、常壓渣油等渣油產(chǎn)品，用量為30～80重量份，較好為40～50重量份。
本發(fā)明乳化燃料油的乳化分散劑為短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽型表面活性劑，由催化裂化回?zé)捰腿軇┏槌鑫镏刭|(zhì)芳烴為原料，經(jīng)過(guò)濃硫酸或氣相三氧化硫磺化及堿水溶液中和制得，該表面活性劑帶有碳原子數(shù)為1～3的短側(cè)鏈和芳環(huán)數(shù)為3～5的稠環(huán)芳烴，其親水親油平衡值為8～16。
乳化分散劑短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽表面活性劑的用量為0.2～0.5重量份，較佳用量為0.4重量份。
乳化燃料油的組成水，可以是普通自來(lái)水，也可以是經(jīng)過(guò)軟化處理或者未經(jīng)軟化處理的凈水，也可以是造紙廠排放的黑液廢水，用量為8～20重量份，較好為15重量份。
本發(fā)明改質(zhì)乳化燃料油是這樣生產(chǎn)的將上述柴油、渣油、水和乳化分散劑，按上述用量范圍內(nèi)的重量份比例，用泵送入一靜態(tài)混合器均勻混合，溫度為40～60℃，經(jīng)過(guò)1～5秒混合即可成為改質(zhì)乳化燃料油產(chǎn)品。
本發(fā)明改質(zhì)乳化燃料油是一種多重乳狀液型乳化油，顯微鏡觀察結(jié)果，它的最小水珠直徑為1～2μ，占水珠總量的70%以上，最大水珠直徑僅為6～8μ，占10%以下。
本發(fā)明乳化燃料油的運(yùn)動(dòng)粘度(50℃)為20～55mm2/s，熱值為8800～10000千卡/公斤。
表1為本發(fā)明改質(zhì)乳化燃料油的性能，由表中指標(biāo)可見(jiàn)，本發(fā)明產(chǎn)品主要參數(shù)與20號(hào)重柴油相當(dāng)，其中有些指標(biāo)優(yōu)于20號(hào)重柴油。
改質(zhì)乳化燃料油用離心機(jī)在4000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離1小時(shí)無(wú)任何分離現(xiàn)象，在65℃恒溫水浴中加熱100小時(shí)不會(huì)破乳，室溫下保存三年不分層。
本發(fā)明的改質(zhì)乳化燃料油可以代替輕柴油用于燃油鍋爐，工業(yè)窯爐，中低速柴油機(jī)及電廠煤粉爐點(diǎn)火的燃料油等場(chǎng)合，具有良好的流動(dòng)性、著火性和霧化性，并且無(wú)腐蝕、低灰份，高熱值。
用本發(fā)明的改質(zhì)乳化燃料油作為燃料油用在載重量2610噸的運(yùn)輸船上，船用柴油主機(jī)工況良好，運(yùn)行平穩(wěn)，油耗降低，與輕柴油使用效果對(duì)比列于表2。
用本發(fā)明改質(zhì)乳化燃料油代替輕柴油作為電廠220T/h煤粉爐點(diǎn)火用油，使用效果比輕柴油好。鍋爐點(diǎn)火后，從看火孔觀察油槍處?kù)F化狀況良好，與輕柴油相似，火炬無(wú)雪花，油槍根部火焰比輕柴油明亮，油槍根部火焰溫度用乳化油點(diǎn)火亦比用輕柴油點(diǎn)火高，用光學(xué)高溫計(jì)測(cè)得數(shù)據(jù)如表3所示。
本發(fā)明改質(zhì)乳化燃料油作為輕柴油代用品在洗滌劑廠的燃油鍋爐的直接熱交換爐上使用效果很好，爐溫十分穩(wěn)定，產(chǎn)品白度提高，油耗下降15%。改質(zhì)乳化油與柴油的使用效果列于表4。
測(cè)試方法運(yùn)動(dòng)粘度(50℃)為 GB265-88殘?zhí)繛? GB268-87灰分為 GB508-85硫含量為 GB387-64機(jī)械雜質(zhì)為 GB511-88閃點(diǎn)(閉口)為 GB261-83傾點(diǎn)為 GB3535腐蝕為 GB378-64凝固點(diǎn)為 GB510-83熱值為 GB384-64密度為 GB1884以下用具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1將0.3克短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽溶于20克水中，加熱40克的減壓渣油和40克0＃柴油的混合物至70℃，10分鐘使油品充分混合，然后將上述的水溶液與混合油品在50℃下攪拌10分鐘，進(jìn)行充分混合，得到一粘度(50℃)為36.14mm2/s、密度為0.9123、殘?zhí)繛?.3%、灰分為0.05%的油品。測(cè)得熱值為高熱值9460.2千卡/公斤，低熱值8834千卡/公斤，用離心機(jī)在4000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下離心分離30分鐘，改質(zhì)乳化燃料油無(wú)任何分層現(xiàn)象。
實(shí)施例2將60克渣油與25克焦化柴油混合，加熱至80℃保溫10分鐘，使油品充分溶解混合。然后加入濃度為0.3%(重量)的短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽水溶液10克，用玻璃攪拌器攪拌10分鐘，得到一乳化燃料油。靜置30天后，測(cè)得乳化油上、中、下層的密度為0.8911、0.9023、0.9105，乳化油粘度為47.0mm2/s，殘?zhí)亢繛?.5%，灰分為0.074%，閉口閃點(diǎn)為80℃，開(kāi)口閃點(diǎn)為110℃，該油品在水浴中加熱至70℃100小時(shí)內(nèi)無(wú)任何變化。
實(shí)施例3在一規(guī)模為10萬(wàn)噸/年的工業(yè)裝置上，將90℃的250＃重油、35℃0＃柴油及50～60℃含有3.5%乳化分散劑的水溶液分別用泵在0.7MPa的壓力下按42.5%、42.5%、15%的重量比例連續(xù)泵入一二級(jí)靜態(tài)混合器中進(jìn)行1～5秒瞬時(shí)乳化，即得到乳化油產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)高壓過(guò)濾器后送入產(chǎn)品中間罐，乳化油的質(zhì)量指標(biāo)為粘度(50℃) 45mm2/s殘?zhí)? 4.0%灰分 0.07%總硫 0.5%凝固點(diǎn) 0℃乳化油粒徑 ≯6μ腐蝕 合格密度 0.9105g/cm3該油品穩(wěn)定性為65℃下保存200小時(shí)不分層。
權(quán)利要求
1.一種改質(zhì)乳化燃料油，由油品、水和乳化分散劑經(jīng)混合制成，其特征在于改質(zhì)乳化燃料油包括柴油5～40重量份，渣油30～80重量份，水8～20重量份，乳化分散劑0.2～0.5重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳化分散劑，其特征在于是帶有碳原子數(shù)為1～3的短側(cè)鏈和芳環(huán)數(shù)為3～5的稠環(huán)芳烴的短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽表面活性劑，其親水親油平衡值為8～16，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改質(zhì)乳化燃料油，其特征在于其粘度(50℃)為20～55mm2/s，熱值8800～10000千卡/公斤，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改質(zhì)乳化燃料油，其特征在于其組成水可以是普通自來(lái)水，也可以是經(jīng)過(guò)軟化處理或者未經(jīng)軟化處理的凈水，也可以是造紙廠排放的黑液廢水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可以替代柴油用于燃油鍋爐、工業(yè)窯爐、中低速柴油機(jī)及電廠煤粉爐點(diǎn)火燃料油的改質(zhì)乳化燃料油及其生產(chǎn)方法，它是以柴油、渣油、水和短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴混合磺酸鹽的乳化分散劑經(jīng)靜態(tài)混合器混合制得。該乳化燃料油具有良好流動(dòng)性、著火性、霧化性，且無(wú)腐蝕、低灰分、高熱值，主要性能與20號(hào)重柴油相當(dāng)。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1083515SQ9311750
公開(kāi)日1994年3月9日 申請(qǐng)日期1993年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月14日
發(fā)明者程國(guó)柱, 裴文, 葉傳堯, 謝榮才 申請(qǐng)人:程國(guó)柱, 裴文, 葉傳堯, 謝榮才