专利名称：高闪点清洁节能微乳化柴油及其配制方法
技术领域：
本发明涉及乳化柴油技术，特别是一种高闪点清洁节能微乳化柴油及其配制方法。
背景技术：
在21世纪开始的时候，全球已探明的石油可采储量为10330X 108bbl，折合 1476X 108t。按2000年实际日耗7300X 104bbl计，还能维持40年；按美国能源部预测每年 耗油增加2%，则只能维持25 30年。到2010年，全球石油资源的将消耗掉。那时 就是石油的“半寿期”。目前全球每年作为燃料耗用化石燃料折合标煤120X 108t，其中，石 油 37 X 108t (折标煤 53 X 108t)、煤炭 45 X 108t (折标煤 32 X 108t)、天然气 26300 X 108m3 (折 标煤35 X 108t)。我国的石油储量丰度低于全球的平均值，虽然预计地质储量为940 X 108t， 但是，当新世纪开始时，已探明的可采储量只剩33X 108t。2004年我国石油消费量为 2. 7X 108t，如果不进口或想别的办法，只能维持到2012年。平均每年进口 1 X 108t石油，也 只能维持到2019年，“半寿期”仍在2010年以前。由此看来，这个问题的严重性是无法回避 的。2009年我国⑶P增长8. 7%，国内石油需求总体保持增长。全年国内石油表观消 费量4. 08亿吨，同比增长4.6%。原油表观消费量3. 88亿吨，同比增长6.2%。成品油表 观消费量2. 21亿吨，同比增长2.5%。其中，汽油、柴油、煤油表观消费量分别为6705万吨、 13860万吨和1497万吨。到2009年，我国载货车保有量为2032万辆，我国汽车消费的柴油 约占柴油生产量的24%左右，而其他的柴油广泛用于发电、农机、火车、轮船和机械等。就是 说，绝大部分柴油用于非机动车行业，这些“柴油大户”直接主宰着柴油供求关系。到2010 年，国内表观柴油消费量将达1. 5亿吨。现有的二十一世纪，全球经济的迅猛发展，巨大的燃油消耗对日益枯竭的石油资 源造成了巨大压力，能源已经成为世界各国高度重视的战略问题。在我国，几大油田的原油 开采量也越来越少，而消耗量则逐年递增。2010年我国原油进口量超过总需求量的50%， 需每年耗资400亿美元以上。大量依赖原油进口，而且成品油价格猛升，不仅在经济上不堪 重负，而且已严重地危及国家的能源战略安全。另一方面，环境保护的需要。随着各国经济的快速发展，汽车作为一种交通运输 工具其需求量也越来越大。到2010年，我国机动车总量将达到7000万辆，大量机动车的 行驶造成尾气排放的有害物质，随之而来的是汽车尾气对大气环境的污染则越来越严重， 尤其一些车辆密集的大中城市，对人类健康极为有害的尾气，一氧化碳(CO)、氮氧化合物 (NOx)、碳氢化合物(HC)及SO2等在城市大气中的含量越来越高，对人们居住的生态环境造 成的危害程度日益加重。微乳化柴油的应用可以减少尾气有害物质N0x、C0、HC及302等的 排放。由于消耗1吨原油所排放的CO2约为3吨。我国可能在2012年前后开征CO2排放 税，每吨CO2排放征收税可能达到20元，到2020年可能达到50元/吨。出于对能源紧缺以及环保的考虑，各国政府包括我国对汽车新型节能降耗能源的研究重视度也越来越高。其中，对柴油的微乳化的研究是一个重要研究课题。现有的微乳化柴油其缺点是⑴微乳化柴油的闪点低(45 55°C )。(2)微乳化 柴油的添加剂价格高，而且配制技术复杂。(3)微乳化柴油在油箱存放时间稍长，就会有沉 淀水出现，若罐中沉淀水过多，容易发生水解，甚至变混浊。(4)和纯柴油不能混用，见水乳 化。(5)微乳化柴油柴油的十六烷值低，基础柴油必须高于50。(6)微乳化柴油自容性、稳 定性差，易腐蚀，燃烧不充分，污染环境。这就限制了其在燃料中的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高闪点(63 78°C )、动力性强、实用性好、无腐蚀、绿色环保的高闪点清洁节能微乳化柴油及其配制方法。上述目的通过以下的技术方案实现高闪点清洁节能微乳化柴油，包括水、柴油、添加剂，所述水的重量比为5 30%， 所述柴油的重量比为50 80%，所述添加剂的重量比为5 25%。所述的添加剂由添加剂1、添加剂2、添加剂3、添加剂4组成；添加剂1由油酸、棕 榈酸、亚油酸、脂肪酸、环烷酸的试剂中任选一种或一种以上组成，添加剂2由辛醇、癸醇、 异丁醇、异丙醇、正丁醇、异戊醇的试剂中任选一种或一种以上组成，添加剂3由一乙醇胺、 三乙醇胺、吐温、司班、溴化十六烷基磺酸钠、氨水、多乙烯多胺、二甲基甲酰胺的试剂中任 选一种或一种以上组成，添加剂4由乙酸乙酯、硝酸乙酯、硝酸异戊酯、硝酸异辛脂、环烷酸 镍、环烷酸铜、环烷酸钴、二茂铁的试剂中任选二种或二种以上组成。添加剂1占添加剂总重量比50 80%，添加剂2占添加剂总重量比5 20%，添 加剂3占添加剂总重量比5 20%，添加剂4占添加剂总重量比5 20%，添加剂中各试 剂占相应添加剂重量比为任意。高闪点清洁节能微乳化柴油的配制方法取上述重量比的水、添加剂、柴油将其充 分混合5 30分钟后，待色泽透亮即得高闪点清洁节能微乳化柴油。本发明与现有技术相比有以下显著优点第一，闪点高(63 78°C )，具有良好的安全性和稳定性。第二，配制时可以常温常压下操作，工艺简单，原料丰富，成本低，无污染，易于推 广应用。第三，配制无三废产生(即无废气，无废水，无废渣的产生)。第四，无需改造发动机，能和纯柴油混合使用，并且不受比例限制，也可单独使用。第五，所配制高闪点清洁节能微乳化柴油性能指标达到94-GB252型号所规定的 轻柴油标准。第六，本发明配制方法通过添加剂从根本上解决了水与普通柴油不能混用的难 题，水和柴油的掺比量有了的重大突破，水的掺比量从5%提升到30%。利用本发明方法制备的高闪点清洁节能微乳化柴油，经权威部门检测，认为环保 效果好，废气烟度排放明显下降，降幅为40%以上，所含颗粒物值从3. SRb下降为1. ORb,达 到欧三标准；冷起动性能、动力性能和油耗情况与纯柴油相比，无明显差异，而且乳化柴油 的制造成本明显低于纯柴油的价格。本发明方法制备的微乳化柴油，其特点是闪点高，最 高达到78°C，外观清彻明亮，没有机械杂质，物理性能稳定，存放期为一年以上，油品互溶性好，抗氧化性强，防腐蚀性能达Ia级，动力性能及应用油耗与纯柴油相同，冷启动优良，油 品已达到国家0#纯柴油GB标准，制造成本远低于0#纯柴油。不仅节约了 16% 20%的 石油资源，同时从根本上解决了尾气排放问题，从宏观意义上说，本发明将产生极大的经济 效益和社会效益，同时将形成新的能源体系。
具体实施例方式以下所述重量比均为占本发明柴油总重量之比。实施例一(1)将添加剂1中重量比为4%亚油酸、5%环烷酸，添加剂2中重量比为0. 5%异 丙醇、0.5%异戊醇，搅拌混勻；(2)将添加剂3中重量比为—乙醇胺、吐温，添加剂4中重量比为1. 5%硝 酸异戊酯、0. 5%环烷酸钴，搅拌混勻；(3)将上述⑴、⑵步骤配制添加剂、78%柴油、8%水混合搅拌清彻透亮即可。对实施例一的高闪点清洁节能微乳化柴油的各项理化指标进行测试，其主要指 标符合国家轻柴油GB标准，外观清彻透亮，同纯柴油无差异，其中的灰分为0. 008，热值为 10073大卡，密度为20°C时852. 8Kg/m3，14. 2°C时为实测853. 3Kg/m3，凝点为_5°C，冷滤点 为_rC，铜片腐蚀Ia级，机械杂质无，闪点63°C，含硫量0. 05，运动粘度5. 83，十六烷 值55. 8。实施例二(1)将添加剂1中重量比为4%棕榈酸、5%脂肪酸，添加剂2中重量比为0. 5%辛 醇、1.0%异丁醇，搅拌混勻；(2)将添加剂3中重量比为1. 8%三乙醇胺、溴化十六烷基磺酸钠、多乙烯 多胺，添加剂4中重量比为1. 5%硝酸异辛脂、0. 7%二茂铁搅拌混勻；(3)将上述(1)、(2)步骤配制添加剂、69. 5%柴油、15%水混合搅拌清彻透亮即可。对实施例二的高闪点清洁节能微乳化柴油的各项理化指标进行测试，其主要指 标符合国家轻柴油GB标准，外观清彻透亮，同纯柴油无差异，其中的灰分为0. 008，热值为 9886大卡，密度为20°C时856. 8Kg/m3，14. 2°C时为实测857. 5Kg/m3，凝点为_3°C，冷滤点为 0°C，铜片腐蚀Ia级，机械杂质无，闪点68°C，含硫量0. 05，运动粘度5. 91，十六烷值 53. 8。实施例三(1)将添加剂1中重量比为9%油酸、7%环烷酸，添加剂2中重量比为0. 5%癸醇、 异丁醇、0. 5%异丙醇，搅拌混勻；(2)将添加剂3中重量比为3%氨水、司班、二甲基甲酰胺，添加剂4中重量 比为1. 5%硝酸丁酯、0. 5%环烷酸镍、0. 5%环烷酸铜搅拌混勻；(3)将上述(1)、(2)步骤配制添加剂、50%柴油、24. 5%水混合搅拌清彻透亮即可。对实施例三的高闪点清洁节能微乳化柴油的各项理化指标进行测试，其主要指 标符合国家轻柴油GB标准，外观清彻透亮，同纯柴油无差异，其中的灰分为0. 008，热值为9157大卡，密度为20°C时858. 9Kg/m3，14. 2°C时为实测859. 6Kg/m3，凝点为_3°C，冷滤点为 0°C，铜片腐蚀Ia级，机械杂质无，闪点78°C，含硫量0. 03，运动粘度6. 18，十六烷值 51. 9 。
权利要求
高闪点清洁节能微乳化柴油，其特征是包括水、柴油、添加剂，所述水的重量比为5～30％，所述柴油的重量比为50～80％，所述添加剂的重量比为5～25％。
2.根据权利要求1所述的高闪点清洁节能微乳化柴油，其特征是所述的添加剂由添 加剂1、添加剂2、添加剂3、添加剂4组成；添加剂1由油酸、棕榈酸、亚油酸、脂肪酸、环烷 酸的试剂中任选一种或一种以上组成，添加剂2由辛醇、癸醇、异丁醇、异丙醇、正丁醇、异 戊醇的试剂中任选一种或一种以上组成，添加剂3由一乙醇胺、三乙醇胺、吐温、司班、溴化 十六烷基磺酸钠、氨水、多乙烯多胺、二甲基甲酰胺的试剂中任选一种或一种以上组成，添 加剂4由乙酸乙酯、硝酸乙酯、硝酸异戊酯、硝酸异辛脂、环烷酸镍、环烷酸铜、环烷酸钴、二 茂铁的试剂中任选二种或二种以上组成。
3.根据权利要求2所述的高闪点清洁节能微乳化柴油，其特征是添加剂1占添加剂 总重量比50 80%，添加剂2占添加剂总重量比5 20%，添加剂3占添加剂总重量比 5 20%，添加剂4占添加剂总重量比5 20%，添加剂中各试剂占相应添加剂重量比为任辰、ο
4.根据权利要求1所述的高闪点清洁节能微乳化柴油的配制方法，其特征是取上述 重量比的水、添加剂、柴油将其充分混合5 30分钟后，待色泽透亮即得高闪点清洁节能微 乳化柴油。
全文摘要
本发明涉及乳化柴油技术，特别是一种高闪点清洁节能微乳化柴油及其配制方法。包括水、柴油、添加剂，所述水的重量比为5～30％，所述柴油的重量比为50～80％，所述添加剂的重量比为5～25％。本发明柴油闪点高(63～78℃)、动力性强、实用性好、无腐蚀、绿色环保。
文档编号C10L1/182GK101824343SQ20101018685
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者熊洧, 熊道陵, 邱萍 申请人:熊道陵