专利名称：：一种用生物酶改质的柴油、重油、水燃料乳液的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种用生物酶改质的柴油、重油、水燃料乳液。我国是高能耗国家，能源供应紧张，油价昂贵。改质重、柴油具有劣油源优用，大幅度降耗节能、降低成本的显著作用，是开拓新油源的有效途径。世界发达国家普遍致力于以重代轻。综合利用石油资源的研究和开发。日本、德国等工业国家、使用渣油尤多，不惜制造价格高于我国数倍的燃用渣油柴油机。而改质油在柴油机上使用具有十分突出的现实意义。多年来，为了节约内燃机燃料用油，国内外在燃料油加水(其中包括柴油或低品位油加水)制备乳化液燃料方面做了大量工作，并已取得一定进展。目前，用不同方法和工艺制备的混合乳液燃料和代用燃料油得到了不同程度的应用。但是，目前国内外在汽车柴油机柴油或低品位油加水乳化技术上仍存在着一定问题对于柴油加水制备的乳液燃料用于汽车、拖拉机时，柴油节油率不超过10％；而对于低品位油(或重油)加水制备的乳液燃料，其使用范围仅限于电厂或轮船等低速柴油机。目前，国内外尚无利用柴油、重油、水三种基本成分制备可用于各种型号柴油机的先例。近年来，生物化学工程已搬上历史舞台，生物体通过一系列酶的活动，对物质本身的组织起着质的变化。但将生物酶用于燃料油品的文献还不多见。本发明的目的在于提供一种用生物酶改质的柴油、重油、水燃料乳液。本发明的另一个目的在于提供一种用生物酶改质柴油、重油、水燃料乳液的方法。在本发明中，所说柴油为劣质柴油或零号柴油。所说的重油也可以用污油或原油代替，所说的生物酶是由海藻及海带的细胞中提取的粘菌而制成的一种生物酶-海藻酸钠(连云港市酶助剂厂有售)。本发明的内容是将一定配比的柴油、重油、水和生物酶混合，搅拌，循环后配制而成一种燃料乳液。本发明的柴油、重油、水和生物酶配制的乳液所用的原料组合及重量份数如下组分名称重量份数柴油35-45重油35-45水15-25生物酶0.1-0.5上述柴油、重油、水和生物酶燃料乳液可采用机械循环搅拌法，超声波法等现有技术配制。利用本发明配制的燃油乳液可代替0号柴油使用于各种型号柴油机，由此可比用纯柴油节油30％左右。该种燃油乳液在汽车油箱中可静止放置5天甚至更长时间，无需重新搅拌仍能使汽车照常行驶(在油库或加油站则可长期贮存)。使用本发明燃油乳液工艺简便，成本低廉，且不必在汽车引擎上附加任何设备，对部分柴油机仅需将回油管线稍加改动因而具有简单、方便、经济实用特点。下面的实施例是对本发明的进一步说明，而非限制本发明的范围。实施例1配制方法为现有技术的搅拌法。配方如下柴油40kg重油40kg水20kg海藻酸钠0.1kg。实施例2配制方法为现有技术的超声波法。配方如下粗柴油35kg渣油45kg水25kg海藻酸钠0.3kg。实施例3配制方法为搅拌法，配方如下0#柴油45kg污油35kg水20kg海藻酸钠0.5kg。经安庆石油化工总厂炼油厂中心化验室试验，改质柴油(污油型，实施例3)的物化性质如下表1。表1改质柴油(渣油型，实施例2)的物化性质见表2。表2</tables>本发明燃油乳液代替0#柴油的试用报告如下一九八九年八月下旬，发明人进行了重柴油掺水燃料与0#柴油作了船舶运行对比试用。即由池拖401轮(400马力-6300C柴油机)拖带了装有2610吨黄砂的四条驳船，由安庆开往上海的来去途中均试烧了重柴油掺水燃料。现将试用情况报告如下一、油品的配制与化验报告(一)油品配制重油45kg+O#柴油40kg+水15kg+生物添加剂海藻酸钠0.04kg，平均温度70℃左右。在700转/分搅拌器中搅拌10分钟制得。样品油保管二个月以来，色泽明亮，不分离。(二)经石化中心化验室化验密度G/cm30.9221，运动粘度mm/S11.73，灰分0.013％，机械杂质0.253％，水分6％，凝固点6℃，热卡9600/kg，主要指数相当于10#柴油。二、工艺要求与实际做法发明人要求船上实际1.油品予热80℃58-74℃2.可换性油箱过滤网0.2mm无3.滤清器锯末型金属型4.喷油咀孔径0.4mm0.3mm5.喷油提前角29°24°清净分散6.剂0.06％(25元/吨)无降凝剂7.油路改装；加置重油缸、加加置了重油缸、电加热器热器三、燃烧情况见附表四、评价(一)对油路加温改进后，重柴油掺水燃料。可以在大小船舶上推广使用。产生很大的节能效果和经济效益。1年节柴油1500T/年耗×(1-40％)＝900T现一年用柴油可烧三年。2年节资金1500T/年耗×1400/元/T＝210万元现烧柴油年支出。1500T/年耗×850元/T＝127.5万元改烧改质油年支出210万元-127.5＝82.5万元年节资金82.5万元÷210万元＝39.3％节能资金率(二)在水向一致，拖带重量相同，航速不变。每小时油耗改质油节油率。(三)燃烧0#柴油时，烟囱冒深灰色，改烧改质油后，为淡雾色，排放明显改善，余热温度提高10℃，达到370°可直接利用于改质油加温。(四)燃烧时间较长时，主机工况出现轻微不平衡，转速下降10转，经在南京停靠时检查，滤清器上有粘附物，呈油状，影响进油量。问题在与(一)使用该油未按要求过滤掉杂质。(二)加温也低于要求10-20℃。(三)未买到清净分散型添加剂，致使滤清器部分受阻，供油不足而造成轻微不平衡。(五)各缸爆压测定记录(仪器测定最高压力)第一缸59kg；第二缸58kg；第三缸58kg；第四缸58kg；第五缸58kg；第六缸57kg；比规定爆压55kg，超过2-4kg，经请教制造柴油机厂的工程师们指出因改质油滞燃期和后燃期稍长于0#柴油，要达到正确压缩比，应加大喷油提前角，以29°-32°为好，改动手续简单。一九九三年十一月十八日进行本发明燃油的调制工作。一、试制地点江苏省镇江船务总公司七号码头囤船。二、气候条件气候寒冷，室外气温0℃左右。三、试制过程1、配方0#柴50kg，35kg渣油(200-250号重油)，自来水15kg，海藻酸钠0.4kg2、使用工具，自制搅拌桶(旧柴油桶改制)，转轴(φ20元钢车制)轴叶4片(叶片宽20mm，厚5mm)，旧钻床一台，要求转速750转/分用于带动转轴进行搅拌，自制过滤器二只(铜丝布200目)，火炉及盛油容器。3、过程先将渣油加温80℃左右，自来水加温至20℃左右，加入添加剂并搅拌。依次将渣油、自来水倒入搅拌桶，搅拌3分钟，再将柴油倒入搅拌10分钟(油温25℃)后见桶底有少量沉淀物，在火炉上加温至沉淀物溶化后再搅拌5分钟，搅拌结束后将搅拌桶抬至火炉上加温70℃左右，经过滤器过滤后储存待用。新制油颜色与渣油同色-黑色。第一次制成品油45.5kg四、小样实机试验1、经过滤后的混合油产出后立即在江苏(供)24号油机船右测S195型柴油机进行试验，起初经数次发动未成功停止试验分析原因，大概是因为S195型柴油机的滤蕊，因混合油粘度大而不能通过的原因，故无法正常供油而不能起动。为使试验继续进行，经过试制小组研究，决定用该燃油直接进入高压油泵进行实机试验。并采取将混合燃油乳液先加温至70℃后再加入油箱，于22日11时35分手摇起动一次成功。空车运转20分钟后即进入全速满负荷工作，吃负荷后的排气颜色为较浓的黑烟，十分钟后逐渐转淡。在长达5小时的试车过程中，排气曾出现短时间的忽浓忽淡现象，但绝大部分时间的排气颜色均属正常。在13时15分加入混合燃油(未加温)继续试车，柴油机一直运行到16时30分停车，试车总时间为5小时5分。在运行过程中曾出现一次自动停机，经查非燃油所致而是因补给燃油时油路进入空气造成的，油路空气排除后一次起动运转正常。在实机(8.8kws195型柴油机)全速负荷运转6小时后的情况以及新型混合燃油不经过滤直接进入高压油泵工作的实际初步小结为下一、新型混合油是节能的产品，节油率可达到45-50％。二、新型燃油有使用和推广价值但经实船试验后再作结论，预计推广使用后的市场前景还是广阔的。(该燃油可作为0#柴的替代产品)三、排气颜色时有不正常的现象(忽浓，忽淡)这个问题可能在进入正常生产，搅拌均匀后或气候环境适宜时能够得到解决。四、与0#柴相比使用在同一台机器上用混合时机器较使用0#柴油时振动大，有爆燃现象，工作较粗暴。(可能是暴发力强的原因，尚需进一步研究。)五、冬季由于燃油冷态时粘度大，冷车起动困难，为在S195型机上使用需改进柴油滤清器滤蕊气温在0℃左右时，若电力起动使用冷油冷车起动正常，如手摇起动则需预热。(油、机均需予热)六、所制成的燃油在存放八天后使用未发现油水分离。改质燃油外观均为黑色明亮液体，与标准0#柴油相比无味。存放一年外观无变化。经省标准计量局指定安庆石化中心化验室测定分析其品质密度22℃kg/m30.3033碳含量％6.34机械杂质0.625十六烷值45矾含量PPH1.1低热值大卡/kg3.210水分％14.5运动粘度20℃105.7闪点℃＞100残炭％2.1酸值％0.25反应中性灰分0.289胶值吹不平腐蚀合格凝点℃1颜色3冷滤点℃＞15氧化安定性过滤不下来(按SV2125％2)权利要求1.一种用生物酶改质的柴油、重油、水燃料乳液，其特征在于该乳液组成如下柴油占35-45份(重)重油占35-45份(重)水占15-25份(重)生物酶占0.1-0.5份(重)。2.根据权利要求1所述的乳液，其特征在于所说的生物酶为海藻酸钠。3.根据权利要求1所述的乳液，其特征在于所说的柴油选自0#柴油或粗柴油。4.根据权利要求1所述的乳液，其特征在于所说的重油还可用渣油或污油替代。全文摘要一种用生物酶改质的柴油、重油、水燃料乳液,其特征在于:该燃料乳液组成如下:柴油35－45份(重)重油35－45份(重)水15－25份(重)生物酶0.1—0.5份(重)。文档编号C10L1/10GK1172845SQ9610916公开日1998年2月11日申请日期1996年8月5日优先权日1996年8月5日发明者杨国光申请人:杨国光