专利名称：一种复合型重油燃烧助剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合型重油燃烧助剂及制备方法。
重油是工业炉、电厂锅炉、窑炉、船用等热能动力设备广泛使用的燃料，它在燃烧过程中，产生大量黑烟，造成空气污染，同时在设备内也产生严重的积炭，除炭困难，也易使设备低温硫腐蚀，高温钒腐蚀。
本发明的目的是为了克服上述已有技术存在缺点与不足而提供一种可促进重油燃烧降低烟尘排放的复合型燃烧助剂，从而可提高燃烧效果，减少积炭和防止腐蚀。
本发明还提供该助剂制备方法。
本发明的目的通过下列技术方案实现的一种复合型重油燃烧助剂，其特征在于它由下述重量配比的原料制备而成硝酸稀土5-20份 环烷酸镁5-15份 环烷酸铁4-10份 环烷酸钙3-8份油溶剂1-5份硬脂酸镁1-5份 硬脂酸钡0.8-4.5份硬脂酸钙1-5份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.08-0.2份 溶剂50-70份各原料优选重量配比是硝酸稀土8-15份 环烷酸镁6-8份 环烷酸铁6-10份 环烷酸钙5-7份油溶剂3-4份硬脂酸镁1-3份 硬脂酸钡0.5-2.0份硬脂酸钙1-3份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1-0.15份 溶剂55-65份各原料最佳重量配比是硝酸稀土10.5份 环烷酸镁7.2份 环烷酸铁7.2份 环烷酸钙6份油溶剂3.2份硬脂酸镁1.31份 硬脂酸钡1.5份 硬脂酸钙1份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1份 溶剂61.99份其中溶剂为柴油、煤油、溶剂油其中的任意一种；硬脂酸盐可以是一种或任意二种或三种；硝酸稀土也可用醋酸稀土，碳酸稀土其中任意一种；油溶剂为苯三唑脂肪酸铵盐；燃烧助剂的添加比为重油重量的2-5‰。
燃烧助剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行a)先将5-10份环烷酸镁，4-10份环烷酸铁，3-8份环烷酸钙混合，加50-70份溶剂，加热至60-80℃；b)再将5-20份硝酸稀土加入(a)项料中控温60-80℃,；c)在(b)物料中再加入1-5份油溶剂，继续搅拌直至完全溶解；d)在(c)项物料再加0.08-0.2份聚异丁烯基丁二酰亚胺，继续搅拌；e)将1-5份硬脂酸镁，0.8-4.5份硬脂酸钡，1-5份硬脂酸钙加入(d)项物料中，搅拌溶解即为产品。
本发明的助剂采用硝酸稀土及油溶性金属盐为催化中心，环烷酸盐、硬脂酸盐均是助燃剂，特别是稀土元素的钒酸熔点很高，如CeVo4的熔点为1650℃，可防止钒氧化物和钒酸盐对设备的结疤和腐蚀，减少积炭和灰尘，聚异丁烯基丁二酰亚胺是分散剂，它可使积炭松散除炭容易，油溶剂为苯三唑脂肪酸铵盐，它可使各类固体物质与溶剂互溶效果更好。本发明的助剂是一种粘稠状的液体。
本发明的助剂经过检测，其结果如下由河北省冶金节约能源监测站在北京化工实验厂供汽车间7#燃油过热蒸汽锅炉上进行对比试验，对节能效果进行了监测，采取热平衡方式测定和计算，参照国家标准GB10180-88及冶金部锅炉热平衡测定与计算方法暂时规定进行。
锅炉型号为S2S2-2.45/350-2，重油含水8.85‰，密度959.1/kgM-3，添加剂含水12.66‰，密度965.0/kgM-3，填加方式沿原油管线加入，用量3-5‰
主要技术经济指标 表1序号指标 单位 空白 加添加剂备注1蒸发量 t/h 14.095 12.7982重油单耗kg/t 89.3 81.93热耗GJ/t 3.233 2.9604烟气CO含量 ％ 0.5 0.05正平衡效率 ％ 81.55 89.466反平衡效率 ％ 87.78 92.067节油率 ％ 8.29从表1测定结果表明，在锅炉原热效率在81.55％的条件下，节油达8.29％，烟气CO含量是为0，说明该添加剂的效果是显著的。
工业实验结果在北京化工实验厂供汽车间7#S2S20-25/350型燃油锅炉进行，添加剂以1∶22稀释后，与重油混合加入，空白试验和添加剂效果试验对比结果见表2
表2项目 空白样 加添加剂样燃油温度(℃) 85 8585燃油压力(MPa) 2.3 2.3 2.3添加剂温度(℃) 45-55 45-55添加剂添加比(‰)3.5-4 4-4.5耗油量(T)124.08 6.78494.3218产蒸汽量(T) 1392.3 84.7 58.79单耗(Kg/T) 89.12 80.11 73.55节油率(％) 10.11 17.47结论1．在该多功能高效重油燃烧助剂的添加比在3.5-4‰的情况下，与空白试验比较，其节油率为10.11％。
2．在该多功能高效用燃烧助剂的添加比在4-4.5‰的情况下，与空白试验比较其节油率为17.47％。
3．所有的因素均考虑在内，添加助剂比在3.5-4‰时效果较好，其平均节油率为8-12％。
4．在应用助剂期间，锅炉火焰明亮，重油燃烧完全，烟囱不冒黑烟，此重油燃烧助剂不仅有显著的节能效果，还有明显的环保效果。
本发明技术与已有技术相比具有如下优点及效果a)采用稀土盐及油溶性金属为催化活性中心，可达到较好的节油效果；能改善重油品质，保持燃烧喷咀及燃烧室清洁，减少油泥积炭和灰分，减少设备故障；b)添加量小，一般为2-5‰，使用方便；c)制备方法简单、原料易得、无毒、安全；d)减少环境污染，缓解设备的腐蚀。
实施例1将环烷酸镁7.2kg，环烷酸铁7.2kg，环烷酸钙6kg混合后加入62kg柴油溶剂中，加热至60℃±5，再取硝酸稀土10.5kg加入上述混合物料中，控制温度80℃±5，然后加入3.0kg苯三唑脂肪酸铵盐，继续搅拌，直至完全溶解，再加0.1kg聚异丁烯基丁二酰亚胺，再取硬酯酸镁1.3kg，硬脂酸钡1.5kg硬脂酸钙1kg混合加入上述物料中，搅拌溶解即为本发明添加剂产品。
实施例2将环烷酸镁15kg，环烷酸铁10kg，环烷酸钙4kg混合后加入59kg柴油溶剂中，加热至70℃±5，再取硝酸稀土5kg加入上述混合物料中，控制温度75℃±5，然后加入2.0kg苯三唑脂肪酸铵盐，继续搅拌，直至完全溶解，再加0.15kg聚异丁烯基丁二酰亚胺，再取硬酯酸镁5kg，硬脂酸钡4kg硬脂酸钙5kg混合加入上述物料中，搅拌溶解即为本发明添加剂产品。
实施例3将环烷酸镁5kg，环烷酸铁4kg，环烷酸钙3kg混合后加入60kg柴油溶剂中，加热至80℃±5，再取硝酸稀土20kg加入上述混合物料中，控制温度80℃±5，然后加入5.0kg苯三唑脂肪酸铵盐，继续搅拌，直至完全溶解，再加0.2kg聚异丁烯基丁二酰亚胺，再取硬醋酸镁1kg，硬脂酸钡0.8kg硬脂酸钙1kg混合加入上述物料中，搅拌溶解即为本发明添加剂产品。
实施例4将环烷酸镁6kg，环烷酸铁5kg，环烷酸钙5kg混合后加入70kg煤油溶剂中，加热至70℃±5，再取醋酸稀土6kg，加入上述混合物料中，控制温度70℃±5，直至完全溶解，然后加入1.0kg苯三唑脂肪酸铵盐，继续搅拌，直至完全溶解，再加0.08kg聚异丁烯基丁二酰亚胺，再取硬脂酸镁3kg，硬脂酸钡4.5kg混合加入上述物料中，搅拌溶解即为本发明添加剂产品。
实施例5将环烷酸镁10kg，环烷酸铁6kg，环烷酸钙8kg混合后加入56kg溶剂油溶剂中，加热至70℃±5，再取碳酸稀土13kg，加入上述混合物料中，控制温度70℃±5，直至完全溶解，然后加入2.0kg苯三唑脂肪酸铵盐，继续搅拌，直至完全溶解，再加0.1kg聚异丁烯基丁二酰亚胺，再取硬脂酸钡4.5kg混合加入上述物料中，搅拌溶解即为本发明添加剂产品。
权利要求
1.一种复合型重油燃烧助剂，其特征在于它由下述重量配比的原料制备而成硝酸稀土5-20份 环烷酸镁5-15份 环烷酸铁4-10份 环烷酸钙3-8份油溶剂1-5份 硬脂酸镁1-5份 硬脂酸钡0.8-4.5份 硬脂酸钙1-5份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.08-0.2份 溶剂50-70份
2.根据权利要求1所述的燃烧助剂，其特征在于各原料优选重量配比是硝酸稀土8-15份 环烷酸镁6-8份 环烷酸铁6-10份 环烷酸钙5-7份油溶剂3-4份 硬脂酸镁1-3份 硬脂酸钡0.5-2.0份 硬脂酸钙1-3份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1-0.15份 溶剂55-65份
3.根据权利要求1所述的燃烧助剂，其特征在于各原料最佳重量配比是硝酸稀土10.5份 环烷酸镁7.2份 环烷酸铁7.2份 环烷酸钙6份油溶剂3.2份硬脂酸镁1.31份 硬脂酸钡1.5份 硬脂酸钙1份聚异丁烯基丁二酰亚胺0.1份 溶剂61.99份
4.根据权利要求1、2、3所述的燃烧助剂，其特征在于所述的溶剂为柴油、煤油、溶剂油其中的任意一种。
5.根据权利要求1、2、3所述的燃烧助剂，其特征在于所述的硬脂酸盐可以是一种或任意二种或三种。
6.根据权利要求1、2、3所述的燃烧助剂，其特征在于硝酸稀土也可用醋酸稀土，碳酸稀土其中任意一种。
7.根据权利要求1、2、3所述的燃烧助剂，其特征在于油溶剂为苯三唑脂肪酸铵盐。
8.根据权利要求1、2、3所述的燃烧助剂，其特征在于燃烧助剂的添加比为重油重量的2-5‰。
9.如权利要求1、2、3所述的燃烧助剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行a)先将5-10份环烷酸镁，4-10份环烷酸铁，3-8份环烷酸钙混合，加50-70份溶剂，加热至60-80℃；b)再将5-20份硝酸稀土加入(a)项物料中控温60-80℃,；c)在(b)项物料中再加入1-5份油溶剂，继续搅拌直至完全溶解；d)在(c)项物料再加0.08-0.2份聚异丁烯基丁二酰亚胺，继续搅拌；e)将1-5份硬脂酸镁，0.8-4.5份硬脂酸钡，1-5份硬脂酸钙加入(d)项物料中，搅拌溶解即为产品。
全文摘要
本发明涉及一种复合型重油燃烧助剂,其特征在于它由硝酸稀土、环烷酸镁、环烷酸铁、环烷酸钙、油溶剂、硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸钙和分散剂为原料而制成的粘稠状的液体助剂,它具有节油效果好,用量小,使用方便,无毒安全可减少环境污染和设备腐蚀的优点。
文档编号C10L1/10GK1222561SQ9810011
公开日1999年7月14日 申请日期1998年1月8日 优先权日1998年1月8日
发明者王金环 申请人:北京市朝阳区高科应用技术研究所