一种柴油微乳化剂的制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种柴油微乳化剂的制备方法，属于石油化工领域。
【背景技术】
[0002] 随着经济快速发展与人口的急剧增长，车辆保有量逐年增加，约有26~28 %的空气 污染来自交通工具排放的尾气，柴油不完全燃烧造成的环境污染越来越受到人们的关注， 根治大气污染已成为人类面临的重要课题。另一方面，天然石油的储备有限，人类面临日益 严峻的能源危机。燃料掺水后，因乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，能够 提高油料的燃烧效率，降低燃烧废气中有害气体的含量。但是一般的乳化油属于热力学不 稳定体系，外观不透明，存储时间短，易破乳分层，导致内燃机锈蚀，工作不正常；同时乳化 时需大功率的乳化装置，制备复杂，耗费能量。近年来发展起来的微乳化油在一定程度上解 决了上述问题，但其制备方法复杂，乳化剂加量高、适用性差，使得这一技术的应用受到了 很大的限制。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种柴油微乳化剂的制备方法，以克服微乳化油制备工艺复 杂、乳化剂加量大、稳定性差和易分层的不足。
[0004] 为实现上述目的，本发明实现过程如下： 一种柴油微乳化剂的制备方法，包括如下步骤： (1) 37%的甲醛溶液与一乙醇胺按质量比4:1~6:1反应得产物A ; (2) 将芥酸与油酸按质量比1:2混合，然后与二乙醇胺按质量比2:1~3:1在120 ~150 °C反应得产物B ; (3) 将重量百分比为20~40 %产物A、50~70 %产物B、1 ~10 %鼠李糖脂、1 ~10 %磺基 琥珀酸酯、1 ~5 %-异丁胺混合均匀即可。
[0005] 上述步骤（1)中，反应温度0~10 °c ; 上述步骤（2)中，反应物在120 ~150 °C反应后降温至60 ~80 °C继续反应得产物B; 微乳化油中各组分的质量百分比为：微乳化剂3 %~20 %、油50 %~90 %、自来水5 %~30 %。配制方法为：将微乳化剂加入到油（直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤制柴油、催化油浆 及渣油）中，搅拌均匀，最后加入自来水搅拌至体系透明或乳白色消失即可，产品外观透明、 稳定性好。
[0006] 添加有本发明微乳化剂配制的微乳化柴油可与柴油以任意比例互溶，在室温下可 稳定存在1年以上，遇水不易破乳分层；配制的微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以上，遇 水不出现白色乳化层。
[0007] 本发明制备方法简单，适用性强，克服了乳化油制备复杂、乳化剂加量高、产品不 稳定，外观不透明，存储时间短，易破乳分层等不足，可用于配制含水量30 %以下的微乳化 油，适用于直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤制柴油、催化油浆及渣油。使用本发明微乳化 剂配制的微乳化柴油室温下可稳定存在1年以上，微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以 上。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合实施例对本
【发明内容】
作进一步说明。
[0009] 实施例1 柴油微乳化剂的制备方法为：（1)将甲醛与一乙醇胺按4:1 (m/m)加入到反应釜中，保 持釜内温度10 °C左右，反应0.5 h，得产物A;(2)将芥酸与油酸按1:2 (m/m)混合，然后 与二乙醇胺按3:1 (m/m)加入到反应釜中，加热升温至120°C，反应2 h后降温至60 °C，继 续反应3 h，得产物B ;(3)柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 20 %、产物B 70 %、鼠李糖脂3%、磺基琥珀酸酯2 %、一异丁胺5 %。
[0010] 将8份柴油微乳化剂加入到82份直馏柴油中，搅拌均匀后加入10份自来水，搅拌 至体系透明即得微乳化柴油。
[0011] 实施例2 柴油微乳化剂的制备方法为：（1)将甲醛与一乙醇胺按6:1 (m/m)加入到反应釜中，保 持釜内温度〇 °C左右，反应I h，得产物A ; (2)将芥酸与油酸按1:2 (m/m)混合，然后与二 乙醇胺按2: l(m/m)加入到反应釜中，加热升温至150 °C，反应3 h后降温至80 °C，继续反 应4 h，得产物B ; (3)柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 40 %、产物B 50 %、 鼠李糖脂4 %、磺基琥珀酸酯4%、一异丁胺2%。
[0012] 将12份柴油微乳化剂加入到73份0#柴油中，搅拌均匀后加入15份自来水，搅拌 至体系透明即得微乳化柴油。
[0013] 实施例3 柴油微乳化剂的制备方法为：（1)将甲醛与一乙醇胺按5:1 (m/m)加入到反应釜中，保 持釜内温度5 °C左右，反应I h，得产物A ; (2)将芥酸与油酸按1:2 (m/m)混合，然后与二 乙醇胺按2. 5:1 (m/m)加入到反应釜中，加热升温至140 °C，反应3 h后降温至70 °C，继 续反应3 h，得产物B ;(3)柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 25 %、产物B 60 %、鼠李糖脂8 %、磺基琥珀酸酯5 %、一异丁胺2 %。
[0014] 将15份柴油微乳化剂加入到65份煤制柴油中，搅拌均匀后加入20份自来水，搅 拌至体系透明即得微乳化柴油。
[0015] 实施例4 柴油微乳化剂的制备方法为：（1)将甲醛与一乙醇胺按5:1 (m/m)加入到反应釜中，保 持釜内温度5 °C左右，反应I h，得产物A ; (2)将芥酸与油酸按1:2 (m/m)混合，然后与二 乙醇胺按3:1 (m/m)加入到反应釜中，加热升温至150 °C，反应2 h后降温至60 °C，继续 反应4h，得产物B ;(3)柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 30 %、产物B 50 %、 鼠李糖脂8 %、磺基琥珀酸酯7 %、一异丁胺5 %。
[0016] 将18份柴油微乳化剂加入到经油浆沉降剂处理的57份催化油浆中，搅拌均匀后 加入25份自来水，搅拌至体系乳白色消失即得微乳化油。
[0017] 实施例5 柴油微乳化剂的制备方法为：（1)将甲醛与一乙醇胺按6:1 (m/m)加入到反应釜中，保 持釜内温度10 °C左右，反应I h，得产物A;(2)将芥酸与油酸按1:2 (m/m)混合，然后与 二乙醇胺按2.5:1 (m/m)加入到反应釜中，加热升温至120 °C，反应3 h后降温至70 °C， 继续反应3 h，得产物B ; (3)柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 35 %、产物B 55 %、鼠李糖脂4 %、磺基琥珀酸酯3 %、一异丁胺3 %。
[0018] 将20份柴油微乳化剂加入到经过沉降处理的50份渣油中，搅拌均匀后加入30份 自来水，搅拌至体系乳白色消失即得微乳化油。
[0019] 观察各实施例所配制的微乳化油与柴油的互溶性、抗水稳定性及室温下的稳定 性，结果见表1，各微乳化油的理化指标见表2
【主权项】
1. 一种柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 37%的甲醛溶液与一乙醇胺按质量比4:1~6:1反应得产物A ; (2) 将芥酸与油酸按质量比1:2混合，然后与二乙醇胺按质量比2:1~3:1在120 ~150 °C反应得产物B ; (3) 将重量百分比为20~40 %产物A、50~70 %产物B、1 ~10 %鼠李糖脂、1 ~10 %磺基 琥珀酸酯、1 ~5 %-异丁胺混合均匀即可。
2. 根据权利要求1所述的柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于：上述步骤（1)中，反 应温度〇~1〇 °C。
3. 根据权利要求1所述的柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于：上述步骤（2)中，反 应物在120 ~150 °C反应后降温至60 ~80 °C继续反应得产物B。
4. 微乳化油，其质量百分比组成为：3 ~20 %的权利要求1所述制备方法制备得到的柴 油微乳化剂，50 ~90 %油，5 ~30 %自来水，所述油选自直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤 制柴油、催化油浆或渣油。
5. 权利要求4所述微乳化油的制备方法，其特征在于：将微乳化剂加入到油中，搅拌均 匀，最后加入自来水搅拌至体系透明或乳白色消失即可。
【专利摘要】本发明公开了一种柴油微乳化剂的制备方法，甲醛溶液与一乙醇胺反应得产物A，将芥酸、油酸与二乙醇胺反应得产物B，将重量百分比为20~40%产物A、50~70%产物B、1~10%鼠李糖脂、1~10%磺基琥珀酸酯、1~5%一异丁胺混合均匀即可。本发明制备方法简单，克服了乳化油乳化剂加量高、产品不稳定，外观不透明，存储时间短，易破乳分层等不足，可用于配制含水量30%以下的微乳化油，使用本发明微乳化剂配制的微乳化柴油室温下可稳定存在1年以上，微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以上。
【IPC分类】C10L1-224, C10L1-222, C10L1-19, C10L1-32
【公开号】CN104877720
【申请号】CN201510244375
【发明人】田永宏
【申请人】西安嘉宏石化科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日