一种助燃增卡剂及其制备方法与流程

本发明涉及增卡剂，具体为一种助燃增卡剂及其制备方法。

背景技术：

1、增卡剂在进行原料选取配比时，需要根据每个原料的特性进行选取，公开号为cn113234516a的专利申请公开了一种新型煤炭增卡剂及其制备方法，主要通过新型增卡剂制作的煤炭，粘结度高，容惰能力低，不因温度过低而造成燃点困难，抗碎强度高，易成型，便于运输，不易在运输过程中粉碎，且煤炭制作过程简单快捷，降低了操作难度，比例可以根据需求随时调节，通过新型增卡剂制作的煤炭，发热量会直接影响煤炭制造的品质，发热量10mj/kg-15mj/kg之间，煤炭抗碎强度高，易成型，发热量15mj/kg-20mj/kg，煤炭粘结度高，容惰能力低，可以增加煤炭燃烧散发的热量，提升了煤炭的品质。上述专利虽然解决了增卡剂助燃的问题，但是在实际操作中还存在以下问题：

2、1.助燃增卡剂在进行配方的选取时，没有进行最佳的原料优化，从而导致助燃增卡剂原料配制不完善。

3、2.没有将每个原料进行针对性的标准制备，从而导致原料之间的融合不充分。

4、3.没有将制备完成的助燃增卡剂进行进一步的质量检验，以及没有根据检验情况进行有效的配方调整，从而导致成品质量效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种助燃增卡剂及其制备方法，通过科学配比，能够优化燃料的燃烧过程，提高燃烧效率，二茂铁辅料作为抗氧化剂和抗磨剂，能进一步提升燃料的抗磨性，延长设备使用寿命，乳化剂的应用使得原本不相溶的液体能够混合形成乳状液，这有助于燃料与空气或其他助燃剂的充分混合，从而提高燃烧反应的速度和效率，通过粘度测试、密度测试、化学成分分析、稳定性测试和燃烧性能测试等多个方面，确保了对助燃增卡剂性能的全面评估，可以解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种助燃增卡剂，包括增卡剂配方，所述增卡剂配方包括乳化剂、清洗剂、碳五、碳九、碳十、芳烃调和剂、白油、导热油、重油、燃料油、二茂铁辅料和醇基燃料；

4、乳化剂用于将两种不相溶的液体混合形成乳状液；清洗剂用于清洁燃油系统中的积碳和沉积物；碳五为含有5个碳原子的烃类混合物；碳九为含有9个碳原子的芳烃混合物；碳十为含有10个碳原子的烃类混合物；芳烃调和剂为含有苯环结构的化合物；白油为石蜡基油，用于工业润滑；导热油用于传热系统，作为热能的传递介质；燃料油用于各种燃烧设备的燃料；二茂铁辅料为添加到汽油的抗氧化剂和抗磨剂中的化学物质；醇基燃料为乙醇或其他醇类作为主要成分的燃料。

5、一种助燃增卡剂制备方法，包括如下步骤：

6、s1：原料准备：将增卡剂配方根据制备要求进行质量和数量的确认，其中，制备要求从系统数据库中进行调取；

7、s2：原料混合：增卡剂配方的质量和数据确认完成后将不同的增卡剂配方材料进行融合；

8、s3：搅拌和乳化：将融合完成的增卡剂配方材料进行搅拌和乳化；

9、s4：加入二茂铁：增卡剂配方材料搅拌和乳化完成后根据制备要求加入增卡剂配方材料中的二茂铁，并继续搅拌；

10、s5：醇基燃料的混合：最后加入增卡剂配方材料中的醇基燃料，增卡剂配方中的材料都融化完成后得到目标助燃增卡剂；

11、s6:高速搅拌：将目标助燃增卡剂使用搅拌装置进行高速搅拌；

12、s7：微调和检验：将高速搅拌后的目标助燃增卡剂进行质量检验，并根据质量检验结果进行微调；

13、s8：冷却和过滤：将微调或检验完成的目标助燃增卡剂进行冷却和过滤；

14、s9：真空脱气：将冷却和过滤完成的目标助燃增卡剂使用真空泵进行脱气处理；

15、s10：质量检测：从脱气处理完成的目标助燃增卡剂中抽取样品进行检测，并将目标助燃增卡剂的检测数据标注为标准助燃增卡剂制备数据；

16、s11：分析与储存：将标准助燃增卡剂制备数据进行数据分析，根据数据分析结果进行质量判断，将数据分析结果和质量判断结果传输至显示终端进行显示并存储至数据库中。

17、优选的，针对s1中将增卡剂配方根据制备要求进行质量和数量的确认，包括：

18、从计算机系统中的配方数据库中将增卡剂配方的制备要求数据进行调取，其中，制备要求包括原料的化学性质、配比和质量标准；

19、制备要求确认完成后将增卡剂配方中的原料进行预处理，预处理包括过滤、脱水和预热；

20、使用计量设备根据制备要求对每种原料进行计量，其中，原料进行计量时确保计量误差在标准范围内；

21、原料计量完成后暂存至容器中，并进行标记。

22、优选的，针对s2中将不同的增卡剂配方材料进行融合，包括：

23、s201：使用低速搅拌器将乳化剂和清洗剂根据制备要求中的原料比例进行搅拌混合，混合完成后得到预混合液；

24、s202：将碳五、碳九和碳十依次加入预混合液中，并使用中速搅拌器进行搅拌混合，混合完成后得到碳氢化合物混合液；

25、s203：将芳烃调和剂加入碳氢化合物混合液中，并使用中速搅拌器进行搅拌混合，混合完成后得到芳烃调和剂混合液；

26、s204：在另一个容器中将白油和导热油根据制备要求中的比例进行混合，并使用中速搅拌器进行搅拌混合，混合完成后得到白油和导热油混合液；

27、s205：再选择一个容器将重油和燃料油根据制备要求中的比例进行混合，其中，进行混合时使用蒸汽加热盘管对混合液进行加热，加热温度为50-80℃，加热的同时使用中速搅拌器进行搅拌混合，混合后得到重油和燃料油混合液；

28、针对s3中将融合完成的增卡剂配方材料进行搅拌和乳化，包括：

29、s301：选择一个容器将乳化剂和水根据制备要求中的比例加入容器中，并使用搅拌器进行搅拌混合，混合后得到乳化液；

30、s301:将芳烃调和剂混合液根据制备要求中的比例加入乳化液中，并使用高速搅拌机进行搅拌混合，在搅拌过程中加入白油和导热油混合液和重油和燃料油混合液，并进行持续搅拌，搅拌时间为10-30分钟之间，搅拌完成后得到增卡剂乳化液。

31、优选的，针对s4中根据制备要求加入增卡剂配方材料中的二茂铁，并继续搅拌，包括：

32、将二茂铁混合加入之前，先将二茂铁预处理，预处理为将二茂铁粉碎成粉末；

33、二茂铁预处理完成后将增卡剂乳化液的搅拌机调整至低速，并将预处理完成的二茂铁均匀加入增卡剂乳化液中，并实时调整搅拌速度；

34、二茂铁加入增卡剂乳化液后得到二茂铁混合液。

35、优选的，针对s5中加入增卡剂配方材料中的醇基燃料，包括：

36、将醇基燃料混合至二茂铁混合液中之前，先将醇基燃料进行预加热，其中，预加热温度保持在30°c至40°c之间；

37、醇基燃料加热完成后缓慢加入至二茂铁混合液中，并进行搅拌混合，混合完成后得到目标助燃增卡剂；

38、针对s6中将目标助燃增卡剂使用搅拌装置进行高速搅拌，包括：

39、目标助燃增卡剂进行高速搅拌之前，将高速搅拌器的搅拌速度进行设定，搅拌速度在1000-3000转/分钟范围内；

40、搅拌速度设定完成后，将搅拌时间进行设备，搅拌时间为15-30分钟之间；

41、同时，目标助燃增卡剂在高速搅拌过程中，实时监控目标助燃增卡剂的温度，当目标助燃增卡剂的搅拌温度超过60°时，将搅拌速度进行降低；

42、最终完成目标助燃增卡剂的高速搅拌。

43、优选的，针对s7中将高速搅拌后的目标助燃增卡剂进行质量检验，并根据质量检验结果进行微调，包括：

44、质量检验包括粘度测试、密度测试、化学成分分析、稳定性测试和燃烧性能测试，其中，进行质量检验时将目标助燃增卡剂进行样品抽取，抽取后得到目标助燃增卡剂样品；

45、粘度测试为将目标助燃增卡剂样品利用粘度计进行测试，其中，将目标助燃增卡剂样品注入粘度计中，当粘度计启动后记录目标助燃增卡剂样品的流动时间或旋转速度，根据流动时间或旋转速度粘度计自动得出粘度值，并且，粘度测试的测试次数不低于三次，最终取多次粘度测试结果的平均值为目标助燃增卡剂样品的粘度数据；

46、密度测试为将目标助燃增卡剂样品利用比重瓶进行测试，其中，将目标助燃增卡剂样品注入比重瓶中，当比重瓶启动后记录目标助燃增卡剂样品的体积和质量，根据体积和质量比重瓶自动得出密度值，并且，密度测试的测试次数不少于三次，最终取多次密度测试结果的平均值作为目标助燃增卡剂样品的密度数据；

47、化学成分分析为将目标助燃增卡剂样品利用高效液相色谱仪进行测试，其中，将目标助燃增卡剂样品注入高效液相色谱仪中，当高效液相色谱仪启动后根据目标助燃增卡剂样品的保留时间、峰面积、对称性、响应因子和线性范围进行成分的定性和定量分析，分析完成后得到目标助燃增卡剂样品的成分数据；

48、稳定性测试包括高温稳定性测试、冷冻解冻循环测试和长期存储测试，其中，高温稳定性测试为将目标助燃增卡剂样品放置在温度为60°的环境内一周，并记录目标助燃增卡剂样品的物理和化学性质的变化；冷冻解冻循环测试为将目标助燃增卡剂样品放置在温度为-20°的环境中进行冷冻，冷冻完成后放置在室温下进行解冻，重复多次循环，并记录目标助燃增卡剂样品的稳定性；长期存储测试为将目标助燃增卡剂样品在注入在密封罐中，并放置在温度为15°-25°之间，湿度在30％-60％之间，避光且通风的环境中进行最少六个月的储存，并定期取样检测；

49、将高温稳定性测试、冷冻解冻循环测试和长期存储测试的测试结果标注为目标助燃增卡剂样品的稳定性数据；

50、燃烧性能测试为将目标助燃增卡剂样品利用燃烧试验炉进行测试，其中，先将目标助燃增卡剂样品与燃料进行混合，混合完成后对燃烧试验炉的燃烧环境进行设定，燃烧环境的温度在20°c至25°c之间，湿度在40%至60%之间，大气压力为101.3 kpa，氧气浓度在21%左右，样品量为50g，测试时间为3-7分钟，并记录目标助燃增卡剂样品的测试数据，最终得到目标助燃增卡剂样品的燃烧性数据；

51、将燃烧性数据、稳定性数据、成分数据、密度数据和粘度数据进行统一分析，并根据分析结果判断是否需要进行微调；

52、其中，燃烧性数据、稳定性数据、成分数据、密度数据和粘度数据的微调为调整增卡剂配方的配比比例。

53、优选的，针对s8中将微调或检验完成的目标助燃增卡剂进行冷却和过滤，包括：

54、s801：将微调或检验完成的目标助燃增卡剂转移至空气冷却器中，将空气冷却器的温度控制在20°c至30°c之间；

55、s802：启动空气冷却器对目标助燃增卡剂进行冷却处理；

56、s803：将冷却处理后的目标助燃增卡剂泵入离心过滤器中：

57、s804:启动离心过滤器对目标助燃增卡剂进行过滤处理，最终得到冷却和过滤完成的目标助燃增卡剂；

58、针对s9中将冷却和过滤完成的目标助燃增卡剂使用真空泵进行脱气处理，包括：

59、s901：将冷却和过滤完成的目标助燃增卡剂转移至真空泵中；

60、s902：将真空泵的真空度设置在0.05至0.1兆帕之间；

61、s903：真空度设置完成后启动真空泵进行脱气处理，并且，在脱气过程中进行搅拌，脱气时间为30分钟-2小时之间；

62、s904：真空泵完成脱气后得到脱气完成的目标助燃增卡剂。

63、优选的，针对s10中从脱气处理完成的目标助燃增卡剂中抽取样品进行检测，包括：

64、s1001:利用取样设备从脱气完成的目标助燃增卡剂中进行样品抽取：

65、s1002:将抽取的样品进行物理性质检测、化学成分分析、燃烧性能测试、环保指标测试和稳定性测试；

66、其中，物理性质测试包括粘度测试、密度测试、倾点测试、闪点测试和色度测试，倾点测试为使用倾点测试仪将抽取的样品注入测试管中，根据设定的升温速率加热样品，并记录抽取的样品流动的最低温度；闪点测试为使用闪点测试仪将抽取的样品注入测试仪中，逐渐加热样品，并记录抽取的样品产生闪燃的最低温度；色度测试为使用色度计将样品置于色度计的标准光源下，记录色度值与标准色板的匹配程度；

67、环保指标测试为将燃烧性能测试中抽取样品在燃烧过程中产生的气体排放物进行收集，其中，气体排放物包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物 、挥发性有机化合物、颗粒物、卤化物气体、重金属、酸性气体和其他气体，并将每个排放的气体进行检测；

68、s1003:将物理性质检测、化学成分分析、燃烧性能测试、环保指标测试和稳定性测试的检测数据进行确认，并标注为标准助燃增卡剂制备数据。

69、优选的，针对s11中将标准助燃增卡剂制备数据进行数据分析，根据数据分析结果进行质量判断，将数据分析结果和质量判断结果传输至显示终端进行显示并存储至数据库中，包括:

70、将标准助燃增卡剂制备数据进行数据预处理，数据预处理后标准助燃增卡剂制备数据根据每个检测项目进行数据分类；

71、将数据分类完成的标准助燃增卡剂制备数据与预设的产品质量标准数据进行数据比对；

72、根据数据比对结果判断标准助燃增卡剂制备数据是否符合质量要求；

73、最终将数据比对数据和是否符合质量要求的判断数据分别传输至显示终端进行显示。

74、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

75、1.本发明提供的一种助燃增卡剂及其制备方法，配方中的碳五、碳九、碳十、芳烃调和剂以及醇基燃料等成分，通过科学配比，能够优化燃料的燃烧过程，提高燃烧效率，二茂铁辅料作为抗氧化剂和抗磨剂，能进一步提升燃料的抗磨性，延长设备使用寿命，乳化剂的应用使得原本不相溶的液体能够混合形成乳状液，这有助于燃料与空气或其他助燃剂的充分混合，从而提高燃烧反应的速度和效率。

76、2.本发明提供的一种助燃增卡剂及其制备方法，对原料进行过滤、脱水和预热等预处理步骤，可以有效去除杂质，通过逐步添加和搅拌混合，减少了混合过程中可能出现的剧烈反应和危险情况，二茂铁作为抗氧化剂和抗磨剂中的化学物质，能够有效提升燃料的抗氧化性能和抗磨损性能，通过实时监控和调整搅拌速度，可以避免因搅拌过程中产生的过热、飞溅等现象而引发的安全事故，通过预加热和缓慢加入的方式，有助于减少混合过程中的温度波动和化学反应剧烈程度，保持混合液的成分稳定。

77、3.本发明提供的一种助燃增卡剂及其制备方法，通过粘度测试、密度测试、化学成分分析、稳定性测试和燃烧性能测试等多个方面，确保了对助燃增卡剂性能的全面评估，整个冷却和过滤过程可以通过自动化设备实现，减少人工操作，降低劳动强度，提高生产线的自动化程度，通过过全面的检测和质量控制，可以确保生产出高品质的助燃增卡剂产品，通过严格的数据分析和质量判断过程，可以确保生产出的助燃增卡剂符合预定的质量标准。