專利名稱:一種高效液體燃油助燃劑及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液體燃油助燃劑及其生產(chǎn)方法。尤其是一種高效的適合于各類液體烴燃料和醇、醚類燃料的助燃劑及其制造方法。
目前,隨著石油資源的日益減少,各類油品價(jià)格上揚(yáng)的趨勢(shì);油品價(jià)格的上升給個(gè)體、企業(yè)以及政府部門增加了產(chǎn)品的成本和日常費(fèi)用。與其同時(shí),社會(huì)的快速發(fā)展導(dǎo)致要大量使用各種油品,進(jìn)而增加了環(huán)境的污染。因此,為了能夠降低成本、減少環(huán)境污染,國(guó)內(nèi)外都發(fā)展了一些有成效的油品添加劑,其中包括助燃劑。綜觀國(guó)內(nèi)外燃油助燃劑的實(shí)際使用和發(fā)展水平,一些燃油助燃劑在提高燃油燃燒效率和減少有害污染物排放方面有良好的效果,近期相關(guān)的有代表性的一些專利有UKPat.Appl.GB2248068A1(降低柴油燃燒時(shí)煙塵排放的助燃劑);PCTInt.Appl.WO 9634074A1、Eur.Pat.Appl.EP 457589 A1、發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)CN 1142525(增強(qiáng)燃料燃燒性);Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 08239673 A2、發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)CN 1119669A、Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 11021570(汽車燃料助燃劑)等。目前市場(chǎng)上的燃油助燃劑一般單效性好,如有的產(chǎn)品或?qū)@a(chǎn)品有良好的降低排放的作用,有的有較高燃燒效率和節(jié)約油料的作用,也有的產(chǎn)品專利同時(shí)具有節(jié)油、降低排放的作用,但效果不理想等等,能夠顯著節(jié)油、降低排污且同時(shí)對(duì)機(jī)械和管路有清潔養(yǎng)護(hù)作用的全效型燃油助燃劑還沒(méi)有。
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)油率高(15%~30%),減少排放有害污染物45%以上和對(duì)機(jī)械及管路有優(yōu)良的清潔養(yǎng)護(hù)作用的高效液體燃油助燃劑及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是燃料(特別是各類烴類燃料)在不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO、碳煙和其他產(chǎn)物,燃燒中S化合物的存在和內(nèi)燃機(jī)尾氣燃燒溫度過(guò)高等原因會(huì)產(chǎn)生SOx和NOx,由此會(huì)造成燃油利用率不高,污染物排放加大和積碳造成的油路阻塞、機(jī)械磨損等一系列問(wèn)題。以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為例,由于兩者的工作原理不同,導(dǎo)致汽油和柴油的燃燒過(guò)程不盡相同。在汽油機(jī)中,往往由于烴類碳鏈太短,燃燒速度過(guò)快引起動(dòng)力不均,使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震,同時(shí)由于燃燒火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)快,一部分燃料未能充分燃燒,導(dǎo)致CO和黑煙產(chǎn)生。對(duì)于柴油機(jī)而言,往往由于柴油碳鏈過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致柴油在噴入氣缸后不能迅速自燃,而在此后燃燒時(shí)增加突發(fā)性,使氣缸壓力突然升高,從而發(fā)生爆震。有鑒于此,與目前常規(guī)燃油助燃劑不同,本發(fā)明采用碳數(shù)為9~13的直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)為燃料,燃燒過(guò)程中具有強(qiáng)活性的自由基傳遞物,它的主要作用是增加汽油的燃燒效率,減少CO、HC等的排放;同時(shí)對(duì)于柴油而言,它可以降低柴油壓燃時(shí)的自燃點(diǎn),提高燃燒效率,減震和減少碳煙排放等。本發(fā)明還采用不影響燃燒的表面活性劑烷基苯磺酸鹽和氨基聚醚為系統(tǒng)的清潔劑,用以阻止機(jī)械及管路中碳粒、酸渣以及膠質(zhì)物等的沉積和維護(hù)機(jī)械的作用;采用三甲基乙酰叔酮酯銅和甲基環(huán)戊二烯三羰基錳為燃燒過(guò)程的催化劑。
一種高效液體燃油助燃劑,其特點(diǎn)在于其采用以下配方(1)直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13) 80~90%(2)三甲基乙酰叔酮酯銅2~6%(3)甲基環(huán)戊二烯三羰基錳 1~5%(4)烷基苯磺酸鹽 1~7%(5)氨基聚醚 1~4%直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)可以是C9H20占5~20%;C10H22占5~20%;C11H24占10~4035%;C12H26占10~40%;C13H28占3~10%。
烷基苯磺酸鹽R-σ-SO3M,其中,R=C8H17-C14H29,M為K、Na。
氨基聚醚RNH(OC2H4)x(OC3H6)yOH(其中R=C6H13-C10H21,X=5~45,Y=5~30)。
這種高效液體燃料助燃劑的生產(chǎn)方法為先將直鏈烷烴加熱至40~70℃,加入其它組分?jǐn)嚢枭郎刂?0~100℃,保溫30~50分鐘,冷卻至室溫即可。
一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于先將直鏈烷烴加熱到60℃,加入其他組份,攪拌升溫至90℃,保溫時(shí)間為40分鐘。
本發(fā)明產(chǎn)品的使用方法是,按高效液體燃油助燃劑與燃料之比為1‰~5‰,混合后使用。
本發(fā)明產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)1、適合于汽油、柴油、煤油、重油、醇類、醚類等燃料添加使用;2、綜合節(jié)油率為15~30%;3、設(shè)備尾氣中黑煙、NOx、HC和CO等有害污染物可降低45%以上;4、能清除和阻止機(jī)械和管路中的碳粒、酸渣和膠質(zhì)物的沉積,減少磨損,養(yǎng)護(hù)機(jī)械;5、發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高5%~20%。
本高效液體助燃劑用于汽車、柴油車的尾氣測(cè)試,由安徽省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行。
主要測(cè)試內(nèi)容(1)汽油車一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?CH)排放濃度。
(2)柴油車煙度(FSN)。
(3)汽、柴油車使用本發(fā)明產(chǎn)品前、后尾氣中污染物下降效率。
臺(tái)架試驗(yàn)由合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車學(xué)院內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)室完成。選擇實(shí)驗(yàn)燃料為柴油,試驗(yàn)項(xiàng)目為1500轉(zhuǎn)/分負(fù)荷特性對(duì)比和外特性對(duì)比(分別見(jiàn)表1、表2)。臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果表明在高速大負(fù)荷工況時(shí),平均節(jié)油率可達(dá)4%,功率增大可達(dá)3%。表1 1500r/min負(fù)荷特性
表2 外特性(油門全開(kāi))
本發(fā)明產(chǎn)品幾個(gè)最佳實(shí)施例,本發(fā)明不僅僅限于下面實(shí)施例,凡按本發(fā)明原理和本發(fā)明物料范圍和制造工藝所制造的燃油助燃劑均屬此列。
權(quán)利要求
1.一種高效液體燃油助燃劑,其特點(diǎn)在于其采用以下配方(1)直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13) 80~90%(2)三甲基乙酰叔酮酯銅 2~6%(3)甲基環(huán)戊二烯三羰基錳 1~5%(4)烷基苯磺酸鹽1~7%(5)氨基聚醚1~4%
2.權(quán)利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)可以是C9H20占5~20%;C10H22占5~20%;C11H24占10~4035%;C12H26占10~40%C13H28占3~10%。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于烷基苯磺酸鹽 其中,R=C8H17-C14H29,M為K、Na。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于氨基聚醚RNH(OC2H4)x(OC3H6)yOH(其中R=C6H13-C10H21,X=5~45,Y=5~30)。
5.這種高效液體燃料助燃劑的生產(chǎn)方法為先將直鏈烷烴加熱至40~70℃,加入其它組分?jǐn)嚢枭郎刂?0~100℃,保溫30~50分鐘,冷卻至室溫即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于先將直鏈烷烴加熱到60℃,加入其他組份,攪拌升溫至90℃,保溫時(shí)間為40分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體燃油助燃劑及其生產(chǎn)方法,其主要技術(shù)特征是以直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)、三甲基乙酰叔酮酯銅鹽,甲基環(huán)戊二烯三羰基錳和表面活性劑烷基苯磺酸鹽(R-
文檔編號(hào)C10L1/10GK1373176SQ0110811
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月6日
發(fā)明者龐孝軼, 吳繼哲 申請(qǐng)人:吳繼哲