專利名稱:石油類燃料油的促燃劑的制造方法
本發(fā)明屬于制造銷售石油燃料促燃劑的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，本發(fā)明的目的是在石油類燃料中添加少量該促燃劑盡可能地減少不完全燃燒部分，從而促進該燃料燃燒。
眾所周知，以前為了提高石油類燃料的燃燒效率，一般是改進燃燒發(fā)動機，改進噴嘴，或添加氧化劑或添加噴霧等。前者可改進燃料和加壓空氣的混合狀態(tài)或燃燒時的火焰?zhèn)鬟f，使排氣完全，后者可使用于燃燒的氧能合理地提供。
然而，燃燒室的形狀、噴嘴形狀或流入、流出路線形狀的改進，雖然能提高燃燒效率，但在發(fā)動機高速旋轉(zhuǎn)的情況下，僅從流體的粘性方面、發(fā)動機的形態(tài)來看，其改進受到限制，這是前種方法的缺點。利用氧等添加劑改善燃燒時，不僅是氧化劑的快速均勻混合困難，而且氧化劑的量對燃燒室內(nèi)的點火時期和壓縮比具有微妙的影響，因此很難控制，添加量不通用。(添加量的允許范圍太窄，要根據(jù)石油的性質(zhì)及發(fā)動機的構(gòu)造來確定添加量)，這是后一種方法的缺點。
本發(fā)明是在含有機鍺32氧化化合物的溶液中加入醇類和石油類及表面活性劑使之成均勻混合液，因而能克服上述以前所存在的缺點。
本發(fā)明是將1mmg/l以上的有機鍺32氧化化合物溶解在水中，在該溶液中添加混合醇類(含有可氧化及還原的物質(zhì))后，向該混合液中添加石油類及表面活性劑使其形成均勻混合溶液。
上述有機鍺32氧化化合物的量，認為即使是1mmg/l就有相當(dāng)?shù)男Ч?，量越多效果越大，但是超過200mmg/l就看不出效果的提高了。但是直到1000mmg/l都被認為是大致的實用范圍，從效果上和經(jīng)濟上考慮，最好是50mmg/l～500mmg/l。
醇類按甲醇20%，乙醇80%的比例，使用量為900mml/乃至300mml/l。它表示1中醇類的量，按照其它成分的混合比例增減也無妨。石油類的用量為50mml/l至400mml/l，表面活性劑用量為50mml/l至300mml/l。上述的水量足以溶解有機鍺32氧化化合物就行，根據(jù)有機鍺的用量而異，但一般使用5mml/l～20mml/l。為了提高有機鍺溶液和石油類均勻混合時的親合性，醇類要事先混合。添加石油類是為了往燃料油內(nèi)混合本發(fā)明之促燃劑時不會有阻力，加表面活性劑是為了提高促燃劑的分散性，使其與燃料快速而均勻地混合。本發(fā)明之促燃劑的使用量隨燃料油而異，認為100ppm-1000ppm的用量就能取得足夠的效果，汽油發(fā)動機用的汽油中添加500ppm左右就能取得預(yù)期的效果。
認為本發(fā)明中使用的有機鍺能促進燃料粒子細微化，因此，推定燃料粒子與氧的接觸面積增大，而且由于有機鍺中有活性氧，因而燃料油的發(fā)火點降低，提高燃燒速度。還認為，由于添加規(guī)定量以上的本發(fā)明之促燃劑，燃料油的霧化率、氣化率及擴散性都有顯著的改善。
按照本發(fā)明，有機鍺32氧化化合物是溶液，能均勻分散到石油中，不必耽心偏析之類的現(xiàn)象。因此認為，將本發(fā)明之促燃劑混入燃料油時，能快速擴散，均勻混入，從而得到勻質(zhì)的燃料油。
實施例將100mmg有機鍺32氧化化合物溶解在10mml的水中，在該溶液中加770mml的醇類(甲醇20%，乙醇80%)并攪拌，制成均勻溶液。然后一邊將100mml石油和100mml表面活性劑慢慢加入上述溶液中一邊攪拌，即制得本發(fā)明之促燃劑1000mml。
如果將上述促燃劑以100ppm～1000ppm的比例添加到燃料油中，則提高燃燒效率5%～10%，在內(nèi)燃機中可增加輸出功率10%左右。
按照本發(fā)明，則可以將在石油中很難均勻混合的有機鍺32氧化化合物，以任意比例均勻混合，而且和燃料油混合時，無論添加量多少，它都具有能快速擴散的性質(zhì)。
附加實驗例1促燃劑添加上述實施例制品500ppm燃料油埃索(ESSO)石油的1號輕油10800卡，比重0.8326發(fā)動機五十鈴汽車工業(yè)6BD-型排氣量5785cc輸出功率85ps/2100rpm最大轉(zhuǎn)矩31kgm/1500rpm試驗方法按JIS-D-1005按上述試驗，取得以下結(jié)果。
沒添加 添加1)最大轉(zhuǎn)矩 31kgm/1500rpm 32.5kgm/152)輸出功率 84.8ps/2096rpm 93ps/2107rpm3)連續(xù)運轉(zhuǎn)50小時的燃料消耗量 12.68l/h 12.12l/h下面示出使用本發(fā)明促燃劑和不使用本發(fā)明促燃劑時的“汽油汽車排氣試驗例”和“汽油汽車排氣和燃料消耗率試驗結(jié)果比較表”。
汽油汽車排氣試驗例-1(10型及空轉(zhuǎn))(添加促燃劑的場合)試驗日期1985.10.26，天氣晴，試驗單位(財)日本汽車運輸技術(shù)協(xié)會汽車各參數(shù)車名SUBARU 型式E-AB4車號AB4-034436，用途乘用行程數(shù)38006km車輛總重量1185kg試驗汽車重量1020kg等價慣性重量1000kg原動機型式EA81 最大輸出功率100/5600ps/rpm循環(huán)4，氣缸4，總排氣量1780cc變速器(自動) 半自動，手動，前進3段減速比3.77使用燃料無鉛標準油輪胎空氣壓(標準)1.8kg/Cm2″(實測)2.8kg/Cm2試驗裝置底盤測功器BANZAI BCD-100E型排氣分析計(空轉(zhuǎn)排氣試驗)HoribaMEXA-8320型(10型″) ″ ″CVS裝置HoribaCVS-31型(采取量6.18m3/mm)空轉(zhuǎn)排氣試驗室內(nèi)溫度26.0℃ 冷卻水溫度82℃大氣壓763.0mmHg 潤滑油溫度94℃
齒輪 發(fā)動機 吸氣壓 測定值(NDIR) 濃度修正值位置 旋轉(zhuǎn)速 -mmHg度rpm CO HC CO2CO HCN 660 453 0.01 11.7 10.6% 0.02 16.0ppm% ppm ppm% ppmD 550 410 ″ 10.0 ″ ″ 13.7ppm ppm10型排氣試驗試驗室內(nèi)干球溫度26.0℃～26.0℃″濕球溫度16.0℃～16.0℃″相對溫度34%″大氣壓763.0mmHg10型運轉(zhuǎn)開始時刻10時20分燃料消耗率12.1km/lKH(NOx濕度修正系數(shù))0.893試驗汽車暖機開始時刻9時50分冷卻水溫度82℃～82℃潤滑油溫度94℃～94℃相當(dāng)于底盤測功器負 461mmHg(20km/h)荷的發(fā)動機吸氣壓 453mmHg(40km/h)414mmHg(60km/h)排氣管開口部靜壓差mmAq(40km/h)
稀釋 環(huán)境 實濃度 排出成分 排氣濃度 濃度 A-〔B× 重量A B (1-1/DF)〕CO(NDIR) 29.0ppm 0.3ppm 28.71ppm 0.67g/kmHC(FID) 7.49ppmc 2.33ppmc 5.26ppmc 0.06g/kmNOx(CID) 9.47ppm 0.02ppm 9.45ppm 0.32g/kmCO2(NDIR) 0.57% 0.03% 0.54% 195g/km備注正常，無負荷旋轉(zhuǎn)速度(N)800±50rpm·點火時期 13°±3°/800±50BTDC/rpm汽油汽車排氣試驗例-2(10型及空轉(zhuǎn))(添加促燃料劑的場合)試驗時間1985.11.29.天氣晴，試驗單位(財)日本汽車運輸技術(shù)協(xié)會汽車各參數(shù)車名SUBARU 型式E-AB4車號AB4-034436，用途乘用行程數(shù)38639km車輛總重量1185kg試驗汽車重量1020kg等價慣性重量1000kg原動機型式EA81，最大功率100/5600ps/rpm循環(huán)4，汽缸4，總排氣量1780cc變速器(自動)半自動，手動，前進3段減速比3.77使用燃料無鉛標準油車胎空氣壓(標準)1.8kg/Cm2″(實測)2.7kg/Cm2
試驗裝置底盤測功器 BANZAI BCD-100E型排氣分析計(空轉(zhuǎn)排氣試驗) MEXA-8320型(10型″) ″ ″CVS裝置Horiba CVS-31型 (采取量6.18m3/mm)空轉(zhuǎn)排氣試驗室內(nèi)溫度27.0℃ 冷卻水溫度86℃大氣壓751.7mmHg 潤滑油溫度105℃齒輪 發(fā)動機 吸氣壓 測定值(NDIR) 濃度修正值位置 旋轉(zhuǎn)速 -mmHg度rpm CO HC CO2CO HCN 750 472 0.01 21.0 8.6% 0.01% 35.3ppm% ppm ppm% ppmD 580 405 0.01 11.0 9.2% 0.01 17.3ppm% ppm ppm% ppm10型排氣試驗試驗室內(nèi)干球溫度27.0℃～27.0℃″濕球溫度15.0℃～15.0℃″相對溫度24%″大氣壓751.7mmHg10型運轉(zhuǎn)開始時刻12時00分燃料消耗率12.3Km/lKH(NOx濕度修正系數(shù))0.858試驗汽車暖機開始時刻11時30分冷卻水溫度86℃～86℃潤滑油溫度105℃～105℃
相當(dāng)于底盤測功器負 486mmHg(20Km/h)荷的發(fā)動機吸氣壓459mmHg(40Km/h)397mmHg(40Km/h)排汽管開口部靜壓差mmAq(40Km/h)稀釋 環(huán)境 實濃度 排出成分 排氣濃度 濃度 A-〔B× 重量A B (1-1/DF)〕CO(NDIR)18.6ppm 1.3ppm 17.36ppm 0.40g/KmHC(FID)8.35ppmc 2.47ppmc 5.99ppmc 0.07g/KmNOx(CLD)15.10ppm 0.09ppm 15.01ppm 0.48g/KmCO2(NDIR)0.58% 0.04ppm 0.54% 192g/Km備注正常，無負荷旋轉(zhuǎn)速度(N)800±50rpm.點火時期13°±3°/800±50BTDC/rpm
汽油汽車排氣試驗例-3(10型及空轉(zhuǎn))(不添加促燃劑的場合)試驗日期1985、8、02、天氣晴、試驗單位(財)日本汽車運輸技術(shù)協(xié)會汽車各參數(shù)車名SUBARU型式E-A84車號AB4-03446，用途乘用行程數(shù)35428Km車輛總重量1185kg試驗汽車重量1020kg等價慣性重量1000kg原動機型式EA81，最大輸出功率100/5600PS/rpm循環(huán)4、氣缸4，總排氣量1780CC變速器3.77使用燃料無鉛標準油輪胎空氣壓(標準)1.8kg/cm2(實測)1.8kg/cm2試驗裝置底盤測功器 BANZAI BCD100E型排氣分析計(空轉(zhuǎn)排氣試驗)Horiba MEXA-8320型(10型排氣試驗)″ ″CVS裝置 Horiba CVS-31型(采取量6.16m3/mm)
10型排氣試驗試驗室內(nèi)干球溫度23.0℃～23.0℃試驗室內(nèi)濕球溫度18.0℃～18.0℃試驗室內(nèi)相對溫度62%試驗室內(nèi)大氣壓752.5mmHg10型運轉(zhuǎn)開始時刻14時40分燃料消耗率9.9km/lKH(NOx濕度修正系數(shù))1.006試驗汽車暖機開始時刻14時00分冷卻水溫度81℃～81℃潤滑油溫度100℃～100℃相當(dāng)于底盤測功器負荷 430mmHg(20km/h)的發(fā)動機吸氣壓 435mmHg(40km/h)402mmHg(60km/h)排氣管開口部靜壓差mmAg(40km/h)稀釋排氣濃度 環(huán)境濃度 實濃度 排出重量成分 A B A-〔B×(1-1/DE)〕CO(NDIR)480.0ppm 1.0ppm 479.05ppm 10.9g/kmHC(FID) 71.8ppmc 2.68ppmc 69.26ppmc 0.78g/kmNOx(CLD) 1.55ppm 0.01ppm 1.54ppm 0.06g/kmCO2(NDIR) 0.66% 0.04% 0.62% 220g/km備注正常，無負荷旋轉(zhuǎn)速度(N)800±50rpm點火時期13±3℃/800±50 BTDC/rpm
汽油汽車排氣和燃料消耗率試驗結(jié)果比較表(10型)試驗單位(財)日本汽車運輸技術(shù)協(xié)會車名SUBARU 型式E-AB4循環(huán)4 氣缸4最大輸出功率100/5600ps/rpm 用途乘用總排氣量1780CC 變速器自動試驗?zāi)暝氯? 1985年 1985年 1985年8月2日 10月26日 11月29日促燃劑添加或不添加 不添加 添加 添加行程狀態(tài) 行程數(shù) 35428 38006 38639(Km) 添加后行程距離 2578 3211一氧化碳CO 10.90 0.67 0.40排氣重量 碳氫HC 0.78 0.06 0.07(g/km) 總重 11.68 0.73 0.47燃料消耗率km/l 9.9 12.1 12.3提高率 100 122.22 124.24排氣總重量g/l 115.63 8.83 5.78增減率 100 -92.36 -95.00由以上實驗結(jié)果，可確認，在最大轉(zhuǎn)矩、輸出功率及燃料消耗量方方面具有優(yōu)良效果，而且認為燃料室的污染減少，排氣中的固體物的量顯著降低。
權(quán)利要求
1.石油類燃料油的促燃劑的制造方法，其特征在于將1mmg/l以上的有機鍺32氧化化合物溶解在水中，在該溶液中添加混合醇類后，向該混合溶液中添加石油類及表面活性劑，從而生成均勻的混合溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的石油類燃料油的促燃劑的制造方法，其特征在于有機鍺32氧化化合物的用量為1mmg/l至1000mmg/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的石油類燃料油的促燃劑的制造方法，其特征在于醇類的用量，按甲醇20%、乙醇80%的比例，為900mml/l300mml/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的石油燃料油的促燃劑的制造方法，其特征在于石油類的用量為50mml/l至400mml/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的石油燃料油的促燃劑的制造方法，其特征在于表面活性劑的用量為50mml/l至300mml/l。
專利摘要
本發(fā)明涉及石油類燃料油促燃劑的制造方法，其特征在于將1mmg/l以上的有機鍺32氧化化合物溶解在水中，在該溶液中添加混合醇類后，向該混合溶液中添加石油類及表面活性劑形成均勻的混合溶液。添加本發(fā)明之促燃劑可改善燃料油的霧化率、氣化率及擴散性，從而提高燃燒率，由于燃燒室的污染減少，排氣中的固體物量大大降低。
文檔編號C10L1/18GK86101637SQ86101637
公開日1987年9月23日 申請日期1986年3月14日
發(fā)明者植木義一 申請人:植木義一導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan