專利名稱：多效重油添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為減少煙霧而添加于燃料內(nèi)的添加劑領(lǐng)域，特別是重油添加劑。
目前重油的節(jié)能技術(shù)是在重油內(nèi)摻入一定量的水、乳化劑、節(jié)能素等，以機(jī)械方法或超聲波技術(shù)進(jìn)行乳化后使用，但在實踐中存在著許多問題如由于水油不相溶解，雖有乳化劑所形成的乳化態(tài)仍不穩(wěn)定，因此燃燒也不穩(wěn)定，甚至滅火，同時油中滲水，汽化所需熱量和廢氣帶走熱量多，從而降低熱效率，水蒸汽對金屬設(shè)備有腐蝕作用。因此，目前迫切有新型節(jié)油技術(shù)來替代。
CN1033393A，申請?zhí)枮?81，6101.8，發(fā)明名稱為高效柴油添加劑及其制造方法以及CN1032185A，申請?zhí)枮?7106426.X，發(fā)明名稱為柴油添加劑及其生產(chǎn)方法，這兩個專利是在柴油內(nèi)加入環(huán)烷酸金屬鹽催化氧化助燃。眾所周知，柴油(沸點200～360℃)被直接噴入汽缸中，經(jīng)壓縮自燃(不點火)和膨脹作功，間斷地在有限容積的汽缸內(nèi)進(jìn)行，在柴油內(nèi)加入添加劑后產(chǎn)生的金屬氧化物能污染汽缸，給傳熱造成不利影響，并在活塞上下活動時使活塞發(fā)生磨損，從而縮短發(fā)動機(jī)的壽命。因此，柴油中所允許的灰分含量一較嚴(yán)格，因此，在柴油中使用以上兩個專利申請的添加劑對柴油發(fā)動機(jī)會產(chǎn)生不良后果，同時，單獨使用催化氧化助燃的添加劑效果也有限。用該兩個專利申請的添加劑雖然節(jié)油率較好，但柴油達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)且對于柴油機(jī)壽命是不利的。
日本專利申請公開說明書特開昭58-53985，發(fā)明名稱為燃料的燃燒促進(jìn)劑的制造方法，該申請使用復(fù)合表面活性劑和以環(huán)烷酸銅為主的復(fù)合催化劑，可用于重油、輕油和汽油之中。但是所謂復(fù)合催化劑只是環(huán)烷酸銅在起作用，其它含量太少，起不到復(fù)合催化作用，同時，單獨這種添加劑用于重油之中，對節(jié)能效果也仍不足。并且該日本申請文件中并未列出節(jié)油率及提高設(shè)備生產(chǎn)能力的具體數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的目的在于提供一種既節(jié)能又增產(chǎn)的重油添加劑。
本發(fā)明目的是這樣達(dá)到的提供的重油添加劑由引發(fā)劑和催化劑復(fù)合，所用引發(fā)劑是二叔丁基過氧化物，所用催化劑是鈣、鈷、鐵、錳和鋅的環(huán)烷環(huán)酸鹽，其含量如下
二叔丁基過氧化物10～30克環(huán)烷酸鹽100克其中鈣1.25～2.50克鈷0.40～2.00克鐵0.60～3.60克錳0.20～0.50克鋅0.002～0.10克余量為環(huán)烷酸根。
以下對本發(fā)明結(jié)合實施例詳細(xì)說明環(huán)烷酸金屬鹽具有長鏈結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)越的催化氧化助燃作用。
本發(fā)明所提供的重油添加劑由引發(fā)劑和催化劑復(fù)合，所用引發(fā)劑是二叔丁基過氧化物(ditertiarybutylperoxide)，所用催化劑是鈣、鈷、鐵、錳和鋅的環(huán)烷酸鹽，其含量如下二叔丁基過氧化物10～30克環(huán)烷酸鹽100克其中鈣1.25～2.50克鈷0.40～2.00克鐵0.60～3.60克錳0.20～0.50克鋅0.002～0.10克余量為環(huán)烷酸根。
本發(fā)明的催化劑是五種金屬環(huán)烷酸鹽的復(fù)合，著重考慮堿土金屬鈣和重金屬鈷、鐵、錳的復(fù)合，重金屬起主要催化氧化作用，鈣雖催化氧化作用較弱，但當(dāng)與重金屬復(fù)合時則能增強(qiáng)重金屬的催化氧化能力，其次還可降低添加劑的成本。錳離子除有氧化催化作用外還有聚合作用，這一作用促使重油氧化聚合形成不溶于油的沉淀物，故在本發(fā)明中錳的比例大大減少。第三鋅催化能力同鐵比其效果很低，故本發(fā)明用量亦很少，但起防銹作用。
本專利采用引發(fā)劑二叔丁基過氧化物，是由于它易于分解生成自由基，此自由基能引發(fā)重油分子生成自由基，故使重油分子的滯燃期縮短，而加速燃燒過程進(jìn)行。
本專利采用引發(fā)劑與催化劑組合，要比單用引發(fā)劑或單用催化劑所起起作用能成倍增加。重金屬離子之存在能夠促使引發(fā)劑分子更快的生成自由基，引發(fā)劑也能夠強(qiáng)化重金屬離子對重油分子的催化氧化過程，從而促使燃燒速度和火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌欤紵郎囟忍岣?，故能達(dá)到節(jié)油和增產(chǎn)的雙重效果。引發(fā)劑如小于催化劑的10(重量)%，則效果不顯，如大于30(重量)%，則成本又太高，所以以含量為催化劑的10～30(重量)%為宜，最好是15(重量)%。
本發(fā)明添加劑與重油的比例為2/1000。
本發(fā)明既有較明顯地提高節(jié)油率，又有顯著提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，這是由于本發(fā)明配方是引發(fā)劑與催化劑的組合，二者組合即可取長補(bǔ)短發(fā)揮兩者的協(xié)同作用。因此能夠成倍地加速重油分子的自由基生成和縮短鏈鎖反應(yīng)的進(jìn)程。即在單位容積和單位時間內(nèi)能顯著提高加熱爐的熱強(qiáng)度。因此本發(fā)明除節(jié)油率能達(dá)20%以上，還能明顯地提高加熱爐設(shè)備生產(chǎn)能力20%以上的突出效果。當(dāng)前國家在重油能源上缺口很大，全國年耗重油約三千萬噸，如能普遍采用本發(fā)明，則年可節(jié)約重油達(dá)五、六百萬噸，扣去添加劑費(fèi)用，全國用戶總計可節(jié)省資金10倍以上，故其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益都是十分顯著。
實施例1在鞍山東北塑料機(jī)械總廠四車間鍋爐房4噸取暖鍋爐上進(jìn)行實驗，所用本添加劑成分和含量如下二叔丁基過氧化物15克環(huán)烷酸鹽100克其中鈣2.3克鈷1.2克鐵1.2克錳0.2克鋅0.002克余量為環(huán)烷酸根。
試驗?zāi)康氖菣z驗本發(fā)明添加劑對重油的適應(yīng)性和在實際使用中的節(jié)油效果。
在1.25噸重油內(nèi)加入添加劑3.5Kg邊加邊攪拌達(dá)到均勻程序?？刂棋仩t油壓為1.2，控制風(fēng)壓閥門為最大值，并固定不變，16分鐘后鍋爐壓力升到4.5個大氣壓，停機(jī)滅火，重油計量浮標(biāo)指示值為20毫米，即耗油量為26.9公斤，所需時間為16分鐘。
另外做了空白試驗，即不加本發(fā)明添加劑，開機(jī)后控制鍋爐油壓1.2，風(fēng)壓開關(guān)調(diào)至最大程度并固定不變，17分鐘后鍋爐壓力達(dá)4.5個大氣壓，停機(jī)滅火，耗油指示值為26毫米，即耗油量為35公斤，需用時間為17分鐘，鍋爐壓力從0增到4.5大氣壓。
按下列公式計算節(jié)油率節(jié)油率＝ (未加添加劑的重油耗油量－有添加劑的重油耗油量)/(未加添加劑重油耗油量) × 100＝ (πr2× 0.026 - πr2× 0.02)/(πr2× 0.026) ×100＝23.08%因此，在鍋爐噴燒升壓由0到4.5個大氣壓過程中，使用摻本發(fā)明添加劑的重油的節(jié)油率為23.08%，時間可節(jié)約1分鐘。
實施例2在鞍山市精密無縫鋼管廠熱軋管車間，進(jìn)行第二次試驗。所用軋鋼加熱爐長×寬×高為7.78×1.8×1～1.5米，所用渣油比重為0.972。在試驗中，油壓為0.4公斤/平方厘米，爐溫1320～1400℃，裝料20號元鋼4.12噸，元鋼尺寸為Φ60×1000×1000毫米，在渣油中加入本發(fā)明添加劑成分與含量如下二叔丁基過氧化物15克環(huán)烷酸鹽100克其中鈣2.0克鈷1.5克鐵1.0克錳0.2克鋅0.002克余量為環(huán)烷酸根。
噴燒時間15分鐘，加本添加劑2.3/1000。
耗油64.3升出料26根每根耗油量為2.47升/根。
此外，又做了空白試驗，裝料同前，油壓0.39公斤/平方厘米，爐溫3120℃，燃燒時間15分鐘，出料21根，每根耗油量3.19升/根。
節(jié)油率＝22.57%(計算方法同前)其次還提高設(shè)備生產(chǎn)能力。
設(shè)備生產(chǎn)能力＝ (實際試驗出料根數(shù)-空白試驗出料根數(shù))/(空白試驗出料根數(shù)) ×100＝ (26-21)/21 ×100＝23.8%
權(quán)利要求
1.一種重油添加劑，其特征在于由作為引發(fā)劑的二叔丁基過氧化物和作為催化劑的環(huán)烷酸鹽復(fù)合，其成分與含量如下二叔丁基過氧化物 10～30克環(huán)烷酸鹽 100克其中鈣1.25～2.50克鈷0.40～2.00克鐵0.60～3.60克錳0.20～0.50克鋅0.002～0.10克余量為環(huán)烷酸根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重油添加劑。本添加劑由作為引發(fā)劑的二叔丁基過氧化物和作為催化劑的環(huán)烷酸鹽復(fù)合。其成分和含量為二叔丁基過氧化物10～30克，鈣、鈷、鐵、錳和鋅的環(huán)烷酸鹽100克。本發(fā)明添加劑能較明顯地提高節(jié)油率，又能明顯提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。節(jié)油率可達(dá)20％以上，加熱爐設(shè)備生產(chǎn)能力提高20％以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
文檔編號C10L10/00GK1078993SQ92103518
公開日1993年12月1日 申請日期1992年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月18日
發(fā)明者吳敬貞, 趙中坫, 趙剛 申請人:吳敬貞