[发明专利]一种水基微乳柴油的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车用柴油的乳化技术，属于石油化工和新能源领域，具体说是清洁柴油的生产技术领域。

技术背景

近十余年来，全球对能源的需求量与日俱增，世界各国竞相“开源”和“节能”。在石油领域，由于这种资源的不可再生性，所以，开采量受到限制，油品价格逐年攀升。为了缓解这种矛盾，人们致力于研发高效内燃机，还致力于改善燃油的品质，提高燃烧效率。早在2007年初，国家发改委和科技部曾经联合发文——《中国节能技术政策大纲》，将研发乳化剂和乳化柴油等技术列为重点之一。柴油的高效和清洁燃烧已经成为节约能源研究的重要课题。

目前，我国许多高等院校、科研机构相继研究了多种柴油乳化剂，但效果不尽人意，主要原因和表现是：乳化柴油的分散质点较大，属于热力学不稳定体系，贮存期短，不能与国标柴油混溶，容易出现沉降、絮凝、聚结、破乳、变色、增稠、油水分层等现象，导致内燃机运行不正常或停火，同时，制备乳化柴油时需要大功率乳化装置，能耗较高。

从理论层面上讲，在国标柴油中加入适量的水、复合乳化剂、助表面活性剂等形成微乳液，被喷射到高温气缸中，水能急速汽化而引起“微爆’，从而使燃油发生“二次雾化”，更加分散，与空气混合更加充分，从而使燃烧快速、完全、高效，降低NO_x、CO和PM(微粒)排放量。开展微乳柴油的研制工作，不仅具有“节能”意义，而且还具有“环保”意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的微乳柴油的制备技术。这种微乳柴油由0^#柴油(购于某加油站)、水、表面活性剂I、表面活性剂II、清亮剂以及十六烷值改进剂混合组成，能自发形成油包水型热力学亚稳定体系，连续相为柴油，分散质点粒径在10～100nm之间，澄清透明，黏度适中，可与国标0^#柴油互溶，稳定期达一年以上。

微乳柴油生产工艺：做小样实验时，将0^#柴油(购于某加油站)、水、复合表面活性剂、助表面活性剂以及十六烷值改进剂按适当的比例混合、搅拌，即可得到与国标0^#柴油外观相同的微乳柴油；做2吨样品中试时，将上述成分按同样比例混合后，经油泵倒灌，起到搅拌混匀的作用，直至油品清亮，即可得到适合内燃机正常使用的微乳柴油。

表面活性剂I配方(质量分数)：

表面活性剂II配方(质量分数，HBL值4.5～7.2)：

司盘60    0.72

吐温80    0.38

清亮剂配方(质量分数)：

正戊醇    0.50

二苯基脲  0.35

樟脑      0.15

十六烷值改进剂配方(质量分数)：

丁二酰亚胺    0.15

二苯胺        0.15

磷酸三丁酯    0.70

本发明所用的原料易得，制备简单，配制的微乳柴油，可与原柴油互溶，稳定期达一年以上。微乳油的节油率为5％～15％，烟度降低40％～50％，NO_x和CO排放量降低15％～25％，在节能、环保以及经济效益方面易的优势非常明显。

具体实施方式

按照表面活性剂I、表面活性剂II、清亮剂、十六烷值改进剂的配方分别制备各种助剂备用。

按质量分数，取0^#柴油(购于某加油站)0.80～0.85，加水0.12～0.14，在加入各种助剂0.10～0.11，混匀即可。不同产地的柴油，尤其是裂化油，其成分和性质差别很大，因此，添加各种助剂的比例不尽相同，必须在小样实验成功、确定合适比例之后，才能进行大量配制。

微乳柴油的技术表征：分别对微乳柴油和原柴油的技术指标进行测定，包括：

(1)稳定性能测试：向微乳柴油中加入适量原柴油，边加边振摇，无浑浊现象；微乳柴油在室温密闭条件下静置12个月不分层。

(2)密度测试：根据GB/T 1884-2000《原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》测定。

(3)闭口闪点测试：依据GB/T261-1983((石油产品闪点测定法(闭口杯法)》测定。

(4)凝点和冷滤点测试：依据GB510-83《石油产品凝点测定法》测定凝点；依据SH/T 0248-2006((柴油和民用取暖油冷滤点测定法》测定冷滤点。

(5)氧化安定性测试：依据SH/T0175-2004《馏分燃料油氧化安定性测定法(加速法)》测定。