[发明专利]微乳化碳十二燃料油及其制备方法

说明书

本发明提供了一种微乳化碳十二燃料油，包括以下组分，碳十二燃料油，助剂A，极性有机小分子，乳化剂，助剂B，水；助剂A为正辛醇、正己醇或异辛醇；助剂B为正丁醇、正戊醇或异戊醇；乳化剂为包含失水山梨醇单油酸酯的非离子型表面活性剂。本发明还提供了上述微乳化碳十二燃料油的制备方法，将原料组分按照组成比例混合，室温下，均匀搅拌至体系澄清透明，即得到微乳化碳十二燃料油。本发明原料来源广泛，成本低廉，工艺简单易于放大，易工业化生产。其中，在某粮食烘干塔改造上，采取直接进风口供热燃烧模式，热效率可达95％以上，经使用对比，烘干费用比燃煤锅炉降低15％左右，大大提高了烘干效率，降低了污染排放。

技术领域

本发明涉及燃料领域，更具体地说，涉及一种微乳化碳十二燃料油及其制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展，我国原油需求量与日俱增，但是我国石油资源有限，长期依赖进口，因此，现有石油资源利用率的提高以及新型能源的开发越来越被人们所重视。微乳化燃料油由于燃烧效率高，污染物排放少而成为节能减排的研究热点。

燃料油微乳化是指向燃料油中掺加适量水，在乳化剂及助剂的作用下形成“油包水”的微乳液滴，在燃烧时，沸点低的水先汽化膨胀，形成“微爆效应”促使油滴进一步雾化，从而提高油品燃烧效率并有效减少污染物的排放。但是，水本身热值为负并且对燃烧设备的腐蚀性限制了其在燃料油中的加入量。甲醇因其含氧量高，汽化潜热大，来源广泛，成本低廉等优点逐渐成为一种清洁替代燃料。目前，甲醇汽油、甲醇柴油的研究已经日趋成熟。可将甲醇和水同时掺入到燃料油中，形成“油包醇”“油包水”的微乳液滴，协同提高燃烧效率，减少污染物排放。

目前，微乳化燃料油研究热点主要集中在柴油上，碳十二燃料油改性的研究鲜有报导。因此，碳十二燃料油的微乳化有着巨大的发展前景。但是，微乳化后体系的稳定性，燃烧效率和尾气排放是否达标及其经济性都是目前亟待解决的问题。

发明内容

基于以上，本发明的目的是通过简单低廉的工艺制备澄清透明，燃烧效率高且污染物排放少的微乳化碳十二燃料油。

为实现上述目的，本发明提供了一种微乳化碳十二燃料油，具体技术方案为：

包括以下组分，以重量分数计，具体组成为：

所述助剂A为正辛醇、正己醇或异辛醇；所述助剂B为正丁醇、正戊醇或异戊醇；

所述乳化剂为包含失水山梨醇单油酸酯的非离子型表面活性剂。

本发明所述正丁醇等和正辛醇等为助剂，主要有以下作用：助剂A正辛醇等属于长链醇，亲油性较强，可与碳十二任意比例完全互溶，助剂B正丁醇等属于短链醇，亲水性较强，二者可协同调节表面活性剂HLB值，加快稳定微乳液的形成；增加界面膜的流动性；进一步降低界面张力。促进快速形成稳定的微乳液。助剂的使用可在保证微乳液稳定性的同时，降低表面活性剂的用量，进而提高微乳化燃料油的经济性。另一方面，正辛醇的闪点为81℃，高于碳十二闪点(≥50℃)，更高于正丁醇(40℃)，正辛醇用量远大于正丁醇，有利于微乳液闪点的提高。

所述极性有机小分子优选为甲醇或乙二醇。

本发明采用的甲醇等极性有机小分子和水可在乳化剂及助剂协同作用下，与燃料油形成纳米级别的“油包醇”、“油包水”微乳液滴。燃烧时，形成微爆效应，提高燃料油燃烧效率，减少污染物排放。水的加入，引入了H、O和OH自由基可活化燃油燃烧过程，将沉积的胶质转化为有利于燃烧的CO和H₂，使燃烧的更加充分，减少胶质对燃烧性能的影响。甲醇的含氧量高达50％，可有效抑制碳烟生成，减少污染物排放。