[发明专利]柴油乳化剂及制得的乳化柴油和制造乳化柴油的工艺

说明书

本发明属于乳化柴油领域，涉及乳化剂、乳化柴油及其生产工艺。

目前的W/O型乳化柴油稳定性差，油水易分离，乳化剂用量大且价格高，不便于工业化应用。注重多加水而不注重节油率，加水的目的是节油，降低污染，有的专利申请技术加水量高达25％左右，不但没有起到很好的节油效果，还给实际应用带来一定困难，乳化后的柴油粘度变大，影响雾化与燃烧，冬天内燃机难启动。乳化剂配方不足，不同的水质对乳化油的稳定影响较大，乳化剂的成分太多，质量不易保证。乳化剂的广谱性没有很好地解决，即不同的柴油乳化效果差别较大。乳化柴油存在的上述问题一是因为乳化剂的问题，一是与生产方法有关。

乳化柴油的生产工艺一般是柴油中加水再加乳化剂一起搅拌乳化而成。有的最后经过磁化器，但磁化强度比较低且流速快，没有起到应有的作用。所用的设备也存在明显地不足，输送设备采用的是齿轮泵，容易破坏形成的相状；静态混合设备使颗粒细度差别较大。

本发明的目的是提供一种配方组成少、价格低、光谱性好的柴油乳化剂以及用该乳化剂得到的乳化柴油和为得到性能良好地乳化柴油，乳化剂制作乳化柴油的生产工艺。

本发明的柴油乳化剂，其主要技术特点是由主剂和副剂组成，主剂由非离子表面活性剂组成，副剂包括稳定剂、增溶剂，主剂的非离子表面活性剂一种是Span-80(山梨醇半倍油酸脂)和OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)，以主剂为100％重量计，Span-80为70～80％，OP-10为20～30％。另一种是Span-60(失水山梨醇硬脂酸脂)和Tween-80(失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚油酸酯)，以主剂为100％重量计Span-60为70～80，为Tween-80为20～30％。

副剂中还包括降粘剂或(和)防冰剂，本发明的优选物质是：稳定剂为油酸钠(聚丙烯酰胺)，能显著增强乳化液的稳定性；降粘剂为溶剂油，溶剂油可以是120^#溶剂油、200^#溶剂油、70^#汽油，起助溶、稀释和降低柴油粘度的作用；增溶剂为卵磷脂，卵磷脂起较好的增溶效果，并且有生物分解性，防止乳化油长时间放置变质；防冰剂为乙醇或乙二醇，乙醇或乙二醇可以防止乳化柴油在低温下堵塞滤网。以副剂为100％重量计，油酸钠10～25％，卵磷脂10～25％，乙醇或乙二醇3～10％，余量为溶剂油。最佳组成是油酸钠25％，卵磷脂20％，乙醇或乙二醇5％，溶剂油50％。

在制作时，主剂和副剂分别包装，有利于制造质量稳定的乳化柴油。主剂要加温至50～60℃，搅拌后过滤包装，副剂经过搅拌包装。  上述乳化剂制得的乳化柴油，是在柴油中加入主剂、副剂和水，主剂占柴油重量的0.4～0.8％，副剂占柴油重量的0.1～0.3％，水为柴油重量的5～20％。

用上述乳化剂制备乳化柴油的生产工艺，主要技术特点是柴油加温至50～60℃后再加入乳化剂和水乳化。经实验证明，在此温度下，形成的乳化液最稳定。

本工艺的技术特点还在于柴油中先加乳化剂乳化，然后加水乳化。先加乳化剂后加水，经实验证明比先加水后加乳化剂制得的乳化液更细微。加乳化剂时，先加入主剂，搅拌后再加入副剂。

本生产工艺的基本步骤是：柴油加温后，先加主剂搅拌，再加副剂搅拌，经过过滤、高速搅拌、静态混合，加水乳化，再经过滤、高速搅拌、静态混合，进行磁化，冷却后包装。

图1为工艺流程示意图。

柴油在乳化器内加完副剂后，采用200目过滤。高速搅拌利用旋涡泵，在高速搅拌下使乳化液分散更细化均匀，转速在2800转/分以上。静态混合器，主要把颗粒分散为0.5～3μm的油包水型颗粒，然后返回乳化器，在静态混合器内的流速控制在3～5m/s。这是因为在此条件下，静态混合器才能充分发挥作用。乳化器内加水乳化，水可以是自来水或者去离子水，乳化后，再经过滤、旋涡泵、静态混合(流速3～5m/s)后，将流速降为≤1m/s进入磁化器磁化。经实验证明，只有在此流速下，流体磁化器才能达到降粘效果。磁化时的磁化强度为2500～9000高斯，使乳化柴油的运动粘度降低40％，增加乳化柴油的热值，热值比一般乳化柴油能够提高5％左右。最后得到的乳化柴油冷却至一5～30℃进行包装，经实验，在此温度下，乳化柴油的稳定效果好。

该工艺涉及到的搅拌最好转速在2800转/分以上。

本生产工艺同样适宜于现有乳化剂制造乳化柴油的生产工艺。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例一：

乳化剂：