專利名稱:一種高效液體燃油助燃劑及其生產方法
技術領域:
本發明涉及一種液體燃油助燃劑及其生產方法。尤其是一種高效的適合于各類液體烴燃料和醇、醚類燃料的助燃劑及其制造方法。
目前,隨著石油資源的日益減少,各類油品價格上揚的趨勢;油品價格的上升給個體、企業以及政府部門增加了產品的成本和日常費用。與其同時,社會的快速發展導致要大量使用各種油品,進而增加了環境的污染。因此,為了能夠降低成本、減少環境污染,國內外都發展了一些有成效的油品添加劑,其中包括助燃劑。綜觀國內外燃油助燃劑的實際使用和發展水平,一些燃油助燃劑在提高燃油燃燒效率和減少有害污染物排放方面有良好的效果,近期相關的有代表性的一些專利有UKPat.Appl.GB2248068A1(降低柴油燃燒時煙塵排放的助燃劑);PCTInt.Appl.WO 9634074A1、Eur.Pat.Appl.EP 457589 A1、發明專利申請公開說明書CN 1142525(增強燃料燃燒性);Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 08239673 A2、發明專利申請公開說明書CN 1119669A、Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 11021570(汽車燃料助燃劑)等。目前市場上的燃油助燃劑一般單效性好,如有的產品或專利產品有良好的降低排放的作用,有的有較高燃燒效率和節約油料的作用,也有的產品專利同時具有節油、降低排放的作用,但效果不理想等等,能夠顯著節油、降低排污且同時對機械和管路有清潔養護作用的全效型燃油助燃劑還沒有。
本發明的目的在于提供一種節油率高(15%~30%),減少排放有害污染物45%以上和對機械及管路有優良的清潔養護作用的高效液體燃油助燃劑及其生產方法。
本發明的技術方案是燃料(特別是各類烴類燃料)在不完全燃燒時會產生CO、碳煙和其他產物,燃燒中S化合物的存在和內燃機尾氣燃燒溫度過高等原因會產生SOx和NOx,由此會造成燃油利用率不高,污染物排放加大和積碳造成的油路阻塞、機械磨損等一系列問題。以汽油發動機和柴油發動機為例,由于兩者的工作原理不同,導致汽油和柴油的燃燒過程不盡相同。在汽油機中,往往由于烴類碳鏈太短,燃燒速度過快引起動力不均,使發動機產生爆震,同時由于燃燒火焰傳播過快,一部分燃料未能充分燃燒,導致CO和黑煙產生。對于柴油機而言,往往由于柴油碳鏈過長,導致柴油在噴入氣缸后不能迅速自燃,而在此后燃燒時增加突發性,使氣缸壓力突然升高,從而發生爆震。有鑒于此,與目前常規燃油助燃劑不同,本發明采用碳數為9~13的直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)為燃料,燃燒過程中具有強活性的自由基傳遞物,它的主要作用是增加汽油的燃燒效率,減少CO、HC等的排放;同時對于柴油而言,它可以降低柴油壓燃時的自燃點,提高燃燒效率,減震和減少碳煙排放等。本發明還采用不影響燃燒的表面活性劑烷基苯磺酸鹽和氨基聚醚為系統的清潔劑,用以阻止機械及管路中碳粒、酸渣以及膠質物等的沉積和維護機械的作用;采用三甲基乙酰叔酮酯銅和甲基環戊二烯三羰基錳為燃燒過程的催化劑。
一種高效液體燃油助燃劑,其特點在于其采用以下配方(1)直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13) 80~90%(2)三甲基乙酰叔酮酯銅2~6%(3)甲基環戊二烯三羰基錳 1~5%(4)烷基苯磺酸鹽 1~7%(5)氨基聚醚 1~4%直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)可以是C9H20占5~20%;C10H22占5~20%;C11H24占10~4035%;C12H26占10~40%;C13H28占3~10%。
烷基苯磺酸鹽R-σ-SO3M,其中,R=C8H17-C14H29,M為K、Na。
氨基聚醚RNH(OC2H4)x(OC3H6)yOH(其中R=C6H13-C10H21,X=5~45,Y=5~30)。
這種高效液體燃料助燃劑的生產方法為先將直鏈烷烴加熱至40~70℃,加入其它組分攪拌升溫至80~100℃,保溫30~50分鐘,冷卻至室溫即可。
一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于先將直鏈烷烴加熱到60℃,加入其他組份,攪拌升溫至90℃,保溫時間為40分鐘。
本發明產品的使用方法是,按高效液體燃油助燃劑與燃料之比為1‰~5‰,混合后使用。
本發明產品具有以下特點1、適合于汽油、柴油、煤油、重油、醇類、醚類等燃料添加使用;2、綜合節油率為15~30%;3、設備尾氣中黑煙、NOx、HC和CO等有害污染物可降低45%以上;4、能清除和阻止機械和管路中的碳粒、酸渣和膠質物的沉積,減少磨損,養護機械;5、發動機功率提高5%~20%。
本高效液體助燃劑用于汽車、柴油車的尾氣測試,由安徽省環境監測中心站進行。
主要測試內容(1)汽油車一氧化碳(CO)、碳氫化合物(CH)排放濃度。
(2)柴油車煙度(FSN)。
(3)汽、柴油車使用本發明產品前、后尾氣中污染物下降效率。
臺架試驗由合肥工業大學機械與汽車學院內燃機實驗室完成。選擇實驗燃料為柴油,試驗項目為1500轉/分負荷特性對比和外特性對比(分別見表1、表2)。臺架試驗結果表明在高速大負荷工況時,平均節油率可達4%,功率增大可達3%。表1 1500r/min負荷特性
表2 外特性(油門全開)
本發明產品幾個最佳實施例,本發明不僅僅限于下面實施例,凡按本發明原理和本發明物料范圍和制造工藝所制造的燃油助燃劑均屬此列。
權利要求
1.一種高效液體燃油助燃劑,其特點在于其采用以下配方(1)直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13) 80~90%(2)三甲基乙酰叔酮酯銅 2~6%(3)甲基環戊二烯三羰基錳 1~5%(4)烷基苯磺酸鹽1~7%(5)氨基聚醚1~4%
2.權利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)可以是C9H20占5~20%;C10H22占5~20%;C11H24占10~4035%;C12H26占10~40%C13H28占3~10%。
3.據權利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于烷基苯磺酸鹽 其中,R=C8H17-C14H29,M為K、Na。
4.根據權利要求1所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于氨基聚醚RNH(OC2H4)x(OC3H6)yOH(其中R=C6H13-C10H21,X=5~45,Y=5~30)。
5.這種高效液體燃料助燃劑的生產方法為先將直鏈烷烴加熱至40~70℃,加入其它組分攪拌升溫至80~100℃,保溫30~50分鐘,冷卻至室溫即可。
6.根據權利要求5所述的一種高效液體燃料助燃劑,其特征在于先將直鏈烷烴加熱到60℃,加入其他組份,攪拌升溫至90℃,保溫時間為40分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種液體燃油助燃劑及其生產方法,其主要技術特征是以直鏈烷烴CnH2n+2(n=9~13)、三甲基乙酰叔酮酯銅鹽,甲基環戊二烯三羰基錳和表面活性劑烷基苯磺酸鹽(R-
文檔編號C10L1/10GK1373176SQ0110811
公開日2002年10月9日 申請日期2001年3月6日 優先權日2001年3月6日
發明者龐孝軼, 吳繼哲 申請人:吳繼哲