环保节能掺水重油添加剂

摘要

一种广泛适应于冶金建材、机械加工、轻工、电力发电陶瓷、中低速柴油机、电厂煤粉炉及玻璃窑炉等工业窑和锅炉燃油中应用的环保节能掺水重油添加剂。由两性表面活性剂、助燃剂、稳定剂、非离子型表面活性剂组成。本发明可以使重油的掺水量达20～50%,节油率达到20～35%,稳定期长、雾化性好、无腐蚀、无污染、热值高、成本低、工艺简单、使用方便。前景广阔,达到了环保与节约能源的目的。

说明书

本发明属于一种环保节能掺水重油添加剂。

石油资源紧张，能源短缺，已为世界所公认，如何解决能源不足已成为世界各国纷争的研究课题。随着我国经济建设的持续、快速、健康发展，能源供需矛盾更趋突出。本着这一思路，本人在经过大量调查、研究、查阅和实地考察的基础上，发现大多数重油掺水添加剂，存在着成本高、用量大、重油掺水量小、稳定性差，不易推广的缺点。根据这一现象，本人经过多年潜心研制，开发出了一种新型环保节能掺水重油添加剂。可以使重油掺水量达20～50％，性能稳定、使用方便、成本低、节油率高、存放期长、不破乳、燃烧完全、不结焦、无污染、对设备无腐蚀等特点。从而解决了重油作燃料时流动性差、着火性差、不能完全燃烧，造成环境污染等问题。

本发明是由两性表面活性剂、助燃剂、稳定剂、非离子型表面活性剂组成。所选用两性表面活性剂为甜菜碱，助燃剂为煤油，稳定剂为丙三醇、离子型表面活性剂为聚氧乙稀脂肪醇醚。通过搅拌生产出环保节能掺水重油添加剂。    

本发明环保节能掺水重油添加剂的各种组份及配比(重量百分比)：

两性表面活性剂         5～20％

助燃剂                20～35％

稳定剂                25～45％

非离子型表面活性剂    20～40％

其中：

两性表面活性剂采用甜菜碱

助燃剂采用煤油

稳定剂采用丙三醇

非离子型表面活性剂采用聚氧乙稀脂肪醇醚

本发明环保节能掺水重油添加剂的生产工艺：在常温常压下，按配比量将两性表面活性剂、助燃剂、稳定剂、非离子型表面活性剂，加入搅拌罐，搅拌5～10分钟，即可制成环保节能掺水重油添加剂。

本发明的添加剂，其中各原料在配方中的作用为：两性表面活性剂和非离子型表面活性剂，能互相很好地协调分布于油水界面，亲油基伸向油相，亲水基伸向水相，从而降低了油水间的表面张力。添加稳定剂使水能微细而稳定地分散于重油中，形成了油包水微小颗粒可达到0．5微米，构成乳化体系。由于高温油珠内的水分汽化而急剧膨胀，添加助燃剂，油包水微粒会爆炸，产生所谓的“二次雾化”，使油雾变得更细更均匀地与空气混合，达到完全燃烧，提高燃烧效率。不是把水作为填充剂，而是改变了水的性质加到重油里，在燃烧过程中“水”参与燃烧，释放能量，也就是说油的化学能充分地释放出来。由于这样的乳化体系能在低过剩氧的条件下充分燃烧，可减少燃烧所需要空气量，所以炉子排烟量得到减少，其排烟热损也随之减少。碳氢燃料在燃烧过程中，会因热解而生成碳，水可参加碳氢燃料的燃烧反应，于是，水蒸气将和碳在高温下发生水煤气反应：，从而减少了火焰中的碳。水煤气继续参与燃烧释放能量，它能防止重油燃烧不完全、导致残碳结焦、堵塞喷嘴、粘结炉膛、炉门现象的产生，降低了烟气中氧硫化合物和氧氮化合物的含量，减少环境污染。同时助燃剂还能提高水的受热程度，而有利于加速水的分解，增加热量促使其通过水煤气效应转化为燃料的功能。

本发明的环保节能掺水重油添加剂，经过近几年的实际应用，在天津轧钢厂、大庆节能燃料厂、中外合资江西装饰建材有限公司、河北霸州轧钢厂等十多家企业使用证明(用量比例：重油70％、水30％、添加剂0．3％，节油率达到28％)，和现有的技术相比有以下显著优点：

第一、本添加剂能使掺水重油稳定期长，稳定保持三年油水不分离。

第二、重油掺水率高，一般可掺水20-50％，添加剂用量仅0．2～0．8％，节油率达到20～35％。

第三、(1)加添加剂后的掺水重油对设备无腐蚀、炉膛升温快、不结焦、成本低、热值高。(2)燃烧性能优良，各项技术指标均达到或与纯重油相当，某些技术还优于纯重油，适应于各种燃烧炉。(3)操作性能和纯重油完全一样，不需改造设备，使用方面。(4)油温在100～130摄氏度锅炉燃烧中，油中所掺水不蒸发，火焰白炽发亮。(5)与纯重油可以混用，且不受比例限制。并能满足玻璃窑炉的温度-高温1600摄氏度，无污染，达到了节能与环保的目的。

第四、添加剂工艺简单，投资少、见效快、易操作，原料丰富，无毒无腐蚀。

本发明的环保节能掺水重油添加剂，按比例加入重油和水里，配制成的掺水重油。于1998年在河南省节能质检站和中国石油化工科学研究院检测，检测报告中表明：(1)重油40％、柴油40％、加水20％及添加0．3％的添加剂时，热值达到10000大卡，节油率达20％，相当于20＃重柴油，其中有些指标优于20＃重柴油。(2)重油70％加水30％及添加0．3％的添加剂时，热值达到9200大卡，节油率达28％。烟气中的CO、HC、SO₂、含量降低70％。这些都表明了本发明的添加剂对新能源的开发利用及由此带来的巨大经济效益、社会效益和环境效益都是无可估量的。

下面结合实施例详细阐述如下(其中用量为重量百分比)：

本发明最佳实施例1

两性表面活性剂        10％

助燃剂                30％

稳定剂                35％

非离子型表面活性剂    25％

本发明最佳实施例2

两性表面活性剂        15％

助燃剂                25％

稳定剂                28％    

非离子型表面活性剂    32％

以上两种实施例的操作过程及条件均相同，在常温常压下，既按配方中的原料配比依次到入搅拌器中搅拌5～10分钟，即可得到环保节能掺水重油添加剂。