專利名稱:一種加水燃油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種加水燃油(包括90號汽油和0號柴油)的制備方法。特別是采用了起主導(dǎo)作用的液體微粒化法。
一、目前燃油摻水技術(shù),無論在國內(nèi)外都在探索研究,因現(xiàn)在全球范圍內(nèi)能源緊張,石油價格不斷上漲的情況下,擬開辟出一條節(jié)能渠道。但大都只熱衷于加添加劑一法,如在水和燃油中加入一種表面活性劑。而表面活性劑品種繁多,研究費(fèi)時,且合成的燃油都屬于乳狀液體系,在熱力學(xué)上來講它是一種不穩(wěn)定體系。
二、本發(fā)明的制備方法如
圖1所示,為本發(fā)明制備方法的方框示意圖?,F(xiàn)結(jié)合此圖,進(jìn)行描述1、將自來水1在霧化壓力為1.0-1.6Mpa下經(jīng)霧化器2在霧化筒3內(nèi)把水進(jìn)行微?;?。
2、將燃油5在上述壓力下經(jīng)霧化器5在霧化筒6內(nèi)進(jìn)行燃油微粒化。
3、把經(jīng)微?;蟮乃?和燃油8按所設(shè)定的比例分別輸入螺旋漿攪拌器10,同時加入添加劑9,三者混合進(jìn)行攪拌后即為成品。
如制備汽油,因它是易燃易爆物品,應(yīng)在系統(tǒng)中充氮,并嚴(yán)禁明火,以防爆炸。
三、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、此加水燃油主要燃用于大小汽車和各種發(fā)動機(jī)。它能使發(fā)動機(jī)燃燒室的溫度降低5%-10%,使有害物質(zhì)氧化氮(NOx)的生成減少30%-50%,同時也減少了CO2的排放量,這就能降低對環(huán)境的污染,因此不需要采用昂貴的尾氣催化劑和柴油微粒過濾器(DPF)等后處理裝置來凈化排氣。
2、在發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒時該燃油的水份突然氣化,使燃燒完全,這提高了燃燒效率和減少煤煙的產(chǎn)生。
3、燃用這種加水燃油不僅減少了對環(huán)境的污染,它不僅是一種生態(tài)燃料,且能節(jié)約能源。
四、下面對本發(fā)明的關(guān)鍵部件進(jìn)行具體描述。
本發(fā)明采用的霧化器2和6,有多種型式,如噴油咀和本人發(fā)明的雙噴口噴油咀(專利號為ZL95116131.8),超聲波發(fā)生器,以及超聲波發(fā)生器和靜力混合器(由管形殼套包括一系列的固定漸開線元件所組成)的組合等等。
霧化時,霧化微粒的直徑愈小愈好。因粒徑愈小,使液體界面張力亦隨之減小,這有利于形成穩(wěn)定的微乳狀液體系。一般要求粒徑為1.0~50μm,霧化壓力為1.0~1.6Mpa。假如再增大壓力,當(dāng)然粒徑也相應(yīng)減小,這就增加了產(chǎn)品成本,無此必要。
根據(jù)《界面化學(xué)》的觀點(diǎn),一種液體以極小的微粒分散在另一種液體中所構(gòu)成的體系稱之為“微乳狀液”,它是穩(wěn)定的。反之,一般著重于單加添加劑的制備方法它的成品稱為“乳狀液”,熱力學(xué)稱之為不穩(wěn)定體系它有自發(fā)聚結(jié)的傾向。顯然,這兩者是有著本質(zhì)的差別。
本發(fā)明的穩(wěn)定期,一般可在三個月以上。
五、本發(fā)明所采用的添加劑添加劑是一種表面活性劑,由于它能吸附于界面上,使界面性質(zhì)發(fā)生變化,能使界面張力降低,從而達(dá)到水、油混溶的相對穩(wěn)定體系。
因本發(fā)明的制配方法的特點(diǎn)是首先將液體微?;?,就奠定了成為微乳狀液的基礎(chǔ),故降低了對添加劑的要求,它是以烷基苯磺酸鈉為主導(dǎo)作用。
配方如下(WT%)1、直連烷基苯磺酸鈉 202、烷基酚聚氧乙烯醚 43、CMC 14、碳酸納45、三聚磷酸鈉306、硅酸鈉67、硫酸鈉238、對甲苯磺酸鈉 29、水10六、本發(fā)明的水、油和添加劑的配比為1、自來水 25%2、燃油73%3、添加劑 2%上述加水25%配比在最近時期內(nèi),順利地進(jìn)行了在S195柴油機(jī)上進(jìn)行了連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。
根據(jù)《參考消息》98年5月13日報(bào)道,法國埃勒夫公司研制出在柴油中加水13%的消息。據(jù)稱研制出一種叫”水氮雜茂”(Aquazole)的添加劑才研制成功。
又根據(jù)《世界科技評報(bào)》2000年5月17日報(bào)道,意大利在都靈市用10%的水加于汽油在汽車上燃用該新型燃料的消息。
根據(jù)有關(guān)資料,加水25%的水加燃油,節(jié)油15%、加水10-20%的加水燃油,節(jié)油4-10%??梢娂铀坑啵瑒t節(jié)油效量顯著。
權(quán)利要求
一、一種加水燃油的制備方法,其主要特征是液體微?;?。首先把自來水〔1〕和燃油〔5〕分別進(jìn)入霧化器〔3〕和〔7〕進(jìn)行微?;=?jīng)過微?;蟮乃?〕和燃油〔8〕分別按設(shè)定比例輸入螺旋漿攪拌器〔10〕,同時加添加劑〔9〕,三者混合后,在攪拌器〔10〕中攪拌后而成。
二、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種加水燃油的制備方法,其特征在于1、將水〔1〕在壓力為1.0-1.6Mpa下經(jīng)霧化器〔2〕在霧化筒〔3〕進(jìn)行微粒化;2、將燃油〔5〕在壓力為1.0-1.6Mpa下,經(jīng)霧化器〔6〕在霧化筒〔6〕進(jìn)行微粒化;3、添加劑配方是①直烷基苯磺酸鈉20②烷基酚聚氧乙烯醚4③CMC 1④碳酸納 4⑤三聚磷酸鈉 30⑥硅酸鈉 6⑦硫酸鈉 23⑧對甲苯磺酸鈉2⑨水 10三者混合后在螺旋漿攪拌器中攪拌后而成。
三、根據(jù)權(quán)利要求一或二所述的一種加水燃油的制備方法,其特征在于所述的燃油是指90號汽油和0號柴油。當(dāng)90號汽油經(jīng)霧化器[7]進(jìn)行微粒化時,系統(tǒng)中宜充氮,螺旋漿攪拌器應(yīng)為防爆式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加水燃油的制備方法,首先將兩種液體,水和燃油分別經(jīng)霧化器在霧化筒內(nèi)進(jìn)行微?;?再加添加劑,三者混合,在攪拌器中攪拌后而成。這種液體微粒化+添加劑的加水燃油的特征是它將成為一種微乳狀液的穩(wěn)定體系。本發(fā)明能使汽車發(fā)動機(jī)的燃燒室溫度下降5%—10%,使有害物氧化氮(NOx)的生成減少30%—50%,且同時減少CO
文檔編號C10G31/08GK1297019SQ0012594
公開日2001年5月30日 申請日期2000年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者徐建中 申請人:徐建中