专利名称：重质燃油助燃剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于改善重质燃油性能的添加剂。
重质燃油如重油、渣油、重柴油、沥青混合油等液烃燃料，除用作裂化气化原料、润滑油原料外，主要是用作锅炉、工业窑炉的加热燃料，但这类燃料由于含沥青质胶质、大分子碳质较多，因而流动性差、粘稠，造成使用油压高，燃烧不充分、燃料效率低，CO排放量高，污染环境，同时油中还含一定量的硫、钒化合物，对窑炉、机件的腐蚀也较严重。为了节约能源，更好更广泛地使用重质燃油，就必须改善重质燃油的性能，即克服上述重质液烃的缺点。而改善液烃性能的一条途径是乳化法，另一条途径是使用添加剂。前者生产需较庞大的生产设备，用户购买乳化油运输量大，且乳化油虽然提高了燃烧效率，但未能解决对设备的腐蚀问题。后者配制、使用较方便，既能提高燃烧效率，又可较好地解决腐蚀和环境污染问题，如DE3301840、GB2115004专利介绍的液烃添加剂就是功能较全面的添加剂，但其主要是针对轻质燃油的添加剂;欧洲专利EP-359390公开了一种特别适用于沥青质重质燃油的添加剂，它是一种含有二茂铁化合物的添加剂，然而该添加剂价格高，因而使用成本高，故难以广为推广。
本发明的目的是提供一种针对改善重质液烃燃油性能的助燃添加剂，从而提高重质液烃燃油的燃烧效率，节约能源，同时防止或减轻炉窑体和机件的腐蚀，并减少环境污染，而且该助燃剂价格便宜，使用方便，性能稳定。
本发明的助燃剂是一种由一些油溶性有机金属盐、界面活性剂、抗氧稳定剂及部分高效能溶剂组成的混合物，其成份(按重量百分数计)如下(1)磺酸盐 6-30%(2)金属皂 30-60%
(3)羧酸的羟基被氨基取代的衍生物 0.5-5%(4)芳烃 3-10%(5)抗氧剂 0.5-5%(6)9-16个碳原子的烃类 15-60%当在重质燃油中加入这种助燃剂后，助燃剂中油溶性有机金属对燃烧起氧化促进作用，燃油雾化状态改善，燃烧效率提高，减少了一氧化碳排放量，有利环境保护;助燃剂中镁的有机盐或它的无机盐悬浮粉状液，经燃烧形成氧化镁与油中的钒钠化合物生成高溶点的络合钒酸盐，这种化合物不易融蚀金属表面防止了对机件腐蚀，同时它干而脆，易被吹灰器清除掉;助燃剂中的抗氧稳定剂和疏水性的界面活性剂对油水分离和阻止烃类氧化有良好的作用。
上述助燃剂的具体成份是(1)磺酸盐，可以是钾、钠、锰、钡、铝、镁、钙等的磺酸盐，优先选用钡、镁、钙磺酸盐，其在助燃剂混合物中占6-30%。
(2)金属皂，由碱金属以外的金属氧化物或盐类与脂芳酸、松香酸、环烷酸等作用而成。在本助燃剂中择用锰皂和铜皂，它们可以用环烷酸、松香、煤油、氢氧化钠分别与硫酸锰、硫酸铜反应制得。金属皂在助燃剂中的含量为30-60%。
(3)羧酸的羟基被氨基取代的衍生物，可以是丁二酰胺、丁二酰亚胺、二乙胺、二苯胺，在助燃剂混合物中占0.5-5%，优先择用丁二酰亚胺、二苯胺。
(4)芳烃，适用的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、二甲苯等，优先选用二甲苯，在助燃剂混合物中的含量为3-10%。
(5)抗氧剂，可以采用特丁基甲酚、二烷基对苯二酚、烷基对氨基酚等，优先选用特丁基甲酚，其在助燃剂混合物中的含量为0.5-5%。
(6)9-16个碳原子的烃类，其蒸馏点在150-300℃，可以是低沸点煤油或稍高沸点的0＃轻柴油，优先择用煤油，其在助燃剂混合物中的含量为15-60%。
本发明目前优先选用的配方(重量百分数)如下
磺酸钡2-10% 磺酸镁2-10%磺酸钙2-10% 锰皂15-30%铜皂15-30% 丁二酰亚胺0.5-5%二甲苯3-10% 特丁基甲酚0.5-5%煤油15-60%一般获得最佳效果的助燃剂在重质燃油中的含量为0.1/1000-4/1000，优先选用1-2.5/1000。
下面为本发明的几个实施例。
例1.将上述所说的助燃剂以千分之二的比例加入到重油中(重油热值约4万千焦/公斤)，应用于燃油锅炉作燃料，试验表明(1)雾化状态明显改善，喷油嘴喷出燃油面扩大，燃烧充分，结焦减少。
(2)在产蒸汽量相同的情况下，平均喷嘴油压从1.2MPa降到0.68MPa，节油率在14%左右。
例2.将本助燃剂以千分之二的比例加入重油中(重油热值约4万千焦/公斤)应用于玻璃窑炉中作燃料，试验表明(1)油雾化有明显改善，在相同工况下，炉膛温度提高30-50℃。
(2)节油率在10%以上。
(3)由于油质改善，炉温提高且稳定，使产品成品率提高3%左右。
例3.将本助燃剂以千分之二的比例加入重油(重油热值约4万千焦/公斤)，应用于陶瓷的隧道窑中，试验表明(1)油雾化状态明显改善，烧成带下部区原来有些淡黑色火焰，加剂后黑色火焰消失。
(2)喷油的油压从0.65MPa降到0.5MPa。
(3)节油率达8%以上。
例4.将本助燃剂以千分之二的比例加入沥青混合油(沥青混合油热值约3.4万千焦/公斤)，应用于玻璃窑炉作燃料，试验结果表明(1)油流动性改善，雾化状态明显好转，喷油油压下降。
(2)工作窑炉温度升高30-50℃。
(3)实测排放气中CO含量下降25%。
(4)由于炉温能维持正常，玻璃成品率提高3%以上。
(5)节油8%左右。
权利要求
1.一种重质燃油助燃剂，是一组混合物，其特征在于该混合物的成份及其组成比例(按重量百分数计)是(1)磺酸盐6-30%(2)金属皂30-60%(3)羧酸的羟基被氨基取代的衍生物 0.5-5%(4)芳 烃3-10%(5)抗氧剂0.5-5%(6)9-16个碳原子的烃类15-60%
2.按权利要求1所述的重质燃油助燃剂，其特征在于组份中的磺酸盐可以从钾、钠、锰、钡、铝、镁、钙等的磺酸盐中选取，金属皂可采用锰皂和铜皂，羧酸的羟基被氨基取代的衍生物，可以从丁二酰胺、丁二酰亚胺、二乙胺、二苯胺中选取，芳烃可以从邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、二甲苯中选取，抗氧剂从特丁基甲酚、二烷基对苯二酚、烷基对氨基酚等中选取，9-16个碳原子的烃类主要是选用低沸点煤油或稍高沸点的0＃轻柴油。
3.按权利要求2所述的重质燃油助燃剂，其特征在于锰皂和铜皂是由环烷酸、松香、煤油、氢氧化钠分别与硫酸锰、硫酸铜反应制得的。
4.按权利要求3所述的重质燃油助燃剂，其特征在于优选配方(重量百分数)是磺酸钡2-10% 磺酸镁2-10%磺酸钙2-10% 锰皂15-30%铜皂15-30% 丁二酰亚胺0.5-5%二甲苯3-10% 特丁基甲酚0.5-5%煤油15-60%
5.按权利要求1或4所述的重质燃油助燃剂，其特征在于它加入重质燃油中能获得较佳效果的添加比例是0.8/1000-4/1000。
6.按权利要求5所述的重质燃油助燃剂，其特征在于它加入重质燃油的最佳优选添加比例是1-2.5/1000。
全文摘要
一种重质燃油助燃剂，涉及用于改善重质燃油性能的添加剂，它主要有磺酸盐、金属皂、芳烃、9—16个碳原子的烃类、羧酸的羟基被氨基取代的衍生物、抗氧剂等组成。在重质液烃燃油中适量添加本助燃剂，不仅提高燃烧效率，节油8—14％，而且由于燃烧充分，减少了一氧化碳等有害气体的排放，减少了环境污染，同时对设备还具有防腐蚀的作用。本发明产品性能稳定，使用方便，价格便宜。
文档编号C10L1/30GK1081200SQ9210849
公开日1994年1月26日 申请日期1992年7月5日 优先权日1992年7月5日
发明者郑冠侠 申请人:湖州市节能技术服务中心, 湖州市埭溪化工塑料厂