本發(fā)明涉及燃油添加劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著海上貿(mào)易的增長(zhǎng),船舶用油量逐漸增大。船舶用重質(zhì)燃油以殘?jiān)加秃宛s分燃料油兩種重質(zhì)油為主,也使用部分車用柴油。無(wú)論是重質(zhì)油,還是車用柴油,其在燃燒過(guò)程中,均會(huì)產(chǎn)生大量的氣體污染物。據(jù)統(tǒng)計(jì),在陸地上采用車用柴油用于機(jī)動(dòng)車行駛,僅僅北京22萬(wàn)輛柴油機(jī)動(dòng)車就貢獻(xiàn)了50%的NOX和90%的碳顆粒物;可見(jiàn),車用柴油,重質(zhì)油的燃燒,將會(huì)給大氣帶來(lái)嚴(yán)重的污染,因此,在船舶用油逐漸增多的環(huán)境下,對(duì)于重質(zhì)燃油進(jìn)行添加添加劑改善,成為當(dāng)前主要的研究方向。同時(shí),隨著能源的不斷緊缺,節(jié)能環(huán)保政策的不斷推廣,使得添加劑添加改善燃油得到了快速的發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)中,關(guān)于添加劑的研究文獻(xiàn)較多,也有針對(duì)重質(zhì)燃油中用添加劑,如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610045972公開(kāi)的內(nèi)容,但是,在重質(zhì)燃油中添加用的添加劑品質(zhì)的改善,依然是本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷努力的方向,而且對(duì)于添加之后,改善燃燒效率、降低排放污染仍然是主導(dǎo)方向。
基于此,本研究者針對(duì)殘?jiān)加?、餾分燃料油的理化指標(biāo),通過(guò)配制一種醇基含氧化合物為主的添加劑,使得其能夠提高重質(zhì)燃油的燃燒效率,降低重質(zhì)燃油燃燒污染的排放提供了一種新思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑及其制備方法。
具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑,原料成分,以質(zhì)量份為聚甲醛二甲醚40-50份、甲醛酯19-21份、生物柴油4-6份、加氫煤焦油19-21份、辛醇0.5-1.5份、聚四氫呋喃0.8-1.3份、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物0.5-1.5份,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為8-12%。
所述的原料成分,以質(zhì)量份為聚甲醛二甲醚45份、甲醛酯20份、生物柴油5份、加氫煤焦油20份、辛醇1份、聚四氫呋喃1份、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物1份,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為10%。
所述的聚甲醛二甲醚,其中甲醛的分子數(shù)至少為3,并且含水率<0.3%。
所述的聚甲醛二甲醚是選擇沸程為100-350℃的聚甲醛二甲醚。
所述的甲醛酯是采用乙醇和甲醛反應(yīng)制備而成的產(chǎn)物,含水率≤0.2%。
所述的生物柴油是分離航空煤油餾分,沸點(diǎn)高于330℃的餾分油。
所述的加氫煤焦油是將煤焦油通過(guò)加氫脫除硫后的燃料油。
所述的辛醇,其純度以質(zhì)量百分含量計(jì)為99%。
降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑制備方法,按配比取原料,在常溫下泵入由混合罐和管道混合器組成的混合裝置中,反復(fù)循環(huán)1h后,經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入成品罐,即為降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑。
聚甲醛二甲醚,英文縮寫(xiě)DMMn;n為縮醛中甲醛的分子數(shù),選擇DMMn的沸程在100~350℃,即n≥3、含水量<0.3%。
甲醛酯,英文縮寫(xiě)DEM,是用工業(yè)乙醇和甲醛反應(yīng)的生成物,含水量≤0.2%。
聚四氫呋喃,平均分子量500~1000。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
通過(guò)聚甲醛二甲醚、甲醛酯、高沸點(diǎn)生物柴油、煤焦油加氫燃料油、辛醇和有機(jī)稀土鑭的異辛酸甲酸酯混合物配合制備,使得添加劑為黃色透明粘稠液體,30℃下的粘度在8.0~10.0㎜2╱s,水份質(zhì)量百分含量0.5~1.0%;加入到重質(zhì)燃油中,能夠有效的使得坦顆粒物排放的總量下降,有效的改善了重質(zhì)燃油的品質(zhì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定,但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
本發(fā)明創(chuàng)造在某些實(shí)施例中,所述的聚甲醛二甲醚,其中甲醛的分子數(shù)至少為3,并且含水率<0.3%。
在某些實(shí)施例中,所述的聚甲醛二甲醚是選擇沸程為100-350℃的聚甲醛二甲醚。
在某些實(shí)施例中,所述的甲醛酯是采用乙醇和甲醛反應(yīng)制備而成的產(chǎn)物,含水率≤0.2%。
在某些實(shí)施例中,所述的生物柴油是分離航空煤油餾分,沸點(diǎn)高于330℃的餾分油。
在某些實(shí)施例中,所述的加氫煤焦油是將煤焦油通過(guò)加氫脫除硫后的燃料油。
在某些實(shí)施例中,所述的辛醇,其純度以質(zhì)量百分含量計(jì)為99%。
在某些實(shí)施例中,聚甲醛二甲醚,英文縮寫(xiě)DMMn;n為縮醛中甲醛的分子數(shù),選擇DMMn的沸程在100~350℃,即n≥3、含水量<0.3%。
在某些實(shí)施例中,甲醛酯,英文縮寫(xiě)DEM,是用工業(yè)乙醇和甲醛反應(yīng)的生成物,含水量≤0.2%。
在某些實(shí)施例中,聚四氫呋喃,平均分子量500~1000。
具體,本發(fā)明創(chuàng)造的降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑制備方法是按配比取原料,在常溫下泵入由混合罐和管道混合器組成的混合裝置中,反復(fù)循環(huán)1h后,經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入成品罐,即為降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑。
實(shí)施例1
一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑,原料成分,以質(zhì)量為聚甲醛二甲醚40kg、甲醛酯19kg、生物柴油4kg、加氫煤焦油19kg、辛醇0.5kg、聚四氫呋喃0.8kg、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物0.5kg,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為8%。
實(shí)施例2
一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑,原料成分,以質(zhì)量為聚甲醛二甲醚50kg、甲醛酯21kg、生物柴油6kg、加氫煤焦油21kg、辛醇1.5kg、聚四氫呋喃1.3kg、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物1.5kg,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為12%。
實(shí)施例3
一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑,原料成分,以質(zhì)量計(jì)為聚甲醛二甲醚45kg、甲醛酯20kg、生物柴油5kg、加氫煤焦油20kg、辛醇1kg、聚四氫呋喃1kg、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物1kg,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為10%。
實(shí)施例4
一種降低重質(zhì)燃油污染排放的添加劑,原料成分,以質(zhì)量計(jì)為聚甲醛二甲醚40kg、甲醛酯20kg、生物柴油6kg、加氫煤焦油19kg、辛醇0.5kg、聚四氫呋喃1kg、有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物1kg,其中有機(jī)稀土鑭和異辛酸甲酯的混合物中,鑭的含量以質(zhì)量百分比計(jì)為11%。
試驗(yàn)列:
試驗(yàn)列1:
取型號(hào)RMH45殘?jiān)加?00kg加入添加劑100kg后主要的理化指標(biāo)的變化見(jiàn)下表1:
表1
加有添加劑的RMH45殘?jiān)秃臀醇犹砑觿┑腞MH45相比較,碳顆粒物排放總量下降80%,CO下降29%,NOx下降10%,HC下降17.5%。
試驗(yàn)列2:
添加劑在餾分燃料油(DMB)950kg中加入添加劑50kg主要理化指標(biāo)的變化見(jiàn)下表2:
表2
加有添加劑的餾分燃料油和未加添加劑的DMB餾分燃料油相比較,碳顆粒物排放總量下降65%,CO下降12%,NOx下降6%,HC下降10%。
在此有必要說(shuō)明的是:上述實(shí)施例和試驗(yàn)列,僅限于對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案做出進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明,以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案做出正確的理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上做出的不具有突出的實(shí)質(zhì)性特征和非顯著進(jìn)步的改進(jìn),均屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。