本發(fā)明屬于環(huán)保燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑及其制備方法和環(huán)保柴油。

背景技術(shù)：

1903年，英國劍橋大學(xué)的Hopkinson就提出了在發(fā)動機中摻水燃燒的思路。1927年，英國首次提出并完成了用超聲波制取乳化油。1928年，前蘇聯(lián)T?M格利格蘭首先提出并實現(xiàn)了在鍋爐燃料中摻入20%的水，從而為鍋爐、窯爐和各種工業(yè)用爐摻水燃燒開創(chuàng)了先河：至上世紀(jì)30年代，爐用燃料摻水燃燒已經(jīng)獲得一定發(fā)展。60年代，美國成功研究和試用了柴油摻水燃燒，并把乳化油用于各種工業(yè)爐和火車、輪船、卡車及重型運輸式動力機械中。1973年石油危機，油價猛漲，各國紛紛認(rèn)識到節(jié)油技術(shù)的重要，日本、法國和西歐等國家加緊進行了許多關(guān)于乳化油和摻水燃燒的實驗研究。1981年國際燃燒協(xié)會第一屆年會決定把燃油摻水燃料作為三大節(jié)能措施之一，引起各工業(yè)國家的進一步重視；我國古代鐵匠就知道先把煤浸在水里在添進爐膛燃燒省煤的道理，這實際上就是燃料摻水燃燒可以節(jié)能、降污并提高安全性的典型事例。1958年前后，我國曾做過大量柴油摻水燃燒試驗，但未得到明顯成果。進入80年代，國家科委和中國科學(xué)院聯(lián)合發(fā)文，組織〃六五〃攻關(guān)，有關(guān)單位分工研究了柴油機和汽油機燃用乳化技術(shù)，并取得可喜成果，初步研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的白色乳化油技術(shù)。此后，該項目作為我國〃七五〃、〃八五〃攻關(guān)課題，一直進行了大量的研究，但由于一些不成熟產(chǎn)品，在市場上的充斥低劣乳化柴油，負(fù)面影響甚深，給乳化燃料和清潔燃料技術(shù)的發(fā)展和推廣造成惡劣影響和一定難度。但國家對含水燃油的研究推廣一直在進行，并將此列為〃十五規(guī)劃〃提倡和支持的重點項目。2007年國家發(fā)改委和國家科技部聯(lián)合發(fā)文頒布《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》，其中國家重點鼓勵和研發(fā)乳化劑，大力推廣乳化劑柴油，并制定了系列優(yōu)惠政策。由于對乳化柴油在燃燒過程中的物理、化學(xué)現(xiàn)象缺乏研究以及乳化技術(shù)的不完善使得內(nèi)燃機銹蝕、節(jié)油效果不明顯。同時由于乳化柴油為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，存儲時間短、易破乳分層，導(dǎo)致內(nèi)燃機運行不正常。也有人提出以水代油（柴油）即做成水基乳化柴油。其課題關(guān)鍵是選擇一種從乳化到催化劑，使水和柴油二者互不相容的液體迅速發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng)變化，從而生成一種新型合成燃料。然而從乳化柴油問世至今已有十多年了，但至今未得到大量推廣應(yīng)用，其原因在于現(xiàn)有乳化柴油都存在很多缺點，例如，現(xiàn)行乳化燃料存在以下缺點：

1、燃油排放不理想；

2、節(jié)油不省錢，由于乳化劑成本高，因此雖有一定的節(jié)油效果，但節(jié)油不省錢；

3、改變了燃料原來顏色，目前世界各國的乳化燃料多屬乳濁液，呈乳白色或暗紅色，改變了燃料原有清澈透明的特征，讓使用者難以接受。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種一種制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑及其制備方法和環(huán)保柴油，所制備的表面活性水基助燃劑長期穩(wěn)定不分層和柴油在靜態(tài)和動態(tài)時都能以任意比例互溶，顏色清澈透明，制備方法簡單，所制備的環(huán)保柴油不僅節(jié)油節(jié)錢、而且有效降低了燃油排放。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數(shù)的原料配制而成：油酸180～202份、一乙酸胺12～26份、環(huán)已胺27～38份、礦物柴油315～340份、水210～245份、微乳劑195～215，以及催化劑1～2份，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。

進一步，一種制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數(shù)的原料配制而成：油酸185～198份、一乙酸胺15～23份、環(huán)已胺30～35份、礦物柴油320～334份、水220～235份、微乳劑205，以及催化劑1.2～1.8份，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。

具體為，一種制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑，它是由下述重量份數(shù)的原料配制而成：油酸192份、一乙酸胺18份、環(huán)已胺32份、礦物柴油327份、水228份、微乳劑205，以及催化劑1.5份，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。

上述制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1）、按照權(quán)利要求1至3中任一項所述原料重量份數(shù)取油酸、一乙酸胺、環(huán)已胺加入反應(yīng)器，攪拌，形成油水平衡劑；

步驟2）、按照權(quán)利要求1至3中任一項所述原料重量份數(shù)取微乳劑、礦物柴油、水陸續(xù)加入步驟1）中的油水平衡劑中，攪拌至清澈，再按照權(quán)利要求1至3中任一項所述原料重量份數(shù)取催化劑加入反應(yīng)器，攪拌均勻，形成表面活性水基助燃劑。

進一步改進，步驟1中，攪拌溫度為80攝氏度，攪拌30～40分鐘。

本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種環(huán)保柴油，具體為，根據(jù)不同使用設(shè)備對柴油的要求，添加不同比例的如上所述的制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑至國標(biāo)柴油中，混合即可。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑以幾種原料的自身化學(xué)反應(yīng)略帶攪拌，生產(chǎn)流程短，生產(chǎn)過程中無廢氣排放，工藝簡便。

表面活性水基助燃劑配合柴油使用中，具有：

裂解增能效應(yīng)，水在高溫高壓下能裂解出比柴油能量高約3.52倍的氫參加燃燒；

自供氧效應(yīng)，裂解的氧為燃燒增加了氧氣助燃，使燃燒更充分；

微爆效應(yīng)，水汽化時產(chǎn)生比自身大1700倍體積的蒸汽時，會突破油膜使油再度霧化，從而更充分燃燒；

水煤氣效應(yīng)，水蒸氣與未能燃燒的CO轉(zhuǎn)化為co2而大量放熱；

均熱效應(yīng)，高溫水汽能有效的降低汽缸體局部高溫而保護機體，減少摩擦阻力，減輕結(jié)焦；

環(huán)保效應(yīng)，可降低煙氣排污量，實踐證明，由于車況不同，所以降低排放在80%—90%左右。

下表為本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑添加到國標(biāo)零號柴油中與普通國標(biāo)柴油的檢驗報告對照表。

從上表可看出，本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑添加到國標(biāo)柴油中后，柴油的各項檢測指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有的國標(biāo)柴油，而且排放量也大幅降低。下面兩份對比表格，把本發(fā)明制得的環(huán)保柴油加入具體的車輛中，進行試機檢測，從實際的運行參數(shù)中去看本發(fā)明環(huán)保柴油的效果。

從上述兩份對比表格可清晰看出，本發(fā)明的環(huán)保柴油在實際車輛運行中表現(xiàn)出良好的檢測數(shù)據(jù)，大幅優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中國標(biāo)柴油的各項指標(biāo)值。

具體實施方式

實施例1，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸192kg、一乙酸胺18kg、環(huán)已胺32kg、礦物柴油327kg、水228kg、微乳劑205kg，以及催化劑1.5kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。

制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑的制備方法，其制備方法如下：

步驟1）、按照上述原料的重量要求，取原料；

步驟2）、取油酸、一乙酸胺、環(huán)已胺加入反應(yīng)器，攪拌，形成油水平衡劑，其中攪拌溫度為80攝氏度，攪拌30～40分鐘；

步驟3）、取微乳劑、礦物柴油、水陸續(xù)加入步驟1）中的油水平衡劑中，攪拌至清澈，再取催化劑加入反應(yīng)器，攪拌均勻，形成表面活性水基助燃劑。

實施例2，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸180kg、一乙酸胺12kg、環(huán)已胺27kg、礦物柴油315kg、水210kg、微乳劑195kg，以及催化劑1kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例3，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸202kg、一乙酸胺26kg、環(huán)已胺38kg、礦物柴油340kg、水245kg、微乳劑215kg，以及催化劑2kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例4，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸185kg、一乙酸胺15kg、環(huán)已胺30kg、礦物柴油320kg、水220kg、微乳劑190kg，以及催化劑1.2kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例5，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸198kg、一乙酸胺23kg、環(huán)已胺35kg、礦物柴油334kg、水235kg、微乳劑210kg，以及催化劑1.8kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例6，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸182kg、一乙酸胺14kg、環(huán)已胺29kg、礦物柴油317kg、水212kg、微乳劑212kg，以及催化劑1.85kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例7，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸186kg、一乙酸胺15kg、環(huán)已胺29kg、礦物柴油319kg、水212kg、微乳劑212kg，以及催化劑1.88kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例8，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸200kg、一乙酸胺17kg、環(huán)已胺31kg、礦物柴油319kg、水212kg、微乳劑215kg，以及催化劑1.9kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

實施例9，制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑是由下述重量的原料配制而成：油酸200kg、一乙酸胺17kg、環(huán)已胺31kg、礦物柴油319kg、水245kg、微乳劑211kg，以及催化劑1.95kg，所述催化劑環(huán)由等量的烷酸鈣、異辛酸鎂、異辛酸錳、異辛酸稀土混合而成。后續(xù)具體制備方法與實施例1一致，此處不再重復(fù)。

本發(fā)明的環(huán)保柴油，根據(jù)不同使用設(shè)備對柴油的要求，添加不同比例的上述制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑至國標(biāo)柴油中，混合即可。例如，對于高速柴油機，按質(zhì)量比加入10%-20%的本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑，對于中速柴油機，按質(zhì)量比加入20%-25%的本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑，對于低速柴油機，可以按質(zhì)量比加入25%-40%的本發(fā)明制備環(huán)保柴油用表面活性水基助燃劑。