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新一代纳米复合油水乳化技术

发布时间:[2009-08-12]   新闻来源:[汇龙混合设备]

(一)技术概述

国际燃料协会决定把掺水燃料作为三大节能措施之一。掺水柴油具备六大效应:一是裂解增能效应:水由氢和氧组成,高温压下能裂解出比柴油能量高3.5倍的氢参加燃烧;二是自供氧效应:裂解的氧为燃烧增加了更多的氧气助燃;三是微爆效应:水汽化时产生比自身大1700倍体积的蒸汽时,会冲破油使油再度雾化,从而更充分燃烧;四是水煤气效应:水蒸汽与未能燃烧的一氧化碳转化为二氧化碳而大量放热;五是均热效应:水气能有效的降低汽缸局部高温而保护机体,减少摩擦阻力,减轻结焦;六是环保和节能效应:水代替了部分燃料油,因而具有巨大的节能和环保意义,对节约有限的石油资源具有重要意义。

汇龙混合设备参与了新一代纳米复合柴油是已以氨水、油酸、水等可再生的生物质材料为主要原料,在常温常压下与纳米添加剂复合反应的产物。生产过程无“三废”,清洁环保。利用本技术配制的纳米复合柴油,清亮透明与柴油颜色基本相同,可长期储存(六个月以上)不分层,不变质,并且原料来源广,成本较低,制备工艺简单,可作柴油替代燃料使用或用于柴油发动机车。并在上海公交线路成功应用。实验证明行驶1万公里后还是保持无问题状态。应用产品:ME400-3油水乳化机.汇龙混合设备现已拥有柴油乳化,重油乳化等多项油水乳化技术及配方来协助您完成属于自己的油水乳化项目.

(二)技术配方(按重量百分比计)

1、基础油:国标柴油,占50-70%。柴油标号必须低于或等于需要配制的复合柴油标号。

2、亲水剂:由氨水、CX-1、CX-2、稳定剂混合而成。                         说明:⑴亲水剂中氨水占50-80%

⑵ 氨水为含氨量16-22%的工业氨水,氨水含氨量较低时,应适当增加亲水剂添加比例,同时减少水的添加量。

⑶ 因油酸品质不同也会影响产品质量,品质较差的油酸配制的产品易氧化变色,可在亲水剂中加入1-5%的稳定剂(稳定剂与亲水剂一起配制,添加量视油品而定,应先做小样静置观测5-10天,油样稳定、色泽无明显变深即可)。

3、稀释剂:水,占15-25%,一般选20%左右。

4、亲油剂: 占8%左右。亲油剂要边搅拌边加入,至油品透明发亮即可。生产0#以上复合柴油或生产燃料用油,可选用脱色酸化油或脂肪酸最多代替一半油酸

5、助溶剂:甲醇、乙醇等低碳醇。一般按总量的0-10%添加甲醇或乙醇(含量95%以上)。做动力柴油时一般少量添加(1-3%)。生产燃料柴油时,为降低成本可适当增加用量。

6、品质调节剂(作动力柴油时添加)

①创新3号(即纳米燃油添加剂,编号CX-3):可提升柴油综合品质如增强动力、节省燃油、清除积碳、降低排放、改善冷启动性等,加入量一般为0.5~1‰.是纳米复合柴油作动力用油必须加的核心添加剂。

②添加轻质油(密度比柴油小的轻烃油,如汽油、煤油、200#溶剂油、石脑油等):可降低产品粘度、密度(比重)、闪点或成本。如采用密度较低的汽油、石脑油,添加量占总量的5-8%为佳,最多不超过10%;如采用密度较高的煤油或溶剂油,添加量占总量的8-15%为佳,须保证油品闪点不低于国标柴油(闭口闪点≥55)。因轻质油易燃,一般放在最后添加混合充分即可。

③十六烷值改进剂。如生产的纳米复合柴油十六烷值达到国标柴油标准(45)则不加,如复合柴油十六烷值小于45,加入0.5~1.5‰十六烷值改进剂混合均匀即可提高十六烷值3-10个点使其达标。

7、因各地亲水剂氨含量、亲油剂酸值不同,实际生产中要结合亲水剂氨含量、亲油剂酸值高低先在试验室小试确定配制比例后,再进行批量生产。

(三)生产流程

第一步:配制样品,确定最佳配方。

各地原材料因产地、批次不同都存在一定差异,因此在批量生产前应在试验室试制样品,并根据实际配制结果确定最佳配制比例用于批量生产。

第二步:依次加入柴油、亲水剂、水、轻质油

按比例将备好的柴油、亲水剂、亲油剂、水依次投入反应釜,同时启动循环剪切泵和搅拌机充分搅拌20-30分钟,至油品清亮透明。

第三步:依次加入添加剂、轻质油。

依次将添加剂、轻质油按比例投入反应釜并循环搅拌10-20分钟,并调至油品清亮透明。其中添加剂包括CX-3、十六烷值改进剂、等

第四步:调节油品清亮度(如油品透亮此步可省略):

⑴ 从反应釜中取出油样观察,若不透明,可根据以下方法判断和处理:取两个量杯取等量的油品(如取100毫升),左边一个杯中加N滴CX-1,搅拌以观察效果;右边的一个杯中加M滴油酸,搅拌以观察效果;根据透明度便可以知道原油品缺亲水剂或亲油剂,确定好添加剂后,再计算添加量。

⑵ 最后进行互溶调试,把合成好的油与普通柴油按一定比例(如1︰1)混合观察互溶效果。如互溶效果不佳(混合油混浊不透明),取混合油样(100毫升)滴加CX-1至透亮,说明复合柴油配方中CX-1比例偏低,应适当调高配方中CX-1用量直至达到较好的互溶效果。

第五步:油品静置熟化。

刚产出的复合柴油虽然清亮透明但还要在反应釜或储罐静置熟化24小时以上,观察油品仍清亮透明则可出售使用,如有白色沉淀或变混浊,则说明油品配剂不平衡或反应不充分,一般添加少量清水剂或创新一号并充分混合即可调至清亮透明,然后交付使用。为提高生产效率,对刚产出的清亮透明的复合柴油,用烧杯取样(如200毫升)加温到50℃左右并恒温静置3-5分钟,不混浊变色则说明油品已反应充分,静置熟化24小时后就可以出售使用。如油品混浊或发白则需添加少量清水剂或创新一号继续搅拌反应10分钟以上,再取样测试直到符合要求,并记录添加剂的用量重新调整生产配方,以提高产品合格率和生产效率。

(四)储存及使用说明

1、储存复合柴油及原料的油罐、油箱要求清理干净。复合柴油要求密封储存。2、因油酸品质不同也会影响产品质量,品质较差的油酸配制的产品易氧化变色,可在亲水剂中加入1-5%的稳定剂。

3、复合柴油出厂时应先做互溶测验,能与普通柴油充分互溶后方可出厂。复合柴油与普通柴油混用时若当时出现浑浊,一般静置数小时就会逐渐澄清透明。如静置12小时仍不透明,则需调整配方中CX-1含量。

4、亲油剂(油酸)选用原则是:酸值越高用量越少、冷凝点越低越好、色泽越浅越好,植物油酸比动物油酸好。

5、生产燃料用油,可适量加大水和甲醇的添加比例,以进一步降低成本。

6、配制好的复合柴油最好在储油罐内存放24小时以上再出售或投入使用,其目的是让复合柴油充分反应熟化,有利于提高油品品质(同时也可以使某些杂质进一步沉淀、澄清)。

7、复合柴油标号或凝固点。基础柴油标号必须等于或低于需要配制的复合柴油标号,如需用0#柴油作基础油配制0#复合柴油,配制-10#复合柴油要用-10#甚至-20#柴油作基础油。在寒冬季节,为调低复合柴油标号(或冷凝点/冷滤点),可生产过程中添加柴油降凝剂,或添加10-30%煤油、200#以上的溶剂油或更低标号的石化柴油替代基础柴油,但降凝效果有限。要生产更低标号复合柴油必须选用低凝固点的亲油剂(油酸)。

8、产品的密度和运动粘度调节:在生产复合柴油时加入5-15%轻质油(密度比柴油小的轻烃油,如汽油、煤油、溶剂油、石脑油等)替代部分基础柴油,可降低产品密度(比重)、粘度、闪点等。如添加汽油或溶剂油以10%左右,油品闪点不低于国标柴油(闭口闪点≥55),必须加入纳米添加剂可保证。

9、特别提示:纳米复合柴油具有自动清洁油箱、油路和发动机积碳、污垢的功能,对积碳较多或长时间未清洁油嘴、油路、油箱的柴油机车,使用初期可能会因清理出的积碳、污垢较多而堵塞滤芯或油嘴,从而导致供油不畅,影响机车正常运行(如动力不足、车身抖动、点火难甚至自动熄火等),一般只要及时清洗或更换滤芯、油嘴,将污油清出即可正常运行。

10、特别建议:前期投产时切忌盲目批量生产,首先应在试验室反复试制小样,小样做好做熟再小批量小范围试产试用,待产品质量稳定,并适应当地市场后再批量生产销售。

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