一種窯爐燃油高效增效劑及其制備方法
【專利摘要】一種窯爐燃油高效增效劑,包括由以下重量份的原料制備而成:丙二酸二異丙酯20-30份;丙二酸二乙酯20-30份;乙酰乙酸乙酯25-35份;丁二酰亞胺3-7份;聚異丁烯基丁二酰亞胺3-5份;丙二酸甲酯單鉀鹽3-7份;環(huán)烷酸鋇1-3份;環(huán)烷酸鈰1-3份;石油磺酸鋇1-3份。本發(fā)明同時提供了增效劑的制備方法。本發(fā)明提供的增效劑在滿足腐蝕性、安全性和氧化性要求的前提下,具有良好的節(jié)能效果、良好的抗積碳、防堵槍效果,有良好的消煙效果減輕了環(huán)境污染。
【專利說明】一種窯爐燃油高效增效劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃油添加劑,具體涉及一種以油為燃料以固體物料熔煉為目的的(例如金屬熔煉、玻璃制造等)各類窯爐燃油高效增效劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,當以油為燃料時工業(yè)窯爐的熱效率相對高一些,但與工業(yè)鍋爐相比,其效率仍是十分低下的,這是由各自的做功特性決定的。在環(huán)境污染日趨嚴重、能源問題日漸突出的今天,如何提高工業(yè)窯爐的熱效率、有效地降低排放已經(jīng)成為一個廣受關(guān)注的課題。解決窯爐的高能耗與高排放,目前通常采用以下三條途徑:第一,使用優(yōu)質(zhì)燃料油或者柴油,這一途徑的缺點是受到資源稀缺的限制和高昂采購成本的壓力。第二,采用富氧或全氧燃燒技術(shù)節(jié)能減排作用十分明顯,但投資大、配風成本高,經(jīng)濟上未必合適。第三,使用燃油增效齊?,雖然研發(fā)難度大一些,但成功后兼具經(jīng)濟效益和社會效益,是一條值得重視的途徑。
[0003]國內(nèi)外均有一些關(guān)于在工業(yè)窯爐燃油中使用節(jié)能減排添加劑的報道,但尚無真正得到廣泛認可的產(chǎn)品,原因有以下兩個方面:第一,不同窯爐的工質(zhì)及操作制度不同,同一窯爐的工況也會有波動,因此這類添加劑除了要與窯爐的工質(zhì)、工作目的及操作制度密切結(jié)合外,還要長期反復驗證才能修正爐況波動的影響,這會給研究者帶來精力與資金方面的壓力。第二,添加劑的作用機理沒有真正完全地與燃油的燃燒機理及窯爐的工作原理完美結(jié)合,添加劑的實際功效有待進一步提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種窯爐燃油高效增效劑及其制備方法,其具有良好的節(jié)能效果,且兼具防高溫結(jié)焦性能,從而消除上述【背景技術(shù)】中缺陷。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種窯爐燃油高效增效劑,包括由以下重量份的原料制備而成:
[0007] 兩二酸二異丙酯20-30份;
[0008]丙二酸二乙酯20-30份;
乙釀乙酸乙醏25-35份;
丁二酰亞縢3-7份;
聚弄丁締基丁二酰亞胺3-5份;
雨二酸甲酯單鉀鹽3?7份;
環(huán)烷酸鋇份;
環(huán)烷酸鈰1-3份;
石油磺酸鋇1-3奮a
[0009]一種窯爐燃油高效增效劑,優(yōu)選由以下重量份的原料制備而成:
[0010]
丙二酸二異丙醋25份;
兩二酸二乙酉|25份;
乙Λ乙酸乙酯30份;
丁二酰亞胺5份;
聚異丁締基丁二酰亞胺4份;
丙二酸甲酯單鉀鹽5份;
環(huán)烷酸鋇2份;
環(huán)烷酸鈰2份;
石油磺酸鎖 2份。
[0011]本發(fā)明提供的窯爐燃油高效增效劑制備方法為:
[0012]首先稱量丙二酸二異丙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、丁二酰亞胺和聚異丁烯基丁二酰亞胺,加入防爆型搪玻璃反應釜中,開啟攪拌,轉(zhuǎn)速每分鐘88-90轉(zhuǎn),攪拌25-35分鐘;
[0013]然后稱量丙二酸甲酯單鉀鹽、環(huán)烷酸鋇、環(huán)烷酸鈰和石油磺酸鋇,將其加入所述反應釜中,繼續(xù)攪拌1.5-2.5小時,停止攪拌靜止10-20分鐘,得淡棕色透明油狀液體,用25公斤塑料桶包裝。
[0014]本發(fā)明提供的增效劑在使用時,可以直接加入用戶油罐中。加油之前先將增效劑加入油罐,油罐較小時增效劑可以一次加入,油罐較大時可在加油過程中分幾次加入,借助油的沖力即可使油、劑混合均勻。加油完畢后,可用油泵進行罐內(nèi)循環(huán)以確保油、劑混合均勻。
[0015]油、劑混合均勻后,此加劑油可直接進入燃燒器使用,注意根據(jù)爐料的變化調(diào)整工藝參數(shù)。
[0016]本發(fā)明提供的一種窯爐燃油高效增效劑,在使用時,添加重量是燃油重量的千分之二。
[0017]本發(fā)明的原理如下:
[0018]在窯爐中,高溫火焰的熱效率高于低溫火焰,所以提高火焰溫度有利于提高窯爐的熱效率。從燃燒反應的游離基機理來看,游離基引發(fā)劑能夠提高燃燒反應速度因而能夠提高火焰溫度。燃油窯爐一般以各種較廉價的燃料油為燃料,而燃料油中往往含有不飽和化合物,為避免這些不飽和化合物的氧化聚合,生產(chǎn)增效劑不能使用氧化性的引發(fā)劑。本發(fā)明中的丙二酸二異丙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、丙二酸甲酯單鉀鹽的亞甲基上有活潑氫,受熱易脫氫形成游離基,它們是理想的非氧化型引發(fā)劑,對油的斷鏈燃燒有促進作用。丁二酰亞胺和聚異丁烯基丁二酰亞胺是非離子型油溶性表面活性劑,在本發(fā)明中作為清凈分散劑促進燃料油的霧化,有利于油霧與空氣的混合。環(huán)烷酸鋇、環(huán)烷酸鈰、石油磺酸鋇是離子型油溶性表面活性劑,它們在油路中與上述的非離子型表面活性劑共同防止油路中油泥的形成,而在到達噴口時受熱發(fā)生較強的離子化可以抑制噴嘴結(jié)焦。丙二酸甲酯單鉀鹽不但具有引發(fā)活性,又同時具有表面活性和受熱離子化特性,可以協(xié)同其它成分的作用。所以,本發(fā)明可制備一種適用于燃料油(含柴油)的、兼具助燃和清凈性的窯爐燃油高效增效劑。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0020]本增效劑有明顯的節(jié)能效果。在坩堝式銅熔煉爐上,本增效劑以千分之二的比例加入燃油中,有20%以上的節(jié)油效果。
[0021]本增效劑的生產(chǎn)過程簡單,不產(chǎn)生任何廢物,選用原料均為高閃點低毒有機物,產(chǎn)品的生產(chǎn)與使用安全性高,產(chǎn)品既無腐蝕性又無氧化性,不會導致油中不飽和化合物的氧化與聚合,加劑油有良好的存儲安定性。
[0022]腐蝕性試驗:依照GB/T5096規(guī)定的方法測定本窯爐燃油高效增效劑在0.2%用量時的腐蝕性。試驗用油為柴油和一種生物柴油,試驗儀器為一臺SYD-5096A型銅片腐蝕試驗儀。結(jié)果如表1:
[0023]表1、燃油與加劑燃油銅片腐蝕等級
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種窯爐燃油高效增效劑,其特征在 于:包括由以下重量份的原料制備而成:丙二酸二弄丙酯20-30份;丙二酸二乙釀20-30份;乙酜乙酸乙酯25-35份;丁二酰亞驗3-7份;聚異丁烯基丁二酰亞胺3-5份;丙二酸甲酯單鉀鹽3-7份;環(huán)烷酸鋇1-3份;環(huán)烷酸鈰1-3份;石油磺酸鋇1-3份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種窯爐燃油高效增效劑,其特征在于:由以下重量份的原料制備而成:丙二酸二異丙釀25份;_二酸二乙_25翁;乙龜乙酸乙酯30份;丁二ft販騰5 #;聚異丁締基丁二醜亞胺4份;丙二酸甲酯單鉀鹽5份;環(huán)烷酸鋇2份;環(huán)烷酸镩2份;石油磺酸鋇2#0
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種窯爐燃油高效增效劑,其特征在于:使用時,所述增效劑的添加重量是燃油重量的千分之二。
4.一種制備如權(quán)利要求1或2所述的增效劑的方法,其特征在于:步驟為:首先稱量丙二酸二異丙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、丁二酰亞胺和聚異丁烯基丁二酰亞胺,加入防爆型搪玻璃反應釜中,開啟攪拌,轉(zhuǎn)速每分鐘88-90轉(zhuǎn),攪拌25-35分鐘;然后稱量丙二酸甲酯單鉀鹽、環(huán)烷酸鋇、環(huán)烷酸鈰和石油磺酸鋇,將其加入所述反應釜中,繼續(xù)攪拌1.5-2.5小時,停止攪拌靜止10-20分鐘,得淡棕色透明油狀液體。
【文檔編號】C10L1/224GK103952196SQ201410171132
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月26日
【發(fā)明者】張軍 申請人:張軍