一种柴油微乳化剂的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种柴油微乳化剂的制备方法，甲醛溶液与一乙醇胺反应得产物A，将芥酸、油酸与二乙醇胺反应得产物B，将重量百分比为20~40%产物A、50~70%产物B、1~10%鼠李糖脂、1~10%磺基琥珀酸酯、1~5%一异丁胺混合均匀即可。本发明制备方法简单，克服了乳化油乳化剂加量高、产品不稳定，外观不透明，存储时间短，易破乳分层等不足，可用于配制含水量30%以下的微乳化油，使用本发明微乳化剂配制的微乳化柴油室温下可稳定存在1年以上，微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以上。

权利要求

1.一种柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）37%的甲醛溶液与一乙醇胺按质量比4:1~6:1反应得产物A；

（2）将芥酸与油酸按质量比1:2混合，然后与二乙醇胺按质量比2:1~3:1在120 ~150 ℃反应得产物B；

（3）将重量百分比为20~40 %产物A、50~70 %产物B、1 ~10 %鼠李糖脂、1 ~10 %磺基琥珀酸酯、1 ~5 %一异丁胺混合均匀即可。

2.根据权利要求1所述的柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于：上述步骤（1）中，反应温度0~10 ℃。

3.根据权利要求1所述的柴油微乳化剂的制备方法，其特征在于：上述步骤（2）中，反应物在120 ~150 ℃反应后降温至60 ~80 ℃继续反应得产物B。

4.微乳化油，其质量百分比组成为：3 ~20 %的权利要求1所述制备方法制备得到的柴油微乳化剂， 50 ~90 %油， 5 ~30 %自来水，所述油选自直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤制柴油、催化油浆或渣油。

5.权利要求4所述微乳化油的制备方法，其特征在于：将微乳化剂加入到油中，搅拌均匀，最后加入自来水搅拌至体系透明或乳白色消失即可。

说明书

一种柴油微乳化剂的制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种柴油微乳化剂的制备方法，属于石油化工领域。

背景技术

[0002] 随着经济快速发展与人口的急剧增长，车辆保有量逐年增加，约有26~28 %的空气污染来自交通工具排放的尾气，柴油不完全燃烧造成的环境污染越来越受到人们的关注，根治大气污染已成为人类面临的重要课题。另一方面，天然石油的储备有限，人类面临日益严峻的能源危机。燃料掺水后，因乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，能够提高油料的燃烧效率，降低燃烧废气中有害气体的含量。但是一般的乳化油属于热力学不稳定体系，外观不透明，存储时间短，易破乳分层，导致内燃机锈蚀，工作不正常；同时乳化时需大功率的乳化装置，制备复杂，耗费能量。近年来发展起来的微乳化油在一定程度上解决了上述问题，但其制备方法复杂，乳化剂加量高、适用性差，使得这一技术的应用受到了很大的限制。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种柴油微乳化剂的制备方法，以克服微乳化油制备工艺复杂、乳化剂加量大、稳定性差和易分层的不足。

[0004] 为实现上述目的，本发明实现过程如下：

[0005] 一种柴油微乳化剂的制备方法，包括如下步骤：

[0006] （1）37%的甲醛溶液与一乙醇胺按质量比4:1~6:1反应得产物A；

[0007] （2）将芥酸与油酸按质量比1:2混合，然后与二乙醇胺按质量比2:1~3:1在120 ~150 ℃反应得产物B；

[0008] （3）将重量百分比为20~40 %产物A、50~70 %产物B、1 ~10 %鼠李糖脂、1 ~10 %磺基琥珀酸酯、1 ~5 %一异丁胺混合均匀即可。

[0009] 上述步骤（1）中，反应温度0~10 ℃；

[0010] 上述步骤（2）中，反应物在120 ~150 ℃反应后降温至60 ~80 ℃继续反应得产物B；

[0011] 微乳化油中各组分的质量百分比为：微乳化剂3 %~20 %、油50 %~90 %、自来水5 %~30 %。配制方法为：将微乳化剂加入到油（直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤制柴油、催化油浆及渣油）中，搅拌均匀，最后加入自来水搅拌至体系透明或乳白色消失即可，产品外观透明、稳定性好。

[0012] 添加有本发明微乳化剂配制的微乳化柴油可与柴油以任意比例互溶，在室温下可稳定存在1年以上，遇水不易破乳分层；配制的微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以上，遇水不出现白色乳化层。

[0013] 本发明制备方法简单，适用性强，克服了乳化油制备复杂、乳化剂加量高、产品不稳定，外观不透明，存储时间短，易破乳分层等不足，可用于配制含水量30 %以下的微乳化油，适用于直馏柴油、催化柴油、加氢柴油、煤制柴油、催化油浆及渣油。使用本发明微乳化剂配制的微乳化柴油室温下可稳定存在1年以上，微乳化油浆和渣油可稳定存在半年以上。

具体实施方式

[0014] 下面结合实施例对本发明内容作进一步说明。

[0015] 实施例1

[0016] 柴油微乳化剂的制备方法为：（1）将甲醛与一乙醇胺按4:1（m/m）加入到反应釜中，保持釜内温度10 ℃左右，反应0.5 h，得产物A；（2）将芥酸与油酸按1:2（m/m）混合，然后与二乙醇胺按3:1（m/m）加入到反应釜中，加热升温至120℃，反应2 h后降温至60 ℃，继续反应3 h，得产物B；（3）柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 20 %、产物B 70 %、鼠李糖脂3%、磺基琥珀酸酯2 %、一异丁胺5 %。

[0017] 将8份柴油微乳化剂加入到82份直馏柴油中，搅拌均匀后加入10份自来水，搅拌至体系透明即得微乳化柴油。

[0018] 实施例2

[0019] 柴油微乳化剂的制备方法为：（1）将甲醛与一乙醇胺按6:1（m/m）加入到反应釜中，保持釜内温度0 ℃左右，反应1 h，得产物A（；2）将芥酸与油酸按1:2（m/m）混合，然后与二乙醇胺按2:1（m/m）加入到反应釜中，加热升温至150 ℃，反应3 h后降温至80 ℃，继续反应4 h，得产物B（；3）柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 40 %、产物B 50 %、鼠李糖脂4 %、磺基琥珀酸酯4%、一异丁胺2%。

[0020] 将12份柴油微乳化剂加入到73份0#柴油中，搅拌均匀后加入15份自来水，搅拌至体系透明即得微乳化柴油。

[0021] 实施例3

[0022] 柴油微乳化剂的制备方法为：（1）将甲醛与一乙醇胺按5:1（m/m）加入到反应釜中，保持釜内温度5 ℃左右，反应1 h，得产物A（；2）将芥酸与油酸按1:2（m/m）混合，然后与二乙醇胺按2.5:1（m/m）加入到反应釜中，加热升温至140 ℃，反应3 h后降温至70 ℃，继续反应3 h，得产物B；（3）柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 25 %、产物B 60 %、鼠李糖脂8 %、磺基琥珀酸酯5 %、一异丁胺2 %。

[0023] 将15份柴油微乳化剂加入到65份煤制柴油中，搅拌均匀后加入20份自来水，搅拌至体系透明即得微乳化柴油。

[0024] 实施例4

[0025] 柴油微乳化剂的制备方法为：（1）将甲醛与一乙醇胺按5:1（m/m）加入到反应釜中，保持釜内温度5 ℃左右，反应1 h，得产物A（；2）将芥酸与油酸按1:2（m/m）混合，然后与二乙醇胺按3:1（m/m）加入到反应釜中，加热升温至150 ℃，反应2 h后降温至60 ℃，继续反应4h，得产物B；（3）柴油微乳化剂中各组分的重量百分比为：产物A 30 %、产物B 50 %、鼠李糖脂8 %、磺基琥珀酸酯7 %、一异丁胺5 %。

[0026] 将18份柴油微乳化剂加入到经油浆沉降剂处理的57份催化油浆中，搅拌均匀后加入25份自来水，搅拌至体系乳白色消失即得微乳化油。

[0027] 实施例5

[0028] 柴油微乳化剂的制备方法为：（1）将甲醛与一乙醇胺按6:1（m/m）加入到反应釜中，