CN104479773B - 一种重油乳化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种重油乳化剂及其制备方法，属于重油添加剂领域。本发明乳化剂能使掺水重油稳定期长，稳定保持3-5个月油水不分离；以水为主体的添加剂，极大地稀释了重油的粘度，改善了其流动性，故从喷嘴喷出后的分散性大，与空气充分接触，燃烧完全，消除了黑烟，有利于环境保护；重油掺水率高，一般可掺水20-50%，添加剂用量为1%-30%，节油率达15-30%，节省燃料资源；油嘴不易结焦，设备管路不易腐蚀，大大降低了油嘴维护保养次数；可降低使用单位的燃料费用，和锅炉等燃烧设备的维护费用。
Description
技术领域
本发明属于重油添加剂领域，特别涉及一种重油乳化剂及其制备方法。
背景技术
目前，能源短缺是世界各国面临的一个重要问题，如何有效地利用重油也随之成为各国关注的热点，重油的价格低、来源广、又具有一定的热值，因此是一种燃料的主要来源。重油也称渣油，是原油经过常压或减压蒸馏装置提取馏分油后的残油，或由高温加压裂化蒸发塔底抽出的裂化残油，或由二者混合、也或加入适量的裂化残油制成的重质石油燃料。
重油的突出特点是胶质、沥青质含量高，导致其粘度大，流动性差，给开采和应用带来很大困难。另外，重油是一种残油，因此其粘度高、有害杂质含量高，成分复杂。重油中含有硫(S)、钠(Na)、钾(K)、钒(V)等有害杂质，当渣油作为燃料时，含硫成分生成的SO2、SO3等腐蚀性物质可与NaCL、KCL反应生成Na2SO4和K2SO4，而钒被氧化成V2O5。当V2O5、Na2SO4和K2SO4以熔融态沉积在金属设备表面上，可诱发严重的钒腐蚀口。重油中Na、K等含量越高，其在燃烧过程中对设备产生的热腐蚀可导致金属表面严重破坏。
因此，常采用物理、化学方法使粘稠的重油变成一种在常温下具有良好流动性的流体，以实现在没有蒸汽加热和伴热的条件下进行重油开采、输送和工业燃烧的目的。目前稠油的开采方式一般用注气热采、电加热油层、化学降粘等方法，其中以乳化降粘技术为代表的化学降粘在稠油的开采、储运、运输过程中具有其他方法所没有的优点而受到人们的普遍关注，具有很大的发展潜力。
乳化重油就是将热熔状态的重油，经高速离心、剪切、冲击等机械作用下与含乳化剂的水溶液共混乳化，形成重油乳状液，对于稠油一般要求形成水包油型乳状液，对于重油乳状液过去主要为油包水型，随着节能和环保要求的提高，其掺水量不断增加，目前着重于水包油型重油掺水乳状液。重油乳化技术可有效降低其粘度、改善其流动性，提高重油的诸多应用性能，现已被广泛应用于稠油开采和运输、工业燃耗、重油催化裂化、铸造工艺等许多领域，并且其应用范围还在不断拓展，因而具有广阔的市场前景。
比如以重油为燃料的燃机电厂使用前必须对重油进行净化处理，即用去离子水乳化重油，使水溶性Na、K等盐溶解在水中，再加入专用的乳化剂将水分有效除去，达到净化重油的目的。因此，乳化剂的脱水作用效果直接影响重油的使用以及设备的运行。
发明内容
本发明提供了一种重油乳化剂及其制备方法，在于解决重油有害杂质多，需要利用乳化剂净化处理后使用；以及粘度大、流动性差、燃烧烟雾大及积炭多和添加剂不影响燃烧温度的技术问题。
本发明技术方案如下，本发明是由乳化剂、助乳化剂、助燃剂、缓蚀剂、去离子水组成，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
乳化剂20-40份；
助乳化剂10-20份；
助燃剂5-15份；
缓蚀剂4-7份；
去离子水10-15份。
所述的乳化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
聚氧乙烯醚6-9份；
司盘-605-8份；
聚丙二醇6-10份；
十二烷基苯磺酸钠3-13份。
所述的助乳化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
1,4-丁二醇4-7份；
乙二醇3-5份；
正戊醇3-8份。
所述的助燃剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
甲基叔丁基醚2-7份；
乙基叔丁基醚3-8份。
所述的缓蚀剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
氨基三甲叉膦酸2-3份；
羟基乙叉二膦酸1-2份。
在本发明的重油乳化剂中，乳化剂和助助乳化剂，能够很好的协调分布于油水界面，降低了油水间的表面张力，能使水滴稳定的分散在重油中，形成了稳定的微乳液体系。
本发明重油乳化剂制备步骤如下：
（1）20-50℃下，先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌1-3h；
（2）往上述混合物中加入助燃剂，搅拌1-2h；
（3）将缓蚀剂加入上述混合物搅拌2-3h，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品。
本发明的有益效果：
本发明的重油乳化剂，和现有技术有以下显著特点：
1.本添加剂能使掺水重油稳定期长，稳定保持3-5个月油水不分离；
2.以水为主体的添加剂，极大地稀释了重油的粘度，改善了其流动性，故从喷嘴喷出后的分散性大，与空气充分接触，燃烧完全，消除了黑烟，有利于环境保护；
3.重油掺水率高，一般可掺水20-50%，添加剂用量为1%-30%，节油率达15-30%，节省燃料资源；
4.经济效益显著。可降低使用单位的燃料费用，和锅炉等燃烧设备的维护费用；
5.油嘴不易结焦，设备管路不易腐蚀，大大降低了油嘴维护保养次数。
具体实施例
下列实施实例是对发明的进一步说明，但本发明不仅限于此。
实施例1
本发明提供了一种重油乳化剂及其制备方法，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
聚氧乙烯醚6份；
司盘-605份；
聚丙二醇6份；
十二烷基苯磺酸钠3份。
1,4-丁二醇4份；
乙二醇3份；
正戊醇3份；
助燃剂5份；
缓蚀剂4份；
去离子水10份；
甲基叔丁基醚2份；
乙基叔丁基醚3份；
氨基三甲叉膦酸2份；
羟基乙叉二膦酸1份。
本发明重油乳化剂制备步骤如下：
（1）20℃下，先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌1h；
（2）往上述混合物中加入助燃剂，搅拌1h；
（3）将缓蚀剂加入上述混合物搅拌2h，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品。
实施例2
本发明提供了一种重油乳化剂及其制备方法，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
聚氧乙烯醚7份；
司盘-606份；
聚丙二醇8份；
十二烷基苯磺酸钠5份；
1,4-丁二醇5份；
乙二醇4份；
正戊醇5份；
助燃剂6份；
缓蚀剂5份；
去离子水11份；
甲基叔丁基醚5份；
乙基叔丁基醚4份；
氨基三甲叉膦酸2份；
羟基乙叉二膦酸1份。
本发明重油乳化剂制备步骤如下：
（1）30℃下，先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌1.5h；
（2）往上述混合物中加入助燃剂，搅拌1h；
（3）将缓蚀剂加入上述混合物搅拌2.5h，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品。
实施例3
本发明提供了一种重油乳化剂及其制备方法，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
聚氧乙烯醚8份；
司盘-607份；
聚丙二醇9份；
十二烷基苯磺酸钠12份；
1,4-丁二醇6份；
乙二醇4份；
正戊醇7份；
助燃剂14份；
缓蚀剂6份；
去离子水13份；
甲基叔丁基醚5份；
乙基叔丁基醚7份；
氨基三甲叉膦酸3份；
羟基乙叉二膦酸2份。
本发明重油乳化剂制备步骤如下：
（1）40℃下，先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌2h；
（2）往上述混合物中加入助燃剂，搅拌2h；
（3）将缓蚀剂加入上述混合物搅拌2.5h，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品。
实施例4
本发明提供了一种重油乳化剂及其制备方法，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
聚氧乙烯醚9份；
司盘-608份；
聚丙二醇10份；
十二烷基苯磺酸钠13份；
1,4-丁二醇7份；
乙二醇5份；
正戊醇8份；
助燃剂15份；
缓蚀剂7份；
去离子水15份；
甲基叔丁基醚7份；
乙基叔丁基醚8份；
氨基三甲叉膦酸3份；
羟基乙叉二膦酸2份。
本发明重油乳化剂制备步骤如下：
（1）50℃下，先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌3h；
（2）往上述混合物中加入助燃剂，搅拌2h；
（3）将缓蚀剂加入上述混合物搅拌3h，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品。
Claims (1)
1.一种重油乳化剂，由下述原料构成，所述份数均为重量份：乳化剂20-40份；助乳化剂10-20份；助燃剂5-15份；缓蚀剂4-7份；去离子水10-15份：所述的乳化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：聚氧乙烯醚6-9份；司盘-605-8份；聚丙二醇6-10份；十二烷基苯磺酸钠3-13份；所述的助乳化剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：1，4-丁二醇4-7份；乙二醇3-5份；正戊醇3-8份；所述的助燃剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：为甲基叔丁基醚2-7份；乙基叔丁基醚3-8份；所述的缓蚀剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：氨基三甲叉膦酸2-3份；羟基乙叉二膦酸1-2份；所述重油乳化剂的制备方法，1)先将乳化剂、助乳化剂、水加入调和罐，搅拌1-3h；2)往上述混合物中加入助燃剂，搅拌1-2h；3)将缓蚀剂加入上述混合物搅拌，形成微乳液体系，即为本发明重油乳化剂产品；步骤1）中在20-50℃下进行；步骤3）中将缓蚀剂加入混合物搅拌2-3h。
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