專利名稱：內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法。更特別地說，是將石油焦的超細粉碎與制漿兩個工藝合二為一來制備內(nèi)燃機用石油焦?jié){的方法。屬于內(nèi)燃機用石油 焦?jié){技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油焦是一種石油提煉過程中的副產(chǎn)品，其主要成分是碳氫化合物，其發(fā)熱值比 煤炭還要高，因此，以石油焦為主體，制備得到的水焦?jié){或油焦?jié){已在很多行業(yè)中進行了應(yīng) 用，如燃油鍋爐、玻璃窯、磚窯等行業(yè)。目前石油焦?jié){的制備工藝大多是將石油焦進行粉碎，制得一定粒度的石油焦顆 粒，然后將石油焦顆粒與水或油、分散劑、穩(wěn)定劑等添加劑混合調(diào)勻制得石油焦?jié){。而所使 用的石油焦顆粒粒度大多數(shù)在5 μ m 200 μ m，粒度較粗。如果制備可以在內(nèi)燃機中使用的石油焦?jié){，為了不使石油焦顆粒堵塞內(nèi)燃機霧化 噴嘴，還需要采用氣流粉碎等方法對石油焦顆粒進行超細粉碎，得到粒度小于10 μ m的石 油焦顆粒。因此制備內(nèi)燃機用石油焦?jié){還需要對石油焦顆粒進行超細粉碎處理，本發(fā)明人 在先申請的發(fā)明專利(申請?zhí)枮?200910237994. 8)公開了一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的制備 方法。而該方法相對于其它行業(yè)中使用的石油焦?jié){制法增加了“超細粉碎”這一工藝，同時 也相應(yīng)地增加了超細石油焦粉的收集、輸運等過程，工序復(fù)雜，制造成本高，有待進一步改 進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，以對申請?zhí)?為=200910237994. 8之在先申請所述的制備方法作進一步改進，以達到工序簡單，制造成 本大幅度降低。本發(fā)明的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其包括下列制備過程第一步，采用機械粉碎的方式，對煉油廠所產(chǎn)生的石油焦進行粉碎處理，獲得粒度 為10 μ m 100 μ m的石油焦顆粒；第二步，將粉碎后的石油焦顆粒與柴油、降粘劑、穩(wěn)定劑和功率恢復(fù)添加劑同時在 濕式攪拌磨中混合研磨30 120min后，制得內(nèi)燃機用石油焦?jié){；該石油焦?jié){是在每IOOg的石油焦顆粒中加入IOOml 250ml的柴油、0. 5ml 2. Oml的降粘劑、0. 5ml 2. Oml的穩(wěn)定劑和0. 05g 1. Og的功率恢復(fù)添加劑。所述的柴油可以是0號柴油、-10號柴油或者-20號柴油。所述的降粘劑可以是鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-401，鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-102，鈦酸酯偶聯(lián) 劑NDZ-101中的一種。在本發(fā)明中，為了能夠提高石油焦?jié){中石油焦顆粒用量(濃度)，降 低石油焦?jié){的粘度，在所制備的石油焦?jié){中添加一定量的降粘劑，能夠起到降低粘底的作 用，從而提高了對石油提煉過程中產(chǎn)生的石油焦的有效利用率。
所述的穩(wěn)定劑可以是氟表面活性劑JF-2100、氟表面活性劑JF-2400中的一種。在 本發(fā)明中，為了防止石油焦?jié){中石油焦顆粒過快的靜置沉淀下來，在石油焦?jié){中添加穩(wěn)定 齊U，能夠減緩石油焦顆粒沉淀的速度，提高石油焦?jié){的穩(wěn)定性，從而提高了石油焦?jié){的保存 期。所述的功率恢復(fù)添加劑可以是粒徑為0. Iym Iym的鋁粉、粒徑為0.2 ym 2 μ m的硼粉中的一種。在本發(fā)明中，為了使制備的石油焦?jié){能夠適用于內(nèi)燃機，并且不影響 內(nèi)燃機的輸出功率，添加了功率恢復(fù)添加劑。所述的濕式攪拌磨，其轉(zhuǎn)速為lOOr/min 500r/min，所用研磨介質(zhì)為0. 6 0. 8mm和2 2. 5mm的氧化鋯球，其級配比例0. 6 0. 8mm氧化鋯球2 2. 5mm氧化鋯球 =2 1 1 2，研磨介質(zhì)石油焦顆粒=50 1 10 1。本發(fā)明一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其優(yōu)點是將申請?zhí)枮?200910237994. 8之在先申請所述的制備工藝中，石油焦顆粒的超細粉碎工藝與制漿工藝合 二為一，在石油焦顆粒超細粉碎的同時進行制漿，既可以提高石油焦粉磨的速度，又可以改 善石油焦顆粒在漿體中的分散穩(wěn)定性。簡化了內(nèi)燃機用石油焦?jié){的生產(chǎn)流程，降低了生產(chǎn) 成本，更易于內(nèi)燃機用石油焦?jié){的推廣應(yīng)用。
具體實施例方式本發(fā)明的一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其包括下列制備過程第一步，采用機械粉碎的方式，對煉油廠所產(chǎn)生的石油焦進行粉碎處理，獲得粒度 為10 μ m 100 μ m的石油焦顆粒；第二步，將粉碎后的石油焦顆粒與柴油、降粘劑、穩(wěn)定劑和功率恢復(fù)添加劑同時在 濕式攪拌磨中混合研磨30 120min后，制得內(nèi)燃機用石油焦?jié){；其中，每IOOg的石油焦顆粒中加入IOOml 250ml的柴油、0. 5ml 2. Oml的降粘 齊[J、0. 5ml 2. Oml的穩(wěn)定劑和0. 05g 1. Og的功率恢復(fù)添加劑。所述的柴油可以是0號柴油、-10號柴油或者-20號柴油。所述的降粘劑可以是鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-401，鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-102，鈦酸酯偶聯(lián) 劑NDZ-101中的一種。在本發(fā)明中，為了能夠提高石油焦?jié){中石油焦顆粒用量(濃度)，降 低石油焦?jié){的粘度，在所制備的石油焦?jié){中添加一定量的降粘劑，能夠起到降低粘底的作 用，從而提高了對石油提煉過程中產(chǎn)生的石油焦的有效利用率。所述的穩(wěn)定劑可以是氟表面活性劑JF-2100、氟表面活性劑JF-2400中的一種。在 本發(fā)明中，為了防止石油焦?jié){中石油焦顆粒過快的靜置沉淀下來，在石油焦?jié){中添加穩(wěn)定 齊U，能夠減緩石油焦顆粒沉淀的速度，提高石油焦?jié){的穩(wěn)定性，從而提高了石油焦?jié){的保存 期。所述的功率恢復(fù)添加劑可以是粒徑為0. 1 μ m 1 μ m的鋁粉、粒徑為0. 2 μ m 2 μ m的硼粉中的一種。在本發(fā)明中，為了使制備的石油焦?jié){能夠適用于內(nèi)燃機，并且不影響 內(nèi)燃機的輸出功率，添加了功率恢復(fù)添加劑。所述的濕式攪拌磨，其轉(zhuǎn)速為lOOr/min 500r/min，所用研磨介質(zhì)為0.6 0. 8mm和2 2. 5mm的氧化鋯球，其級配比例0. 6 0. 8mm氧化鋯球2 2. 5mm氧化鋯球 =2 1 1 2，研磨介質(zhì)石油焦顆粒=50 1 10 1。
實施例1石油焦質(zhì)量濃度為35%的石油焦?jié){第一步，采用機械粉碎(CF沖擊式粉碎機，浙江豐利粉碎設(shè)備有限公司)的方式， 對煉油廠所產(chǎn)生的石油焦進行粉碎處理，獲得粒度為10 μ m 50 μ m的石油焦顆粒；第二步，將IOOg的石油焦顆粒加入221ml的0號柴油、0. 5ml的降粘劑NDZ-401、 2ml的穩(wěn)定劑JF-2100和0. 2g的功率恢復(fù)添加劑鋁粉(粒徑為0. 1 μ m 1 μ m)，在濕式攪 拌磨中攪拌60min，制備得到內(nèi)燃機用石油焦?jié){。濕式攪拌磨轉(zhuǎn)速為280r/min，所用研磨介質(zhì)為0. 6 0. 8mm和2 2. 5mm的氧化 鋯球，其級配比例0. 6 0. 8mm氧化鋯球2 2. 5mm氧化鋯球=2 1，研磨介質(zhì)石油 焦顆粒=40 1。采用NDJ-I轉(zhuǎn)子粘度計(上海精密科學儀器有限公司)測得實施例1制得的石油 焦質(zhì)量濃度為35%的石油焦?jié){的粘度為270mPa · s。靜置7天后無沉淀，靜置放置30天后，觀察實施例1制得的石油焦質(zhì)量濃度為 35 %的石油焦?jié){中有部分石油焦顆粒形成軟團聚而沉淀，攪拌后可恢復(fù)使用。實施例1制得的石油焦質(zhì)量濃度為35%的石油焦?jié){用于常柴牌R180柴油機(常 柴股份有限公司)中，能夠使柴油機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，并且利用CW60型電渦流測功機(航空工業(yè) 總公司南峰機械廠)在柴油機轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下測得柴油機的輸出功率為6. IKw, 高于柴油機的標定功率5. 9Kw，表明實施例1制得的石油焦?jié){可以替代0號柴油用于柴油機 中。實施例2石油焦質(zhì)量濃度為45%的石油焦?jié){第一步，采用機械粉碎(CF沖擊式粉碎機，浙江豐利粉碎設(shè)備有限公司)的方式， 對煉油廠所產(chǎn)生的石油焦進行粉碎處理，獲得粒度為20 μ m 80 μ m的石油焦顆粒；第二步，將IOOg的石油焦顆粒加入145ml的-20號柴油、Iml的降粘劑NDZ-102、 Iml的穩(wěn)定劑JF-2100和0. 4g的功率恢復(fù)添加劑硼粉(粒徑為0. 2 μ m 2 μ m)。在濕式 攪拌磨中攪拌120min，制備得到內(nèi)燃機用石油焦?jié){。濕式攪拌磨轉(zhuǎn)速為360r/min，所用研磨介質(zhì)為0. 6 0. 8mm和2 2. 5mm的氧化 鋯球，其級配比例0. 6 0. 8mm氧化鋯球2 2. 5mm氧化鋯球=1 1，研磨介質(zhì)石油 焦顆粒=20 1。采用NDJ-I轉(zhuǎn)子粘度計(上海精密科學儀器有限公司)測得實施例2制得的石油 焦質(zhì)量濃度為45%的石油焦?jié){的粘度為610mPa · S。靜置7天后無沉淀，靜置放置30天后，觀察實施例2制得的石油焦質(zhì)量濃度為45 %的石油焦?jié){中有部分石油焦顆粒形成軟團聚而沉淀，攪拌后可恢復(fù)使用。實施例2制得的石油焦質(zhì)量濃度為45%的石油焦?jié){用于常柴牌R180柴油機(常 柴股份有限公司)中，能夠使柴油機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，并且利用CW60型電渦流測功機(航空工 業(yè)總公司南峰機械廠)在柴油機轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下測得柴油機的輸出功率為 5. 86Kw,與柴油機的標定功率5. 9Kw相當，表明實施例2制得的石油焦?jié){可以替代_20號柴 油用于柴油機中。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，該方法的第一步為采用機械粉碎的方式，對煉油廠所產(chǎn)生的石油焦進行粉碎處理，獲得粒度為10μm～100μm的第一級石油焦顆粒；其特征在于該方法的第二步，將粉碎后的石油焦顆粒與柴油、降粘劑、穩(wěn)定劑和功率恢復(fù)添加劑在濕式攪拌磨中混合研磨30～120min后，制得內(nèi)燃機用石油焦?jié){；其中，每100g的石油焦顆粒中加入100ml～250ml的柴油、0.5ml～2.0ml的降粘劑、0.5ml～2.0ml的穩(wěn)定劑和0.05g～1.0g的功率恢復(fù)添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其特征在于所述的 柴油是0號柴油、-10號柴油或者-20號柴油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其特征在于所述的 降粘劑是鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-401，鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-102，鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-101中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其特征在于所述的 穩(wěn)定劑是氟表面活性劑JF-2100、氟表面活性劑JF-2400中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其特征在于所述的 功率恢復(fù)添加劑是粒徑為0. 1 μ m 1 μ m的鋁粉、粒徑為0. 2 μ m 2 μ m的硼粉中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，其特征在于所述的 濕式攪拌磨,其轉(zhuǎn)速為100r/min 500r/min，所用研磨介質(zhì)為0. 6 0. 8mm和2 2. 5mm 的氧化鋯球，其級配比例0. 6 0. 8mm氧化鋯球2 2. 5mm氧化鋯球=2 1 1 2， 研磨介質(zhì)石油焦顆粒=50 1 10 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機用石油焦?jié){的一體化制備方法，該方法采用機械粉碎對石油焦進行粉碎，獲得粒度為10μm～100μm的石油焦顆粒；然后將機械粉碎后的石油焦顆粒與柴油、降粘劑、穩(wěn)定劑和功率恢復(fù)添加劑混合，在攪拌磨中進行研磨制漿，得到內(nèi)燃機用石油焦?jié){。制得的石油焦?jié){具有良好的液態(tài)流動性和穩(wěn)定性，靜置7天后無沉淀，靜置30天后具有少量軟團聚顆粒，經(jīng)打散后可恢復(fù)。
文檔編號C10L1/12GK101812337SQ20101014081
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者吳蕓, 張曉靜, 沈志剛, 蔡楚江, 邢玉山, 麻樹林 申請人:北京航空航天大學