[发明专利]用于重油的燃料添加剂组合物

说明书

本发明涉及燃料添加剂组合物，该组合物可用于重油中以提高燃烧过程的能效率，并减少因不完全燃烧而产生的二次污染物的排放。

重油广泛地用作家用或工业锅炉以及发电厂和船用内燃机的燃料。由于此类燃料油由高沸点组分所组成，因此其燃烧特性差，能效率低并排放二次污染物。因此，极力主张在燃烧前将重油与一种燃料添加剂组合物混合。

用于燃料燃烧过程的常规组合物改变了燃料的性质，从而改善了燃烧效率。该类组合物采用煤油作为基本溶剂以有效地分散油泥，其通常还含有硅化合物例如有机硅氧烷或氧杂硅烷(oxasilane)和低级脂族醇。此外，这些常规的组合物还含有辅助溶剂例如聚乙二醇或其类似物以及分散剂例如非离子型表面活性剂或其类似物，以溶解或分散所加入的硅化合物。

此类常规的组合物燃烧时，所述的硅化合物发生分解而产生氧，并因此使得参与燃料油的燃烧的氧的量增加。这使得燃烧的完全程度得到增强。

燃烧过程中含硅的燃料添加剂组合物的使用，由于使燃烧性质得到改善而节省了燃料消耗。使用表面活性剂可以促进硅化合物的分散。但是，这些有机硅化合物不能完全燃烧，由此使得在燃烧室的内表面沉积碳质硅垢。这些垢在燃烧室和/或热交换器内逐渐积累，并因此使得热转移效率受到损害，而且使燃烧系统产生麻烦。此外，一旦形成了碳质硅垢，如果不停止燃烧，则很难从系统中除去。而停止燃烧将导致巨大的经济损失。

本发明的目的是提供燃料添加剂组合物，该组合物可用于源自石油的重质燃料的燃烧过程，其不使用可能会产生各种各样的工艺问题的硅化合物。这些新的组合物对于油泥具有良好的分散性并对注射喷嘴中的燃料显示出良好的雾化性能。火焰区中微细化的雾化燃料提高了燃料油的燃烧效率。

为了解决燃烧过程中产生的上述问题，本发明提供了用于燃烧过程的新的燃料添加剂组合物。其特征在于该组合物是这样制备的：向煤油中加入具有3个或4个碳原子的低级醇、聚丁烯、可以抑制大的油泥块的形成的聚丙二醇或丁基化羟基甲苯、以及具有二茂铁的基本结构的有机铁化合物。

本发明的燃料添加剂组合物是由下列组分组成：5～15％(重量)的具有3或4个碳原子的低级醇，5～25％(重量)的在室温下呈液态的聚丁烯，2～10％(重量)的聚丙二醇或丁基化羟基甲苯，0.5～7％(重量)的具有二茂铁的基本结构的有机铁化合物，其余为作为主要成分的煤油。

可以将本发明的组合物中的添加剂分为油泥稳定剂、油滴微爆裂(micro-explosion)剂、助燃组分和二次燃烧催化组分。作为油泥稳定剂，其抑制大的油泥块的形成并将其再分散于燃料油中，首选抗氧剂作为油泥稳定剂。在燃料油的储存或运输过程中，燃料油中的沥青烯的不饱和位点被分子中具有一个或多个氧和/或硫原子的化合物化学改性，而形成凝胶型的缩合物或化学复合物，这些缩合物或化学复合物被称作油泥。油泥阻碍了燃料的喷射，并使得燃料油向燃烧室的供应变得不稳定和不平稳。此外，由于油泥本身的可燃烧性非常差，因此油泥会产生油烟或多环有机物质(POM)。由于油泥主要是由沥青烯与空气中的氧反应而形成的，因此可以通过抑制氧化和/或将所形成的油泥再分散而防止油泥的聚集来降低由油泥所形成的油烟量。本发明中，使用抗氧剂例如丁基化的羟基甲苯或其类似物抑制油泥的形成，并使用煤油作为油泥分散剂。