CN100436533C

CN100436533C - 液烃抑蒸剂

Info

Publication number: CN100436533C
Application number: CNB2006100182965A
Authority: CN
Inventors: 辜学勤; 周涛; 张敬锋; 李忠斌
Original assignee: AIMING SCIENCE AND TECHNOLOGY
Current assignee: AIMING SCIENCE AND TECHNOLOGY
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: CN1858108A

Abstract

本发明涉及一种防止液态烃挥发的抑制剂及其制备方法，它按重量配比由下列组分组成：碳氢表面活性剂2.5～30%、氟表面活性剂10～30%、铺展剂1～8%、成膜剂1～10%、稳定剂0.1～10%、抗冻剂1～30%、余量为水。本发明能够有效抑制液烃自然地大量蒸发，防止火灾事故的发生。

Description

液烃抑蒸剂

技术领域

本发明涉及一种防止液态烃挥发的抑制剂及其制备方法，具体地说是一种液烃抑蒸剂及其制备方法。

背景技术

随着人类社会的发展进步，对液态烃的使用和需求不断地增加，但液烃在生产、运输、储存和使用过程中免不了会大量地蒸发，这不仅浪费了大量资源，同时污染了环境，更为严重的是，有些液烃(特别是燃料油类)由于它自然地大量蒸发，遇到静电或火源便会燃烧起火酿成火灾，使人们的生命财产受到严重威胁。为了能抑制液烃的蒸发，世界许多发达国家和我国的有关单位均在研制液烃蒸发的抑制剂，直到目前，尚未发现有令人满意的结果。我国于2001年研制成功的N-1型(液烃)抑制剂，是一种半凝聚膜和液态单分子膜相结合的抑制剂，它可以抑制可燃液烃的部分蒸发，但由于它的密度比较大，只有水溶性而无油溶性，因此使用中受到局限。我国石油化工企业每年在生产过程中因液烃泄漏而产生的安全事故比较多，给国家和人民生命财产造成的损失非常巨大。因此开发一种应用范围广，既有水溶性，又有油溶性的抑蒸剂非常有益。

发明内容

本发明的目的是针对现有产品的缺陷，提供一种液烃抑蒸剂，它能够有效抑制液烃自然地大量蒸发，防止火灾事故的发生。

本发明的另一目的是提供该液烃抑蒸剂的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：它按重量配比由下列组分组成：

碳氢表面活性剂2.5～30％、氟表面活性剂10～30％、

铺展剂1～8％、成膜剂1～10％、稳定剂0.1～10％、

抗冻剂1～30％、余量为水。

所述的碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠、Bs-12、QF、6501、CPS、LS、JFC、烷基溴化铵、有机硅或烷基醇酰胺中的一种或多种；所述氟表面活性剂为全氟辛酸铵、全氟羧酸钠、全氟烷基磺酸钾、FC-1203、FC-4、FC-10、FC-3B、FC-2、OBS、FN-3、FN-2、DF-134、含氟甜菜碱、氟碳磷酸酯、全氟丙烯酸中的一种或多种；所述的铺展剂为C₄～C₁₈烷基醇或含氟表面活性剂的一种或两种；成膜剂为聚乙烯醇，聚氧乙烯，聚环氧乙烷，吡咯烷酮中的一种或多种；稳定剂为K₁₂、二茂铁、食盐、多聚磷酸钠、果糖、多糖、贻糖或两性氟表面活性剂中的一种或多种；抗冻剂为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇***、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种。

抗冻剂主要是为了降低抑制剂的冻点。使其能在较低温度下使用。膜的稳定是抑制剂的关键，我们选择分子链长、体积大的高分子化合物作为稳定剂，如果糖、多糖、贻糖或两性氟表面活性剂，当其溶解于水后形成具有一定粘度的胶体溶液，分散于溶液中的分子由于同时带有亲水基团和疏水基团，表现出较强的表面活性，具有降低表面张力和界面张力的作用。当抑蒸剂到液烃中时，它的分子吸附到界面上，降低界面张力，促进界面的形成，同时由于它的部分链在界面上伸展开来，并通过链间相互作用(包括分子内和分子间的力)，形成了一个二维保护网络，使界面膜得以加强。由于它具有表面活性，故能加快吸附速度，增强修复作用。由于水内有粘度高的胶体给铺展带来一定的困难，为增强水溶液的铺展速度，我们选定了能帮助水溶液较快速铺展的含氟表面活性作为铺展剂，大大提高了水溶液的铺展速度。

成膜剂是抑制剂的核心，我们知道，要抑制烃类蒸发，其必要条件能有在烃类表面形成一个稳定连续，有一定强度的膜层。要达到这一目的，成膜材料必须是非油性的。我们选择中等碳链的醇类作为成膜剂，因为氟碳表面活性剂具有三高二憎的优异性能，它能将表面张力降至极低，碳氢表面活性剂又是降低界面张力极好的：当表面张力和界面张力都降至极低时，其铺展成膜的速度就会很快。再者，低碳链的醇类易形成扩张膜，高碳链的醇类形成的膜，刚性太强，膜易破裂又不易修复，故采用中碳链的醇作为成膜剂，所以本抑制膜是由以上数种物质协同组成部分。由于本抑制膜的表面张力低于液烃的表面张力，所以能在液面展开。

我们选择氟表面活性剂和碳氢表面活性剂复配是为了发挥二者之间的协同效应。

本发明的制备方法如下：

首先将氟表面活性剂、碳氢表面活性剂加水进行混合，然后加入成膜剂、铺展剂、稳定剂和抗冻剂进行混合，搅拌均匀后即得成品。

本发明的另一方法如下：它按重量配比由下列组分组成：

碳氢表面活性剂2.5～30％、氟表面活性剂10～30％、

铺展剂1～8％、成膜剂1～10％、稳定剂0.1～10％、

抗冻剂1～30％、余量为汽油。

所述的铺展剂为C₄～C₁₈烷基醇或含氟表面活性剂的一种或两种；成膜剂为聚乙烯醇，聚氧乙烯，聚环氧乙烷，吡咯烷酮中的一种或多种；稳定剂为K₁₂、二茂铁、食盐、多聚磷酸钠、果糖、多糖、贻糖或两性氟表面活性剂中的一种或多种；抗冻剂为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇***、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种；所述的碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠、Bs-12、QF、6501、CPS、LS、JFC、烷基溴化铵、有机硅或烷基醇酰胺中的一种或多种；所述氟表面活性剂为全氟辛酸铵、全氟羧酸钠、全氟烷基磺酸钾、FC-1203、FC-4、FC-10、FC-3B、FC-2、OBS、FN-3、FN-2、DF-134、含氟甜菜碱、氟碳磷酸酯、全氟丙烯酸中的一种或多种。

制备方法同前一发明相同，只是将溶剂改为汽油。通过上述两种方法，可以制备水溶性和油溶性两种抑蒸剂，其应用范围非常广泛。

有益效果：

1、有效降低被抑制烃类的饱和蒸气压。

添加于M60甲醇汽油中其饱和蒸气压56kpa 空白对比65kpa

添加于原油后，其饱和蒸气压：34.5kpa 空白对比为：38.2dpa

2、有效抑制烃类产品的蒸发损失

添加于90#汽油中30℃一小时，抑制效率为43％

3、有效抑制提高产品的闪点

对于90#汽油抑制闪点为：49.5℃

对原油抑制闪点为：55℃，空白对比为22℃

4、提高车用燃油的动力性能和降低有毒有害尾气的排放。

添加了对AM-05抑制之后90#汽油，对燃油发动机无影响，可节油5％以上，尾气排放减少40％左右。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

配方：烷基溴化铵10kg、FC-80 10kg、己醇10kg、十六醇1kg、多糖0.08kg、尿素20kg、食盐2kg、水46.92kg。

首先将烷基溴化铵、FC-80加水进行混合，然后加入己醇、十六醇、多糖、尿素、食盐进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例2

配方：烷基溴化铵5kg、DF-134 3kg、己醇1kg、十六醇1.5kg、异丙醇10kg、多糖0.4kg、尿素20kg、食盐1kg、水46.92kg。

首先将烷基溴化铵、DF-134加水进行混合，然后加入己醇、十六醇、异丙醇、多糖、尿素、食盐进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例3

配方：两性氟表面活性剂2kg、DF-134 3kg、有机硅表面活性剂1.8kg、K₁₂ 2kg、二乙二醇丁醚10kg、异丙醇6kg、汽油75.2kg。

首先将两性氟表面活性剂、DF-134、有机硅表面活性剂加汽油进行混合，然后加入K₁₂、二乙二醇丁醚、异丙醇进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例4

配方：全氟烷基磺酸钾18kg、全氟辛酸铵4.75kg、二乙二醇丁醚12.5kg、异丙醇8kg、尿素3kg、硬脂酸甘油酯2kg、汽油51.75kg。

首先将全氟烷基磺酸钾、全氟辛酸铵、二乙二醇丁醚加汽油进行混合，然后加入异丙醇、尿素、硬脂酸甘油酯进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例5

配方：烷基溴化铵2kg、含氟甜菜碱10kg、氟碳磷酸酯20kg、十二醇5kg、异丙醇1kg、聚环氧乙烷kg 8、多聚磷酸钠0.2kg、汽油53.8kg。

首先将烷基溴化铵、含氟甜菜碱、氟碳磷酸酯加汽油进行混合，然后加入十二醇、异丙醇、聚环氧乙烷、多聚磷酸钠进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例6

配方：十二烷基硫酸钠1.5kg、烷基葡萄糖苷1kg、全氟烷基磺酸钾5kg、FC-1203 5kg、己醇1kg、十六醇1kg、多糖0.08kg、食盐2kg、甲酰胺1kg、水82.42kg。

首先将十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、全氟烷基磺酸钾、FC-1203加水进行混合，然后加入己醇、十六醇、多糖、食盐、甲酰胺进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例7

配方：CPS 10kg、LS 10kg、JFC 5kg、烷基溴化铵5kg、全氟烷基磺酸钾5kg、全氟丙烯酸5kg、己醇1kg、十六醇1kg、果糖0.2kg、尿素1kg、食盐2kg、乙二醇15kg、、二乙二醇丁醚15kg、水24.8kg。

首先将CPS、LS、JFC、烷基溴化铵、全氟烷基磺酸钾、全氟丙烯酸加水进行混合，然后加入己醇、十六醇、果糖、尿素、食盐、乙二醇、二乙二醇丁醚进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例8

配方：Bs-12 15kg、OBS 30kg、异丙醇7kg、十六醇1kg、多聚磷酸钠2kg、尿素1kg、食盐2kg、乙二醇15kg、聚磷酸铵15kg、水12kg。

首先将Bs-12、OBS加水进行混合，然后加入异丙醇、十六醇、多聚磷酸钠、尿素、食盐、乙二醇、聚磷酸铵进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例9

配方：QF 1kg、6501 2.5kg、全氟烷基磺酸钾18kg、FC-4 12kg、二乙二醇丁醚12.5kg、异丙醇8kg、尿素3kg、硬脂酸甘油酯2kg、汽油41kg。

首先将全氟烷基磺酸钾、FC-4、QF、6501、二乙二醇丁醚加汽油进行混合，然后加入异丙醇、尿素、硬脂酸甘油酯进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例10

配方：烷基溴化铵20、有机硅5kg、含氟甜菜碱2kg、FC-4 8kg、二乙二醇***15kg、异丙醇8kg、二茂铁2kg、硬脂酸甘油酯2kg、汽油38kg。

首先将烷基溴化铵、有机硅、含氟甜菜碱、FC-48加汽油进行混合，然后加入异丙醇、二乙二醇***、二茂铁、硬脂酸甘油酯进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例11

配方：烷基溴化铵10kg、FC-3B 10kg、己醇10kg、聚乙烯醇1kg、多糖0.08kg、尿素20kg、食盐2kg、水46.92kg。

首先将烷基溴化铵、FC-80加水进行混合，然后加入己醇、聚乙烯醇、多糖、尿素、食盐进行混合，搅拌均匀后即得成品。

实施例12

配方：烷基溴化铵10kg、FC-3B 10kg、己醇10kg、聚环氧乙烷1kg，吡咯烷酮1kg、多糖0.08kg、尿素20kg、食盐2kg、水46.92kg。

首先将烷基溴化铵、FC-80加水进行混合，然后加入己醇、聚环氧乙烷、吡咯烷酮、多糖、尿素、食盐进行混合，搅拌均匀后即得成品。

Claims

1、一种液烃抑蒸剂，它按重量配比由下列组分组成：

碳氢表面活性剂2.5～30％、氟表面活性剂10～30％、

铺展剂1～8％、成膜剂1～10％、稳定剂0.1～10％、

抗冻剂1～30％、余量为水。

2、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠、Bs-12、QF、LS、JFC、烷基溴化铵、有机硅或烷基醇酰胺中的一种或多种。

3、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的氟表面活性剂为C₄～C₁₂氟表面活性剂。

4、根据权利要求3的一种液烃抑蒸剂，其中所述氟表面活性剂为全氟辛酸铵、全氟羧酸钠、全氟烷基磺酸钾、FC-1203、FC-4、FC-10、FC-3B、FC-80、FC-2、OBS、FN-3、FN-2、DF-134、含氟甜菜碱、氟碳磷酸酯、全氟丙烯酸中的一种或多种。

5、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的铺展剂为C₄～C₁₈烷基醇或含氟表面活性剂的一种或两种。

6、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的成膜剂为聚乙烯醇，聚氧乙烯，聚环氧乙烷，吡咯烷酮中的一种或多种。

7、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的稳定剂为K₁₂、二茂铁、食盐、多聚磷酸钠、果糖、多糖、贻糖或两性氟表面活性剂中的一种或多种。

8、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的抗冻剂为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇***、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种。

9、一种液烃抑蒸剂，它按重量配比由下列组分组成：

碳氢表面活性剂2.5～30％、氟表面活性剂10～30％、

铺展剂1～8％、成膜剂1～10％、稳定剂0.1～10％、

抗冻剂1～30％、余量为汽油。

10、根据权利要求1的一种液烃抑蒸剂，其中所述的铺展剂为C₁～C₁₈烷基醇或含氟表面活性剂的一种或两种；成膜剂为聚乙烯醇，聚氧乙烯，聚环氧乙烷，吡咯烷酮中的一种或多种；稳定剂为K₁₂、二茂铁、食盐、多聚磷酸钠、果糖、多糖、贻糖或两性氟表面活性剂中的一种或多种；抗冻剂为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇***、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种；所述的碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠、Bs-12、QF、LS、JFC、烷基溴化铵、有机硅或烷基醇酰胺中的一种或多种；所述氟表面活性剂为全氟辛酸铵、全氟羧酸钠、全氟烷基磺酸钾、FC-1203、FC-4、FC-10、FC-2、OBS、FN-3、FN-2、DF-134、含氟甜菜碱、氟碳磷酸酯、全氟丙烯酸中的一种或多种。