專利名稱：一種降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用燃料油添加劑，特別是涉及一種甲醇汽油添加劑，本 發(fā)明的添加劑可以有效降低甲醇汽油的飽和蒸汽壓，以消除氣阻現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
隨著國際原油價格持續(xù)高位運行，實施能源的多元化戰(zhàn)略是當(dāng)前世界各國 政府做出的重要抉擇。我國是一個缺油、少氣、相對富煤的囯家，合理、高效、 節(jié)能、安全地發(fā)展煤基替代燃料是我國能源發(fā)展的唯一出路，而甲醇燃料作為 替代燃料，在我國的發(fā)展前景正在逐步明朗。
我國在甲醇汽油特別是低比例甲醇汽油的推廣和示范方面已經(jīng)取得很大成 績，然而在低比例甲醇汽油的實際推廣應(yīng)用過程中，也產(chǎn)生了一個重要的問題 ——髙溫條件下，甲醇汽油的飽和蒸汽壓增高給運行車輛帶來氣阻。這一現(xiàn)象 在我國南方地區(qū)和北方夏秋兩季出現(xiàn)的比較頻繁。為了消除氣阻現(xiàn)象，甲醇汽 油生產(chǎn)企業(yè)不得不調(diào)低汽油中的甲醇比例。這一被動措施直接影響到甲醇汽油
的銷售和推廣。實驗結(jié)果表明，M1.5甲醇汽油的飽和蒸汽壓一般要比不同類型的 基礎(chǔ)油提高10kPa以上。為此，降低甲醇汽油的飽和蒸汽壓，使甲醇汽油能夠 無季節(jié)性地適應(yīng)市場需求，成為大力推廣甲醇燃料面臨的首要問題。
雖然國內(nèi)外對于油品飽和蒸汽壓過高的問題研究比較多，但專門針對甲醇 汽油飽和蒸汽壓的研究卻很少。概括起來，降低油品飽和蒸汽壓的解決方案主 要有三種負(fù)偏差添加劑法、調(diào)和油法和蒸餾法。
負(fù)偏差添加劑法主要是通過大量的實驗和理論分析，計算尋找一種可以和 汽油或甲醇形成負(fù)偏差的物質(zhì)來抵消或減緩甲醇汽油之間的正偏差，最終實現(xiàn) 整個甲醇汽油飽和蒸汽壓的降低。
調(diào)和油法主要是由甲醇汽油的調(diào)配企業(yè)通過醚化汽油、重催汽油、芳構(gòu)化 汽油和重汽油之間按照一定的比例進行預(yù)調(diào)和，將調(diào)和后的汽油飽和蒸汽壓降
低到較低的數(shù)值。這樣，即使加入甲醇后飽和蒸汽壓有所升高，最后的升高結(jié) 果也完全能符合汽油的飽和蒸汽壓標(biāo)準(zhǔn)。
蒸餾法主要是通過提前分離汽油中易揮發(fā)組分來使得調(diào)配前的汽油飽和蒸 汽壓充分降低。然而這種方法的最大缺陷是不能對揮發(fā)出的組分進行有效回收 利用，對燃料資源造成了極大的浪費。
目前的文獻報道大多數(shù)為降低乙醇汽油飽和蒸汽壓的研究成果。US2365009 專利描述了將C1 C5的醇類以及C3-C5的烷烴用于發(fā)動機燃料。US488250專 利提出使用來自于柑橘類植物的檸檬油精和其他植物作為汽油-燃料，或者作為 汽油的添加劑。US5607486專利揭示了包含萜烯、脂肪烴和低碳醇類混合物的新 型發(fā)動機燃料添加劑。US5015356專利提出了 一種移除揮發(fā)物質(zhì)后的改性汽油和 乙醇進行混合的方法。US5433756專利提供了 一種由催化清潔燃燒前驅(qū)體組成的 包括了酮類、硝化石蠟和其他一些醇類的添加劑，并且注意到催化清潔燃燒前 驅(qū)體的組分降低了飽和蒸汽壓，然而這個專利并未提^清潔燃燒前驅(qū)體組分對 乙醇汽油混合物飽和蒸汽壓的具體影響。US5688295專利提供了一種能夠提高汽 油品質(zhì)和顯著降低汽油飽和蒸汽壓的添加劑，這種添加劑主要包括20~70%的 醇，2. 5~20%的酮類和醚類，0. 03~20%的脂肪烴和含硅化合物，5~20°/。的二甲 苯和4~45%的礦物油精，然而該添加劑的缺點在于要含有不少于15%的硅混合 物，而硅混合物的使用在一定程度上增加了發(fā)動機的磨損。
WO9743356專利報道了 一種降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的方法，該方法是向甲 醇汽油中添加烴類和甲醇的共溶劑，這種添加劑的組分主要包括有C5 C8的直 鏈和支鏈烷烴，以及烯烴、芳烴、苯和硫化物。
西南石油學(xué)院華洪基的碩士論文通過餾程實驗進行了由芳構(gòu)化汽油、重催 汽油、醚化汽油、重汽油與甲醇低比例調(diào)配后的飽和蒸汽壓降低篩選，單組分 添加劑有嗎啉、聚苯乙烯、吡啶、氯乙醇、四氯化碳、辛醛、戊二醛、異戊醛、 處理劑SW4等。由于這些數(shù)據(jù)只是從餾程實驗得出的間接結(jié)論，其結(jié)論僅具有
參考價值。該研究之所以釆用餾程實驗來預(yù)測飽和蒸汽壓，主要原因是目前國 內(nèi)油品檢測的雷德法測定過程相當(dāng)復(fù)雜，測量結(jié)果也受人為因素影響較大，測 量的誤差經(jīng)常達到5%以上，并不適合于大批量的研究需要，在一定程度上限制 了飽和蒸汽壓的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供 一 種降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑，該添加 劑能夠明顯降低甲醇汽油飽和蒸汽壓，消除甲醇汽油使用過程中的高溫氣阻現(xiàn)
本發(fā)明的降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑是由下述重量百分比的原
料配置而成的
乙醇20~ 28%
丙烯醇7 ~13%
甲苯6 ~15%
硝基甲烷6 ~14%
環(huán)已酮1 ~8%
乙二胺2 ~8%
二甲苯2 ~9%
1，2-丙二醇1 ~8%
異戊醇1 ~'7%
二正丁胺0~7%
異辛醇0 ~6%
甲基丙烯酸甲酯0 ~7%
正己醇0 —4%
醋酸丁酯0-7%
正丙醇0~4%
異丙醚 0~3%
二甲基乙酰胺 1-3%
乙二醇 0~5%
乙二醇乙醚 1~3°/。
甲基異丁基甲酮 0~5%
N，N-二甲基甲酰胺 1~3%
環(huán)己胺 0~5%。
本發(fā)明的復(fù)合添加劑的具體制備方法是
在常溫常壓下，將上述各種原料按照所述的重量百分比混合，通過反應(yīng)釜 攪拌l小時或管道循環(huán)泵循環(huán)1 2小時的方式調(diào)和均勻，即可制得本發(fā)明的復(fù) 合添加劑成品。
本發(fā)明的復(fù)合添加劑的原料配比需要在上述范圍內(nèi)根據(jù)季節(jié)和溫度變化以 及基礎(chǔ)油品的不同而進行增減調(diào)整。
本發(fā)明的復(fù)合添加劑與工業(yè)甲醇經(jīng)過調(diào)配后組成變性醇，其中復(fù)合添加劑 占變性醇的重量百分比為3~10%。適合添加本發(fā)明復(fù)合添加劑的甲醇汽油是由 變性醇與石腦油、汽油或溶劑油等基礎(chǔ)油品調(diào)配制成的，其中變性醇占整體甲 醇汽油的體積百分比為3~50%。
必須指出，本發(fā)明的復(fù)合添加劑主要是要解決車用低比例甲醇汽油在使用 過程中所存在的飽和蒸汽壓升高而導(dǎo)致的氣阻現(xiàn)象，而甲醇汽油在使用過程中 必須添加的'防腐蝕抑制劑、清凈劑等特殊功能添加劑，在使用本發(fā)明的復(fù)合添 加劑時還需要另外添加。經(jīng)過大量實驗表明，本發(fā)明的復(fù)合添加劑對于腐蝕抑 制劑、清凈分散劑等其他特珠功能添加劑并無明顯的不良影響。其中使用的腐 蝕抑制劑可以是中國石油化工集團科學(xué)研究院生產(chǎn)的MJ甲醇汽油用腐蝕抑制 劑，清凈分散劑可以是南京石油化工股份有限公司生產(chǎn)的NS-102型甲醇汽油清 凈分散劑。
一般地，是先用本發(fā)明的復(fù)合添加劑與工業(yè)甲醇調(diào)配制成變性醇，再將變 性醇與基礎(chǔ)油進行調(diào)配，制成甲醇汽油成品，其調(diào)配過程可以通過以下方式進
行
1、 罐車調(diào)合
罐車調(diào)合是指將變性甲醇與甲醇汽油的組分油分別按比例裝入運輸甲醇汽 油的罐車之內(nèi)，在運輸過程中通過汽車行駛中的顛簸使變性醇與組分油混合均
勻。 一般汽車的行駛里程應(yīng)滿足高速公路不低于30km， 二級以下公路不低于 10km。達不到行駛里程時，應(yīng)使用汽車自帶泵在罐車內(nèi)打一到二個循環(huán)。
2、 調(diào)合罐調(diào)合
調(diào)合罐調(diào)合是指將變性甲醇與甲醇汽油的組分油分別按比例裝入調(diào)合罐 中，通過調(diào)合罐的物料循環(huán)系統(tǒng)與混勻裝置，在循環(huán)過程中使變性甲醇與組分 油混合均勻。 ，
3、 管線調(diào)合
管線調(diào)配是指使用由計算機控制的定比例、定量輸送控制系統(tǒng)與管道預(yù)混 器等裝置，在變性甲醇與甲醇汽油的組分油輸送過程中，使之按比例混合均勻 的過程。管線調(diào)配可以將裝車與調(diào)配過程合二為一。
使用添加有本發(fā)明復(fù)合添加劑的甲醇汽油，可以達到以下有益效果
1、 本發(fā)明的復(fù)合添加劑可以有效降低M5 M50甲醇汽油的飽和蒸汽壓，其 中可使M15甲醇汽油的飽和蒸汽壓降低7kPa以上，基本上消除了甲醇汽油行車 過程中的氣阻現(xiàn)象。
2、 經(jīng)過大量試驗驗證，本發(fā)明的復(fù)合添加劑對作為車用燃料的防腐蝕抑制 劑、清凈分散劑等其他特殊功能添加劑并無明顯的不良影響。在本發(fā)明的復(fù)合 添加劑中加入適量的防腐蝕抑制劑和清凈分散劑等添加劑后，即可作為商品推 向巿場，以促進我國南方等高溫地區(qū)的甲醇汽油推廣，并且使得全國在夏秋季 節(jié)的低比例甲醇汽油銷售不受影響。 3、 使用添加有本發(fā)明復(fù)合添加劑的變性醇與組分油按照1.5: 8. 5的比例 進行混合，得到的甲醇汽油的辛烷值可以達到97號汽油的標(biāo)準(zhǔn)。
4、 本發(fā)明的復(fù)合添加劑可以進一步提高甲醇汽油的穩(wěn)定性，制成的甲醇汽 油遇3%。以下的水不分層。
5、 本發(fā)明的復(fù)合添加劑原料價格便宜，來源廣泛，在一般的化工巿場即可 買到。
6、 本發(fā)明的復(fù)合添加劑調(diào)配過程簡單靈活，可以通過多種方式進行調(diào)配。
具體實施例方式
實施例1
在常溫常壓下，順序?qū)?00Kg乙醇、120Kg丙烯醇、100Kg甲苯、80Kg硝基 甲烷、30Kg環(huán)己酮、30Kg乙二胺、50Kg二甲苯、30Kgl,2-丙二醇、30Kg異戊 醇、20Kg二正丁胺、20Kg異辛醇、50Kg甲基丙烯酸甲酯、30Kg正己醇、60Kg 醋酸丁酯、^Kg正丙醇、20Kg異丙醚、10Kg二甲基乙酰胺、20Kg乙二醇、20Kg 乙二醇乙醚、20Kg甲基異丁基甲酮、20KgN，N-二甲基甲酰胺、20Kg環(huán)己胺加入 反應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例2
在常溫常壓下，順序?qū)?46Kg乙醇、108Kg丙烯醇、63Kg甲苯、104Kg硝基 甲烷、58Kg環(huán)己酮、73Kg乙二胺、50Kg二甲苯、50Kgl，2-丙二醇、40Kg異戊 醇、3冗g二正丁胺、26Kg異辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、33Kg醋酸丁酯、17Kg 二甲基乙酰胺、26Kg乙二醇乙醚、16KgN,N-二甲基甲酰胺、25Kg環(huán)己胺加入反 應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1 000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例3
在常溫常壓下，順序?qū)?20Kg乙醇、110Kg丙烯醇、80Kg甲苯、90Kg硝基 甲烷、40Kg環(huán)己酮、39Kg乙二胺、47Kg二甲苯、36Kgl,2-丙二醇、34Kg異戊 醇、28Kg 二正丁胺、24Kg異辛醇、38Kg甲基丙烯酸甲酯、27Kg正己醇、42Kg
醋酸丁酯、20Kg正丙醇、19Kg異丙醚、l化g二甲基乙酰胺、19Kg乙二醇、19Kg 乙二醇乙醚、18Kg甲基異丁基甲酮、18KgN,N-二甲基甲酰胺、18Kg環(huán)己胺加入 反應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。 實施例4
在常溫常壓下，順序?qū)?80Kg乙醇、71Kg丙烯醇、120Kg甲苯、"Kg硝基 甲烷、47Kg環(huán)己酮、33Kg乙二胺、88Kg二甲苯、28Kgl，2-丙二醇、48Kg異戊 醇、28Kg 二正丁胺、13Kg異辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、28Kg正己醇、29Kg 正丙醇、19Kg二甲基乙酰胺、28Kg乙二醇乙醚、15KgN,N-二甲基甲酰胺、21Kg 環(huán)己胺加入反應(yīng)釜中，攪拌1小時，制得1 000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例5
在常溫常壓下，順序?qū)?40Kg乙醇、100Kg丙烯醇、60Kg甲苯、100Kg硝基 甲烷、50Kg環(huán)己酮、47Kg乙二胺、44Kg二甲苯、42Kgl,2-丙二醇、39Kg異戊 醇、37Kg 二正丁胺、27Kg異辛醇、26Kg甲基丙烯酸甲酯、25Kg正己醇、24Kg 醋酸丁酯、20Kg正丙醇、18Kg異丙醚、16Kg二甲基乙酰胺、17Kg乙二醇、17Kg 乙二醇乙醚、17Kg甲基異丁基甲酮、17KgN,N-二甲基甲酰胺、17Kg環(huán)己胺加入 反應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例6
在常溫常壓下，順序?qū)?24Kg乙醇、118Kg丙烯醇、87Kg甲苯、97Kg硝基 甲烷、69Kg環(huán)己酮、41Kg乙二胺、47Kg二甲苯、38Kgl，2-丙二醇、37Kg異戊 醇、27Kg異辛醇、26Kg甲基丙烯酸甲酯、25Kg正己醇、30Kg醋酸丁酯、19Kg 異丙醚、20Kg 二甲基乙酰胺、26Kg乙二醇、27Kg乙二醇乙醚、22Kg甲基異丁 基甲酮、20KgN，N-二甲基甲酰胺加入反應(yīng)釜中，攪拌1小時，制得1000Kg本發(fā) 明的復(fù)合添加劑成品。
實施例7
在常溫常壓下，順序?qū)?60Kg乙醇、85Kg丙烯醇、90Kg甲苯、85Kg硝基甲
烷、45Kg環(huán)己酮、39Kg乙二胺、62Kg二甲苯、31Kgl,2-丙二醇、39Kg異戊醇、 28Kg二正丁胺、24Kg異辛醇、28Kg甲基丙烯酸甲酯、"Kg正己醇、27Kg醋酸 丁酯、20Kg正丙醇、19Kg異丙醚、nKg二甲基乙酰胺、WKg乙二醇、WKg乙 二醇乙醚、13Kg甲基異丁基甲酮、13KgN，N-二甲基甲酰胺、18Kg環(huán)己胺加入反 應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。 實施例8
在常溫常壓下，順序?qū)?05Kg乙醇、114Kg丙烯醇、88Kg甲苯、110Kg硝基 甲烷、47Kg環(huán)己酮、52Kg乙二胺、47Kg二甲苯、50Kgl，2-丙二醇、43Kg異戊 醇、29Kg二正丁胺、31Kg異辛醇、39Kg甲基丙烯酸甲酯、46Kg醋酸丁酯、21Kg 正丙醇、10Kg二甲基乙酰胺、28Kg乙二醇、22Kg乙二醇乙醚、18KgN,N-二甲基 甲酰胺加入反應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例9
在常溫常壓下，順序?qū)?80Kg乙醇、70Kg丙烯醇、120Kg甲苯、70Kg硝基 甲烷、40Kg環(huán)己酮、30Kg乙二胺、80Kg二甲苯、20Kgl，2-丙二醇、40Kg異戊 醇、20Kg 二正丁胺、20Kg異辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、20Kg正己醇、30Kg 醋酸丁酯、20Kg正丙醇、20Kg異丙醚、10Kg二甲基乙酰胺、20Kg乙二醇、"Kg 乙二醇乙醚、10Kg甲基異丁基甲酮、10KgN，N-二甲基甲酰胺、20Kg環(huán)己胺加入 反應(yīng)釜中，攪拌l小時，制得1000Kg本發(fā)明的復(fù)合添加劑成品。
實施例10
在常溫常壓下，順序?qū)?58Kg乙醇、108Kg丙烯醇、129Kg甲苯、108Kg硝 基甲烷、75Kg環(huán)己酮、75Kg乙二胺、60Kg二甲苯、43Kgl,2-丙二醇、42Kg異 戊醇、53Kg 二正丁胺、10Kg甲基丙烯酸甲酯、10Kg二甲基乙酰胺、10Kg乙二 醇乙醚、19KgN，N-二甲基甲酰胺加入反應(yīng)條中，攪拌1小時，制得1000Kg本發(fā) 明的復(fù)合添加劑成品。
權(quán)利要求
1、一種降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑，是由下述重量百分比的原料配置而成:乙醇20～28％丙烯醇 7～13％甲苯6～15％硝基甲烷6～14％環(huán)已酮 1～8％乙二胺 2～8％二甲苯 2～9％1，2-丙二醇 1～8％異戊醇 1～7％二正丁胺0～7％異辛醇 0～6％甲基丙烯酸甲酯 0～7％正已醇 0～4％醋酸丁酯0～7％正丙醇 0～4％異丙醚 0～3％二甲基乙酰胺1～3％乙二醇 0～5％乙二醇乙醚 1～3％甲基異丁基甲酮 0～5％N，N-二甲基甲酰胺 1～3％環(huán)已胺 0～5％。
2、權(quán)利要求l所述降低曱醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑的制備方法，是 在常溫常壓下，將以上各種原料按照所述的重量百分比混合，通過反應(yīng)釜攪拌l小時或管道循環(huán)泵循環(huán)1 -2小時的方式調(diào)和均勻，制得復(fù)合添加劑成品。
3、 利用權(quán)利要求1所述降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑制備甲醇汽 油的方法，是先用復(fù)合添加劑與工業(yè)甲醇調(diào)配組成變性醇，再由變性醇與石腦 油、汽油或溶劑油調(diào)配制成甲醇汽油。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑制備 甲醇汽油的方法，其特征是復(fù)合添加劑占變性醇的重量百分比為3~10%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑制備 甲醇汽油的方法，其特征是變性醇占整體甲醇汽油的體積百分比為3~50%。
全文摘要
一種降低甲醇汽油飽和蒸汽壓的復(fù)合添加劑，由乙醇、丙烯醇、甲苯、硝基甲烷、環(huán)己酮、乙二胺、二甲苯、1，2-丙二醇、異戊醇等在常溫常壓下混合均勻配置而成。用本發(fā)明的復(fù)合添加劑與工業(yè)甲醇調(diào)配制成變性醇，再將變性醇與基礎(chǔ)油進行調(diào)配，可以制成甲醇汽油成品。本發(fā)明的復(fù)合添加劑可以有效降低甲醇汽油飽和蒸汽壓，消除甲醇汽油使用過程中的高溫氣阻現(xiàn)象。
文檔編號C10L1/224GK101381641SQ20071018544
公開日2009年3月11日 申請日期2007年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月15日
發(fā)明者斌 衛(wèi), 吳耀曲, 孫茂華, 范愉快, 賈廣信 申請人:山西華頓實業(yè)有限公司