專利名稱：一種甲醇柴油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲醇柴油，還涉及甲醇柴油的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求日趨增大。柴油作為大功率內(nèi)燃機(jī)的主 要燃料，常有供不應(yīng)求局面出現(xiàn)。雖然國際原油價格近期暫時回落，但從長遠(yuǎn)來看，原油資 源總有枯竭。而且柴油機(jī)尾氣中顆粒物、氮氧化合物和碳?xì)浠衔锏暮亢芨撸廴经h(huán)境， 嚴(yán)重?fù)p害人體健康。醇類燃料作為重要的可再生燃料是近年來人們研究的最大熱點(diǎn)，醇類 燃料主要是指甲醇、乙醇，它們都具有使用、貯存和運(yùn)輸方便的特點(diǎn)。其中甲醇的來源十分 豐富，可從固體原料煤炭、液體原料石腦油和渣油、氣體原料天然氣和油田氣及煤層氣等中 制取。我國是富煤炭、缺油氣、少再生能源的國家，預(yù)測出的全國煤炭資源總量達(dá)6000億 噸，是世界上煤炭儲存最豐富的國家之一，這樣的國情決定了以煤為原料生產(chǎn)甲醇燃料是 緩解我國石油供應(yīng)矛盾的有效措施之一。甲醇具有燃燒性能良好、熱效率高、比能耗低、排 放的顆粒物和氮氧化物(NOX)含量低、來源廣泛，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 甲醇燃料十六烷值為3個單位，僅及柴油的1/15。甲醇的燃點(diǎn)高達(dá)47(TC，比柴 油的200-22(TC高得多。過高的著火溫度限制了甲醇在壓燃式發(fā)動機(jī)上應(yīng)用。這也是目前 醇燃料普遍應(yīng)用于點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)以替代汽油的重要原因。甲醇-柴油在開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用 存在的一些技術(shù)問題如下甲醇加入柴油后的混融和分層問題，甲醇燃燒不充分產(chǎn)生甲醛 的問題，如何使甲醇大比例加入的問題，甲醇_柴油的動力下降和速度沖擊問題，應(yīng)用中甲 醇_柴油對油路及氣缸金屬部分的腐蝕問題、以及對橡塑件的腐蝕和溶脹問題等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種形態(tài)均一穩(wěn)定期長、燃燒性能良好、高效清潔的甲醇柴油，不但 增大了甲醇的含量，有效解決了甲醇柴油的分層問題，而且解決了醇燃料在酸性條件下有 較大腐蝕性的問題節(jié)油效果良好，有效降低了尾氣中有害氣體及顆粒物的排放。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 本發(fā)明的甲醇柴油，是由下述體積份的原料制成 柴油 50-80份； 甲醇 15-40份； 表面活性劑 6-18份； 助溶劑 3-12份； 腐蝕抑制劑 2-8份； 十六烷值改進(jìn)劑 1-4份； 其中，所述表面活性劑由甘油三酸酯3-10體積份和甘油單酸酯3-8體積份組成， 所述的助溶劑由油酸2-7體積份和脂肪醇聚氧乙烯醚1-5體積份組成，所述的腐蝕抑制劑 由環(huán)戊二烯基合鐵1-3體積份和異丁酸甲酯1-5體積份組成，所述十六烷值改進(jìn)劑由2-乙氧基乙基硝酸酯0. 5-2體積份和硝酸異辛酯0. 5-2體積份組成。 本發(fā)明中所用表面活性劑的存在，產(chǎn)生混合吸附，界面張力進(jìn)一步下降至超低
(10-3 10-5mN/m)，以致產(chǎn)生瞬時負(fù)界面張力。由于負(fù)界面張力是不能存在的，因此體系
將自發(fā)擴(kuò)張界面，更多的表面活性劑吸附于界面而使其體積濃度降低，制止界面張力恢復(fù)
至零或微小的正值。這種由瞬時負(fù)界面張力而導(dǎo)致的體系界面自發(fā)擴(kuò)張的結(jié)果就形成了微
乳液。如果微乳液發(fā)生聚結(jié)，則界面面積縮小，又產(chǎn)生負(fù)界面張力，從而對抗微乳液的聚結(jié)，
故而本產(chǎn)品可以穩(wěn)定貯存。本發(fā)明中所用助溶劑，可以調(diào)節(jié)微乳液的HLB值及表面活性劑
單分子膜的粘彈性，進(jìn)一步降低界面張力，從而可大大提高表面活性劑的增溶能力，形成的
乳化液穩(wěn)定時間更長，低溫下不易出現(xiàn)分層。 本發(fā)明的甲醇柴油通過下述步驟制備而得 (1)常溫常壓下，將甲醇注入原料混溶罐中，按照比例再加入表面活性劑甘油三酸 酯、甘油單酸酯，不斷攪拌15-20分鐘，得到溶液A ; (2)按比例將柴油加入溶液A中，不斷攪拌20-30分鐘，得到溶液B ; (3)將助溶劑油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚按照比例加入溶液B中，攪拌30-35分鐘，得
到溶液C ; (4)將十六烷值改進(jìn)劑2-乙氧基乙基硝酸酯、硝酸異辛酯加入溶液C中，攪拌 20-30分鐘，得到溶液D ; (5)將腐蝕抑制劑環(huán)戊二烯基合鐵、異丁酸甲酯按照比例加入溶液D中，不斷攪拌 30-40分鐘后過濾混合溶液，即得到甲醇柴油產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是 (1)本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的相溶穩(wěn)定性，形成了穩(wěn)定的微乳液甲醇柴油，生產(chǎn)出的 甲醇柴油在常溫常壓條件下能夠穩(wěn)定貯存六個月以上而不出現(xiàn)分層。 (2)本發(fā)明的甲醇柴油產(chǎn)品對油路及氣缸金屬部分的腐蝕小，解決了對金屬部件 及橡塑件的腐蝕和溶脹問題，延長了機(jī)器使用工作壽命。 (3)本發(fā)明的甲醇柴油燃燒后廢氣和顆粒物的排放大幅度減少，可以作為一種清 潔能源替代現(xiàn)有的柴油直接用于民用和工業(yè)生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 量取下述體積份的原料柴油50份，甲醇30份，甘油三酸脂3份，甘油單酸脂3份， 油酸2份，脂肪醇聚氧乙烯醚3份，環(huán)戊二烯基合鐵2份，異丁酸甲酯3份，2-乙氧基乙基硝 酸酯0.5份，硝酸異辛酯1份。 常溫常壓下，將甲醇注入原料混溶罐中，再加入表面活性劑甘油三酸酯、甘油單酸 酯，不斷攪拌15-20分鐘，得到溶液A ;將柴油加入溶液A中，不斷攪拌20-30分鐘，得到溶液 B ;將助溶劑油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚按照比例加入溶液B中，攪拌30-35分鐘，得到溶液C ; 將十六烷值改進(jìn)劑2-乙氧基乙基硝酸酯、硝酸異辛酯加入溶液C中，攪拌20-30分鐘，得到 溶液D;將腐蝕抑制劑環(huán)戊二烯基合鐵、異丁酸甲酯按照比例加入溶液D中，不斷攪拌30-40 分鐘后過濾混合溶液，即得到甲醇柴油產(chǎn)品。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1所不同的是所用原料的體積組成為 柴油80份，甲醇40份，甘油三酸脂10份，甘油單酸脂3份，油酸7份，脂肪醇聚氧 乙烯醚2份，環(huán)戊二烯基合鐵2份，異丁酸甲酯2份，2-乙氧基乙基硝酸酯2份，硝酸異辛酯 2份。 實(shí)施例3 與實(shí)施例1所不同的是所用原料的體積份組成為 柴油70份，甲醇15份，甘油三酸脂5份，甘油單酸脂6份，油酸3份，脂肪醇聚氧 乙烯醚5份，環(huán)戊二烯基合鐵1份，異丁酸甲酯1份，2-乙氧基乙基硝酸酯1份，硝酸異辛酯 2份。 實(shí)施例4 與實(shí)施例1所不同的是所用原料的體積份組成為 柴油70份，甲醇15份，甘油三酸脂10份，甘油單酸脂8份，油酸2份，脂肪醇聚氧
乙烯醚1份，環(huán)戊二烯基合鐵3份，異丁酸甲酯5份，2-乙氧基乙基硝酸酯0. 5份，硝酸異辛
酯0.5份。 實(shí)施例5 與實(shí)施例1所不同的是所用原料的體積份組成為 柴油80份，甲醇30份，甘油三酸脂5份，甘油單酸脂8份，油酸7份，脂肪醇聚氧 乙烯醚5份，環(huán)戊二烯基合鐵1份，異丁酸甲酯1份，2-乙氧基乙基硝酸酯1份，硝酸異辛酯 2份。
權(quán)利要求
一種甲醇柴油，其特征是由下述體積份的原料制成柴油 50-80份；甲醇 15-40份；表面活性劑6-18份；助溶劑3-12份；腐蝕抑制劑2-8份；十六烷值改進(jìn)劑1-4份；所述表面活性劑由甘油三酸酯3-10體積份和甘油單酸酯3-8體積份組成，所述的助溶劑由油酸2-7體積份和脂肪醇聚氧乙烯醚1-5體積份組成，所述的腐蝕抑制劑由環(huán)戊二烯基合鐵1-3體積份和異丁酸甲酯1-5體積份組成，所述十六烷值改進(jìn)劑由2-乙氧基乙基硝酸酯0.5-2體積份和硝酸異辛酯0.5-2體積份組成。
2. —種權(quán)利要求1所述的甲醇柴油的制備方法，其特征是采用下述步驟(1) 常溫常壓下，將甲醇注入原料混溶罐中，按照比例再加入表面活性劑甘油三酸酯、甘油單酸酯，不斷攪拌15-20分鐘，得到溶液A ;(2) 按比例將柴油加入溶液A中，不斷攪拌20-30分鐘，得到溶液B ;(3) 將助溶劑油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚按照比例加入溶液B中，攪拌30-35分鐘，得到溶液C ;(4) 將十六烷值改進(jìn)劑2-乙氧基乙基硝酸酯、硝酸異辛酯加入溶液C中，攪拌20-30分鐘，得到溶液D ;(5) 將腐蝕抑制劑環(huán)戊二烯基合鐵、異丁酸甲酯按照比例加入溶液D中，不斷攪拌30-40分鐘后過濾混合溶液，即得到甲醇柴油產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甲醇柴油，其由下述體積份的原料制成柴油50-80份；甲醇15-40份；表面活性劑6-18份；助溶劑3-12份；腐蝕抑制劑2-8份；十六烷值改進(jìn)劑1-4份。本發(fā)明還公開了甲醇柴油的制備方法。本發(fā)明的產(chǎn)品具有良好的相溶穩(wěn)定性，在常溫常壓條件下能夠穩(wěn)定貯存六個月以上而不出現(xiàn)分層，解決了對金屬部件及橡塑件的腐蝕和溶脹問題，延長了機(jī)器使用工作壽命，燃燒后廢氣和顆粒物的排放大幅度減少，可以作為一種清潔能源替代現(xiàn)有的柴油直接用于民用和工業(yè)生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C10L1/188GK101705116SQ200910230130
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者張成如 申請人:濟(jì)南開發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院