專利名稱:乙酸甲酯用于制備車用汽油的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車用汽油的制備,具體涉及已知化合物乙酸甲酯用于制備車用汽油的新應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人類生活節(jié)奏的加快,汽油的消費(fèi)量在不斷增加,但汽油作為一種有限的資源,很顯然已不能滿足人類的需求,汽油資源短缺已成為人類社會(huì)發(fā)展亟待解決的問題。為緩解汽油資源短缺給人類社會(huì)所帶來的壓力,人們不得不斷地研究和發(fā)現(xiàn)可替代汽油的新能源。對(duì)于汽車工業(yè)來講,已被市場接受的用于制備汽油替代燃料主要有醇類和醚類,其中醇類主要有甲醇和乙醇等,醚類主要有二甲醚等。基于成本低、燃燒性能良好、原料充足和產(chǎn)能大的特點(diǎn),甲醇成為倍受關(guān)注的石油燃料替代品,但因甲醇自身的一些物理化學(xué)特性,甲醇汽油在使用過程中存在有如下的缺點(diǎn)甲醇與汽油互溶能力差、產(chǎn)品易分層、膠質(zhì)含量大;對(duì)汽車中金屬部件的腐蝕和對(duì)橡膠、塑料部件的溶脹;甲醇蒸汽壓高、易汽化,在高溫時(shí)易產(chǎn)生氣阻;甲醇的汽化潛熱高,低溫時(shí)汽車的冷啟動(dòng)性能差;甲醇熱值低,產(chǎn)品總體的動(dòng)力性能差;甲醇添加量高時(shí),需使用甲醇汽油專用發(fā)動(dòng)機(jī)。除此之外,因受甲醇自身特性的限制,現(xiàn)有的甲醇汽油研究缺少理性發(fā)展的概念,甲醇汽油市場的發(fā)展存在盲目性。乙醇生產(chǎn)原料的短缺、乙醇的多用途性能和乙醇燃燒動(dòng)力不足,很大程度地削減了其作為車用替代燃料的發(fā)展。而二甲醚汽油因受二甲醚生產(chǎn)原料和生產(chǎn)途徑的限制,很難研究和開發(fā)出經(jīng)濟(jì)性、整體化的二甲醚汽油生產(chǎn)線。綜上,現(xiàn)有的車用汽油替代燃料存在燃燒性能差、燃燒動(dòng)力不足和生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足,本發(fā)明的目的在于提供一種已知化合物乙酸甲酯用于生產(chǎn)車用汽油的新用途,經(jīng)申請(qǐng)人多次實(shí)驗(yàn)證明,采用乙酸甲酯生產(chǎn)的車用汽油,其燃燒使用性能完全符合國家車用汽油標(biāo)準(zhǔn),且原料資源充足。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù),本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案乙酸甲酯用于制備車用汽油的應(yīng)用。所述的車用汽油由以下重量百分比的原料制成乙酸甲酯2% 60%、基礎(chǔ)汽油40% 98%,各原料的重量百分比之和為100%。所述的車用汽油中還添加有餾程調(diào)節(jié)組分,該餾程調(diào)節(jié)組分的重量占所述乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的10% 40%。所述的餾程調(diào)節(jié)組分為石腦油、甲縮醛、石油醚和溶劑油中的一種或兩種以上組
八
口 ο
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下(I)以乙酸甲酯作為汽油的主要替代燃料開啟了酯類汽油市場的大門,有效緩解了汽油資源短缺的問題。(2)以乙酸甲酯作為主要的汽油替代燃料可提高汽油的燃燒效率,有效解決了甲醇汽油易分層、保質(zhì)期短、替代比低、乙醇汽油動(dòng)力不足的問題。(3)兩個(gè)摩爾的甲醇通過羰基化反應(yīng)可產(chǎn)得一個(gè)摩爾的乙酸甲酯,本發(fā)明的乙酸甲酯車用汽油生產(chǎn)原料資源豐富且易于形成甲醇一乙酸一乙酸甲酯一乙酸甲酯車用汽油的低成本、一體化的生產(chǎn)線,同時(shí)很大程度地提高了甲醇的附加值。(4)在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及參數(shù)的情況下,任何一款汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可直接使用本發(fā)明的利用乙酸甲酯所制備車用汽油。在配制過程中,復(fù)配多種添加劑,可增加產(chǎn)品的均勻性和燃燒穩(wěn)定性,同時(shí)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。(5)本發(fā)明的用乙酸甲酯所制備的車用汽油經(jīng)奔馳、寶馬、豐田、奧迪、三菱、帕薩特、雪佛萊、雪鐵龍、現(xiàn)代、別克、捷達(dá)等數(shù)十種電噴與化油器汽車,經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用, 證明動(dòng)力充足,運(yùn)行狀況良好;經(jīng)陜西省能源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢驗(yàn),該燃料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足我國車用汽油標(biāo)準(zhǔn),具有未來汽油的高辛烷值、高清潔性和能耗更低而動(dòng)力更強(qiáng)的特點(diǎn),并且該燃料通過汽車尾氣的檢測。
圖I為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩曲線對(duì)比圖;圖2為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性功率曲線對(duì)比圖;圖3為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性有效熱效率曲線對(duì)比圖;圖4為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min下的燃油消耗量⑶曲線對(duì)比圖;圖5為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min下的有效燃油消耗率曲線 (be)對(duì)比圖;圖6為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min下的燃油消耗量⑶曲線對(duì)比圖;圖7為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min下的有效燃油消耗率曲線 (be)對(duì)比圖;圖8為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min下的熱效率曲線對(duì)比圖;圖9為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min下的熱效率曲線對(duì)比圖;圖10為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器前HC排放對(duì)比圖;圖11為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器后HC排放對(duì)比圖;圖12為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器前HC排放對(duì)比圖;圖13為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器后HC排放對(duì)比
圖14為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器前CO排放對(duì)比圖;圖15為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器后CO排放對(duì)比圖;圖16為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器前CO排放對(duì)比圖;圖17為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器后CO排放對(duì)比圖18為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器前NOx排放對(duì)圖19為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的2000r/min時(shí)催化器后NOx排放對(duì)圖20為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器前NOx排放對(duì)圖21為93#汽油和實(shí)施例5中的車用汽油的3000r/min時(shí)催化器后NOx排放對(duì)
比比比圖;比圖。
以下結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式目前,甲醇市場產(chǎn)能過剩,產(chǎn)品市場低糜,甲醇附加值過低,有悖于現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展所要求的節(jié)能減排。甲醇現(xiàn)有的高經(jīng)濟(jì)效益出路或?yàn)槌隹诨蜃鳛槠偷奶娲剂?,其中出口雖可給商家?guī)砀哳~的利潤,但卻大大浪費(fèi)了國內(nèi)資源;因甲醇汽油的易分層、保質(zhì)期短、替代比低等缺點(diǎn),甲醇作為汽油的替代燃料的發(fā)展空間受到很大的限制。基于對(duì)甲醇資源的有效利用、提高甲醇的附加值和改善甲醇汽油的燃燒性能,申請(qǐng)人經(jīng)過多次的小、中、大實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)甲醇衍生物一乙酸甲酯不但可最大程度的利用甲醇資源,同時(shí)乙酸甲酯中不含有車用汽油不允許含有的錳、鉛、苯、芳烴和硫等元素,且乙酸甲酯的辛烷值范圍為101 108 (因工業(yè)品純度不同而略有差別),可作為有效的汽油添加助劑型燃料。以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例,這些實(shí)施例是為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例I :該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯2%;基礎(chǔ)汽油97.98%;三乙胺0.03%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。
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實(shí)施例2:該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯7%;基礎(chǔ)汽油92.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例3 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯12%;基礎(chǔ)汽油87.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例4 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯17%;基礎(chǔ)汽油82.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例5 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯23%;基礎(chǔ)汽油76.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例6 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯25%;基礎(chǔ)汽油74.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例7 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯35%;基礎(chǔ)汽油64.98%;三乙胺0.02%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例8 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯45%;基礎(chǔ)汽油54.98%;三乙胺0.01%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例9:該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯55%;基礎(chǔ)汽油44.98%;三乙胺0.01%;合計(jì)100%。該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例10 該實(shí)施例給出的車用汽油由以下重量百分比的原料組分制成乙酸甲酯60%;基礎(chǔ)汽油39.98%;三乙胺0.01%;合計(jì)100 ^該實(shí)施例給出的車用汽油由是將上述原料混合均勻后制成,其中的三乙胺是用來調(diào)節(jié)車用汽油的酸堿值。實(shí)施例11 :該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例2的車用汽油中添加有石腦油,所添加的石腦油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的15%。實(shí)施例12 :該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例4的車用汽油中添加有石油醚,所添加的石油醚的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的20%。
實(shí)施例13 :該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例5的車用汽油中添加有石腦油,所添加的石腦油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的38%。實(shí)施例14:該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例7的車用汽油中添加有石腦油,所添加的石腦油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的40%。實(shí)施例15 該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例5的車用汽油中添加有甲縮醛和石油醚,所添加的甲縮醛的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的12%,所添加的石油醚的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的23%。實(shí)施例16 該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例5的車用汽油中添加有石腦油、石油醚和溶劑油,所添加的石腦油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的8%,所添加的石油醚的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的20%,所添加的溶劑油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的11%。實(shí)施例17 該實(shí)施例給出的車用汽油是在實(shí)施例5的車用汽油中添加有石腦油、甲縮醛、石油醚和溶劑油,所添加的石腦油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的8%,所添加的甲縮醛的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的10%,所添加的石油醚的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的10%,所添加的溶劑油的重量百分比為乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的12%。申請(qǐng)人:隨機(jī)抽取上述實(shí)施例5、實(shí)施例7、實(shí)施例10和實(shí)施例16所提供的車用汽油送至陜西省能源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所進(jìn)行檢驗(yàn),最終檢驗(yàn)結(jié)果如下陜西省能源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所對(duì)實(shí)施例5所提供的車用汽油的檢驗(yàn)結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.乙酸甲酯用于制備車用汽油的應(yīng)用。
2.如權(quán)利要求I所述的應(yīng)用,其特征在于,所述的車用汽油由以下重量百分比的原料制成乙酸甲酯2% 60%、基礎(chǔ)汽油40% 98%,各原料的重量百分比之和為100%。
3.如權(quán)利要求2所述的車用汽油,其特征在于,所述的車用汽油中還添加有餾程調(diào)節(jié)組分,該餾程調(diào)節(jié)組分的重量占所述乙酸甲酯和基礎(chǔ)汽油總重量的10% 40%。
4.如權(quán)利要求3所述的車用汽油,其特征在于,所述的餾程調(diào)節(jié)組分為石腦油、甲縮醛、石油醚和溶劑油中的一種或兩種以上組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了乙酸甲酯用于制備車用汽油的應(yīng)用。在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及參數(shù)的情況下,任何一款汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可直接使用本發(fā)明的利用乙酸甲酯所制備車用汽油;在配制過程中,復(fù)配多種添加劑,可增加產(chǎn)品的均勻性和燃燒穩(wěn)定性,同時(shí)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性;并且經(jīng)陜西省能源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所等權(quán)威部門檢測結(jié)果顯示,該燃料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足我國車用汽油標(biāo)準(zhǔn),具有未來汽油的高辛烷值、高清潔性和能耗更低而動(dòng)力更強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L1/04GK102585926SQ20121002652
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者劉紅喜, 王俊義, 王玉琪, 許建誠, 邰增玉, 高新生 申請(qǐng)人:西安市尚華科技開發(fā)有限責(zé)任公司