本發(fā)明屬于燃料添加劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種醇基燃料用添加劑。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日益枯竭,人們?cè)谂ふ宜拇闷?。甲醇因其具有潔凈、高熱值、高效率和容易取得等特點(diǎn)被世界各國(guó)作為替代汽、柴油的潛在首選液體燃料。更有些國(guó)家已將其作為一種現(xiàn)實(shí)的車用液體燃料來(lái)使用。國(guó)內(nèi)將甲醇作為汽油代用品已有較多的實(shí)例。作為柴油代用品則正處于探索之中。甲醇用作車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料存在的主要問(wèn)題:
一是甲醇燃料的動(dòng)力性能低于柴油;二是十六烷值低,只有2~3,而柴油機(jī)壓縮起動(dòng)時(shí)其十六烷值不能小于45;
第三是甲醇對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的非金屬件有溶漲腐蝕作用,而對(duì)金屬件則存在電位腐蝕問(wèn)題;
第四是甲醇的粘度系數(shù)小,因而其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)有一定的沖刷作用;
第五是甲醇與柴油相溶性,遇水分層,貯存穩(wěn)定性差。
此五個(gè)問(wèn)題是目前影響甲醇用作柴油機(jī)燃料的主要障礙。目前,利用甲醇作車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,在現(xiàn)有燃料油中添加一定比例的甲醇和其它添加劑,但是甲醇代替量較低,替代效果不強(qiáng)。甲醇燃料添加劑可以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部位,讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮持續(xù)的、可信賴的性能,通過(guò)清除積碳、油泥,可以提升動(dòng)力,節(jié)省燃油,降低噪音,減少環(huán)境污染、降低因燃油導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)故障。但現(xiàn)有的甲醇燃料添加劑有些雖能在一定程度上改善燃料在內(nèi)燃機(jī)中的燃燒性能,但會(huì)造成內(nèi)燃機(jī)生銹、積碳嚴(yán)重,大大降低內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行,且同樣污染環(huán)境;有些雖能減少環(huán)境污染,但卻并不能很好的提高燃料在內(nèi)燃機(jī)中的燃燒效率,造成油耗增加;有些即便能提高燃料在內(nèi)燃機(jī)中的燃燒效率并對(duì)環(huán)境污染有所改善,但效果也并不是很理想,且使用的原料成本較高、制作工藝較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供醇基燃料用添加劑,其有效提高醇基燃料的動(dòng)力和十六烷值,有效解決溶漲腐蝕問(wèn)題,提高醇基原料與柴油相溶性和貯存穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成:
本發(fā)明所述的助溶劑為5~15重量份異丁醇、5~15重量份戊醇和20~30重量份乙酸乙酯的混合物。助溶劑解決了醇基燃料與柴油混合燃料的相溶性問(wèn)題,醇基燃料儲(chǔ)存分層,還能提高醇基燃料的低溫性能,改善燃料冷啟動(dòng)問(wèn)題。
本發(fā)明所述的十六烷值改進(jìn)劑為10~20重量份二乙二醇二硝酸酯、15~25重量份叔戊基甲基醚和5~15重量份丙二醇丁醚的混合物。所述十六烷值改進(jìn)劑提高了柴油的十六烷值,起到了減少噴嘴積碳和助燃的作用,加強(qiáng)保潔,節(jié)省柴油,經(jīng)試驗(yàn)可提高醇基燃料的十六烷值提高12~20個(gè)單位。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成:
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成:
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的助溶劑為8~12重量份異丁醇、7~13重量份戊醇和22~27重量份乙酸乙酯的混合物。
更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的助溶劑為10重量份異丁醇、10重量份戊醇和25重量份乙酸乙酯的混合物。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的十六烷值改進(jìn)劑為15重量份二乙二醇二硝酸酯、20重量份叔戊基甲基醚和10重量份丙二醇丁醚的混合物。
在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.2%~0.7%。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明的乙酸丁酯和2-羥基丁二酸與金屬表面強(qiáng)烈作用,產(chǎn)生化學(xué)和物理吸附作用,形成良好的保護(hù)膜,從一定程度上隔離了腐蝕物質(zhì)與金屬件的接觸,達(dá)到抑制腐蝕的目的,保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng),延長(zhǎng)使用期。經(jīng)試驗(yàn),銅片腐蝕(50℃,3h)為1a級(jí)。
2、本發(fā)明的硬脂酸單甘油酯避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)磨損和損壞,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命,且能夠較為有效的降低硫含量,同時(shí)使二氧化硫的排放量減少將近1/3。
3、本發(fā)明的二甲苯磺酸鈉和羧甲基纖維素作為分散劑,能使不溶性物質(zhì)在醇基燃料中保持分散懸浮狀態(tài),以免在發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位行成漆狀沉積物,同時(shí)也能保證燃燒性能良好,降低排氣量,減少污染,其中二甲苯磺酸鈉還具有乳化作用,可以提高燃燒性能、降低燃料消耗、減少尾氣及改善煙氣污染狀況。
4、本發(fā)明的鄰苯二甲酸二辛酯、3-羥基苯甲酸和二甲苯磺酸鈉促使醇基燃料迅速、完全地燃燒,從而降低油耗、減少燃燒室內(nèi)的積炭和頂部活塞環(huán)的結(jié)焦,降低排煙和有害物的排放,提高動(dòng)力,提高熱效率。經(jīng)測(cè)驗(yàn),添加本發(fā)明的添加劑的醇基燃料的燃燒值提高2300~3100千卡/kg。
5、在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中,由于汽油熱裂解,在噴嘴處容易形成積碳,這些沉積物能夠使噴嘴部分或完全堵塞,導(dǎo)致壓力增長(zhǎng)、延遲燃燒、發(fā)動(dòng)機(jī)噪音增大、污染物排放惡化以及油耗增加,本發(fā)明的1-甲?;溥蚩捎行宄龂娮旆e碳,確保良好的霧化性能,并保持發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及排放水平。
6、本發(fā)明原料的協(xié)同作用,還起到助溶的作用,防止醇基燃料儲(chǔ)存分層,還能提高醇基燃料的低溫性能,改善燃料冷啟動(dòng)問(wèn)題,同時(shí)還有效解決橡膠溶脹問(wèn)題。經(jīng)試驗(yàn),本發(fā)明的添加劑能夠顯著提高醇基燃料的貯存穩(wěn)定性,使醇基燃料貯存至少20個(gè)月不出現(xiàn)分層和沉淀物。
7、摻有本發(fā)明的添加劑的醇基燃料可以替代柴油用柴油機(jī)燃料,有利于節(jié)省石油資源和減少環(huán)境污染,經(jīng)測(cè)試HC排放量降低25%~40%,CO降低30%~45%,NOx降低40%~50%,PM降低45%~55%。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成(常溫混合均勻即可):
上述的助溶劑為5重量份異丁醇、5重量份戊醇和30重量份乙酸乙酯的混合物。
上述的十六烷值改進(jìn)劑為10重量份二乙二醇二硝酸酯、25重量份叔戊基甲基醚和5重量份丙二醇丁醚的混合物。
在醇基燃料配制時(shí),所述添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.2%。
實(shí)施例2
醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成(常溫混合均勻即可):
上述的助溶劑為8重量份異丁醇、7重量份戊醇和27重量份乙酸乙酯的混合物。
上述的十六烷值改進(jìn)劑為12重量份二乙二醇二硝酸酯、23重量份叔戊基甲基醚和8重量份丙二醇丁醚的混合物。
在醇基燃料配制時(shí),所述添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.3%。
實(shí)施例3
醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成(常溫混合均勻即可):
上述的助溶劑為10重量份異丁醇、10重量份戊醇和25重量份乙酸乙酯的混合物。
上述的十六烷值改進(jìn)劑為15重量份二乙二醇二硝酸酯、20重量份叔戊基甲基醚和10重量份丙二醇丁醚的混合物。
在醇基燃料配制時(shí),所述添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.4%。
實(shí)施例4
醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成(常溫混合均勻即可):
上述的助溶劑為12重量份異丁醇、13重量份戊醇和22重量份乙酸乙酯的混合物。
上述的十六烷值改進(jìn)劑為18重量份二乙二醇二硝酸酯、17重量份叔戊基甲基醚和12重量份丙二醇丁醚的混合物。
在醇基燃料配制時(shí),所述添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.5%。
實(shí)施例5
醇基燃料用添加劑,由以下重量份的原料制成(常溫混合均勻即可):
上述的助溶劑為15重量份異丁醇、15重量份戊醇和20重量份乙酸乙酯的混合物。
上述的十六烷值改進(jìn)劑為20重量份二乙二醇二硝酸酯、15重量份叔戊基甲基醚和15重量份丙二醇丁醚的混合物。
在醇基燃料配制時(shí),所述添加劑的添加量為醇基燃料質(zhì)量的0.7%。