本發(fā)明涉及乙醇汽油，具體涉及一種變性乙醇汽油的制備工藝。

背景技術(shù)：

1、汽油是一種透明液體，具有揮發(fā)性、可燃性，是從石油里分餾、裂解出來的烴類混合物，它主要用作燃料，是引擎的一種重要能源，特別是用于汽油發(fā)動機(jī)，汽油的主要成分為c5～c12脂肪烴和環(huán)烷烴，以及一定量芳香烴，這些成分決定了汽油的物理和化學(xué)性質(zhì)，如揮發(fā)性、密度、辛烷值等汽油具有較高的辛烷值(抗爆震燃燒性能)，這是評價汽油燃燒性能的重要指標(biāo)，辛烷值越高，汽油的抗爆性就越好，越能適應(yīng)高壓縮比的汽油發(fā)動機(jī)。

2、由于汽油是通過石油資源制取而來，而石油屬于不可再生能源，其資源儲量是有限的，隨著開采量的增加，其儲量逐漸減少，而乙醇作為一種可再生資源，其原料來源于農(nóng)作物、林木等可再生資源，具有可持續(xù)發(fā)展的特點，同時伴隨乙醇汽油的推廣不僅有助于環(huán)境保護(hù)，還可以帶動農(nóng)業(yè)、化工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；另一方面，純汽油在燃燒過程中會產(chǎn)生較多的有害氣體，如一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物和顆粒物等，這些物質(zhì)會對環(huán)境和人體健康造成一定影響，而乙醇汽油由于摻入了可再生資源乙醇，其燃燒產(chǎn)生的污染物相對較少，有助于減少空氣污染和溫室氣體排放，因此乙醇汽油目前得到了廣泛的推廣。

3、乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，在中國，乙醇汽油是按照國家標(biāo)準(zhǔn)，用90％的普通汽油與10％的燃料乙醇調(diào)和而成，也被標(biāo)記為e10(表示汽油中乙醇含量為10％)；但是，當(dāng)乙醇中含有一定水分的乙醇汽油時，往往出現(xiàn)功率下降、動力不足、燃燒效率下降、油耗上升、點火不正常及斷火等不良現(xiàn)象，而乙醇又具有很強(qiáng)的親水性，本身就會從大氣中吸收水分，導(dǎo)致對燃料供給系統(tǒng)及其他零部件的加速腐蝕，此外，由于乙醇汽油本身是乙醇與汽油相互混溶而成，二者并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且由于二者的密度不同，因此在乙醇吸收水分后，會導(dǎo)致乙醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種變性乙醇汽油的制備工藝，以改善乙醇與汽油的相容性，降低分層風(fēng)險，提高燃料的穩(wěn)定性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種變性乙醇汽油的制備工藝，該變性乙醇汽油包括：汽油、乙醇、增強(qiáng)劑、消泡劑、助溶劑和助燃劑，還包括變性劑，各組分體積百分?jǐn)?shù)為：汽油比例為85％～90％，乙醇比例為10％～15％，消泡劑比例0.1％～0.5％，助溶劑比例0％～0.5％，助燃劑比例0％～0.3％，變性劑比例為乙醇體積的1.5％～3％，包括以下步驟：

4、s1：選擇合適的變性劑，確定變性劑各組分占比，變性劑包括60％～70％的異丙醇和30％～40％的丙酮；

5、采用異丙醇和丙酮作為變性劑對乙醇汽油進(jìn)行變性，由于異丙醇和丙酮均為易揮發(fā)的有機(jī)化合物，能與乙醇汽油形成更均勻的混合物，有助于提升燃燒效率；且異丙醇和丙酮均含有氧元素，在燃燒過程中能夠提高燃料的氧含量，使燃燒更加充分，從而減少一氧化碳和未燃盡碳?xì)浠衔锏呐欧拧?/p>

6、s2：按上述配比取用適量乙醇、汽油、助溶劑、助燃劑和增強(qiáng)劑，向混料罐中加入取用量90％的汽油，再將取用的乙醇、助溶劑、助燃劑和增強(qiáng)劑混合后加入混料罐中進(jìn)行預(yù)混合，混合溫度為15～25℃，混合時間25～30分鐘，混合環(huán)境保持密閉；

7、由于乙醇易揮發(fā)的特性，在乙醇與汽油混合過程中乙醇蒸發(fā)會減少乙醇的量，而乙醇蒸發(fā)受到溫度和壓力影響，溫度越低乙醇蒸發(fā)量越少，上述工藝中采用密閉環(huán)境將乙醇與汽油進(jìn)行預(yù)混合，此過程中保持混合環(huán)境密閉，旨在減少乙醇蒸發(fā)量的情況下將乙醇與汽油充分混合。

8、s3：按上述配比取用變性劑和消泡劑，與步驟s2中剩余取用量10％的汽油混合后加入混料罐中，緩慢攪拌30分鐘，混合溫度為25～35℃，確保變性劑均勻分布在混料中；

9、由于消泡劑和變性劑體積占比相對較少，故將汽油分成兩部分進(jìn)行投放，第二部分則用于混合消泡劑和變性劑后一起投入混料罐中，以減少溶劑粘附在管壁或其他部位帶來的誤差影響，完成后續(xù)添加劑的加入后緩慢攪拌，確保變性劑均勻分布在混料中，此過程攪拌溫度適當(dāng)提高，此溫度下乙醇與汽油的流動性提高，從而能夠提高進(jìn)一步提高混合效果。

10、s4：在50～100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下持續(xù)低速攪拌60分鐘，使乙醇、汽油和變性劑充分混合，達(dá)到均勻且穩(wěn)定狀態(tài)即得到變性乙醇汽油。

11、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：混料罐內(nèi)壁的頂部轉(zhuǎn)動連接有空心軸，空心軸的頂部延伸至混料罐的上方，空心軸的底部固定連接有缸體，缸體的底部固定連接有攪拌桿，混料罐的頂部固定安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出端延伸至混料罐的內(nèi)部且固定連接有主動齒輪，空心軸的外側(cè)固定連接有從動齒輪，從動齒輪與主動齒輪嚙合連接；攪拌桿設(shè)置為螺帶式結(jié)構(gòu)，攪拌桿的中心軸為空心結(jié)構(gòu)，攪拌桿中心軸的內(nèi)部與缸體相連通，且安裝有單向閥，空心軸外側(cè)靠近頂端的部位固定連接有若干分流管，分流管的內(nèi)部均安裝有單向閥，分流管為傾斜設(shè)置；混料罐的頂部固定連接有固定筒，固定筒內(nèi)壁的頂部固定連接有內(nèi)桿，缸體的內(nèi)壁之間滑動連接有第一活塞板，缸體的頂部滑動連接有套桿，套桿的底端延伸至缸體的內(nèi)部且與第一活塞板固定連接，套桿的內(nèi)壁固定連接有傳動扣，內(nèi)桿的底端延伸至套桿的內(nèi)部，內(nèi)桿的外側(cè)開設(shè)有螺旋狀的傳動槽，傳動扣與傳動槽滑動連接；混料罐由外部高低溫一體循環(huán)機(jī)控制溫度。

12、采用上述技術(shù)方案，在混料過程中采用機(jī)械的方式輔助去除氣泡，從而能夠在添加消泡劑前即可減少混合液中的氣泡，而且能夠減少消泡劑的使用，具體的，在攪拌桿轉(zhuǎn)動過程中，一方面能夠?qū)炝瞎迌?nèi)部進(jìn)行攪拌，另一方面套桿伴隨缸體轉(zhuǎn)動，同時相對內(nèi)桿在周向上滑動，在傳動扣與傳動槽的配合下，使得套桿作上下往復(fù)運(yùn)動，從而帶動第一活塞板在缸體內(nèi)部做活塞運(yùn)動；當(dāng)?shù)谝换钊逑蛏匣顒?，攪拌桿內(nèi)部單向閥導(dǎo)通，而分流管內(nèi)部單向閥均阻斷，故缸體會向攪拌桿下端抽取液體；而當(dāng)?shù)谝换钊逑蛳禄顒?，攪拌桿內(nèi)部單向閥阻斷，而分流管內(nèi)部單向閥均導(dǎo)通，故缸體會將液體向分流管擠出，分流管與混料罐內(nèi)壁存在少量間隙，擠出的液體能夠沿著混料罐的內(nèi)部向下流出，過程中液體呈現(xiàn)較薄的狀態(tài)，氣泡更容易析出。

13、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：分流管遠(yuǎn)離空心軸的一端固定連接有安裝架，安裝架的內(nèi)側(cè)之間轉(zhuǎn)動連接有壓輥，壓輥與混料罐的內(nèi)壁相接觸，攪拌桿中心軸的外側(cè)固定連接有若干刮板，刮板與混料罐的內(nèi)壁接觸。

14、采用上述技術(shù)方案，在上述混合液沿著混料罐內(nèi)壁向下流動的過程中，壓輥會對混料進(jìn)行碾壓，將混料中的氣泡壓破并擠出，從而進(jìn)一步消除了混料中的氣泡，此外，伴隨攪拌桿轉(zhuǎn)動過程中還會帶動刮板對混料罐的內(nèi)壁進(jìn)行刮掃，從而將混料罐內(nèi)壁上被碾壓后的混料向下刮。

15、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：混料罐的內(nèi)壁之間固定連接有固定架，固定架的頂端固定連接有閥體，閥體的內(nèi)壁之間轉(zhuǎn)動連接有閥芯，閥體的頂部設(shè)置有輸出管，輸出管的頂端與攪拌桿中心軸的底部之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭，攪拌桿中心軸與輸出管之間通過旋轉(zhuǎn)接頭相通；閥體的外側(cè)對稱設(shè)置有兩個輸入管，輸入管與輸出管相互垂直，閥芯上開設(shè)有兩個閥孔，混料罐的一側(cè)固定連接有加料斗，其中一個輸入管與加料斗的底部之間通過管道連通，另一個輸入管遠(yuǎn)離閥體的一端固定連接有吸嘴；混料罐的一側(cè)固定連接有電動執(zhí)行器，閥芯中心軸的一端延伸至混料罐的外部且與電動執(zhí)行器的輸出端固定連接。

16、采用上述技術(shù)方案，在加入乙醇時，向加料斗中加入乙醇，并通過控制電動執(zhí)行器工作，使閥芯轉(zhuǎn)動，從而使輸出管與加料斗通過閥孔和其中一個輸入管連通，此時伴隨攪拌桿的轉(zhuǎn)動過程會同時抽取加料斗內(nèi)部的乙醇，乙醇被沿著混料罐的內(nèi)側(cè)壁向下流，投放動靜較小且較為平緩，因此在投放乙醇過程中不會產(chǎn)生較多氣泡，且加入過程中混料罐內(nèi)始終保持密閉環(huán)境，減少了乙醇的損失。

17、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：旋轉(zhuǎn)接頭包括轉(zhuǎn)動部和固定部，固定部與輸出管固定連接，轉(zhuǎn)動部與攪拌桿固定連接，固定部的一側(cè)固定連接有多個安裝銷，安裝銷的外側(cè)通過扭簧轉(zhuǎn)動連接有撥桿，撥桿的一側(cè)固定連接有抖動板，固定部靠近安裝銷的一側(cè)固定連接有若干與撥桿配合使用的限位銷，轉(zhuǎn)動部的外側(cè)固定連接有撥動塊。

18、采用上述技術(shù)方案，在攪拌桿轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)動部相對固定部轉(zhuǎn)動，使得撥動塊周期性地?fù)軇痈鱾€撥桿，在撥動過程中，撥桿相對安裝銷轉(zhuǎn)動，同時扭簧積攢勢能，待撥動塊與撥桿脫開時撥桿在扭簧的回彈作用下復(fù)位，帶動抖動板復(fù)位，抖動板為具有韌性的薄板材質(zhì)，在上述動作過程中會高頻抖動，從而輔助氣泡析出。

19、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：加料斗的內(nèi)壁之間滑動連接有蓋板，蓋板的頂部固定連接有提把，蓋板上設(shè)置有閥門，加料斗的內(nèi)壁開設(shè)有多個條形槽，加料斗的口部設(shè)置為圓角，加料斗內(nèi)側(cè)壁的底端開設(shè)有導(dǎo)通孔，加料斗內(nèi)壁的底部固定連接有墊塊。

20、采用上述技術(shù)方案，將蓋板向上滑動直至取出，并向加料斗依次倒入助溶劑、助燃劑、增強(qiáng)劑和乙醇，加入后將蓋板放入加料斗中，蓋板向下活動直至滑動至條形槽以下，此時蓋板受到加料斗內(nèi)部氣壓阻礙無法繼續(xù)向下活動，但此時乙醇無法向外蒸發(fā)，伴隨乙醇被吸入混料罐中，蓋板向下活動，直至接觸墊塊，此時加料斗內(nèi)蓋板上下兩個部分通過導(dǎo)通孔連通，故不會影響殘余乙醇的吸入，同時不會因氣壓阻礙混料。

21、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：混料罐內(nèi)壁的頂部固定連接有穩(wěn)壓筒，穩(wěn)壓筒的內(nèi)壁之間滑動連接有第二活塞板，穩(wěn)壓筒的頂部延伸至混料罐的上方；混料罐的頂部設(shè)置有泄壓管，泄壓管上安裝有電動閥門。

22、采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置穩(wěn)壓筒，在乙醇注入過程中，在混料罐內(nèi)部氣壓作用下推動第二活塞板向上活動，從而使混料罐內(nèi)部壓力不變，且不會阻礙乙醇的注入，同時減少了乙醇的蒸發(fā)逃逸。

23、本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：穩(wěn)壓筒的底部固定連接有電磁鐵，第二活塞板的底部固定連接有鐵圈。

24、采用上述技術(shù)方案，在乙醇注入后，伴隨第二活塞板向上活動，混料罐內(nèi)部空間相對增大，此過程中通過控制電磁鐵工作，對鐵圈吸附，從而使第二活塞板向下活動，使混料罐內(nèi)部壓力增大，可使得混料罐中氣態(tài)乙醇減少，從而提高混料效果。

25、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)來說，取得的技術(shù)進(jìn)步是：

26、1、本發(fā)明采用異丙醇和丙酮作為變性劑對乙醇汽油進(jìn)行變性，由于異丙醇和丙酮均為易揮發(fā)的有機(jī)化合物，能與乙醇汽油形成更均勻的混合物，有助于提升燃燒效率；且異丙醇和丙酮均含有氧元素，在燃燒過程中能夠提高燃料的氧含量，使燃燒更加充分，從而減少一氧化碳和未燃盡碳?xì)浠衔锏呐欧拧?/p>

27、2、本發(fā)明在混料過程中采用機(jī)械的方式輔助去除氣泡，從而能夠在添加消泡劑前即可減少混合液中的氣泡，而且能夠減少消泡劑的使用，能夠在攪拌桿轉(zhuǎn)動過程中通過傳動使缸體不斷從混料罐內(nèi)部抽取混合液并對混料罐內(nèi)壁排放，從而能夠使混合液以較薄的狀態(tài)向下流，以此減少混合液中的氣泡含量，同時配合設(shè)置壓輥對混料罐內(nèi)壁流動的液體進(jìn)行碾壓，將混料中的氣泡壓破并擠出，從而進(jìn)一步消除了混料中的氣泡。

28、3、本發(fā)明通過設(shè)置能夠與輸入管對接的加料斗，在投放乙醇時能夠用處理混合液相同的方式加注乙醇，使得乙醇注入過程中同樣能夠沿著混料罐的內(nèi)壁緩慢下滑至與汽油混合，從而減少了氣泡的產(chǎn)生，同時該方式下依然能夠保持混料罐內(nèi)部封閉，并通過在加料斗內(nèi)部設(shè)置蓋板，加入酒精以及添加劑后將蓋板放入加料斗中，乙醇即無法向外蒸發(fā)，減少了加料過程中乙醇的損失，提高了制備的效果。

29、4、本發(fā)明通過設(shè)置抖動板，在攪拌桿轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)動部相對固定部轉(zhuǎn)動，使得撥動塊周期性地?fù)軇痈鱾€撥桿，在撥動過程中，撥桿相對安裝銷轉(zhuǎn)動，同時扭簧積攢勢能，待撥動塊與撥桿脫開時撥桿在扭簧的回彈作用下復(fù)位，帶動抖動板復(fù)位，抖動板為具有韌性的薄板材質(zhì)，在上述動作過程中會高頻抖動，從而輔助氣泡析出。

30、5、本發(fā)明通過設(shè)置穩(wěn)壓筒，在乙醇注入過程中，在混料罐內(nèi)部氣壓作用下推動第二活塞板向上活動，從而使混料罐內(nèi)部壓力不變，且不會阻礙乙醇的注入，同時減少了乙醇的蒸發(fā)逃逸。