醇基清潔燃料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及液體混合燃料領域，尤其涉及一種醇基清潔燃料。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的持續(xù)發(fā)展，石油產品消耗的不斷增加，自然資源逐漸枯竭與匱乏， 再由于我國經濟的高速發(fā)展，社會及私家車輛的大量增加，汽車尾氣的大量排放已危及人 民健康和生命安全，在人類面臨能源短缺與環(huán)境危機的關鍵時刻，尋找潔凈替代能源已成 為世界科技界研究攻關的重點課題。能源危機以來，世界各國都在尋求替代石油的新能源。 美國能源研究與發(fā)展署研究認為，甲醇是最有希望的內燃機替代燃料。甲醇辛烷值112,相 當于112號汽油，分子量32，含氧量50%，沸點64. 51°C，閃點11°C，自燃點460°C，汽化潛熱 1100MJ/kg，熱值19. 6ML/kg，空燃比6. 45,空燃混合氣熱值比汽油稍低，因此在使用時不需 要再摻加三羥基甲基戊基錳、四乙基鉛、甲基叔丁基醚等燃燒后對環(huán)境污染大的化合物。其 毒性與汽油一樣，均屬中等毒性，國內外已有大量科學結論證實，汽油和醇對生態(tài)的影響， 用百分比衡量，汽油為100,乙醇為50,甲醇為30,甲醇的致毒性低于石油燃料，在地上和水 中比汽、柴油易分散，降解速度與汽柴油比差幾個數量級，甲醇燃料排放沒有致癌變的苯， 污染排放物優(yōu)于汽油。具有原料易購，成本低廉，便于放大生產的特點。是具有超潔凈燃燒， 高潔凈排放的環(huán)境友好型燃料，是被國際公認的"超潔凈替代能源"。
[0003] 現(xiàn)有的醇基清潔燃料M85是用85%的變性甲醇和15%汽油混合在一起，用反應釜 反應后使用在改動的汽車上，85%的變性甲醇中有80% -83%的甲醇和5% -2%的添加劑 混合而成，5 % -2 %的添加劑中有抗磨劑、防腐劑、融合劑等組成。
[0004] 然而目前的醇基清潔燃料M85存在如下問題：1、醇基與汽油混合后長期儲存容易 分層，2、醇基對金屬的腐蝕，3、醇基對密封圈的溶脹，4、使用M85需要改動車輛的發(fā)動機結 構，5、使用中容易出現(xiàn)氣阻，6、在低溫狀態(tài)下發(fā)動機不易啟動，7、在使用中存在動力不足， 8、醇基燃料的導電。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對以上問題，本發(fā)明提供了一種醇基清潔能源及其制備方法。
[0006] 腐蝕：由于甲醇具有腐蝕性，甲醇對不銹鋼在任何溫度條件下都具有腐蝕作用， 再加上甲醇的吸水性，使之在貯存過程中含有少量水分，同時受到空氣的氧化或細菌發(fā)酵 也會產生少量的有機酸，也會使甲醇在貯存過程中腐蝕性會逐漸增大。本發(fā)明的醇基清潔 燃料M85中加入了一定比例的防腐蝕試劑，如喹啉，在長期儲存后進行腐蝕試驗，試驗優(yōu)于 國家標準。
[0007]溶脹：甲醇是一種優(yōu)良的有機溶劑，對橡膠、塑料等具有溶脹和龜裂作用，會加快 材料的老化。本發(fā)明的醇基清潔燃料中加入了一定比例的防溶脹劑（吐溫-80或苯并三氮 唑），專門針對醇基清潔燃料作用于汽車時使用的，可以極大的減少醇基清潔燃料M85對汽 車橡膠零部件的溶脹，減緩材料的老化。
[0008] 氣阻：甲醇的飽和蒸汽壓32kPa，比汽油（55-103KPa)低得多，但混合燃料的飽和 蒸汽壓并不是隨醇含量的增加而呈下降的關系，甲醇含量低于一定值時，甲醇汽油的飽和 蒸汽壓比汽油的還要大。這種現(xiàn)象是由于甲醇可以與汽油中的輕組分形成低沸點共沸物的 緣故，這種蒸汽壓的正調和效應，往往使蒸汽壓較高的基礎調和汽油與甲醇調配時，調和油 的飽和蒸汽壓超過了汽油規(guī)格的要求。在實際使用中由于燃料揮發(fā)性增加，使得甲醇汽油 高溫下使用可能產生氣阻。本發(fā)明的醇基清潔燃料中加入了一定比例的蒸發(fā)抑制劑，如二 乙二醇丁醚，使得醇基清潔燃料M85在高溫下也不會產生氣阻。
[0009] 熱值：因為甲醇的熱值只有4650kcal/kg，汽油的熱值是9800kcal/kg。甲醇熱值 遠遠小于汽油熱值，在使用醇基燃料時會出現(xiàn)動力不足的問題，本發(fā)明的醇基清潔燃料M85 中加入了一定的熱值增值劑和催化劑，本發(fā)明使用硫酸亞鈰增加熱值，硫酸亞鈰加入量為 0. 1% -1 %，熱值增值劑可以把醇基清潔燃料M85的熱值提高，但達不到汽油的熱值，再加 入極少量的催化劑，使得醇基清潔燃料M85在燃燒過程中產生少量的C0和H 2, C0和H2共同 產于燃燒，使得本公司的醇基清潔燃料M85在實際產生的動力方面優(yōu)于汽油。
[0010] 燃點：甲醇的著火點是零上12度，而汽油的著火點是零下12度。這樣的特性就 產生了醇基清潔燃料在低溫狀態(tài)下，冷啟動困難的問題。本發(fā)明的醇基清潔燃料M85中加 入了一定量的添加劑，1% -3%的石油醚或石腦油，來克服汽車的冷啟動困難問題。實驗證 明使用了本公司的此添加劑，可以讓醇基清潔燃料M85在零下14度的情況下正常啟動。
[0011] 分層：因為醇基清潔燃料M85是由85 %的變性甲醇和15 %的汽油混合而成。甲 醇和汽油本來都不是很互溶，再加上甲醇極易吸收空氣中的水分，而水分到了甲醇和汽油 的混合液里后就會減少甲醇的在汽油中的溶解度，水在汽油中是不能溶解的，所以會出現(xiàn) 分層的問題。本發(fā)明的醇基清潔燃料M85中加入了一定量的互溶劑，它完全解決了醇基清 潔燃料M85分層的問題，實驗證明，添加了此互溶劑后的醇基清潔燃料M85可以在常溫狀態(tài) 下靜置2年，不會發(fā)生分層不會出現(xiàn)渾濁。所述互溶劑為乙基叔丁基醚（ETBE)，而且能提高 汽油辛烷值的效果。ETBE的沸點較高，與烴類物質相混不生成共沸化合物。這樣既可以減 少發(fā)動機內的氣阻，又可降低蒸發(fā)損耗。ETBE同時還能被好氧性微生物分解，使汽油的經濟 性及安全性都得以提高。ETBE的加入量優(yōu)選0. 1% -0. 2%。
[0012] 本發(fā)明采用如下技術方案：
[0013] 一種醇基清潔燃料，其重量組成（wt. % )為：
[0014] 甲醇 65-75
[0015] 石油醚或石腦油1-3
[0016] 汽油 15-30
[0017] ETBE 0. 1-0. 2
[0018] 吐溫-80或苯并三氮唑0? 5-1. 5
[0019] 喹啉 0.5-2
[0020] 油酸、吐溫-20或三乙醇胺1-3
[0021] 叔丁醇或異丁醇〇? 3-1. 5
[0022] 二乙二醇丁醚 0? 1-1
[0023]環(huán)己酮 0? 1-2
[0024]硫酸亞鈰0? 1-1
[0025] 各原料的重量百分比之和為100%。
【具體實施方式】
[0026] 下文通過表1中的實施例1-3和對比例進一步說明本發(fā)明的方案。
[0027] 表1實施例1-3與對比例
【主權項】
1. 一種醇基清潔燃料，其特征在于：其組成包括 甲醇65-75% 石油醚或石腦油1-3% 汽油 15-30% ETBE 0.1-0.2% 吐溫-80或苯并三氮唑0.5-1.5% 喹啉 0.5-2% 油酸、吐溫-20或三乙醇胺1-3% 叔丁醇或異丁醇0.3-1. 5% 二乙二醇丁醚0.1-1% 環(huán)己麗0. 1-2% 硫酸亞鋪0.1-1%。
2. 根據權利要求1所述的醇基清潔燃料，其特征在于：其組成進一步包括 甲醇75% 石油醚2% 汽油15% ETBE 0. 1 % 吐溫-80 1.5% 喹啉 1.5% 三乙醇胺1% 異丁醇1.5% 二乙二醇丁醚0.2% 環(huán)己麗 1. 2% 硫酸亞鈰1%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醇基清潔燃料，其組成包括甲醇65-75％，石油醚或石腦油1-3％，汽油15-30％，ETBE0.1-0.2％，吐溫-80或苯并三氮唑0.5-1.5％，喹啉0.5-2％，油酸、吐溫-20或三乙醇胺1-3％，叔丁醇或異丁醇0.3-1.5％，二乙二醇丁醚0.1-1％，環(huán)己酮0.1-2％，硫酸亞鈰0.1-1％。本發(fā)明的燃料甲醇參與量大，使用中不分層，可避免出現(xiàn)氣阻，動力足，對金屬的腐蝕性小，對發(fā)動機密封圈的溶脹性低，無需要改動車輛發(fā)動機，使用中在低溫狀態(tài)下發(fā)動機易啟動。
【IPC分類】C10L1-182, C10L1-10, C10L1-12, C10L1-233, C10L1-185, C10L1-16, C10L1-188, C10L1-222, C10L1-223, C10L1-02
【公開號】CN104650994
【申請?zhí)枴緾N201510104490
【發(fā)明人】王珍龍
【申請人】國澔（北京）新能源科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月10日