專利名稱：甲/乙醇燃料改性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種醇類燃料添加劑，主要是作為新型的綜合助劑用于對甲醇和乙醇的成份和性能通過有機(jī)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整改變，使其改性為燃燒傳播速度、氣化熱值、爆發(fā)力加速性能等方面接近傳統(tǒng)汽油的甲/乙醇燃料，然后按20-80％的大比例添加到普通車用汽油中，加工生產(chǎn)出技術(shù)性能指標(biāo)與傳統(tǒng)汽油一致，辛烷值提高5-16，尾氣中有害氣體排放大幅減少的高標(biāo)號(hào)車用清潔甲醇汽油和乙醇汽油。
隨著全球各國工業(yè)化的發(fā)展，資源消耗巨大，據(jù)美國能源部1996年世界能源狀況報(bào)告反映，全球石油資源只能夠維持使用到本世紀(jì)30年代，而中國的石油資源只能夠使用20年即2015年左右，國際石油價(jià)格連續(xù)波動(dòng)上漲，全球產(chǎn)量已到極限，而我國自1992年以來，由于石油產(chǎn)量不足而實(shí)際使用量大幅度增加，已從石油出口國變?yōu)槭蛢暨M(jìn)口大國，目前中國國內(nèi)消耗的石油1/3來自進(jìn)口，已經(jīng)嚴(yán)重危機(jī)到國家的能源安全，一旦國際局勢不穩(wěn)定戰(zhàn)爭爆發(fā)，能源供應(yīng)進(jìn)口渠道被切斷，國家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系將會(huì)大面積癱瘓，其后果不堪設(shè)想。
隨著我國加入WTO后經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，能源消耗量急劇增加，石油資源供需矛盾將嚴(yán)重突出，這種狀況已經(jīng)引起我們黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人以及眾多有識(shí)人士及專家們的關(guān)注，中央政府在很多文獻(xiàn)中提到重視能源開發(fā)，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，中國國務(wù)院總理朱镕基在“十五報(bào)告”中強(qiáng)調(diào)開發(fā)燃料酒精等石油替代能源，2000年朱總理等國家領(lǐng)導(dǎo)人多次批示使用乙醇汽油，2001年7月12日朱镕基總理又在國家經(jīng)貿(mào)委689號(hào)文件上批示支持發(fā)展甲醇燃料，為醇類燃料在我國成為替代石油資源的主要新能源指明了方向。
醇類燃料的研究開發(fā)在世界發(fā)達(dá)國家已進(jìn)行了近30年，在美國、巴西、德國、澳大利亞等國家以不同程度應(yīng)用了20多年，巴西全國使用的都是含醇汽油，由于技術(shù)上的難度和問題，世界各國都是用小比例即6-20％左右甲醇或乙醇加入汽油不改動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直接使用。國際上一些汽車生產(chǎn)廠商開發(fā)使用甲醇/乙醇85％以上的全甲醇/乙醇汽車也是將發(fā)動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行了大幅度改動(dòng)，不但是需要1.8升-2升甲醇/乙醇代替一升汽油，使成本加大，而且這種汽車不再能夠同時(shí)兼容使用傳統(tǒng)汽油，由于這種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)幅度大，油箱成倍加大不易安裝，沒有現(xiàn)成的配送加注體系，推廣難度比較大，因此尋找能夠加入較大比例甲醇或乙醇，而不需要改動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就可以直接使用，并可以與傳統(tǒng)汽油相兼容的新型含醇汽油燃料是各國科學(xué)家主攻的重要課題，國內(nèi)外眾多的科技工作者，發(fā)明家們都進(jìn)行著多年不懈的努力。
我國也有很多人從事大比例醇類汽油燃料研究，而已經(jīng)申請專利的有幾十個(gè)，甲/乙醇的比例介紹用量在20-60％不等，這些技術(shù)中大多存在許多問題而無法工業(yè)化生產(chǎn)用來替代傳統(tǒng)石油，諸如甲/乙醇大比例混入汽油中出現(xiàn)的分層不穩(wěn)定，飽和蒸氣在上升出現(xiàn)嚴(yán)重氣阻，燃燒速度慢、車輛無法起動(dòng)，熱值動(dòng)力不足無法載重爬坡、車輛無法急加提速、溶脹腐蝕增加，組份中使用有能產(chǎn)生二次污染的材料等一系列問題。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)的不足，解決大比例甲醇、乙醇含量的醇類汽油出現(xiàn)的各種問題。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是由醚類互溶劑、芳烴類增溶劑、多元醇類增強(qiáng)劑、熱值倍增催化劑、清亮透明中和劑、加速性能催動(dòng)劑、強(qiáng)力助燃助推劑、氣阻消除劑、溶脹腐蝕中和劑、金屬腐蝕抑制劑、抗氧防膠劑在常溫常壓下按一定比例順序加入反應(yīng)容器中，經(jīng)過均勻攪拌有機(jī)反應(yīng)30分鐘，再靜態(tài)反應(yīng)48小時(shí)即為成品，各種材料組份重量百分比如下醚類互溶劑38-45％芳烴類增溶劑 22-28％多元醇類增強(qiáng)劑15-20％熱值倍增催化劑10-15％清亮透明中和劑5-7％加速性能催動(dòng)劑3-5％強(qiáng)力助燃助推劑2-4％氣阻消除劑3-5％溶脹腐蝕中和劑0.5-1％金屬腐蝕抑制劑0.3-0.8％抗氧防膠劑0.05-0.2％各種材料名稱是發(fā)明人有意使用的別名或代用名稱。
技術(shù)指標(biāo)本發(fā)明的甲/乙醇燃料改性劑外觀呈淡黃色油狀透明液體，無特殊氣味，溶于汽油、甲醇、乙醇等液態(tài)烴和醇，不溶于水，密度0.78-0.82kg/L，研究法辛烷值(RON)100-115，鉛含量小于0.01g/L，餾程40-150℃，殘留量小于1％，誘導(dǎo)期大于480min，硫含量小于0.05％，銅片腐蝕(50℃，3h)小于1級，機(jī)械雜質(zhì)無，苯含量小于2％，芳烴含量小于30％，烯烴含量小于10％。
用途范圍對甲醇和乙醇通過有機(jī)反應(yīng)進(jìn)行改性處理，而后以大比例與汽油混配進(jìn)一步調(diào)和反應(yīng)，生成甲醇和乙醇含量為20-70％環(huán)保型車用清潔甲醇汽油和乙醇汽油，標(biāo)號(hào)為90#、93#、95#、97#，符合GB17930-1999《車用無鉛汽油》、GB18351-2001，《車用乙醇汽油》Q/LHSH001-2001《車用清潔甲醇汽油》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且無需改動(dòng)汽油車輛發(fā)動(dòng)機(jī)即可直接使用，動(dòng)力性能、油耗、使用方法等方面與傳統(tǒng)汽油基本一致。產(chǎn)品穩(wěn)定性強(qiáng)，可使用與傳統(tǒng)汽油相同的金屬容器和加油設(shè)施，密閉可貯存期3-9個(gè)月，可與傳統(tǒng)同標(biāo)號(hào)汽油交叉、混合使用。
環(huán)保特性用甲/乙醇燃料改性劑為核心材料加工制造的車用清潔甲醇汽油和乙醇汽油，由于甲醇和乙醇的大比例加入，汽油中的硫、苯、芳烴、烯烴等有害成份含量降低20-70％，車輛尾氣排放中一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)等有害氣體減少40-90％，甲醇和乙醇含量越大有害成份和氣體降低越多，能夠有效地改善空氣環(huán)境質(zhì)量凈化藍(lán)天，保護(hù)人類生存環(huán)境。
節(jié)能效果用甲/乙醇燃料改性劑對甲醇或乙醇改性后，可以大比例加入汽油中，替代汽油比達(dá)50-70％以上，可節(jié)約大量石油資源，如果在世界范圍內(nèi)全面推廣使用，可以解決因石油資源枯竭造成能源嚴(yán)重短缺的問題。用甲/乙醇燃料改性劑為主要原料加工的甲醇/乙醇汽油由于辛烷值比較高，如果使用得當(dāng)在高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)上油耗可降低3-8％。 包裝貯運(yùn)用200公斤鍍鋅鐵桶包裝或干凈的專用金屬油罐散裝，應(yīng)避光密封貯存于干燥通風(fēng)處，按易燃易爆危險(xiǎn)品管理。
使用方法1、將改改劑與甲醇/乙醇按20-25∶80-75的比例在常溫下通過機(jī)械、噴射、風(fēng)吹及泵循環(huán)的方式攪拌25-30分鐘后，生成甲/乙醇燃料，再加入30％以上的汽油和微量防腐防膠和抗氧化、清凈分散劑，生成清潔甲醇汽油或乙醇汽油，靜置存放應(yīng)反48小時(shí)即可銷售。2、用甲醇或乙醇改性劑+輕質(zhì)油(輕烴)+汽油+抗氧化劑+清凈分散劑按比例(見性能參數(shù)表)順序分別加入金屬反應(yīng)容器中混合攪拌反應(yīng)20-30分鐘，再靜置48小時(shí)即可按清潔車用甲醇/乙醇汽油使用。具體順序方法按生產(chǎn)技術(shù)工藝要求進(jìn)行操作。
注意事項(xiàng)用甲/乙醇燃料改性劑生產(chǎn)甲醇汽油和乙醇汽油，應(yīng)根據(jù)季節(jié)、氣溫變化和甲醇/乙醇、輕質(zhì)油、汽油等原料產(chǎn)地、成份、標(biāo)號(hào)的差異調(diào)整工藝配比，并且在產(chǎn)品使用時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，應(yīng)先取購入的各種原材料小樣在實(shí)驗(yàn)室調(diào)制檢測試驗(yàn)，確定合適比例后再批量放大生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.甲/乙醇燃料改性劑，其主要特征在于它是由醚類互溶劑38-45％、芳烴類增溶劑22-28％、多元醇類增強(qiáng)劑15-20％、熱值倍增催化劑10-15％、清亮透明中和劑5-7％、加速性能催動(dòng)劑3～5％、強(qiáng)力助燃助推劑2-4％、氣阻消除劑3～5％，溶脹腐蝕中和劑0.5-1％、金屬腐蝕抑制劑0.3-0.8％、抗氧防膠劑0.05-0.2％組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于甲/乙醇燃料改性劑對甲醇或乙醇改性反應(yīng)生成新的燃料，其性能與汽油接近，可以按20-80％的比例與汽油混配生成標(biāo)號(hào)為93#95#97#的清潔甲醇汽油或乙醇汽油，不改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)可直接使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于用甲/乙醇燃料改性做為綜合助劑調(diào)制的大比例甲醇汽油和乙醇汽油，其各項(xiàng)性能指標(biāo)接近傳統(tǒng)汽油，產(chǎn)品符合BG17930-1999《車用無鉛汽油》、GB18351-2001《車用乙醇汽油》、Q/LHSH001-2001《車用清潔甲醇汽油》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，甲/乙醇燃料改性劑所用材料均不產(chǎn)生二次污染，其做為添加劑調(diào)制成的大比例甲醇汽油和乙醇汽油中硫、苯、芳烴、烯烴等有害成份降20-70％，車輛尾氣中一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)等有害氣體減少40～90％。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種醇類燃料添加劑，它是由醚類互溶劑、芳烴類增溶劑、醇類增強(qiáng)劑、熱值倍增催化劑、清亮透明中和劑、加速性能催動(dòng)劑、強(qiáng)力助燃助推劑、氣阻消除劑、溶脹腐蝕中和劑、金屬腐蝕抑制劑、抗氧防膠劑通過常溫常壓下有機(jī)反應(yīng)生成，它主要用于對甲醇和乙醇的成份和性能通過有機(jī)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整改變，使其改性為燃燒傳播速度、氣化熱值、爆發(fā)力加速性能等方面接近傳統(tǒng)汽油的甲/乙醇燃料，然后按20－80％的大比例添加到普通車用汽油中，加工生產(chǎn)出技術(shù)性能指標(biāo)與傳統(tǒng)汽油一致，有害氣體排放大幅減少，不改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就可以直接使用的高標(biāo)號(hào)車用清潔甲醇汽油和乙醇汽油。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1453343SQ0211696
公開日2003年11月5日 申請日期2002年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月28日
發(fā)明者吳玉奇, 吳玉林, 李紅寧 申請人:吳玉奇, 吳玉林, 李紅寧