專利名稱：：一種新型環(huán)保醇基石油汽油的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及-種新型環(huán)保醇基石油汽油，它是一種在石油汽油的基礎上加入較大比例的甲醇和較少比例的乙醇，并外加一定比例的高性能復合劑，調制成的可再生新型環(huán)保醇基石油汽油，故它也可稱為甲乙醇汽油。它具有高比例減排二氧化碳的環(huán)保性能、高抗水性能、超低溫性能、節(jié)省石油燃料50%以上、使用時汽車發(fā)動機不用作任何變更、可以與市售石油汽油以任何比例、任何場合互混使用，性能不受任何影響。并能耐零下3(TC長期嚴寒條件不發(fā)混不分層，性能不變。屬于新能源領域，環(huán)保型可替代燃料工程，也可屬于化學工程石油化工領域。
背景技術：
：當前，乙醇汽油已在吉林、黑龍江、河南、安徽等省正大力推廣應用，到2006-1-9日為止，目前全國較大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇的有4家企業(yè)，它們是黑龍江華潤酒精公司、吉林燃料乙醇公司、河南夫冠集團、安徽蚌埠豐原生化集團(000930)。乙醇汽油是由10%無水乙醇和90%車用汽油調合而成，國家并給予燃料乙醇公司財政補貼。乙醇汽油推廣應用中的主要問題是，價格較高，經(jīng)濟效益還不高，所以還需國家財政補貼。并且，由于當前乙醇主要從玉米等糧食作物發(fā)酵而制得，存在與糧爭地，與人爭糧的情況?，F(xiàn)已改變?yōu)殚_發(fā)以非主糧為原料的制乙醇工藝，如以甘蔗、甜菜、紅薯、高粱、桔桿發(fā)酵等為原料的制乙醇工藝。隨著乙醇合成工藝的不斷改進，這一問題將會被逐步解決。此外，在實際使用中，有漆膜生膠積碳、局部腐蝕及遇水分層等問題，這些問題主要是缺少相應的功能添加劑，問題不難解決。甲醇汽油起步較晚，但當前己有山西5個城市于2004年開始推廣應用M15甲醇汽油(加甲醇15%)，2007年全省推廣。西安市也于2005年10月有一家公司被批準并開始推廣試用。陜西省技術監(jiān)督局已于2006年10月主持制定了M15、M25甲醇汽油地方標準，并發(fā)布。并在省內有條件的地區(qū)推廣應用。2007年8月陜西省法改委進一步?jīng)Q定將于年底在全省推廣甲醇汽油。但是當前國內甲醇汽油推廣應用中的主要問題是當與市售石油汽油相混合使用時常發(fā)生混濁，進而產(chǎn)生分層和沉淀，尤其是在相混時稍遇到一點水時就更嚴重了。還有，甲醇汽油的低溫油溶性和抗水性不太好，一般在零下102(TC就會產(chǎn)生混濁、進而分層現(xiàn)象。此外，當前的甲醇汽油有的還存在抗氧化安定性、抗腐性不理想的問題。而新型環(huán)保醇基石油汽油完全可克服甲醇汽油的這些缺點。新型環(huán)保醇基石油汽油的研發(fā)生產(chǎn)又開辟了生物質替代汽油生產(chǎn)的一條新路，它不僅具有乙醇汽油和甲醇汽油在使用中比石油汽油的燃燒更完全、減少大氣污染、提高汽油抗爆性及作為可再生替代燃油、減少石油供應壓力等能源發(fā)展的戰(zhàn)略意義。而且又拓寬了可再生車用燃油來源、性能更優(yōu)越、降低成本的效果。
發(fā)明內容1.新型環(huán)保醇基汽油配方新型環(huán)保醇基汽油可以用不同的基礎汽油調制，如下NO.1:90#汽油4050%+乙醇10%+甲醇4050%+5%復合劑，調制93100#汽油；NO.2:(90#汽油+石腦油)4050%+乙醇10%+甲醇4050%+復合劑6~8%，調制9397#汽油。其中90#汽油和石腦油的比例一般為l:1;NO.3:催化汽油4050%+乙醇10%+甲醇3040%+復合劑5~7%，調制9397#汽油；NO.4:(催化汽油+石腦油)4050%+乙醇10%+甲醇3040%+復合劑6~8%，調制9397#汽油。其中催化汽油和石腦油的比例一般為l:1?；A汽油配方的選取可根據(jù)油源供應、油源性質、市場價格等選取。復合劑具有油溶性、抗水性、提高抗爆性，并具有抑制氧化、抑制生膠等性能。其加量可根據(jù)油源性質選取。2.新型環(huán)保醇基汽油生產(chǎn)工藝新型環(huán)保醇基汽油生產(chǎn)是一種油品調合工藝，比較簡單。可以先將基礎汽油的各組分加入到調合釜中，然后在攪拌下分別加入乙醇和甲醇，然后根據(jù)基礎汽油的性質和所要調制的新型環(huán)保醇基汽油的標號要求加入適量的復合劑。如果在乙醇汽油基礎上生產(chǎn)新型環(huán)保醇基汽油，則只須調入甲醇和復合劑即可。該調合工藝過程中不產(chǎn)生任何三廢，即為零污染排放工藝。生產(chǎn)調合工藝如下；從車用汽油組分出發(fā)，生產(chǎn)新型環(huán)保醇基汽油的調合工藝如圖l所示；直接從乙醇汽油出發(fā)，生產(chǎn)新型環(huán)保醇基汽油的調合工藝如圖2所示。發(fā)明特點本發(fā)明技術所調制的新型環(huán)保醇基汽油的特點如下(1).環(huán)保效果好、二氧化碳減排量大其燃燒后的減排二氧化碳量大，可以大大緩解因地球上車輛、煙閨等排放二氧化碳量的劇增造成的地球溫室效應和氣候變暖的惡果。與石油汽油相比，每噸可減排396.6標準立方米二氧化碳！比M15、M25甲醇汽油大23倍，對環(huán)保貢獻大，見下表1。并且由于這種燃料氧含量很高，燃燒很完全，所產(chǎn)生的一氧化碳、碳氫化物、氧化氮等很少，接近亞零污染排放，有利于凈化大氣環(huán)境。表l.完全燃燒l噸燃油的需氧量和減排二氧化碳量的估算表需純氧量生成二氧減排二氧燃油種類化碳量化碳量標準立方米標準立方米標準立方米天然石油汽油2450.01533.9作為比較基準Ml5甲醇汽油2219.01405.6128.3M25甲醇汽油2054.51326.7207.2E10乙醇汽油2284.51471.962.0ME50環(huán)保型醇基汽油1758.91140.3393.6天然石油柴油2425.21587.4作為比較基準<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表1數(shù)據(jù)可見ME50新型環(huán)保醇基汽油完全燃燒時所需氧氣量最少，為1758.9標準立方米，而石油汽油需氧量為2450.0標準立方米。故其所生成的二氧化碳最少，減排二氧化碳量最高，是M15甲醇汽油的三倍，是M25甲醇汽油的兩倍，環(huán)保效果十分(2).性能良好表現(xiàn)在①具有優(yōu)良的抗水性能，當不慎被混入1.5%水時，不發(fā)渾、不分層，性能不變，可正常使用；②具有超低溫性能，在零下3(TC，儲存300晝夜以上，不發(fā)諢、不沉淀、全部性能不變，可正常使用；③優(yōu)良的混對性，可以與市售石油汽油以任何比例、任何場合互混使用，性能不受任何影響；④使用時汽車發(fā)動機不用作任何變更等。并且，經(jīng)國家石油產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心(北京石油化工科學研究院內)的檢測，其全面性能達到國標汽油和歐洲IV號標準質量要求，如下述表3中國國家石油產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心質檢報告所示。(3).節(jié)能效果大，替代石油汽油能源可達50%以上，見下表2:表2.節(jié)省石油汽油能源的效果比較表汽<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4).經(jīng)濟效益高由于該類汽油所加的甲醇比例高，其所帶來的利稅空間大事顯而易見的。每生產(chǎn)1噸ME50新型環(huán)保醇基汽油利稅空間可達700900元RMB，凈利可達500元RMB。(5).屬于可再生能源由于新型環(huán)保醇基汽油添加了515%的乙醇，而乙醇來自于植物(如甜菜、甘蔗、紅高梁、紅薯、玉米、秸稈等)，故系屬可再生能源之列，而單純的甲醇汽油目前仍屬于礦物燃料。具體實施例配方在工業(yè)生產(chǎn)裝置上調制大量的油樣，在十幾輛汽車、兩地進行了十五萬公里以上的行車試驗，結果如下按照暫行質量標準調制了三批車用ME50環(huán)保型醇型汽油樣品，分別三地進行了初步行車試驗，簡述如下(1)在西安地區(qū)的冬夏季初步行車試驗初步的定性試驗結果如下時間第一次2006年8月；第二次2007年16月油樣第一次調制了ME50環(huán)保醇基汽油380立升第二次共調制了ME50環(huán)保醇基汽油三批4,010立升、4，100立升和3,500立升。車況第一批380立升，分別在兩輛轎車一年的別克車，三年的奇瑞車，及三年的1噸貨車上進行了合計約4000余公里行車試驗。第二批4，010立升，分別在四輛轎車和六輛載貨卡車上于1月初開始進行長時間的使用行車試驗。目前將在這十輛車上一直使用下去，觀察效果，發(fā)現(xiàn)問題。第三批4,100立升，在第二批十輛車的行車試驗后，情況良好，繼續(xù)擴大行車試驗。第四批3,500立升，與第三批4.1立方醇型汽油十輛車行車試驗后情況良好，同時擴大行車試驗。行車環(huán)境為地點，西安市城區(qū)道路、環(huán)城高速、省內高速，第一次行車試驗平均氣溫約38°C，白天，全天開大空調，經(jīng)常開開停停;第二次行車試驗平均氣溫約l20°C，白天斷續(xù)開空調，經(jīng)常開開停停；第34次行車試驗平均氣溫約2040°C，白天不斷開空調，初步的定性試驗結果ME50油，第一次行車試驗從啟動、加速、爬坡、油耗、抗爆震等諸方面進行了定性的初步的行車試驗。結果表明，行車的初始階段，司機感到啟動、加速時比石油汽油慢一兩秒鐘，其它方面沒有異樣感覺,行使正常、良好。并且司機在行車三天后自感其啟動和提速并沒有異樣感覺。耗油量與石油汽油相當；第二次行車試驗自2007-1-12日開始，直至現(xiàn)在2007-8-28日，均正常。(2)在山西運城地區(qū)冬季初步行車試驗該次行車試驗由山西萬容騰遠環(huán)保化工有限公進行。時間2006年112007年7月10日油樣調制了ME45/50醇型汽油180立升，這次所買的加油站汽油相對密度較大，達0.746，調好的環(huán)保醇基汽油為0.755;自2007年2月開始，先后調制了約10立方米醇型汽油，一直在兩個車上使用，做行車試驗o車況七座面包車。行車環(huán)境為地點，山西省運城市和萬榮縣，城區(qū)及鄉(xiāng)村道路；平均氣溫約一1215r，白天，全天開暖氣，經(jīng)常開開停停。定性試驗結果主要在城鄉(xiāng)道路兼有高速路上行駛，冬天早晨一10'C氣候下可正常啟動，加速、爬坡、油耗、抗暴震等諸方面進行了定性的初步的行車試驗，均較正常，但偶而早晨起動需要打火24次。春夏行車都較正常，為發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。而且未明顯感到油耗增大。(3)山西運城萬榮縣一北京初步油耗試驗該次行車試驗也是由山西萬容騰遠環(huán)?；び邢薰就瓿?。時間2007年1月16日。油樣試油ME45甲乙醇型汽油30立升，這次油樣與上述6.2節(jié)所用油樣相同；對比油中石化加油站93#汽油。車況七座面包車。行車環(huán)境為地點，山西省大運高速(大同一運城)，氣溫612。C，中雨，時速90110公里，平均105公試驗結果30立升甲乙醇型汽油試樣行使了360公里，30立升加油站所加汽油行使了350公里，可以說兩者相當。其它從啟動、加速、爬坡、油耗、抗暴震等諸方面，兩者也沒有異樣感覺，行使正常、良好。實施例一3抗相分離性能和低溫性能按下列配方調制ME50環(huán)保醇基汽油進行抗水性能試驗:90#煉廠汽油50.0%(v/v)無水甲醇40.0%(v/v)無水乙醇10.0%(v/v)復合添加劑5.0%(v/v)無灰抗氧劑10ppm(基于復合劑)無灰防膠劑5ppm(基于復合劑)抗溶脹劑100ppm(基于復合劑)合計105.0%(v/v)取250毫升上述油樣兩個于2006年11月9日置于保持在零下3035。C的冰柜中，一直到2007年8月8日，仍然清澈透明，累計9個月270多天，抗相分離和低溫性能非常優(yōu)良。實施例一4]抗水性能按下列配方調制ME50環(huán)保醇基汽油進行抗水性能試驗90#煉廠汽油50.0%(v/v)無水甲醇40.0%(v/v)無水乙醇10.0%(v/v)復合添加劑5.0%(v/v)無灰抗氧劑10ppm(基于復合劑)無灰防膠劑5ppm(基于復合劑)抗溶脹劑100ppm(基于復合劑)合計105.0%(v/v)取100毫升上述油樣，在攪拌下逐漸滴入自來水，一直加到2.1毫升，仞然清澈透亮，無任何變化。但加到2.2毫升則立即發(fā)混，如繼續(xù)家水稻2.5毫升時，出現(xiàn)分層現(xiàn)象。說明該油樣抗水性能可達到2.0%,相當優(yōu)良；這一抗水性能測試也可用橡膠梨球吹氣法測試，方法如下用一個手掌正好可方便捏擠得橡膠梨球，令梨球嘴頭對準油面，并保持離油面約1公分左右，然后捏擠梨球，達到200次時，上述油樣開始出現(xiàn)發(fā)混現(xiàn)象，也說明其抗水性能優(yōu)良。一般情況下，如全力吹氣100次，而仍能保持油樣清澈透明，其抗水能力大約相當于具有抗水1%的能力。實施例一5混對性能取[實施例一2]工業(yè)裝置所調制生產(chǎn)的環(huán)保醇基汽油大樣100毫升，再取加油站市售汽油100毫升，倒入同一三角瓶中，充分搖勻混合。然后置于零下5'C冰箱中，保持7晝夜，每天定時觀察，均清澈透明，油樣性能不變。說明該油樣可以與煉廠石油汽油以任何比例在任何場合下混對使用，不會發(fā)生混濁分層沉淀現(xiàn)象，說明其具有優(yōu)良的混對性能，的1:1混對汽油樣100毫升，在攪拌下逐漸滴入普通水，直至0.6毫升仍然清澈透明；但滴加到0.64毫升時，油樣發(fā)生混濁。這說明對半比例混對的混合汽油仍然具有一定的抗水性能。而對半比例混對的混合是比較苛刻的混對條件，一般在混對中，無論是石油汽油比例大，還是醇基汽油比例大，其相穩(wěn)定性和抗水性均比對半比例混對的混合汽油更好。實施例^7加大功率的配方:的缺陷，采用在復合添加劑中加入-可彌補，其配方如下90弁煉廠汽油無水甲醇無水乙醇復合添加劑功率添加劑無灰抗氧劑無灰防膠劑抗溶脹劑合計為了克服因甲醇燃燒值較低-定比例的功率添加劑的配方50.0%(v/v)40.0%(v/v)10.0%(v/v)44.5%(v/v)0.51.0%(v/v)20ppm(基于復合劑)5ppm(基于復合劑)100ppm(基于復合劑)105,0%(v/v)將此加強功率配方調制的醇基汽油，在轎車上進行對比行車試驗表明，啟動、換檔加速等更容易，而未發(fā)現(xiàn)其他異?，F(xiàn)象。實施例一8加大功率配方的醇基汽油的抗水、低溫性能和混對性能測試取[實施例一7]調制的醇基汽油樣100毫升，在攪拌下逐漸滴入普通水，一直可加到2毫升水仍然清澈透明，即抗水能力可達到2%，抗水性好；并取250毫升油樣置于負-3(TC下，7晝夜仍然清澈透明，抗相分離性能優(yōu)良；然后再取100毫升油樣與加油站100毫升汽油樣進行混對搖勻，抗水性能達0.5%。圖1是從車用汽油組分出發(fā)的新型環(huán)保醇基汽油的調制工藝流程圖、圖2是從乙醇汽油出發(fā)的新型環(huán)保醇基汽油的調制工藝流程圖。圖3-l、3-2、3-3是ME50環(huán)保型醇基車用汽油，委托中國國家石油產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心檢測(北京石油化工科學研究院內)的原件復印圖。圖4-l、4-2、4-3是ME30環(huán)保型醇基車用汽油，委托中國國家石油產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心檢測(北京石油化工科學研究院內)的原件復印圖。權利要求1.一種新型環(huán)保醇基石油汽油，它是一種在石油汽油的基礎上加入較大比例的甲醇和較少比例的乙醇，并外加一定比例的高性能復合劑，采用特定調制工藝調制成的可再生新型環(huán)保醇基石油汽油，它也可稱為甲乙醇汽油。它具有高比例減排二氧化碳的環(huán)保性能、高抗水性能、超低溫性能、節(jié)省石油燃料50％以上、使用時汽車發(fā)動機不用作任何變更、可以與市售石油汽油以任何比例、任何場合互混使用，性能不受任何影響。并能耐零下30℃長期嚴寒條件不發(fā)混不分層，性能不變。2.根據(jù)權利要求l，所述一種新型環(huán)保醇基石油汽油的調制配方為基礎汽油無水甲醇無水乙醇復合添加劑無灰抗氧劑無灰防膠劑抗溶脹劑4055.0%(v/v)4050.0%(v/v)515.0%(v/v)36.0%(v/v)1025ppm(基于復合劑)515ppm(基于復合劑)50150ppm(基于復合劑)3.根據(jù)權利要求2，所述一種新型環(huán)保醇基石油汽油配方中的基礎汽油的配方有如下四種配方①煉廠90#汽油50%;②煉廠卯#汽油25%煉廠石腦油25%;③煉廠催化汽油煉廠石腦油煉廠催化汽油25%25%;50%。4.根據(jù)權利要求2，所述新型環(huán)保醇基石油汽油還可以采用下列配方調制為提高功率的醇基石油汽油，其配方為90#煉廠汽油無水甲醇無水乙醇復合添加劑功率添加劑無灰抗氧劑無灰防膠劑抗溶脹劑50.0%(v/v)40.0%(v/v)10.0%(v/v)44.5%(v/v)0.51.0%(v/v)20ppm(基于復合劑)5ppm(基于復合劑)100ppm(基于復合劑)。根據(jù)權利要求1，所述新型環(huán)保醇基石油汽油特定調制工藝為先將基礎汽油、無水甲醇、無水乙醇預先設計好的配方比例依次加入調合釜內，通過特定的調合泵和特定設計的靜態(tài)混合器循環(huán)設定的時間，然后再循環(huán)下按比例加入復合添加劑，繼續(xù)進行循環(huán)。循環(huán)時間按下式計算-6X調和容器體積，立方米全文摘要一種新型環(huán)保型醇基石油汽油，它是一種在石油汽油40～55％(v/v，下同)的基礎上加入較大比例的無水甲醇40～50％和較少比例的無水乙醇5～15％，并外加一定比例的高性能復合添加劑3～5％，采用特定調制工藝調制成的可再生新型環(huán)保醇基石油汽油，也可稱為甲乙醇汽油。它具有優(yōu)良的減排節(jié)能能力高比例減排二氧化碳的環(huán)保性能(每噸比石油汽油可減排393標立米二氧化碳)、節(jié)省石油燃料50％以上、并具有高抗水性能(外加1.5％水性能不變)、超低溫性能、使用時汽車發(fā)動機不用作任何變更、可以與市售石油汽油以任何比例、任何場合互混使用，性能不受任何影響。并能耐零下30℃一年以上嚴寒條件下長期貯存不發(fā)混不分層，性能不變。文檔編號C10L1/10GK101381636SQ20071001860公開日2009年3月11日申請日期2007年9月6日優(yōu)先權日2007年9月6日發(fā)明者皓姜,金小華申請人:姜皓;金小華