專利名稱：車用醇類清潔汽油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用清潔汽油及其制備方法，尤其涉及一種車用醇類清潔汽油及 其制備方法，屬于車用醇基燃料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著國際油價的不斷飆升，或者跌宕起伏，這意味著潛伏更大危機，因此 各國都把能源問題當作影響經(jīng)濟安全，國計民生的戰(zhàn)略問題的高度來應(yīng)對。我國對能源安 全問題尤為重視，國家領(lǐng)導(dǎo)人和中央政府有關(guān)部門多次作出重要批示并研究對策。要求按 照科學(xué)發(fā)展觀，統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點，加強替代能源的科研開發(fā)，努力為經(jīng)濟社會發(fā)展提供 更清潔、更安全、更經(jīng)濟的能源保障。醇類產(chǎn)品，如甲醇、乙醇作為替代能源，尤其是作為車用燃料的替代能源，是人們 關(guān)注的開發(fā)熱點。經(jīng)過多年來的研發(fā)和不斷的應(yīng)用實踐，已取得了可喜的成果和成熟的經(jīng) 驗。乙醇作為車用替代燃料歷史已久，在甘蔗豐富的巴西用制糖的副產(chǎn)乙醇早已應(yīng)用于車 用燃料，美國的玉米價格低廉，用于生產(chǎn)車用燃料乙醇業(yè)已成熟，這兩個例子在技術(shù)上和經(jīng) 濟上均是可行的。但由于是從糧食作物中提取的，雖然是可再生資源，但全球有許多國家本 身在土地和糧食資源上就十分稀缺，尤其去年以來，糧食發(fā)生恐慌，糧價猛漲，中央明令限 制用糧食作原料生產(chǎn)燃料乙醇，只限用秸稈作原料生產(chǎn)燃料乙醇，且乙醇使用時產(chǎn)生的積 炭會影響汽車發(fā)動機的壽命，所以用乙醇來替代現(xiàn)有的汽油是不可取的。我國油氣資源相對貧乏，煤炭資源相對豐富，發(fā)展煤基燃料是當前符合我國國情 的一種選擇。國家有關(guān)部委目前已確定甲醇燃料、二甲醚為今后20 30年過渡性車用替 代燃料。我國對甲醇燃料已研發(fā)了多種解決方案，如專利CN1563287中甲醇汽油的成分按 重量百分比計包括甲醇50% 70%，基礎(chǔ)油25% 44%和添加劑4. 5% 7%，成本相對 比較低，穩(wěn)定性較好，貯存期長，有利于對環(huán)境的保護；專利申請CN1827751中高清潔甲醇 汽油主要組成成份為汽油、甲醇和助溶劑，其中，甲醇含量在28. 5% 57%之間，克服了 以往甲醇汽油對發(fā)動機的油管道和噴油管堵塞的問題；專利CN1400290其采用高剪切管式 乳化機對混合物乳化的工藝，具有無氣阻、抗爆性等優(yōu)點；專利申請CN1824738、專利申請 CN1827751、專利CN1445341和專利CN1400290等均在環(huán)保、尾氣排放、抗積炭、方面具有顯 著性?？傮w上產(chǎn)品在甲醇低比例的情況下，由于其相溶性較好，適當加入有關(guān)添加劑，在不 對汽車發(fā)動機進行改動的情況下，即可使用，其技術(shù)是可行的。但由于甲醇比例低，其經(jīng)濟 效益不明顯，因此商業(yè)運營經(jīng)濟效益優(yōu)勢體現(xiàn)不出來。高比例甲醇汽油，由于其相溶性、穩(wěn) 定性和防腐蝕等方面都有所欠缺，且還需對發(fā)動機進行改造或使用全醇汽車，因而目前推 廣難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中當甲醇比例低時，經(jīng)濟效益不明顯，當甲醇比例高時，由于 其相溶性、穩(wěn)定性和防腐蝕等方面都有所欠缺，且還需對發(fā)動機進行改造或使用全醇汽車的不足而提供一種車用醇類清潔汽油及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種車用醇類清潔汽油，按重量百分比計包括28 % 30 %的醇類、65 % 68 %的基礎(chǔ)油和2. 5 % 3. 5 %的添加劑，所述添加劑 按重量百分比計包括1. 0% 1. 5%的分散劑、1. 5% 2. 0%的抗水劑、1 % 3%的辛烷值 改進劑和2. 0% 5. 0%的動力添加劑。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的車用醇類清潔汽油在使用過程中無需對發(fā)動機做 任何改動，且可與基礎(chǔ)油包括市場上準入的各種標號汽油以任何比例混合使用，分散劑的 加入可以保證醇類清潔汽油儲存的穩(wěn)定性和使用的穩(wěn)定性，使用的醇類產(chǎn)品占清潔汽油的 28% 30%，且車用醇類清潔汽油的制備方法簡單，具有顯著的經(jīng)濟效益。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步，所述分散劑按重量百分比計包括90% 95%的丙酮、0. 3% 0. 5%的鄰 苯二甲酸正辛酯、0. 3% 0. 5%的對苯二甲酸二異壬酯、0. 2% 0. 5%的乙烯基三乙氧基 硅、0. 5% 的三乙醇胺和0. 2% 0. 5%的氯化鉀。進一步，所述抗水劑按重量百分比計包括90% 94%的乙酸乙酯、0. 2% 0. 4% 的丁二酰亞胺、0. 1 % 0. 4 %的磷酸三甲苯酯、0. 1 % 0. 2 %的鄰苯二甲酸二烯壬酯、
0.2% 0. 5%的己二酸二乙酯、0. 3% 0. 5%的異丙醚、1. 0% 1. 5%的2_6_二叔丁基對 甲酚和1. 5% 2. 5%的甲基丙烯酸十二烷基酯。進一步，所述醇類為甲醇或者乙醇。進一步，所述基礎(chǔ)油包括90#汽油、93#汽油、輕烴、C5或者120#溶劑油。進一步，所述辛烷值改進劑包括甲基叔丁基醚、磷酸三甲酯、硝基苯或者過氧化甲苯酰。進一步，所述動力添加劑為二茂鐵。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種車用醇類清潔汽油的 制備方法，包括以下步驟步驟一、制備分散劑和抗水劑；步驟二、按重量百分比取28% 30%的醇類，并取1.0% 1.5%的分散劑和
1.5% 2. 0%的抗水劑加入醇類中進行調(diào)配；步驟三、按質(zhì)量百分比取65% 68%的基礎(chǔ)油加入調(diào)配均勻的醇類中進行調(diào)配；步驟四、按重量百分比取 3%的辛烷值改進劑和2. 0% 5. 0%的動力添加 劑加入調(diào)配均勻的基礎(chǔ)油和醇類后，再泵入儲槽即可制得車用醇類清潔汽油。進一步，所述步驟一包括將按重量百分比計包括90% 95%的丙酮、0.3% 0. 5%的鄰苯二甲酸正辛酯、0. 3% 0. 5%的對苯二甲酸二異壬酯、0. 2% 0. 5%的乙烯 基三乙氧基硅、0. 5% 的三乙醇胺和0. 2% 0. 5%的氯化鉀依次加入攪拌裝置中，經(jīng) 過10分鐘 20分鐘的攪拌即可制得分散劑。進一步，所述步驟一包括將按重量百分比計包括90% 94%的乙酸乙酯、 0. 2% 0.4%的丁二酰亞胺、0. 0.4%的磷酸三甲苯酯、0. 0. 2%的鄰苯二甲 酸二烯壬酯、0. 2% 0. 5%的己二酸二乙酯、0. 3% 0. 5%的異丙醚、1.0% 1. 5%的 2-6- 二叔丁基對甲酚和1. 5% 2. 5%的甲基丙烯酸十二烷基酯依次加入攪拌裝置中，經(jīng) 過10分鐘 20分鐘的攪拌即可制得抗水劑。


圖1為本發(fā)明車用醇類清潔汽油制備方法的流程示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。本實施例中車用醇類清潔汽油為M30車用甲醇清潔汽油，該甲醇清潔汽油按重量 百分比計包括30%的甲醇、68%的93#汽油和2%的添加劑。所述甲醇為工業(yè)甲醇，其含量為99. 5%。所述添加劑按重量百分比計包括的 分散劑、2%的抗水劑、0.2%的辛烷值改進劑和的動力添加劑。這里按重量百分比計取 各個成分均是指按車用醇類清潔汽油總重量的百分比計取各個成分。所述分散劑按重量百分比計包括90% 95%的丙酮、0.3% 0.5%的鄰苯二 甲酸正辛酯、0. 3% 0. 5%的對苯二甲酸二異壬酯、0. 2% 0. 5%的乙烯基三乙氧基硅、 0. 5% 的三乙醇胺和0. 2% 0. 5%的氯化鉀。本實施例優(yōu)選的分散劑包括95%的丙 酮、0. 5%的鄰苯二甲酸正辛酯、0. 5%的對苯二甲酸二異壬酯、0. 5%的乙烯基三乙氧基硅、
的三乙醇胺和0.5%的氯化鉀。采用所述分散劑的甲醇清潔汽油可以存放半年以上不發(fā) 生相分離現(xiàn)象，無富醇層和富烴層產(chǎn)生，從而保證了甲醇清潔汽油儲存的穩(wěn)定性和使用的 穩(wěn)定性。這里按重量百分比計取各個成分均是指按分散劑總重量的百分比計取各個成分。所述抗水劑按重量百分比計包括90% 94%的乙酸乙酯、0. 2% 0. 4%的丁二 酰亞胺、0. 0.4%的磷酸三甲苯酯、0. 0. 2%的鄰苯二甲酸二烯壬酯、0. 2% 0. 5%的己二酸二乙酯、0. 3% 0. 5%的異丙醚、1. 0% 1. 5%的2_6_ 二叔丁基對甲酚和 1.5% 2. 5%的甲基丙烯酸十二烷基酯。本實施例優(yōu)選的抗水劑包括94%的乙酸乙酯、 0. 4%的丁二酰亞胺、0. 4%的磷酸三甲苯酯、0. 2%的鄰苯二甲酸二烯壬酯、0. 5%的己二酸 二乙酯、0. 5%的異丙醚、1. 5%的2-6-二叔丁基對甲酚和2. 5%的甲基丙烯酸十二烷基酯。 由于水和甲醇均屬于極性物質(zhì)，可以以任意比例互溶，而水和甲醇的密度均大于汽油的密 度，故水和甲醇互溶后會立即產(chǎn)生下沉分層現(xiàn)象。而任何燃料均會在存儲和使用的過程中， 由于吸收大氣或其它渠道的水份，發(fā)生相分離而分層。本發(fā)明的甲醇清潔汽油采用所述抗 水劑，可使其中的水份含量由通常的不超過0. 15%而提高到0.5%。這里按重量百分比計 取各個成分均是指按抗水劑總重量的百分比計取各個成分?？梢岳斫?，本實施例還可以采用所述分散劑和抗水劑添加至甲醇和其他基礎(chǔ)油 中，也可將所述分散劑和抗水劑添加至乙醇和基礎(chǔ)油中，或者添加至其他醇類和基礎(chǔ)油中。 所述基礎(chǔ)油包括90#汽油、93#汽油、輕烴、C5或者120#溶劑油。所述辛烷值改進劑包括甲基叔丁基醚、磷酸三甲酯、硝基苯或者過氧化甲苯酰。 在本實施例中，所述辛烷值改進劑為甲基叔丁基醚。甲基叔丁基醚是一種辛烷值很高 (M0N10LR0N117)的含氧化合物，具有良好的抗暴性能。由于甲醇的辛烷值高，用它調(diào)入汽 油，既能限制芳烴(特別是苯)，烯烴含量，又能削減汽車尾氣中揮發(fā)烴類和其他污染物的 排放，還可促進清潔燃燒。所述動力添加劑為二茂鐵。在本實施例中，所述動力添加劑即為 二茂鐵。
圖1為本發(fā)明車用醇類清潔汽油制備方法的流程示意圖。如圖1所示，該方法包 括以下步驟步驟10、制備分散劑和抗水劑。在本實施例中，將950克的丙酮、5克的鄰苯二甲酸正辛酯、5克的對苯二甲酸二異 壬酯、5克的乙烯基三乙氧基硅、20克的甲基叔丁基醚、10克的三乙醇胺和5克的氯化鉀依 次加入攪拌裝置中，經(jīng)過10分鐘的攪拌，即可制得1000克的分散劑。在本實施例中，將1880克的乙酸乙酯、8克的丁二酰亞胺、8克的磷酸三甲苯酯、4 克的鄰苯二甲酸二烯壬酯、10克的己二酸二乙酯、10克的異丙醚、30克的2-6- 二叔丁基對 甲酚和50克的甲基丙烯酸十二烷基酯依次加入攪拌裝置中，經(jīng)過10分鐘的攪拌，即可制得 2000克的抗水劑。步驟20、按重量百分比取28% 30%的醇類，并取1.0% 1.5%的分散劑和 1. 5% 2. 0%的抗水劑加入醇類中進行調(diào)配。本實施優(yōu)選的醇類為甲醇。在本實施例中，用油泵將1000克的分散劑和2000克 的抗水劑泵入30千克的甲醇中，循環(huán)若干次，制得33千克的改性甲醇，并在調(diào)配罐內(nèi)進行 調(diào)配。原料儲槽分別儲存甲醇和基礎(chǔ)油，在調(diào)配成品油時，物料從原料儲槽中抽出來使用。步驟30、按質(zhì)量百分比取65% 68%的基礎(chǔ)油加入調(diào)配均勻的醇類中進行調(diào)配。本實施優(yōu)選的基礎(chǔ)油為93#汽油。在本實施例中，用油泵將67千克的93#汽油和 加入了各種添加劑并調(diào)配均勻的33千克的改性甲醇泵入調(diào)配罐中，循環(huán)若干次，使之混合 均勻。步驟40、按重量百分比取 3%的辛烷值改進劑和2. 0% 5. 0%的動力添加 劑加入調(diào)配均勻的基礎(chǔ)油和醇類后，再泵入儲槽即可制得車用醇類清潔汽油。在本實施例中，將1. 5千克的甲基叔丁基醚和2%的二茂鐵，加入調(diào)配均勻的93# 汽油和甲醇后，再泵入成品儲槽以供使用即可制得M30車用甲醇清潔汽油。通過上述方法制得的M30車用甲醇清潔汽油在使用前景方面是相當可觀的。據(jù)統(tǒng) 計，2002年耗油量為2. 4億噸，如果其油耗的20%用甲醇汽油替用，其消耗已達4800萬噸， 如果現(xiàn)有的汽車燃料有20%采用M30車用甲醇清潔汽油，每年也將近使用1000萬噸。從市 場競爭優(yōu)勢來看，本產(chǎn)品更具競爭力，其比例高于現(xiàn)行市場比例，目前市場試用的多數(shù)不超 過15%，由于汽油價格和甲醇價格的差異，比例高成本就會更低，因而市場銷售就更有競爭 力。另有資料顯示，高比例的甲醇汽油多需改動車輛，這樣推廣應(yīng)用會遇到很大阻力，本產(chǎn) 品無需對車輛作任何改動即可應(yīng)用。從成本對比分析來看，如表1所示，本產(chǎn)品具有顯著的 經(jīng)濟效益，以平均1噸汽油價格為6658元，甲醇平均價為3000元/噸計算。表1M30車用甲醇清潔汽油噸成本示意表M30車用甲醇汽油噸成本
組份名稱單價(元/噸)含量(% )金額(元/噸)汽油6658674461甲醇300030900
6
5741從上表看出，M30車用甲醇清潔汽油每噸毛利潤為917元，以年產(chǎn)10萬噸計，年銷 售產(chǎn)值5. 7億，可獲年毛利潤9170萬元。從國家乃至世界能源結(jié)構(gòu)和能源安全上分析，本 發(fā)明具有很大的社會效益。另外，溫室效應(yīng)的增加和臭氧層的破壞，給人類造成極其嚴重的 災(zāi)難，而導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的元兇就是大氣中大量C02，除主要來自工廠生產(chǎn)中排出以外， 汽車的使用是另一個主要因素。和汽油相比，甲醇是相對純凈的化合物，不含硫及其他復(fù)雜 的有機化合物，含氧量高，燃料充分，尾氣排放中C0、HC、S02、N0x和固體懸浮顆粒都會下降， 有毒有害的碳氫化合物為苯，芳香烴等低得更多。因此甲醇燃料用作車用燃料，其排放污染 物要比用汽油價燃料少得多。采用甲醇燃料對環(huán)境將會有明顯改善，因此甲醇燃料是一種 環(huán)境友好型燃料，其環(huán)保效益更為突出。如表2所示，為使用本發(fā)明M30車用甲醇清潔汽油行車試驗記錄表。表2M30車用甲醇清潔汽油行車試驗記錄表M30車用甲醇清潔汽油行車試驗記錄 如表3所示，為使用本發(fā)明M30車用甲醇清潔汽油試車百公里耗油統(tǒng)計表。試車 用汽油為93#汽油，M30車用甲醇清潔汽油也是由93#汽油調(diào)配而成。表3M30車用甲醇清潔汽油試車百公里耗油統(tǒng)計表M30車用甲醇清潔汽油試車百公里耗油統(tǒng)計表 從表2及表3可以看出，本發(fā)明的M30車用甲醇清潔汽油的百公里耗油與普通汽 油基本相當，雖然甲醇熱值低，但由于甲醇有自供氧效應(yīng)，燃燒均勻，使局部富氧區(qū)和缺氧 區(qū)幾率減少，燃燒完善，因而其綜合熱效應(yīng)與汽油基本相當。如表4所示，為本發(fā)明的M30車用甲醇清潔汽油經(jīng)過多次檢測，與GB17930-2006 標準和Q/LHSH001-2001標準各方面性能對照表。從表4可以看出，本發(fā)明的M30車用甲醇 清潔汽油的性能指標達到且有的指標超過國標和有關(guān)企業(yè)標準。從河南省環(huán)境監(jiān)督檢測中 心站的尾氣檢測也表明，該M30甲醇汽油的尾氣排放達到了國III標準。這表明，該產(chǎn)品是 一種性能好、質(zhì)量高、尾氣更加潔凈、使用效果好的環(huán)保友好型清潔車用燃料。表4M30車用甲醇清潔汽油與有關(guān)標準對照表M30甲醇汽油與有關(guān)標準對照表 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種車用醇類清潔汽油，按重量百分比計包括28％～30％的醇類，其特征在于，還包括65％～68％的基礎(chǔ)油和2.5％～3.5％的添加劑，所述添加劑按重量百分比計包括1.0％～1.5％的分散劑、1.5％～2.0％的抗水劑、1％～3％的辛烷值改進劑和2.0％～5.0％的動力添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述分散劑按重量百分比 計包括90% 95%的丙酮、0. 3% 0. 5%的鄰苯二甲酸正辛酯、0. 3% 0. 5%的對苯二甲 酸二異壬酯、0. 2% 0. 5%的乙烯基三乙氧基硅、0. 5% 的三乙醇胺和0. 2% 0. 5% 的氯化鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述抗水劑按重量百分比 計包括90% 94%的乙酸乙酯、0. 2% 0.4%的丁二酰亞胺、0. 1 % 0. 4%的磷酸三甲苯 酯、0. 0. 2%的鄰苯二甲酸二烯壬酯、0. 2% 0. 5%的己二酸二乙酯、0. 3% 0. 5% 的異丙醚、1. 0% 1. 5%的2-6-二叔丁基對甲酚和1. 5% 2. 5%的甲基丙烯酸十二烷基酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述醇類為甲醇或者乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述基礎(chǔ)油包括90#汽油、 93#汽油、輕烴、C5或者120#溶劑油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述辛烷值改進劑包括甲 基叔丁基醚、磷酸三甲酯、硝基苯或者過氧化甲苯酰。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用醇類清潔汽油，其特征在于，所述動力添加劑為二茂鐵。
8.一種車用醇類清潔汽油的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、制備分散劑和抗水劑；步驟二、按重量百分比取28% 30%的醇類，并取1. 0% 1. 5%的分散劑和1. 5% 2. 0%的抗水劑加入醇類中進行調(diào)配；步驟三、按質(zhì)量百分比取65% 68%的基礎(chǔ)油加入調(diào)配均勻的醇類中進行調(diào)配；步驟四、按重量百分比取 3%的辛烷值改進劑和2.0% 5.0%的動力添加劑加 入調(diào)配均勻的基礎(chǔ)油和醇類后，再泵入儲槽即可制得車用醇類清潔汽油。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車用醇類清潔汽油的制備方法，其特征在于，所述步驟一 包括將按重量百分比計包括90% 95%的丙酮、0. 3% 0. 5%的鄰苯二甲酸正辛酯、 0. 3% 0. 5%的對苯二甲酸二異壬酯、0. 2% 0. 5%的乙烯基三乙氧基硅、0. 5% 的 三乙醇胺和0. 2% 0. 5%的氯化鉀依次加入攪拌裝置中，經(jīng)過10分鐘 20分鐘的攪拌即 可制得分散劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車用醇類清潔汽油的制備方法，其特征在于，所述步驟一包 括將按重量百分比計包括90% 94%的乙酸乙酯、0.2% 0.4%的丁二酰亞胺、0. 0.4%的磷酸三甲苯酯、0. 0. 2%的鄰苯二甲酸二烯壬酯、0. 2% 0. 5%的己二酸二 乙酯、0. 3% 0. 5%的異丙醚、1. 0% 1. 5%的2-6-二叔丁基對甲酚和1. 5% 2. 5%的 甲基丙烯酸十二烷基酯依次加入攪拌裝置中，經(jīng)過10分鐘 20分鐘的攪拌即可制得抗水 劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車用醇類清潔汽油，包括醇類、基礎(chǔ)油和添加劑，該添加劑包括分散劑、抗水劑、辛烷值改進劑和動力添加劑，還涉及一種車用醇類清潔汽油的制備方法制備分散劑和抗水劑；取醇類、分散劑和抗水劑加入醇類中進行調(diào)配；取基礎(chǔ)油加入調(diào)配均勻的醇類中進行調(diào)配；取辛烷值改進劑和動力添加劑加入調(diào)配均勻的基礎(chǔ)油和醇類后，再泵入儲槽即可制得車用醇類清潔汽油。本發(fā)明在使用過程中無需對發(fā)動機做任何改動，且可與基礎(chǔ)油以任何比例混合使用，分散劑的加入可以保證其儲存的穩(wěn)定性和使用的穩(wěn)定性，使用的醇類產(chǎn)品比例較高，且該醇類清潔汽油的制備方法簡單，具有顯著的經(jīng)濟效益。
文檔編號C10L1/04GK101845335SQ200910119089
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者周仁超, 許文紹, 鄭雪明 申請人:北京中飛原遙感科技有限公司