專利名稱：一種車用混合燃油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用液體代用燃料領(lǐng)域，特別涉及一種車用混合燃油。
背景技術(shù)：
油價(jià)一路走高，全球驚呼油荒。為了應(yīng)對(duì)石油緊張局勢(shì)，尋找車用代用燃料成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)，尤其是近年來(lái)發(fā)展甲醇車用燃料更是重中之重。在我國(guó)甲醇汽柴油已由研究進(jìn)入試用階段，對(duì)緩解石油緊張起到重要作用。但通過(guò)實(shí)踐證明，由于甲醇不具有油溶性，需加助溶劑才可與汽柴油互溶，甲醇汽柴油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用上都必須防水。這就造成應(yīng)用中的很大難題，如南方氣候潮濕，易造成甲醇燃料分層；在北方冬季氣溫低，低溫下同樣造成甲醇燃料分層，使甲醇燃料不能正常使用。因此，甲醇的非油溶性質(zhì)，制約了甲醇汽柴油的發(fā)展。如何改變甲醇可溶于油的研究成為當(dāng)前世界的重大課題，針對(duì)甲醇的變性使之成為穩(wěn)定的甲醇汽柴油，已產(chǎn)生了一些專利及成果。如CN86104230B和CN101665728B發(fā)明專利，都公開(kāi)了采用甲醇的衍生物二甲氧基甲烷(甲縮醛)作為甲醇汽油的添加劑，產(chǎn)生了積極有效的作用，但由于二甲氧基甲烷沸點(diǎn)低易揮發(fā)損失和產(chǎn)生氣阻，在配方中分別使用了苯10-18 %和焦化混合苯7-20 %，據(jù)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)企業(yè)生產(chǎn)的焦化混合苯產(chǎn)品，苯占80%的高比例(見(jiàn)其它證明文件焦化混合苯含量)，按此計(jì)算，苯在汽油中所占比例高達(dá)5. 6-16%。苯劇毒，又是公認(rèn)的致癌物，車用無(wú)鉛汽油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定苯的含量不大于2. 5%，因此，使用受到限制。又如CN101892097A和CN102268304A發(fā)明專利，分別公開(kāi)了使用粗品甲縮醛(二甲氧基甲烷)作為含甲醇的汽油組分和柴油的方法，對(duì)甲醇的使用起到助溶和防止分層的作用，但其步驟只是對(duì)粗品的脫水提純，并非是用甲醇與甲醛直接合成的甲縮醛；再如CN101541929A的發(fā)明專利，公開(kāi)了利用生產(chǎn)生物柴油的副產(chǎn)品甘油合成甘油縮甲醛的脂肪酸酯的方法，這對(duì)充分利用甘油作為替代燃油有較好的作用，但并未應(yīng)用到石油燃料的甲醇汽柴油中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有甲醇汽柴油技術(shù)的不足，提供一種制備簡(jiǎn)單、成本低、性能高、能解決甲醇與汽柴油不需添加助溶劑即可互溶、吸潮和低溫不分層的一種車用混合燃油。解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案一種車用混合燃油，是由以下重量百分比的組分組成縮醛、醚5-75%，醚、呋喃、酯2-28%，燃油16-93%。所述的縮醛、醚組成及重量百分比如下甲縮醛5-80%、乙縮醛3-15%、甘油甲縮醛2-35%、乙二醇甲醚8-65% ;縮醛、醚的合成原料組成及重量百分比如下甲醇28. 4-45. 4%、37%的甲醒 14. 8-42. 1%、乙醇 I. 8-9%、甘油 I. 5-25. 4%、環(huán)氧乙烷 5-30%;縮醛、醚的合成條件如下催化劑HZSM-5分子篩，按原料重量百分比加入1_6%、合成溫度15-150°C、合成壓力為常壓、合成時(shí)間為2-5小時(shí)。所述的醚、呋喃、酯為甲基叔丁基醚、二甲基呋喃、聚甲醛二甲醚、乙酰丙酸甲酯任選一種。所述的燃油為石腦油、200#溶劑油、汽油、蠟油、柴油、重柴油任選一種。一種車用混合燃油，其制備方法如下(I)、縮醛、醚的合成先向反應(yīng)釜中加入甲醇和催化劑，再滴加環(huán)氧乙烷，邊攪拌邊反應(yīng)，加完后再分別向反應(yīng)釜中加入乙醇、37%的 甲醛、甘油，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，先經(jīng)精餾，分別單獨(dú)收集42-43°C餾分為甲縮醛、88-90°C餾分為乙縮醛、124-125°C餾分為乙二醇甲醚、193-195°C餾分為甘油甲縮醛，然后進(jìn)行配制而成；(2)、一種車用混合燃油的制備先向調(diào)合罐中加入縮醛、醚，然后分別加入醚、呋喃、酯和燃油，攪拌均勻即得產(chǎn)品。本發(fā)明的技術(shù)方案其主要優(yōu)點(diǎn)如下(I)、改變現(xiàn)有技術(shù)甲醇轉(zhuǎn)化為縮醛、醚產(chǎn)品的單個(gè)合成工藝。按目前生產(chǎn)甲縮醛、乙縮醛、甘油甲縮醛、乙二醇甲醚四個(gè)產(chǎn)品，常規(guī)必須獨(dú)個(gè)生產(chǎn)，而且使用無(wú)機(jī)酸(硫酸)和路易斯酸作催化劑，存在腐蝕和分離問(wèn)題。本發(fā)明使用固體酸催化劑，將多個(gè)產(chǎn)品結(jié)合一起混合生產(chǎn)，由多道工序改變?yōu)橐坏拦ば?，催化劑不用分離即可反復(fù)使用，因此，節(jié)省能源、減少排放、降低成本、節(jié)約投資。其反應(yīng)機(jī)理如下甲醇、乙醇、甘油分別與甲醛的反應(yīng)為縮醛反應(yīng)，而甲醇與環(huán)烷乙烷的反應(yīng)為乙氧基化反應(yīng)。縮醛反應(yīng)是在酸性催化劑作用下發(fā)生親核加成反應(yīng)生成半縮醛，下面以甲醇和甲醒反應(yīng)為例
權(quán)利要求
1.一種車用混合燃油，其特征是由以下重量百分比組分組成縮醛、醚5-75%，醚、呋喃、酯2-28%，燃油16-93% ;其特征是所述的縮醛、醚組成及重量百分比如下甲縮醛5-80 %、乙縮醛3-15 %、甘油甲縮醛2-35 %、乙二醇甲醚8_65 % ；其特征是所述的縮醛、醚的合成原料組成及重量百分比如下甲醇28. 4-45. 4%、37%的甲醛14. 8-42. 1%、乙醇1.8-9%、甘油I. 5-25. 4%、環(huán)氧乙烷5-30% ;其特征是所述的縮醛、醚的合成條件如下催化劑HZSM-5分子篩，按原料重量百分比加入1_6%、合成溫度15-150°C、合成壓力為常壓、合成時(shí)間為2-5小時(shí)；其特征是所述的醚、呋喃、酯為甲基叔丁基醚、二甲基呋喃、聚甲醛二甲醚、乙酰丙酸甲酯任選一種；其特征是所述的燃油為石腦油、200#溶劑油、汽油、蠟油、柴油、重柴油任選一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用混合燃油，其特征是制備方法如下(1)、縮醛、醚的合成先向反應(yīng)釜中加入甲醇和催化劑，再滴加環(huán)氧乙烷，邊攪拌邊反應(yīng)，加完后再分別向反應(yīng)釜中加入乙醇、37%的甲醛、甘油，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，先經(jīng)精餾，分別單獨(dú)收集42-43°C餾分為甲縮醛、88-90°C餾分為乙縮醛、124-125°C餾分為乙二醇甲醚、193-195°C餾分為甘油甲縮醛，然后進(jìn)行配制而成；(2)、一種車用混合燃油的制備先向調(diào)合罐中加入縮醛、醚，然后分別加入醚、呋喃、酯和燃油，攪拌均勻即得產(chǎn)品。
全文摘要
一種車用混合燃油，屬于液體代用燃料領(lǐng)域，它由縮醛、醚5-75％，醚、呋喃、酯2-28％，燃油16-93％組成。本發(fā)明是以甲醇和甲醛為主要原料，配與乙醇、甘油、環(huán)氧乙烷在常溫常壓下進(jìn)行縮醛和乙氧基化混合反應(yīng)，生成一種不需添加助溶劑就能與汽油柴油相溶的縮醛、醚，用于調(diào)制車用混合燃油。從而克服了甲醇汽柴油易吸濕和遇水低溫分層及冷起動(dòng)差、熱值不足等應(yīng)用中的技術(shù)難題。本發(fā)明的主要原料甲醇、甲醛價(jià)格低廉、來(lái)源十分廣泛，具有成本低、效益高、制備易、性能好等實(shí)用價(jià)值及特點(diǎn)，是甲醇汽柴油的創(chuàng)新產(chǎn)品，為甲醇汽油、甲醇柴油的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了實(shí)用條件，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C10L1/198GK102977937SQ20121051994
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者占小玲 申請(qǐng)人:占小玲