CN100487088C

CN100487088C - 清洁汽油及其制备方法

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Publication number: CN100487088C
Application number: CNB2006100906647A
Authority: CN
Inventors: 林楼飞
Original assignee: 林楼飞
Current assignee: Longfei Group Co., Ltd.
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2026-07-03
Also published as: CN1916130A

Abstract

本发明涉及一种清洁汽油配方及该种清洁汽油的制备方法。该种清洁汽油的组分及各组分的重量百分含量为：基础汽油：5%～10%，甲醇：30%～40%，稀释剂：40%～60%，核心添加剂：1%～3%。该种清洁汽油的制备方法是：①先配制核心添加剂；②环境压力下，边搅拌边将称量好的基础汽油、甲酵和稀释剂加入到调和罐中，同时使混合物料的温度保持在5℃～50℃；当物料全部加入并混合均匀后，在搅拌下再向混合物料中加入步骤①中配制好的核心添加剂，当混合均匀后，即可将混合物料作为清洁汽油成品。本发明的清洁汽油的环保效果较好、成本较低。

Description

清洁汽油及其制备方法

技术领域

本发明属于汽油制备技术领域，具体涉及一种汽油配方及该种汽油的一种制备方法。

背景技术

汽油的调合是配制商品汽油的合理方法，因为这样可以做到：最充分地利用工厂中现有的全部汽油馏分的特性；制得所有的指标都合乎发动机要求的产品，同时充分利用由各种石油加工过程得到的汽油馏分资源。

商品汽油的配方，需根据所含组分的质量指标和工厂生产各种汽油牌号的任务而定，对每一批汽油找出最合理的、经济上最合算的组分比例。

在商品汽油的调合配制过程中，经常遇到的困难是，石油及其馏分像烃类溶液一样，其性质与理想溶液有相当大的差别，如抗爆性、挥发性等性质均不具有加成性。这些差别首先与各种组分调合时、烃类和非烃类杂质分子间的相互作用有关。在实际调合中发现，各种混合组分分子间相互间的差别越大，则观察到的该混合物的性能与理想溶液行为之间的差别也越大。

这也就是说，商品汽油配方在设计时应考虑到，不同组分混合物的抗爆性、挥发性等性质不具有加和性。各组分在混合物中的辛烷值可能与该组分在纯净状态下的辛烷值不同。各组分具有自己的混合特性，且其混合特性不是固定不变的，而是取决于加入的该组分的重量、基础汽油的组成、和其他组分的多少及性质。

这种错综复杂的因素导致现在的商品汽油—尤其是对具有多种组分的商品汽油而言，在设计其配方时，没有科学的、清晰的计算方法，仅能依靠经验来计算和预测其性能，而其最终的、实际的性能，也必须要对调合后得到的成品油进行测试检验后才能获知。

现有的汽油调和油中，作为组分之一的基础汽油的重量百分数含量比较高，一般都在35％以上，由于基础汽油源自石油，而石油是不可再生的资源，总有被采尽的一天，因此开发和使用替代燃料，减少石油消费，降低对石油的依赖，是各国普遍关心的问题。

甲醇是可以由煤和天然气生产的大宗化工产品，具有燃烧速度快、少烟、NO_X排放低等优点。利用甲醇配制调和汽油，可以提高汽油的辛烷值，提高汽油机的压缩比，改善内燃机内的燃烧状况而使燃烧趋于完全，降低CO和不完全燃烧烃的排放，提高热效率。因此，混有甲醇的汽油是很有发展前途的发动机燃料。

中国专利200410054960.2公开了一种含有甲醇的调和汽油，其组分以及各组分在该醇汽油中的重量百分比是：石脑油：35％～65％，混合二甲苯：8％～15％，甲苯：8％～20％，甲醇2％～12％，异丙醇：1％～12％，C9+石油烃：5％～15％，异戊烷：1％～10％或甲基叔丁基醚：1％～15％或或乙基叔丁基醚：1％～15％。该种调和汽油的缺点是：以石油为原料生产的石脑油的含量较高，高达35％～65％，这样在减少石油消费、降低对石油的依赖方面效果不太理想；另外，当该种调和汽油选用甲基叔丁基醚(也即MTBE)时，甲基叔丁基醚本身的化学特性使得它极易穿过土壤进入地下水体，而饮用水中即使有极少量的甲基叔丁基醚也会产生强烈的异味，如果人体吸入少量甲基叔丁基醚也会产生刺激鼻子和咽喉，引起头痛、恶心和眩晕，如果人饮用含甲基叔丁基醚的水会引发肠胃炎，甲基叔丁基醚还对肝脏、肾脏和神经系统也有损害，所以当该种调和汽油选用甲基叔丁基醚(也即MTBE)时，其环保效果不理想。

另外甲基叔丁基醚在中国作为一种重要的成分用于配制调和汽油，其总消耗量非常惊人，2000年中国的甲基叔丁基醚总生产能力已达到1百万吨/年，但还不能满足市场需求。这样高的产量对环境造成的污染是非常惊人的。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保效果较好、成本较低、无需使用甲基叔丁基醚的清洁汽油以及该种清洁汽油的制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种清洁汽油，其组分及各组分的含量为：

基础汽油 5％～10％

甲醇 30％～40％

稀释剂 40％～60％

核心添加剂 1％～3％

所述所有百分数均为重量百分数。

所述稀释剂的组分以及各组分在清洁汽油中的含量为：

甲苯 28％

二甲苯 19.5％

苯 0.5％

所述所有百分数均为重量百分数。

所述基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氢精制汽油或90号汽油，优选直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油或90号汽油。

所述核心添加剂的组分及各组分在核心添加剂中的含量为：

异丙醇或异丁醇 20％～50％

二环戊二烯基铁 5％～20％

碳酸二甲脂 6％～35％

有机锰 5％～20％

钙、钡、镍、铬、铜的环烷酸盐或磺酸盐中的任一种 1％～10％

所述所有百分数均为重量百分数。

所述有机锰为甲基环戊二烯三羰基锰或环戊二烯三羰基锰，所述二环戊二烯基铁也称作二茂铁。

所述的清洁汽油的一种制备方法，具有以下步骤：①环境压力下，边搅拌边向异丙醇或异丁醇中加入已称量好的有机锰，碳酸二甲脂，二环戊二烯基铁，和钙、钡、镍、铬、铜的环烷酸盐或磺酸盐中的任一种，同时保持混合物料的温度为5℃～50℃，优选15℃～35℃，当物料全部加入后保温搅拌10分钟～30分钟后即可将混合物料作为核心添加剂；②环境压力下，边搅拌边将称量好的基础汽油、甲醇和稀释剂加入到调和罐中，同时使混合物料的温度保持在5℃～50℃；当物料全部加入并混合均匀后，在搅拌下再向混合物料中加入步骤①中配制好的核心添加剂，当混合均匀后，即可将混合物料作为清洁汽油成品。

步骤①中的有机锰为甲基环戊二烯三羰基锰或环戊二烯三羰基锰。

步骤②中的稀释剂为苯、甲苯和二甲苯的混合物；步骤②中的基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氢裂化汽油或90号汽油，优选直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油或90号汽油。

所述90号汽油为研究法测量辛烷值为90号的商品汽油。

本发明具有积极的效果：(1)本发明产品为多组分调合汽油，可直接取代纯汽油用于汽油发动机。本发明的清洁汽油由于各组分的选择以及配比适当，所以具有优良的使用性能，经过对本发明清洁汽油成品取样送检测定表明，本发明清洁汽油具有辛烷值高(研究法辛烷值可达95)、稳定性好、燃烧性能好的优点，尾气排放各性能数据符合国家相关标准。(2)本发明产品采用了较高含量的甲醇，由于甲醇是可以由煤和天然气生产的大宗化工产品，而煤的含量与石油相比，其储量较多，因此本发明采用较多含量的甲醇，可以有效减少以石油为原料制造的基础汽油的用量，所以本发明产品在减少石油消费，降低对石油的依赖方面具有较好的效果。(3)本发明采用了较高含量的甲醇和稀释剂，由于甲醇和稀释剂与基础汽油相比其价格较为低廉，有效降低了本发明清洁汽油的制造成本，所以本发明还具有成本较低的优点。(4)本发明中的核心添加剂是一种复合添加剂，具有有机锰，和钙、钡、镍、铬、铜的环烷酸盐或磺酸盐中的任一种，异丙醇或异丁醇中的一种，二环戊二烯基铁和碳酸二甲脂，由于配比适当，用于本发明中可使本发明的清洁汽油在抗爆、助燃、消烟和减少积炭等性能方面均具有较好的效果，符合国家相关标准规定，属于环保型产品。(5)本发明产品的性能参数均符合国家相关标准；尤其当采用直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油或90号商品汽油(也称作90^#商品汽油)作为基础汽油制备得到的本发明产品，与所用基础汽油相比，在提升基础汽油的各项性能指标方面，效果更加明显，制备好的清洁汽油经取样送检表明，其性能指标参数可符合欧III标准。

具体实施方式

(实施例1、清洁汽油)

本实施例的清洁汽油，其组分及各组分的含量为：

直馏汽油(基础汽油) 10％

甲醇 40％

甲苯 28％

二甲苯 19.5％

苯 0.5％

核心添加剂 2％；

其中核心添加剂的组分及各组分在清洁汽油中的具体含量为：

异丙醇 0.4％

二环戊二烯基铁(也称作二茂铁) 0.4％

碳酸二甲脂 0.7％

甲基环戊二烯三羰基锰 0.4％

环烷酸钙 0.1％；

本实施例所有百分数均为重量百分数。本实施例中的相关组分及其含量见表1。

(实施例2至实施例3、清洁汽油)

实施例2和实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的重量百分含量有所不同。实施例2和实施例3中的相关组分及其含量见表1。

表1

(实施例4至实施例6、清洁汽油)

实施例4至实施例6与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例4至实施例6中的相关组分及其含量见表2。

(实施例7至实施例9、清洁汽油)

实施例7至实施例9与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例7至实施例9中的相关组分及其含量见表3。

(实施例10至实施例12、清洁汽油)

实施例10至实施例12与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例10至实施例12中的相关组分及其含量见表4。

表2

表3

表4

(实施例13至实施例15、清洁汽油)

实施例13至实施例15与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例13至实施例15中的相关组分及其含量见表5。

表5

(实施例16至实施例18、清洁汽油)

实施例16至实施例18与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例16至实施例18中的相关组分及其含量见表6。

(实施例19至实施例21、清洁汽油)

实施例19至实施例21与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例19至实施例21中的相关组分及其含量见表7。

(实施例22至实施例24、清洁汽油)

实施例22至实施例24与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例22至实施例24中的相关组分及其含量见表8。

(实施例25至实施例27、清洁汽油)

实施例25至实施例27与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例25至实施例27中的相关组分及其含量见表9。

表6

(实施例28至实施例30、清洁汽油)

实施例28至实施例30与实施例1基本相同，不同之处在于各实施例中的组分以及各组份在清洁汽油中的重量百分含量有所不同。实施例28至实施例30中的相关组分及其含量见表10。

表7

表8

表9

表10

(实施例31、清洁汽油的制备方法)

本实施例的制备方法是实施例1所述的清洁汽油的制备方法，具有以下步骤：

①环境压力下，边搅拌边向异丙醇中加入按照实施例1设计配方称量好的甲基环戊二烯三羰基锰、碳酸二甲脂、二环戊二烯基铁(也即二茂铁)和环烷酸钙，同时保持混合物料的温度为25±10℃，当物料全部加入后保温搅拌10分钟后即可将混合物料作为核心添加剂；

②环境压力下，边搅拌边将按照实施例1设计配方称量好的基础汽油、甲醇和稀释剂加入到调和罐中，同时使混合物料的温度保持在25±10℃；当物料全部加入并混合均匀后，在搅拌下再向混合物料中加入步骤①中配制好的核心添加剂，核心添加剂全部加入后再搅拌5分钟，即可将混合物料作为清洁汽油成品。

本实施例制造的清洁汽油，取样检验得到的检测结果表明：研究法辛烷值(RON)可达到93.2，蒸汽压≤73.5，硫含量≤0.01，博士试验通过，铜片腐蚀试验(50℃，3h)合格。

本实施例制造的清洁汽油，对发动机燃烧后排放的尾气取样送检，结果表明其排放尾气的各项性能参数符合国家相关标准。

(实施例32、清洁汽油的制备方法)

本实施例的制备方法是实施例2所述的清洁汽油的制备方法，其操作过程与实施例31基本相同，不同之处在于：所用原料的组分以及各组份的含量有所不同，本实施例中所用原料与实施例2中的配方设计相同；另外，本实施例的步骤①中，配制核心添加剂时保持混合物料的温度为15±10℃；步骤②中，在搅拌混合物料的过程中保持混合物料的温度为40±10℃。

本实施例制造的清洁汽油，取样检验得到的检测结果表明：研究法辛烷值(RON)可达到94，蒸汽压≤73.5，硫含量≤0.01，博士试验通过，铜片腐蚀试验(50℃，3h)合格。

(实施例33至实施例60、清洁汽油的制备方法)

实施例33至实施例60中的各实施例与实施例31基本相同，且与实施例3至实施例30一一对应，即实施例33为实施例3的制备方法，实施例34为实施例4的制备方法，依次类推，直至实施例60为实施例30的制备方法，实施例33至实施例60中的各实施例的不同之处在于：实施例33至实施例60中的各实施例，所用到的组分及其含量均与实施例3至实施例30所述清洁汽油配比一一对应。

实施例33至实施例60中的各实施例制造的清洁汽油，取样检验得到的检测结果表明其各项性能指标均符合国家相关标准。

实施例33至实施例60中的各实施例制造的清洁汽油，对发动机燃烧后排放的尾气取样送检，结果表明各实施例制造的清洁汽油排放尾气的各项性能参数均符合国家相关标准。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1、一种清洁汽油，其组分及各组分的含量为：

基础汽油 5％～10％

甲醇 30％～40％

稀释剂 40％～60％

核心添加剂 1％～3％

所述所有百分数均为重量百分数。

2、根据权利要求1所述的清洁汽油，其特征在于：所述稀释剂的组分以及各组分在清洁汽油中的含量为：

甲苯 28％

二甲苯 19.5％

苯 0.5％

所述所有百分数均为重量百分数。

3、根据权利要求1所述的清洁汽油，其特征在于：所述基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氢精制汽油或90号汽油。

4、根据权利要求3所述的清洁汽油，其特征在于：所述基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油或90号汽油。

5、根据权利要求1所述的清洁汽油，其特征在于：所述核心添加剂的组分及各组分在核心添加剂中的含量为：

异丙醇或异丁醇 20％～50％

二环戊二烯基铁 5％～20％

碳酸二甲脂 6％～35％

有机锰 5％～20％

所述所有百分数均为重量百分数。

6、根据权利要求5所述的清洁汽油，其特征在于：所述有机锰为甲基环戊二烯三羰基锰或环戊二烯三羰基锰。

7、权利要求1所述的清洁汽油的一种制备方法，具有以下步骤：①环境压力下，边搅拌边向异丙醇或异丁醇中加入已称量好的有机锰，碳酸二甲脂，二环戊二烯基铁，和钙、钡、镍、铬、铜的环烷酸盐或磺酸盐中的任一种，同时保持混合物料的温度为5℃～50℃，当物料全部加入后保温搅拌10分钟～30分钟后即可将混合物料作为核心添加剂；②环境压力下，边搅拌边将称量好的基础汽油、甲醇和稀释剂加入到调和罐中，同时使混合物料的温度保持在5℃～50℃；当物料全部加入并混合均匀后，在搅拌下再向混合物料中加入步骤①中配制好的核心添加剂，当混合均匀后，即可将混合物料作为清洁汽油成品。

8、根据权利要求7所述的清洁汽油的制备方法，其特征在于：步骤①中的有机锰为甲基环戊二烯三羰基锰或环戊二烯三羰基锰，在搅拌混合过程中保持混合物料的温度在20℃～35℃。

9、根据权利要求7所述的清洁汽油的制备方法，其特征在于：步骤②中的稀释剂为苯、甲苯和二甲苯的混合物；步骤②中的基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氢裂化汽油或90号汽油。

10、根据权利要求9所述的清洁汽油的制备方法，其特征在于：所述基础汽油为直馏汽油、热裂化汽油或催化裂化汽油或90号汽油。