CN101418241B - 一种甲醇汽油燃料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醇汽油燃料，由下列重量份的组分组成：99％～99.5％甲醇：51～76份；轻质油：13～30份；助溶剂：3～6份；纳米润燃添加剂：0.6～1.3份；甲苯：7～12份；二茂铁：0.04份；甲醇汽油燃料的制备方法，包括以下步骤：配置轻质油；配置纳米润燃添加剂；配置助溶剂；配置甲醇汽油燃料；按重量份分别称取各组分，按以下配料次序：先向混合釜中加入纳米润燃添加剂，然后依次加入助溶剂，轻质油，甲苯，二茂铁，最后加入甲醇，依次加入到混合釜，混合均匀即得甲醇汽油燃料。本发明甲醇汽油燃料的抗爆指数高，抗水性好，可直接在点燃式发动机上使用；燃烧充分、动力性强、节油；清洁环保，尾气排放比汽油降低85％以上，对发动机磨损极小。

Description

一种甲醇汽油燃料
技术领域  本发明涉及一种车用汽油代用燃料，特别涉及一种甲醇汽油燃料。
背景技术  目前石油资源日趋枯竭迫使人们去解决汽油问题，为此人们努力寻找着代替汽油又环保的新能源。现有传统工艺配制的甲醇汽油存在着金属件腐蚀、非金属件溶胀、遇水分层/乳化、动力下降、耗油量增高等一系列问题，给使用者造成不便和无形中的损失。
发明内容  本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种成本低、不需要改造现有发动机即可使用的甲醇汽油燃料。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种甲醇汽油燃料，其特征在于由下列重量份的组分组成：
99％～99.5％甲醇：51～76份；
轻质油：13～30份；
助溶剂：3～6份；
纳米润燃添加剂：0.6～1.3份；
甲苯：7～12份；
二茂铁：0.04份；
其中，所述轻质油由汽油∶石脑油比＝1∶3重量比组成，所述的汽油为90#、93#、97#中的任意一种，所述石脑油闪点在20-27℃，密度在0.66-0.68kg/m3；所述纳米润燃添加剂由纳米抗磨剂∶纳米汽油添加剂＝1∶19重量比组成；所述助溶剂由重量百分比浓度≥99％的丙酮∶重量百分比浓度≥85％的甲缩醛＝1∶3.2重量比组成。
上述甲醇汽油燃料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
配置轻质油：分别称取汽油和石脑油，按汽油∶石脑油比＝1∶3重量比混合均匀，即得轻质油；
配置纳米润燃添加剂：分别取纳米抗磨剂和纳米汽油添加剂，按纳米抗磨剂∶纳米汽油添加剂＝1∶19重量比混合均匀，备用；
配置助溶剂：丙酮和甲缩醛，按丙酮∶甲缩醛＝1∶3.2重量比混合均匀，即得助溶剂；
配置甲醇汽油燃料：按重量份分别称取各组分，按以下配料次序：先向混合釜中加入纳米润燃添加剂，然后依次加入助溶剂，轻质油，甲苯，二茂铁，最后加入甲醇，依次加入到混合釜，混合均匀即得甲醇汽油燃料。
纳米抗磨剂是直接通过燃料油带入气缸参与润滑，保护发动机。主要原理是利用一种以纳米级(5-10纳米)的惰性固体材料为基础制成的抗磨剂，以润滑油为载体作用于机件表面，加入后，能迅速融为一体，在高温和极压的作用下被启动，修复受损部位，同时形成纳米渗镀保护膜，在保证正常配合间隙的情况下，将运动机件间的磨擦降至近乎零。因为有这层膜的隔离作用，使机件间相对运动产生的磨擦只是作用于这层保护膜，从而保护了机件，降低了磨擦，起到抗磨、减磨、迅速修复的作用。
纳米汽油添加剂。是适量加入甲醇中，即能使甲醇改变属性，发挥最佳特性，调入汽油后，就会迅速扩散成6纳米尺度的环球形水颗粒，这些颗粒在热运动能量的作用下，获得每秒10多米的热运动速度，从而使汽油在布朗运动的作用下，形成稳定的微乳液，有效提高汽油爆发力。加入燃油后，能迅速吸附并包裹胶质物，在燃烧室高温作用下，纳米混合体便发生气体性微爆，使燃油二次雾化，充分燃烧，从而达到提高热效率，节省燃油，减少尾气污染物排放等效果，同时具有抗腐蚀、溶胀功效。
助溶剂：由丙酮、甲缩醛组成，按重量比1∶3.2配制均质后加入助溶剂贮存罐备用；
作用：助溶剂是提高溶解性能，提高抗水性能。
甲缩醛：具有优良的理化性能，即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好；与醇、醚、丙酮等混溶；能溶解树脂和油类，溶解能力比乙醚、丙酮强；和甲醇的共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纤维素。
轻质油：由汽油和石脑油，根据质量存放期按重量比1∶3调配备用；
石脑油：提高本发明甲醇汽油燃料的存放期和降低现有甲醇汽油消耗比普通汽油高的问题。
作用：提高甲醇汽油燃料的闪点和降低密度，即降低甲醇汽油燃料的蒸发和减少社会上说的甲醇汽油燃料消耗大的问题。
要求：选用闪点在20-27℃，密度在0.66-0.68kg/m3的石脑油。
甲醇：作用：替代汽油，降低成本，环保；无论何种甲醇均可使用，但要求纯度在99％～99.5％；
甲苯：调整动力性，汽油添加剂。
二茂铁：提高甲醇汽油燃料热值。
本发明还可以采用以下生产过程：
生产过程在全封闭式装置生产，生产分为配料、混合、输送三个过程。
1、配料：各种原料进入原料罐，通过计量控制系统给定各种原辅材料、助剂等数据和控制操作条件，计控系统自动计量分配物料送入混合釜毕，系统自动启动进入混合过程；
2、混合：混合过程是经过内压缩将各种原辅料的混合物循环压缩通过混合器装置进行混合(无须搅拌)，使各种物质混合均匀后形成另一种物质——甲醇汽油燃料，混合结束后系统转入产品输送过程；
3、输送：系统停止混合后，实时启动内压缩新程序输送产品到产品贮罐，产品进入贮存待销售。
4、连续生产：本装置为连续生产装置，采用两套混合装置，交叉的实现配料、混合、输送三个过程
5、配料次序：纳米润燃添加剂——→助溶剂——→轻质油——→甲苯——→二茂铁——→甲醇
本发明一种甲醇汽油燃料的有益效果是，抗爆指数辛烷值高，标号分别达93#、97#、100#；抗水性好，遇水(少量-5％)不分层；可直接在点燃式发动机上使用；燃烧充分，动力性强，在高压缩比发动机(高速状态)上用油比传统节油1.5～12％；清洁环保，芳烃含量≤20％，烯烃含量≤28％，尾气排放有害气体(CO、CO2、NOx)分别比汽油降低92.76％、92.98％、92.56％；解决了现有甲醇汽油对发动机磨损相对严重的问题，经桑塔纳2000型小车长期(2年)试用，共对发动机检测磨损24次，磨损程度为“0”，并对原有缺陷有明显修复作用。
具体实施方式  下面结合对本发明作进一步的说明。
实施例1
浓度99.3％甲醇：63.0kg；90#汽油：22.0kg；助溶剂：4.65kg；纳米润燃添加剂：0.95kg；甲苯：9.36kg；二茂铁0.04kg。
上述甲醇汽油燃料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
配置轻质油：分别称取汽油和石脑油，按汽油∶石脑油比＝1∶3重量比混合均匀，即得轻质油；
配置纳米润燃添加剂：分别取纳米抗磨剂和纳米汽油添加剂，按纳米抗磨剂∶纳米汽油添加剂＝1∶19重量比混合均匀，备用；
配置助溶剂：丙酮和甲缩醛，按丙酮∶甲缩醛＝1∶3.2重量比混合均匀，即得助溶剂；
配置甲醇汽油燃料：按重量份分别称取各组分，按以下配料次序：先向混合釜中加入纳米润燃添加剂，然后依次加入助溶剂，轻质油，甲苯，二茂铁，最后加入甲醇，依次加入到混合釜，混合均匀即得甲醇汽油燃料。
实施例2
浓度99.1％甲醇：57.55kg；90#汽油：25.4kg；助溶剂：5.35kg；纳米润燃添加剂：1.08kg；甲苯：10.58kg；二茂铁0.04kg。
制备方法同实施例1。
实施例3
浓度99％甲醇：51.0kg；90#汽油：30.0kg；助溶剂：6.02kg；纳米润燃添加剂：1.24kg；甲苯：11.70kg；二茂铁0.04kg。
制备方法同实施例1。
实施例4
浓度99.4％甲醇：70.0kg；90#汽油：17.0kg；助溶剂：3.96kg；纳米润燃添加剂：0.70kg；甲苯：8.3kg；二茂铁0.04kg。
制备方法同实施例1。
实施例5
浓度99.5％甲醇：76.0kg；90#汽油：13.0kg；助溶剂：3.25kg；纳米润燃添加剂：0.6kg；甲苯：7.11kg；二茂铁0.04kg。
甲醇汽油燃料理化指标和排放指标
以下指标是通过《中国人民解放军后勤工程检测中心》和《重庆市计量质量检测研究院》检测结果。见表1
表1  甲醇汽油燃料理化指标
同车、同检测设备、同检测站对93#汽油和甲醇汽油燃料尾气排放检测对比。见表2
表2  甲醇汽油燃料尾气排放指标

Claims (2)

1.一种甲醇汽油燃料，其特征在于由下列重量份的组分组成：
99％～99. 5％甲醇：51～76份；
轻质油：13～30份；
助溶剂：3～6份；
纳米润燃添加剂：0.6～1.3份；
甲苯：7～12份；
二茂铁：0. 04份；
其中，所述轻质油由汽油：石脑油比＝1：3重量比组成，所述的汽油为90#、93#、97#中的任意一种，所述石脑油闪点在20-27℃，密度在0.66-0.68kg/m3；所述纳米润燃添加剂由纳米抗磨剂：纳米汽油添加剂＝1：19重量比组成；所述助溶剂由重量百分比浓度≥99％的丙酮：重量百分比浓度≥85％的甲缩醛＝1:3.2重量比组成。
2.权利要求1所述甲醇汽油燃料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
配置轻质油：分别称取汽油和石脑油，按汽油：石脑油比＝1：3重量比混合均匀，即得轻质油；
配置纳米润燃添加剂：分别取纳米抗磨剂和纳米汽油添加剂，按纳米抗磨剂：纳米汽油添加剂＝1：19重量比混合均匀，备用；
配置助溶剂：丙酮和甲缩醛，按丙酮：甲缩醛＝1:3.2重量比混合均匀，即得助溶剂；
配置甲醇汽油燃料：按重量份分别称取各组分，按以下配料次序：先向混合釜中加入纳米润燃添加剂，然后依次加入助溶剂，轻质油，甲苯，二茂铁，最后加入甲醇，依次加入到混合釜，混合均匀即得甲醇汽油燃料。
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