CN101709234B - 甲醇柴油复合添加剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甲醇柴油复合添加剂，其所用原料的体积组成为：邻苯二甲酸二乙酯1～4份、正丁胺1～8份、异辛醇1～9份、环己酮1～6份、甲基丙烯酸十二烷基酯13～42份、混合脂肪酸甘油酯7～30份、苯基炔丙基醚1～5份、双十六烷基二甲基氯化铵1～8份、甲酸乙酯2～12份、硝酸异辛酯2～14份、聚氧乙烯十六烷基酚醚1～6份；本发明的甲醇柴油复合添加剂可以使甲醇柴油混合均匀，稳定存放六个月以上，有效改善了甲醇柴油的着火特性，抑制甲醇在含量较高时的挥发，且生产工艺简单，使用方便，有利于甲醇柴油的推广应用。

Description

甲醇柴油复合添加剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种柴油添加剂，具体涉及一种甲醇柴油复合添加剂，本发明还涉及该甲醇柴油复合添加剂的制备方法。

背景技术

目前，内燃机用清洁代用燃料是醇类燃料。醇类燃料主要是指甲醇、乙醇，它们都具有使用、贮存和运输方便的特点。醇类燃料作为柴油机的代用燃料，有巨大的优越性，特别是对于环境的改善作用来说，柴油机使用醇类燃料可减少常规污染物(CO、HC、NOx、PM)，尤其是颗粒物的排放量，降低烟度和致癌度。甲醇的来源十分丰富，可从固体原料煤炭、液体原料石脑油和渣油、气体原料天然气和油田气及煤层气等中制取。我国是富煤炭、缺油气、少再生能源的国家，预测出的全国煤炭资源总量达6000亿吨，是世界上煤炭储存最丰富的国家之一，这样的国情决定了以煤为原料生产甲醇燃料是缓解我国石油供应矛盾的有效措施之一。

甲醇作为柴油机代用燃料具有一系列的优势，但是其不利因素也很明显：(1)由于甲醇中含有羟基，是极性物质，所以甲醇和柴油混合比较困难。不论是依靠压力混合，还是加入一定量的助溶剂，都不能保证甲醇和柴油的均匀混合。混合燃料易分层，稳定性较差。(2)甲醇的燃点高达470℃，比柴油的200-220℃高得多，因此甲醇既难以压燃，也不易被点燃，自发着火的能力比较差；(3)甲醇的汽化潜热大，高汽化潜热产生的冷却效应对发动机低速、低负荷时的工作过程会产生不利的影响；(4)甲醇的粘度低，直接使用柴油机原有的燃油喷射系统时，会造成系统磨损，甚至卡死等故障，从而影响发动机的可靠性和耐久性。此外甲醇还对有色金属、橡胶件等具有强烈的腐蚀作用。这些均不利于甲醇柴油的推广应用。

发明内容

本发明为解决目前甲醇柴油的推广应用中所遇到的甲醇柴油混合燃料易分层、稳定性差，着火能力差，汽化强烈易腐蚀金属等问题，提出了一种安全稳定，易于甲醇柴油推广应用的一种甲醇柴油复合添加剂。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的甲醇柴油复合添加剂由下述体积份的原料组成：

邻苯二甲酸二乙酯            1～4份

正丁胺                      1～8份

异辛醇                      1～9份

环己酮                      1～6份

甲基丙烯酸十二烷基酯        13～42份

混合脂肪酸甘油酯            7～30份

苯基炔丙基醚                1～5份

双十六烷基二甲基氯化铵      1～8份

甲酸乙酯                    2～12份

硝酸异辛酯                  2～14份

聚氧乙烯十六烷基酚醚        1～6份

优选的，本发明的原料体积组成为：

邻苯二甲酸二乙酯            2份

正丁胺                      5份

异辛醇                      3份

环己酮                      4份

甲基丙烯酸十二烷基酯        30份

混合脂肪酸甘油酯            20份

苯基炔丙基醚                2份

双十六烷基二甲基氯化铵      4份

甲酸乙酯                    8份

硝酸异辛酯                  10份

聚氧乙烯十六烷基酚醚        4份

本发明的甲醇柴油复合添加剂的制备方法包括下述步骤：

(1)将邻苯二甲酸二乙酯、正丁胺、异辛醇、环己酮按比例加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯、混合脂肪酸甘油酯搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚、双十六烷基二甲基氯化铵，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯、硝酸异辛酯搅拌30-35分钟；

(2)向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚，加热至45℃-50℃，于80-100个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀。

本发明的有益效果是：

(1)使用本发明复合添加剂调制而成的甲醇柴油，具有良好的相溶稳定性；因其包含表面活性剂，便于储运且性质稳定，且长时间存放也不发生相分离和沉淀现象，完全解决了油品在含有一定水分后长时间放置发生甲醇-柴油相分离的现象。

(2)改善了甲醇柴油的着火特性，提供了良好的着火条件，增强了使用甲醇柴油汽车的启动性能，混合燃料的冷滤点与柴油相比有大幅度降低，使混合燃料具有较好的低温使用性能。在甲醇含量较高时(＞15％)，能够正常的启动，同时加速性能良好，节省油耗，使燃料的能量得到充分的转化，尾气有害物排放减少。

(3)有效抑制甲醇在含量较高时的挥发强烈的问题。同时也减少了高温下发动机产生气阻的可能性和甲醇汽油在储运过程中的挥发损失。

(4)缓解了甲醇在燃烧和储运过程中产生的各种有机酸对发动机部件的腐蚀，延长了发动机和车辆的使用寿命。

(5)使用本复合添加剂改性过的甲醇柴油，无需对车辆和发动机进行任何改动，使用方便。

将本发明的甲醇柴油复合添加剂按1wt％～2.5wt％的添加量加入到甲醇柴油中，可以使含5％～30％甲醇的混合甲醇柴油油混合均匀，稳定存放六个月以上。本发明的复合添加剂很好的解决了甲醇柴油的推广应用中存在的问题，生产工艺简单，使用方便。

具体实施方式

实施例1

按体积份量取邻苯二甲酸二乙酯4份、正丁胺1份、异辛醇9份、环己酮1份并加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯13份、混合脂肪酸甘油酯30份搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚2份、双十六烷基二甲基氯化铵8份，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯2份、硝酸异辛酯14份搅拌30-35分钟；向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚6份，加热至45℃-50℃，于80个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀，即得本发明的甲醇柴油复合添加剂。

实施例2

按体积份量取邻苯二甲酸二乙酯2份、正丁胺5份、异辛醇3份、环己酮4份并加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯30份、混合脂肪酸甘油酯20份搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚2份、双十六烷基二甲基氯化铵4份，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯8份、硝酸异辛酯10份搅拌30-35分钟；向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚4份，加热至45℃-50℃，于100个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀，即得本发明的甲醇柴油复合添加剂。

表1为添加本实施例的复合添加剂的甲醇柴油(添加量2wt％)与0#柴油的抗相分离性能和抗腐蚀性能的检测报告：

表1：抗相分离性能和抗腐蚀性能对比

项目	单位	0#柴油	添加本发明添加剂的甲醇柴油
				十六烷值		51	54.5
馏程：50％回收温度90％回收温度残留量	℃℃％(v/v)	260.5318.30.5	254.5312.20.3
				蒸汽压：春、冬夏、秋	KPaKPa	8573	8066
铜片腐蚀(50℃，3h)	级	不大于1	不大于1
				低温抗相分离性能(-25℃，48h)	/	/	无相分离
遇水抗相分离性能(加水1％，48h)	/	/	无相分离

由表1的结果可以看出，使用本发明添加剂的甲醇柴油在低温(-25℃)和遇水(加水1％，)均不会出现相分离的想象，具有良好的稳定性；对铜片的腐蚀程度小；蒸汽压较小；因而本添加剂对于提高甲醇柴油的抗腐蚀性，降低其蒸汽压，提高其稳定性具有显著的效果。

实施例3

按体积份量取邻苯二甲酸二乙酯1份、正丁胺8份、异辛醇1份、环己酮6份并加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯42份、混合脂肪酸甘油酯7份搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚5份、双十六烷基二甲基氯化铵1份，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯12份、硝酸异辛酯2份搅拌30-35分钟；向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚1份，加热至45℃-50℃，于80个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀，即得本发明的甲醇柴油复合添加剂。

Claims (3)

1.一种甲醇柴油复合添加剂，其特征是由下述体积份的原料制备而成：

制备方法为：(1)将邻苯二甲酸二乙酯、正丁胺、异辛醇、环己酮按比例加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯、混合脂肪酸甘油酯搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚、双十六烷基二甲基氯化铵，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯、硝酸异辛酯搅拌30-35分钟；

(2)向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚，加热至45℃-50℃，于80-100个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀。

2.根据权利要求1所述的甲醇柴油复合添加剂，其特征是所述原料体积组成为：

3.权利要求1所述甲醇柴油复合添加剂的制备方法，其特征是包括下述步骤：

(1)将邻苯二甲酸二乙酯、正丁胺、异辛醇、环己酮按比例加入原料混溶罐中，搅拌均匀后，加入甲基丙烯酸十二烷基酯、混合脂肪酸甘油酯搅拌均匀，再加入苯基炔丙基醚、双十六烷基二甲基氯化铵，搅拌均匀，依次加入甲酸乙酯、硝酸异辛酯搅拌30-35分钟；

(2)向上述溶液中加入聚氧乙烯十六烷基酚醚，加热至45℃-50℃，于80-100个大气压下搅拌20-30分钟，静置24小时，过滤，除去沉淀。