CN102031163A - 一种乙醇汽油复合添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油产品添加剂领域，尤其涉及一种乙醇汽油复合添加剂及其制备方法。本发明所述的复合添加剂是由助溶剂、助燃剂、腐蚀抑制剂、蒸汽压抑制剂、清洁分散剂、表面活性剂原料制备而成，在乙醇汽油中加入该复合添加剂完全可以替代汽油，能够节能、清洁、环保。使用本发明的添加剂制成的乙醇汽油可以以不同比例与车用汽油混合使用，合成的汽油无不良腐蚀性，具有良好的动力性、抗氧化性、抗爆性、节油效果好，延长发动机的使用寿命，明显减少了汽车尾气中的有害气体排放，对保护环境和节约能源极为有利，具有良好的经济效益和社会效益；又因其包含表面活性剂，提高了乙醇汽油的储运稳定性，长时间存放也不发生相分离和沉淀现象。

Description

一种乙醇汽油复合添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于石油产品添加剂领域，尤其涉及一种乙醇汽油复合添加剂及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，对能源的需求量日渐增大，尤其随着汽车工业的迅猛发展，我们汽车保有量在迅速增加，引起的机动车燃料的需求量增长过快，加大了石油资源的开采与消耗。有限的石油储量和开采量难以满足社会日益增长的需求，而世界石油价格的不断飚升和国际上对石油资源的争夺愈演愈烈，使得世界各国都加强了石油替代能源的研究与开发，摆脱对国外石油进口的依赖，逐步开发出了一些补充或替代汽油的燃料产品。例如甲醇汽油是一种将甲醇与汽油按一定比例混合溶解制成的，但国内外正在研究的甲醇燃料技术尚存在难点有待解决，如甲醇热值低并有一定的毒性、对金属表面和橡胶塑垫有一定的腐蚀性、低温相分离、稳定性差等。在复合添加剂的基础上，加入表面活性剂，解决了低温乙醇与汽油发生的分层现象、提高了储运稳定性，解决了甲醇汽油的相分离和低温稳定性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙醇汽油复合添加剂，用本发明的复合添加剂制成的乙醇汽油，不仅可以增大乙醇的含量，而且具有良好的抗相分离性能、抗腐蚀性能和低温起动性能，节油效果好，有效减少了汽车尾气中有害气体的排放，经济效益和社会效益显著。

本发明提供一种乙醇汽油复合添加剂的制备方法，主要技术方案：各原料的体积份数为：

助溶剂          40～50份；

助燃剂          5～10份；

腐蚀抑制剂      5～10份；

蒸汽压抑制剂    0～15份；

清洁分散剂      0～15份；

表面活性剂      5～15份；

所述的助溶剂由按体积份数计算的如下组分制备而成：

正己烷          10～20份；

异丙醚          5～15份；

四氢呋喃        5～15份；

2-甲基丙醇      10～20份；

助燃剂由按体积份数计算的以下组分制备而成：

甲基叔丁基醚    5～10份；

乙基叔丁基醚    5～10份；

腐蚀抑制剂由按体积分数计算的如下组分制备而成：

丙炔醇          2～5份；

环己胺          2～5份；

N-甲基吗啉      1～3份；

肌醇六磷酸酯    1～3份；

蒸汽抑制剂为甲酸乙酯。

清洁分散剂由按体积份数计算的如下组分制备而成：

石油磺酸钡      5～10份；

丁二酰亚胺      5～10份；

六甲基磷酸三胺        2～5份；

所述的表面活性剂为脱水梨糖醇单油酸酯、脱水梨糖醇棕榈酸酯、脱水梨糖醇三油酸酯、脱水梨糖醇单硬酯酸酯的一种或几种。

将上述各组分制成本发明添加剂的制备方法为：

(1)将助溶剂异丙醚、正己烷、2-甲基丙醇、四氢呋喃加入原料混溶罐中，自然混溶20-30分钟；

(2)在上述混溶料中加入防腐蚀剂丙炔醇、环己胺、肌醇六磷酸酯、N-甲基吗啉，在常温常压下搅拌15-20分钟；

(3)在上述混溶料中加入清洁分散剂石油磺酸钡、丁二酰亚胺、六甲基磷酸三胺，加入蒸汽压抑制剂甲酸乙酯，加热温度为45℃-50℃，搅拌25-30分钟，然后进入加压反应釜内；

(4)将助燃剂甲基叔丁基醚、乙基叔丁其醚，和表面活性剂脱水梨糖醇单油酸酯、脱水梨糖醇棕榈酸酯、脱水梨糖醇三油酸酯加入加压反应釜内，加80-100个大气压，搅拌25-30分钟后静置24小时，排出沉淀物，即得到本发明的添加剂产品。

将重量比98-99％的乙醇与1-2％的本发明添加剂混匀，再将上述混匀物混匀物与93#汽油按重量百分比混合均匀，其中混匀物25％、93#汽油75％，即得本发明添加剂制成的乙醇汽油。

使用本发明的复合添加剂制成的乙醇汽油93#汽油的对比结果如下所示：

(1)防锈性能对比检测结果

表1

(2)负荷特性对比检测结果

城间运行模式乙醇汽油对93#汽油节油率：0；快速车道运行模式乙醇汽油对93#汽油综合节油量：0.08kg/100km，综合节油率：2.4％。

(3)总功率对比检测结果

表2

项目	扭矩对比系数	功率对比系数
			发动机外特性	0.8	0.81

(4)汽油机动车尾气污染物排放浓度对比检测结果

表3

由表3的检测结果可以看出：在使用市售93#汽油时，汽车尾气中CO排放浓度在低怠速状况下在0.16～0.25％之间，高怠速状况下在1.24～1.32％之间；使用乙醇汽油后汽车尾气CO排放浓度在低怠速状况下在2.89～3.99％之间，高怠速状况下在0.05～0.08％之间，CO排放浓度在低怠速状况下上升较高；在高怠速状况下下降了95.3％。

在使用市售93#汽油时，汽车尾气中CO₂排放浓度在低怠速状况下在9.66～10.56％之间，高怠速状况下在11.98～13.32％之间；使用乙醇汽油后汽车尾气CO₂排放浓度在低怠速状况下在8.28～9.79％之间，高怠速状况下在10.88～12.8％之间，CO₂排放浓度在低怠速状况下下降了10.2％；在高怠速状况下下降了9.4％。

在使用市售93#汽油时，汽车尾气中NOx排放浓度在低怠速状况下在222～325×10^-6之间，高怠速状况下在12～20×10^-6之间；使用乙醇汽油后汽车尾气NOx排放浓度在低怠速状况下在178～211×10^-6之间，高怠速状况下在8～10×10^-6之间，NOx排放浓度在低怠速状况下下降了26.2％；在高怠速状况下下降了46.1％。

在使用市售93#汽油时，汽车尾气中HC排放浓度在低怠速状况下在61～94×10^-6之间，高怠速状况下在141～156×10^-6之间；使用乙醇汽油后汽车尾气HC排放浓度在低怠速状况下在19～56×10^-6之间，高怠速状况下在56～91×10^-6之间，HC排放浓度在低怠速状况下下降了51.25％；在高怠速状况下下降了46.6％。

根据本次检测结果可以看出，在同一辆车上使用乙醇汽油比使用市售93#汽油时除在低怠速状态时CO值有所上升外，其它各项污染物排放浓度均有所下降，大幅度地减少了尾气中有害气体的排放。

本发明的有益效果为：

使用本发明乙醇汽油添加剂调制而成的乙醇汽油，具有稳定性好、动力性强、互溶性佳、节油效果好的特点，因其包含表面活性剂，便于储运，且长时间存放也不发生相分离和沉淀现象，产品溶水率可达0.5％以下，完全解决了油品含水率超标而导致乙醇汽油发生相分离现象；使用本发明的添加剂制成的燃料中乙醇热值低，燃料中还添加了助燃剂，使燃料燃烧充分，使乙醇的热值得到有效的补充，解决了油品热值下降和动力性不足的问题；价格上乙醇仅相当于汽油的1/3，生产成本低，易推广普及；乙醇作为替代燃料的使用，适用于各种车辆；本发明制成的乙醇汽油比甲醇汽油毒性小，不必事先做毒性处理，使燃料的使用性更安全可靠。乙醇汽油燃料中添加了腐蚀抑制剂，提高燃料阻止水分与氧分子对金属和橡胶塑垫的腐蚀作用，保护金属表面延缓锈蚀。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案，但是本发明的技术方案不以实施例为限。

实施例1

本发明的乙醇汽油复合添加剂由以下原料制备而成：

正己烷10份、异丙醚5份、四氢呋喃8份、2-甲基丙醇12份、甲基叔丁基醚5份、丙炔醇2份、环己胺2份、N-甲基吗啉1份、甲酸乙酯7份、石油磺酸钡10份、丁二酰亚胺5份、脱水山梨糖醇棕榈酸酯6份、脱水山梨糖醇三油酸酯10份、脱水梨糖醇单油酸酯6份。

本发明的乙醇汽油复合添加剂的制备方法如上述说明书所述的制备工艺。

实施例2

本发明的乙醇汽油复合添加剂由以下原料制备而成：

正己烷20份、异丙醚10份、四氢呋喃10、2-甲基丙醇10份、甲基叔丁基醚5份、乙基叔丁基醚5份、丙炔醇5份、环己胺5份、甲酸乙酯7份、石油磺酸钡10份、丁二酰亚胺5份、脱水山梨糖醇棕榈酸酯5份、脱水山梨糖醇三油酸酯5份、脱水梨糖醇单油酸酯5份。

本发明的乙醇汽油复合添加剂的制备方法如上述说明书所述的制备工艺。

实施例3

本发明的乙醇汽油复合添加剂由以下原料制备而成：

正己烷15份、异丙醚7份、四氢呋喃8、2-甲基丙醇15份；甲基叔丁基醚4份、乙基叔丁基醚4份、丙炔醇4份、环己胺2份、肌醇六磷酸酯2份、甲酸乙酯7份、石油磺酸钡5份、丁二酰亚胺5份、脱水山梨糖醇三油酸酯5份、脱水梨糖醇单油酸酯5份。制备方法如上述说明书所示。

本发明的乙醇汽油复合添加剂的制备方法如上述说明书所述的制备工艺。

Claims (8)

1.一种乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：其为按体积分数计算的如下组分制备而成：

助溶剂        40～50份、

助燃剂        5～10份、

腐蚀抑制剂    5～10份、

蒸汽压抑制剂  0～15份、

清洁分散剂    0～15份、

表面活性剂    5～15份。

2.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的助溶剂由按体积份数计算的如下组分制备而成：

正己烷        10～20份、

异丙醚        5～15份、

四氢呋喃      5～15份、

2-甲基丙醇    10～20份。

3.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的助燃剂由按体积份数计算的以下组分制备而成：

甲基叔丁基醚  5～10份、

乙基叔丁基醚  5～10份。

4.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的腐蚀抑制剂由按体积分数计算的如下组分制备而成：

丙炔醇        2～5份、

环己胺        2～5份、

N-甲基吗啉    1～2份、

肌醇六磷酸酯   1～2份。

5.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的蒸汽抑制剂为甲酸乙酯。

6.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的清洁分散剂由按体积份数计算的如下组分制备而成：

石油磺酸钡    5～10份、

丁二酰亚胺    5～10份、

六甲基磷酸三胺2～5份。

7.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂，其特征在于：所述的表面活性剂为脱水梨糖醇单油酸酯、脱水梨糖醇棕榈酸酯、脱水梨糖醇三油酸酯、脱水梨糖醇单硬酯酸酯的一种或几种。

8.如权利要求1所述的乙醇汽油复合添加剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

(1)将助溶剂异丙醚、正己烷、2-甲基丙醇、四氢呋喃按上述配比加入原料混溶罐中，自然混溶20-30分钟；

(2)在上述的混溶料中按上述配比加入防腐蚀剂丙炔醇、环己胺、肌醇六磷酸酯、N-甲基吗啉，在常温常压下搅拌15-20分钟；

(3)在上述混溶料中按上述配比加入清洁分散剂石油磺酸钡、丁二酰亚胺、六甲基磷酸三胺，加入蒸汽压抑制剂甲酸乙酯，加热温度为45℃-50℃，搅拌25-30分钟，然后进入加压反应釜内；

(4)将上述配比的助燃剂甲基叔丁基醚、乙基叔丁其醚，和上述配比的表面活性剂脱水梨糖醇单油酸酯、脱水梨糖醇棕榈酸酯、脱水梨糖醇三油酸酯加入加压反应釜内，加80-100个大气压，搅拌25-30分钟后静置24小时，排出沉淀物，即得到本发明所述的添加剂。