CN102061199A

CN102061199A - 一种清洁柴油

Info

Publication number: CN102061199A
Application number: CN2010106054897A
Authority: CN
Inventors: 邰增玉
Original assignee: XI'AN SHANGHUA TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: XI'AN SHANGHUA TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-12-26
Filing date: 2010-12-26
Publication date: 2011-05-18

Abstract

本发明公开了一种清洁柴油，制得的该清洁柴油由以下原料按重量百分比组成：改性甲醇：15～20%，环烷酸：2～6%，油酸：8～15%，二甲基甲酰胺：6～12%，柴油：40～50%，C₁₂C₁₃C₁₄混合物：8～12%，二乙醇胺：1～3%，柴油增效添加剂：0.2～0.3%，抗氧剂T501：0.1～0.2%，异丁醇：1～2%，上述原料的百分比之和为100%；该清洁柴油可以调整出符合要求的5#、0#、-l0#、-20#、-30#不同标号的柴油。其生产成本低，经济效益显著，替代石化柴油率高达40～50%。碳烟排放下降80%，CH化合物降低40%以上，CO₂降低60%以上，NO₂下降30%以上，节能效率10～15%。广泛用于车辆、船舶和发电等，既可单独使用，也可与石化柴油随意混合使用，无需改动发动机。

Description

一种清洁柴油

技术领域

本发明属于能源技术领域，涉及一种新的柴油替代品，特别是一种GPFME清洁柴油。

背景技术

世界上有限的石油资源被人类加速度地开发利用，尤其是石油资源目前预测只有三十年可开发的储存量，已面临枯竭的边缘，三十年后怎麽办？而人类对石油产品的需求却是几何速度发展，这更加快了石油资源危机的来临。石油危机涉及到国家安全、民族安全、人类安全，所以研究开发替代石油产品已成为当务之急。

与此同时，煤化工产“甲醇”本身是一种优良燃料，但却形成社会市场过剩，如果将甲醇制成为普通内燃机在不改造情况下可以使用的燃料，将会大大缓解石油资源危机的局面。同时，世界煤的储藏量预测可开发利用三百多年，廉价的煤可以加工成甲醇，将甲醇制成与柴油匹配的新制品，同柴油溶合使用。这将是解决石油危机的一条理想出路。甲醇在世界市场的价格只是柴油的四分之一，而且相对污染小，将其改性加工成类似石油产品的柴油投放社会，其对国家的贡献、社会的效益和生产企业的自身效益都将是很可观的。我国每年要从国外进口一亿多吨原油，如果发展新型清洁柴油，既节省了大量的外汇开支，又安置了大量的人员就业，而且这种柴油生产成本远远低于石化柴油。因此，开发新型配方的柴油替代产品，一直是本领域技术人员所关注的热点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种清洁柴油，制得的该清洁柴油是一种清洁燃料，可替代传统柴油40～50%，可单独使用，也可与传统柴油以任何比例混兑使用，不受比例限制，更不需要改装汽车发动机，广泛用于车辆、船舶和发电等。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种清洁柴油，其特征在于，制得的该清洁柴油由以下原料按重量百分比组成：

改性甲醇：15～20%，环烷酸：2～6%，油酸：8～15%，二甲基甲酰胺：6～12%，柴油：40～50%，C₁₂C₁₃C₁₄混合物：8～12%，二乙醇胺：1～3%，柴油增效添加剂：0.2～0.3%，抗氧剂T501：0.1～0.2%，异丁醇：1～2%，上述原料的百分比之和为100%；

所述的柴油增效添加剂由以下原料按重量百分比组成：硝酸异辛酯：20～40%，环烷酸钡：4～10%，环烷酸镁：3～7%，磺酸钙：3～10%，二乙醇单丁醚：3～10%，抗氧剂：4～10%，200^#溶剂油：16～30%，乙醇胺：16～20%，燃油促进剂：0.3～0.5%，上述原料的百分比之和为100%；

所述的改性甲醇按下列方法制备：以原料甲醇100重量份为基准，加入20重量份的尿素和30重量份的多聚甲醛，用2重量份的对甲基苯甲酸作为催化剂进行缩合反应，然后再用反应液总重量的15~30%的二甲基甲酰胺进行络合反应即得成品。

所述的C₁₂C₁₃C₁₄混合物选择市售的产品，例如兰化生产的C₁₂C₁₃C₁₄混合物。

所述的燃油促进剂选择AMERGY5000燃烧促进剂。

所述的抗氧剂选择BHT抗氧剂。

所述的柴油为5#、0#、-10#、-20#或-30#柴油

本发明生产的清洁柴油，是一种新型的配方柴油产品。可以调整出符合要求的5#、0#、-l0#、-20#、-30#不同标号的柴油。其生产成本低，经济效益显著，替代率高达40～50%。碳烟排放下降80%，CH化合物降低40%以上，CO₂降低60%以上，N0₂下降30%以上，节能效率10～15%。清洁性能、润滑性能好，长期使用可延长发动机寿命，节能减排效果显著，使企业经济效益得到很大提高，对社会环境可得到较大改善。广泛用于车辆、船舶和发电等，既可单独使用，也可与石化柴油随意混合使用，无需改动发动机。

具体实施方式

本发明的清洁柴油，其生产配方如表1所示：

表1：清洁柴油生产配方

C₁₂C₁₃C₁₄混合物选择市售的产品，例如兰化生产的C₁₂C₁₃C₁₄混合物。

抗氧剂T501，化学名称：2，6－二叔丁基，为白色或淡黄色结晶性粉末，难溶于水、甘油和丙二醇，易溶于已醇、牛酯、猪油、大豆油、甲醇、苯、甲苯和甲乙酮，热稳定性好。是酚类抗氧剂中用量最大、用途最广的一种广谱型抗氧剂，它广泛应用于高分子材料、石油产品，橡胶防老化等工业中。

柴油增效添加剂配方参见表2。

表2：柴油增效添加剂配方

燃油促进剂选择市售的AMERGY5000燃烧促进剂。

抗氧剂选择BHT抗氧剂，其作用是防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的上升（胡行俊，抗氧剂，国防工业出版社，2009，10月）。

生产制备方法：

1、选择改性甲醇的主要目的是将甲醇制品的闪点提高到45℃以上，改性甲醇按下列方法生产：

以甲醇100份（重量）为原料，加入20份（重量）尿素和30份（重量）多聚甲醛，以2份（重量）对甲基苯甲酸催化剂缩合反应，然后再用反应液总重量的15~30%的二甲基甲酰胺进行络合反应即得成品。

2、将环烷酸、油酸、二甲基甲酰胺泵入混溶剪切器，用高速剪切机剪切一小时，使之互溶为一体形成溶液A。

3、将A溶液与柴油混溶，再加入配方量的改性甲醇、C₁₂C₁₃C₁₄混合物、二乙醇胺、柴油增效添加剂、抗氧剂T501和异丁醇等其它辅料混溶，用油泵循环一小时使其充分混合，抽样检验合格后用泵抽入成品油罐即得清洁柴油，命名为“GPFME清洁柴油”。

注意：生产中应在密封式反釜中进行，灌装容器后应密封，防止挥发遇明火燃烧，生产车间应设换气系统，使车间空气畅通，在灌装容器上可配置可调计量泵、调节阀和仪表，可按石化工业流程设置及计算机控制。

以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，本发明不限于这些实施例，在本发明给出的配方范围，均可生产合格的GPFME清洁柴油。

GPFME清洁柴油配方实施例：

柴油增效添加剂配方实施例：

Figure 2010106054897100002DEST_PATH_IMAGE004

燃油促进剂选择市售的AMERGY5000燃烧促进剂。

制备方法：

1、首先将甲醇用化学方法改性，其方法是以甲醇100份（重量）为原料，加入20份（重量）尿素和30份（重量）多聚甲醛，以2份（重量）对甲基苯甲酸催化剂缩合反应，然后再用反应液总重量的15~30%的二甲基甲酰胺进行络合反应即得成品。

2、制备柴油增效添加剂，按照配方将硝酸异辛酯、环烷酸钡、环烷酸镁和磺酸钙，顺序加入第一搅拌反应器，充分搅拌均匀后送向第二搅拌反应器，再将二乙醇单丁醚、抗氧剂、200^#溶剂油、乙醇胺、燃油促进剂加入第二搅拌反应器搅拌均匀即可得到柴油增效添加剂成品。

3、按照GPFME清洁柴油配方，将配方量的环烷酸、油酸、二甲基甲酰胺泵入混溶剪切器，用高速剪切机剪切1小时，使之互溶为一体形成溶液A；

4、将A溶液与柴油混溶，再加入改性甲醇、C₁₂C₁₃C₁₄混合物、二乙醇胺、柴油增效添加剂、抗氧剂T501和异丁醇等其它辅料混溶，用油泵循环1小时使其充分混合，抽样检验合格后用泵抽入成品油罐即得清洁柴油。

整个工艺加工过程中要注意反应器的密闭性，灌装容器后应密封，防止挥发遇明火燃烧，生产车间应设换气系统，使车间空气畅通，在灌装容器上可配置可调计量泵、调节阀和仪表，可按石化工业流程设置及计算机控制。反应器中产生的气体不能空排，经过冷凝器回收利用。

需要说明的是，上述实施例生产的GPFME清洁柴油，可以采用上述任何实施例制成的柴油增效添加剂。

本发明可制成符合要求的5#、0#、-l0#、-20#、-30#不同标号的柴油。其生产成本低，经济效益显著，替代率高达40～50%。碳烟排放下降80%，CH化合物降低40%以上，CO₂降低60%以上，N0₂下降30%以上，节能效率10～15%。其生产成本低，经济效益显著，替代率高达40～50%。碳烟排放下降80%，CH化合物降低40%以上，CO₂降低60%以上，N0₂下降30%以上，节能效率10～15%。可提高燃烧效率，降低油料消耗，降低烟度和有害气体的排放，起到节能减排良好效果，并对发动机无任何不良影响，长期使用可以减少发动机燃烧室积碳，提高发动机使用寿命。

采用本发明生产的清洁柴油，申请人于2008年12月至2010年11月经过车辆行驶26万公里，对50吨产品的使用，验证了产品性能稳定，动力性强，有害排放显著降低，替代率和经济效益均达到研发要求。经省、市级科研成果管理机构反复考查验证，同意在将建成的示范工厂进行科研成果鉴定，尽快实现规模化生产，解决我国柴油紧缺的局面。

综上所述，本发明的清洁柴油的突出特点是：

①解决了利用甲醇调制柴油闪点低十六烷值太低、动力不足的世界难题；

②替代率超过40%，远远超出了行业科研课题的设定目标；

③使用性能不低于传统石化柴油，尾气排放大幅度降低，环保性能非常突出。

Claims

1.一种清洁柴油，其特征在于，制得的该清洁柴油由以下原料按重量百分比组成：

所述的改性甲醇是以100重量份的甲醇为原料，加入20重量份的尿素和30重量份的多聚甲醛，以2重量份的对甲基苯甲酸作为催化剂缩合反应，然后再用反应液总重量的15~30%的二甲基甲酰胺进行络合反应即得；

所述的柴油增效添加剂由以下原料按重量百分比组成：硝酸异辛酯：20～40%，环烷酸钡：4～10%，环烷酸镁：3～7%，磺酸钙：3～10%，二乙醇单丁醚：3～10%，抗氧剂：4～10%，200^#溶剂油：20～30%，乙醇胺：10～20%，燃油促进剂：0.3～0.5%，上述原料的百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的清洁柴油，其特征在于，所述的燃油促进剂选择AMERGY5000燃烧促进剂。

3.如权利要求1所述的清洁柴油，其特征在于，所述的抗氧剂选择BHT抗氧剂。

4.如权利要求1所述的清洁柴油，其特征在于，所述的柴油为5#、0#、-10#、-20#或-30#柴油。