CN102212401B

CN102212401B - 一种发动机用醇基燃料复合助剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102212401B
Application number: CN 201110119240
Authority: CN
Inventors: 张爱华; 李昌珠; 袁强; 袁遥; 王勤; 肖志红; 李党训
Original assignee: HUNAN BIODIESEL ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER; HUNAN WEIMING CHUANGLIN BIOLOGICAL ENERGY CO Ltd; Hunan Academy of Forestry
Current assignee: HUNAN BIODIESEL ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER; HUNAN WEIMING CHUANGLIN BIOLOGICAL ENERGY CO Ltd; Hunan Academy of Forestry
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2031-05-10
Also published as: CN102212401A

Abstract

一种发动机用醇基燃料复合助剂及其制备方法，是由以下体积百分比的组分在40℃，50r/min～70r/min搅拌条件下回流20min合成的产品：助溶剂60～70，动力改进剂10～20，增溶剂5～10，抗氧抗腐剂1～5，抗溶胀剂1～3，清亮剂1～2。本发明调配的产品遇水不分层，相稳定性好、不发生乳化，具有很宽的缓冲度，引入清亮剂后可保持物料澄清透明；油品品质接近市售93#和97#车用无铅汽油，在高温天气及冬季冷时均能启动，且制备方法简单、对环境污染少。

Description

一种发动机用醇基燃料复合助剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发动机用清洁醇基燃料核心功能性助剂的制备方法。

背景技术

在发动机用洁净替代燃料中，甲醇汽油具有无可比拟的优点，并且甲醇汽油的开发和应用可以优化能源结构，缓解石油供需矛盾，是汽车替代用燃料的长远发展方向。

CN 101215484A公开了一种甲醇汽油添加剂的制备方法，它是由以下重量分的组分组成：甲醇25~30份，异丁醇5~10份，油酸10~15份，碳酸二甲酯1~3份，二甲醚1~3份，吐温80为0.1~0.2份，司盘80为0.1~0.3份，丙酮1~2份，叔丁醇0.1~0.3份，六亚甲基四胺0.1~0.3份，102TB腐蚀抑制剂0.1~0.2份。CN 1923981A公开了一种甲醇汽油添加剂配制的方法，按照重量比例将乙烷、正己烷、甲基叔丁基醚、乙醇、正丙醇、甘醇、新戊二醇、1,3-二羟基丁烷等混合调配而成。以上改性甲醇添加剂的缺点是甲醇汽油性能不稳定，见水易乳化、分层，低温冷启动困难，高温气阻，而且甲醇对金属有腐蚀和对橡胶的溶胀，生产成本较高等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有改性甲醇添加剂的缺点，提供一种发动机用醇基燃料复合助剂及其制备方法。以实现复合助剂的成本较低，调配的产品遇水不分层，不发生乳化，在高温天气及冬季冷时也能启动；且制备方法简单、对环境污染少。

本发明的发动机用醇基燃料复合助剂，是由以下体积百分比的组分在40 ℃，50 r/min~70 r/min搅拌条件下回流20 min合成的产品：助溶剂60 ~70，动力改进剂10~20，增溶剂5~10，抗氧抗腐剂1~5，抗溶胀剂1~3，清亮剂1~2。

本发明醇基燃料复合助剂的制备方法包括以下步骤：

（1）助溶剂制备：将以下体积比的醇分批置于反应釜中：正丁醇3~14%、叔丁醇6~27%、异丙醇15~35%、正戊醇3~14%、异戊醇3~14%、正辛醇3~14%，在50 ℃～70 ℃、100 r/min~120 r/min搅拌条件下，密闭回流30 min，静置冷却至澄清透明，保存备用；

（2）增溶剂制备：将环己醇和乙二醇单丁醚按体积比为环己醇∶乙二醇单丁醚=40~60∶40~60；加入回流玻璃搅拌釜中，在40 ℃，50 r/min~60 r/min搅拌条件下，回流搅拌时间20 min，冷却至室温，加入以上总体积15~35%量的六甲基磷酰三胺，继续升温到50 ℃，搅拌反应20 min~30 min，冷却，密闭保存备用；

（3）动力改进剂制备：将下列功能性助剂按照体积比为，煤油20~40%、二甲苯20~40%、碳酸二甲酯10~30%、N,N-二甲基苯胺10~30%，置于回流密闭的玻璃反应釜中，在40 ℃，50 r/min~70 r/min搅拌条件下，反应30 min~60 min，静置冷却至室温，密闭备用；

（4）抗氧抗腐剂制备：将以下组份和质量比加入回流密闭玻璃反应釜中；T202 56~77%、N,N,-二仲丁基对苯二胺23~44%，在 50 r/min~70 r/min搅拌条件下，缓慢升温至35℃~40℃，反应20 min~30 min，至透明深红色液体，静置冷却，密闭备用；

（5）抗溶胀剂制备：将以下组份及质量比分批投入玻璃反应釜中：助溶剂65~80%、石油磺酸钙15~35%，，升温匀速搅拌，搅拌速度50 r/min~70 r/min，温度控制在40 ℃，直至物料变成清澈透明液体即可，冷却，静置密闭备用；

（6）清亮剂制备：将以下组份和体积比加入反应釜中；蓖麻油甲酯20~45%、光皮树油甲酯20~45%、桐油甲酯20~45%；在90℃~120℃反应30min~40min，直至变成清澈透明液体即可，冷却，静置密闭备用；

（7）成品助剂制备：将以上各组成按照以下体积比分批加入玻璃反应釜中，助溶剂60 %~70%，动力改进剂10%~20%，增溶剂5%~10%，抗氧抗腐剂1%~5%，清亮剂1%~2%；在40 ℃，50 r/min~70 r/min，搅拌回流20 min，直至变成微红透明液体即为成品。

本发明与其他方法相比更具针对性和临时调整性；本发明制备的产品遇水不分层，相稳定性好、不发生乳化，具有很宽的缓冲度，引入清亮剂后可保持物料澄清透明；油品品质接近市售93#和97#车用无铅汽油，在高温天气及冬季冷时均能启动；复合助剂的成本较低，具有良好的应用前景；且制备方法简单、对环境污染少。

具体实施方式

实施例1：

为了体现发动机用醇基燃料复合助剂的特性及实际应用性，我们将其应用于甲醇基汽油中，对其各项理化性质进行表征。具体复合助剂配置方法及检测数据如下：

（1）助溶剂制备：将复合醇按照体积比例，正丁醇8.3%、叔丁醇16.7%、异丙醇25%、正戊醇16.7%、异戊醇16.7%、正辛醇16.7%分批置于反应釜中，于温度50 ℃、常压、搅拌速度100 r/min条件下，密闭回流连续搅拌反应30 min，静置冷却直至澄清透明，密闭保存备用；

（2）增溶剂制备：在慢速搅拌状态下，将体积比环己醇50%、乙二醇单丁醚50%在回流玻璃搅拌釜中升温至40 ℃，搅拌速度控制在50 r/min，搅拌时间20 min，冷却至室温，缓慢搅拌状态下加入以上总体积25%量的六甲基磷酰三胺，继续升温到50 ℃，搅拌反应20 min，冷却，密闭保存备用；

（3）动力改进剂制备：在慢速搅拌状态下，将下列功能性助剂按照比例煤油30%、二甲苯30%、碳酸二甲酯20%、N,N-二甲基苯胺20%置于回流密闭的玻璃反应釜中，升温至40 ℃，连续搅拌反应30 min，搅拌速度控制在50 r/min，静置冷却至室温，密闭备用；

（4）抗氧抗腐剂制备：在回流密闭玻璃反应釜中按照质量比例T202 66.7%、N,N,-二仲丁基对苯二胺33.3%，搅拌速度50 r/minn，缓慢升温至35℃，时间控制在20 min，至透明深红色液体，静置冷却，密闭备用；

（5）抗溶胀剂制备：在慢速搅拌状态下，按照质量比例准确称取助溶剂75%、石油磺酸钙25%，分批投入玻璃反应釜中，升温匀速搅拌，搅拌速度50 r/min，温度控制在40 ℃，直至物料变成清澈透明液体即可，冷却，静置密闭备用；

（6）清亮剂制备：按照质量比例，在慢速搅拌状态下将符合GB/T20828-2007标准的蓖麻油甲酯33.3%、光皮树油甲酯33.3%、桐油甲酯33.3%等依次注入反应釜中，在120℃条件下反应30min，直至物料变成清澈透明液体即可，冷却，静置密闭备用；

（7）成品助剂制备：将以上各组成按照以下体积比分批加入玻璃反应釜中，助溶剂72.7 %，动力改进剂11.7 %，增溶剂8.3 %，抗氧抗腐剂3.3 %，抗溶胀剂2%，清亮剂2%；加热至40 ℃密闭回流，在搅拌速度为50 r/min~70 r/min搅拌20 min，直至变成微红透明液体即可，冷却密闭备用。

将上述助溶剂64%，动力改进剂20%，增溶剂6%，抗氧抗腐剂5%，抗溶胀剂3%，清亮剂2%的比例合成发动机用醇基燃料复合助剂1号。

实施例2：

将上述助溶剂70%，动力改进剂15%，增溶剂9%，抗氧抗腐剂3%，抗溶胀剂2%，清亮剂1%的比例合成发动机用醇基燃料复合助剂2号。

实施例3（M15-1#）

常温常压下，在50L甲醇中加入1.5L 的1号的醇基燃料复合助剂，在转速70 r/min搅拌20min，密闭保存。在转速80 r/min搅拌条件下将变性甲醇倾入搅拌釜中，再将283L不添加含氧化合物的90#无铅汽油中以50L/min的速率注入搅拌釜中，搅拌10min。完毕，密闭保存。经检测，数据如表1所示：

实施例4（M15-2#）

常温常压下，在50L甲醇中加入3L 的2号的醇基燃料复合助剂，在转速70 r/min搅拌20min，密闭保存。在转速80 r/min搅拌条件下将变性甲醇倾入搅拌釜中，再将283L不添加含氧化合物的90#无铅汽油中以50L/min的速率注入搅拌釜中，搅拌10min。完毕，密闭保存。经检测，数据如表1所示：

实施例5（M30-1#）

常温常压下，在100L甲醇中加入4L 的复合助剂将甲醇同其体积4%的复合助剂调配，搅拌转速70 r/min、搅拌时间20min，调制完毕密闭保存。在具机械搅拌及转速80 r/min条件下将变性甲醇倾入搅拌釜中，再将不添加含氧化合物的90#无铅汽油中以50L/min的速率注入搅拌釜中，搅拌时间10min。完毕，密闭保存。经湖南商品质量督所进行检测，数据如表2所示：

实施例6（M30-2#）

常温常压下，在100L甲醇中加入8L 的1号、2号的复合助剂将甲醇同其体积4%的复合助剂调配，搅拌转速70 r/min、搅拌时间20min，调制完毕密闭保存。在具机械搅拌及转速80 r/min条件下将变性甲醇倾入搅拌釜中，再将不添加含氧化合物的90#无铅汽油中以50L/min的速率注入搅拌釜中，搅拌时间10min,密闭保存。经检测数据如表2所示：

Figure 201110119240X100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims

1. 一种发动机用醇基燃料复合助剂的制备方法

，其特征在于，包括以下步骤：

（1）助溶剂制备：将以下体积比的醇分批置于反应釜中：正丁醇3~14%、叔丁醇6~27%、异丙醇15~35%、正戊醇3~14%、异戊醇3~14%、正辛醇3~14%，所有组份之和为100%；在50 ℃～70 ℃、100 r/min~120 r/min搅拌条件下，密闭回流30 min，静置冷却至澄清透明，保存备用；

（5）抗溶胀剂制备：将以下组份及质量比分批投入玻璃反应釜中：助溶剂65~80%、石油磺酸钙15~35%，助溶剂和石油磺酸钙两组分含量之和为100%，升温匀速搅拌，搅拌速度50 r/min~70 r/min，温度控制在40 ℃，直至物料变成清澈透明液体即可，冷却，静置密闭备用；

（7）成品助剂制备：将以上各组成按照以下体积比分批加入玻璃反应釜中，助溶剂60 %~70%，动力改进剂10%~20%，增溶剂5%~10%，抗氧抗腐剂1%~5%、抗溶胀剂1%~3%、清亮剂1%~2%；在40 ℃，50 r/min~70 r/min，搅拌回流20 min，直至变成微红透明液体即为成品。