CN102229821A

CN102229821A - 一种微乳化甲醇柴油及其制备方法

Info

Publication number: CN102229821A
Application number: CN2011101380292A
Authority: CN
Inventors: 宋印东; 袁银男; 李鹏; 尹学军; 崔勇
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2011-11-02

Abstract

本发明公开了一种微乳化甲醇柴油及其制备方法。该微乳化甲醇柴油按质量百分比由柴油为50-70％、甲醇为10-25％、乙酸乙酯为4.9-6％、异丁醇为2.7-9.4％、油酸为6.8-8.6％、大豆油为1-5.6％组成。制备方法是在常温常压条件下，先将甲醇与柴油混合均匀，然后顺次加入异丁醇、乙酸乙酯、油酸、大豆油，搅拌均匀后即得到微乳化甲醇柴油。本发明的微乳化甲醇柴油符合商用柴油的国家标准。所需原料来源广泛，成本价格低廉，生产工艺简单，无污染物生成，可以大范围推广商用。

Description

一种微乳化甲醇柴油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种微乳化甲醇柴油及其制备方法，属于清洁替代燃料技术领域。

背景技术

我国的石油资源虽然有限，但随着社会经济的发展，对石油的需求在不断增长。根据国家中长期发展规划，到2020年缺口石油1亿吨，其中5000万吨需要依靠节能减耗，另外5000万吨将依靠替代燃料来实现。国内煤炭资源十分丰富，煤制甲醇生产工艺成熟；很多化工和制药业的副产品也可获得甲醇；木屑、秸秆等有机物亦可生产甲醇。因此甲醇来源十分广泛而且成本低廉，生产甲醇柴油的企业有较大的盈利空间。甲醇含氧量达50％，有利于燃空比的控制和采用稀薄燃烧技术，有利于燃烧性能的提高。甲醇汽化潜热高，有利于降低燃烧温度，从而降低污染物排放。甲醇凝点可达-98℃，低温性能好，有利于低温条件下工作。所以无论从能源安全还是从环保的因素考虑，甲醇是最现实的石油替代燃料之一。

国内研究甲醇主要集中在内燃机燃烧方面，对甲醇柴油的配制和物性研究较少。目前大部分甲醇柴油都是乳化液，为制备具有一定稳定性的乳化液，常需借助高速搅拌、超声振荡、均化器等力量。且乳化柴油只有暂时的动力学稳定性，虽然在各种乳化剂的作用下可以在一定时间内保持稳定不分层，但是经过一段时间后最终逃脱不了分层的命运。

一个名称为《车用甲醇柴油稳定增效添加剂》，公开号为CN101323802A的技术，它是以正辛醇、正戊醇、油酸、环烷酸、司盘80、丙烯酸和三乙醇胺为原料，在反应釜中反应而得。该技术可以提高燃烧效率，改善闪点低的缺点。但是此技术所需原料种类多，成本及价格较高，且存在工艺复杂等难题。

上述难题的存在，限制了甲醇柴油的普及推广使用，因此如何开发一种可普及推广使用的甲醇柴油，是迄今急需解决的一个重要课题，对实现节能环保具有重要的社会意义和经济意义。

微乳化液只需按照合适的配方，将各组分混合均匀即可自发形成均匀、透明、稳定的液体。只要体系的化学和物理状态不变，则其始终是稳定的。由于微乳化溶液是热力学稳定体系，所以配制微乳化甲醇柴油是解决甲醇柴油稳定性的较好途径。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术制备的乳化柴油所存在的缺陷和技术问题，提供一种稳定性好、制备工艺简单的微乳化柴油及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明实现目的所采取的技术方案是：

一种微乳化甲醇柴油，按质量百分比配方如下：

柴油 50-70％，

甲醇 10-25％，

乙酸乙酯4.9-6％，

异丁醇 2.7-9.4％，

油酸 6.8-8.6％，

大豆油 1-5.6％。

为了达到上述目的，本发明实现目的所采取的另一个技术方案是：

一种微乳化甲醇柴油的制备方法步骤如下：

常温常压条件下，先将甲醇与柴油均匀混合，然后顺次加入异丁醇、乙酸乙酯、油酸、大豆油，搅拌均匀后即得到微乳化甲醇柴油。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

一是本发明微乳化甲醇柴油基本物性参数为：热值为35000-39000kj/kg，根据GB 384-81测定；十六烷值为53-58根据经验公式计算；闪点为53-68℃，根据GB/T 3536-83测定；粘度为3.2-4.1mm²/s(20℃)，根据GB/T265-88测定。符合商品柴油国家标准。

二是本发明微乳化柴油保存一年仍可以保持澄清透明状态，彻底解决了醇油分层技术难题；

三是本发明工艺简单，生产所需设备极少，生产周期极短，没有任何污染物产生；

四是本发明所需原料种类少，来源广泛，价格低廉，可以大范围推广商用，经济效益显著；

五是本发明在商用柴油机上使用不需改动任何装置；

六是本发明可以提高燃烧效率，达到节约能源的目的；

七是本发明可以降低氮氧化合物和碳粒的排放，达到保护环境的目的。

综上所述，使用本发明的微乳化甲醇柴油对于维护国家能源安全以及环境保护有重要意义。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的一种微乳化甲醇柴油及其制备方法的技术方案作进一步具体说明。

实施例1

一、按质量百分比配方：

柴油 70％，

甲醇 10％，

异丁醇 2.7％，

乙酸乙酯4.9％，

油酸 6.8％，

大豆油 5.6％。

二、制备方法：常温常压条件下，先将甲醇与柴油均匀混合，然后顺次加入异丁醇、乙酸乙酯、油酸、大豆油，搅拌均匀后即得到微乳化甲醇柴油。

三、本实施例的有益效果：

基本物性参数为：热值为39000kj/kg，十六烷值为58，闪点为68℃，粘度为4.1mm²/s(20℃)。

实施例2

一、按质量百分比配方：

柴油 65％，

甲醇 13.5％，

异丁醇 4.5％，

乙酸乙酯5.2％，

油酸 7％，

大豆油 4.8％。

二、制备方法同实施例1。

三、本实施例的有益效果：

其基本物性参数为：热值为38000kj/kg，十六烷值为57，闪点为65℃，粘度为3.9mm²/s(20℃)。

实施例3

一、按质量百分比配方：

柴油 60％，

甲醇 17％，

异丁醇 6.3％，

乙酸乙酯5.5％，

油酸 7.7％，

大豆油 3.5％。

二、制备方法同实施例1。

三、本实施例的有益效果：

基本物性参数为：热值为37000kj/kg，十六烷值为56，闪点为61℃，粘度为3.8mm²/s(20℃)。

实施例4

一、按质量百分比配方：

柴油 55％，

甲醇 20.5％，

异丁醇 8.1％，

乙酸乙酯5.8％，

油酸 8.4％，

大豆油 2.2％。

二、制备方法同实施例1。

三、本实施例的有益效果：

基本物性参数为：热值为36000kj/kg，十六烷值为55，闪点为57℃，粘度为3.5mm²/s(20℃)。

实施例5

一、按质量百分比配方：

柴油 50％，

甲醇 25％，

异丁醇 9.4％，

乙酸乙酯6％，

油酸 8.6％，

大豆油 1％。

二、制备方法同实施例1。

三、本实施例的有益效果：

基本物性参数为：热值为35000kj/kg、十六烷值为53、闪点为53℃、粘度为3.2mm²/s(20℃)。

Claims

1.一种微乳化甲醇柴油，其特征在于，按质量百分比由如下组分组成：

柴油 50-70％，

甲醇 10-25％，

乙酸乙酯4.9-6％，

异丁醇 2.7-9.4％，

油酸 6.8-8.6％，

大豆油 1-5.6％。

2.如权利要求1所述的一种微乳化甲醇柴油的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：在常温常压条件下，先将甲醇与柴油混合均匀，然后顺次加入异丁醇、乙酸乙酯、油酸、大豆油，搅拌均匀后即得到微乳化甲醇柴油。