CN102382692A - 车用轻烃燃料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用轻烃燃料，它不含醇、醚及金属抗爆剂，而是采用诸如α-甲基萘、长链的氯化石蜡或芳胺类等特殊的辛烷值增进剂，与轻烃、甲缩醛、芳烃混合均匀而成。该车用轻烃燃料可以提升辛烷值，且兼具节能和环保的功效。在车用轻烃燃料配方中添加少量α-甲基萘后，阻止了燃烧时过氧化物的生成，并大幅提高了燃料的抗爆性能及辛烷值，可使辛烷值达到94或以上，而甲缩醛可加速燃烧，降低汽车尾气排放，不仅节能，而且环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用轻烃燃料。
背景技术
近年来，浙江、上海、江苏等地，有直接利用轻烃作为城市公交车和出租车的燃料，由于轻烃价格便宜，在营运上可节省成本，因而具有一定吸引力，然而，由轻烃本身的性质来看，其研究法辛烷值(RON)偏低，只有55-60，馏分偏轻，因此，蒸汽压不符合要求，致使应用时所产生的动力差，爆震严重，采用轻烃的机械寿命减短等一系列问题，因而，推广利用上受到极大的阻碍。
目前，中国上海及北京均采用国IV汽油标准，该标准中限制了汽油燃料中金属锰等抗爆剂的添加量，以及甲醇的含量。
另有一种MTBE(甲基叔丁基醚)含氧添加剂，其为一种无毒无色，且能与汽油互溶，又无腐蚀作用；更甚者，由于其本身含氧，在汽油发动机中进行燃烧时，有自动供氧效果，能促进汽油完全燃烧，以提高热效率，相对亦达到减少尾气中有害物的排放。此外，MTBE还有一种奇特效应，即在MTBE与某些汽油组成分调和后，其辛烷值会远高于自身辛烷值2个单位，所以其对辛烷值的提升有很大贡献。
不过，近来却发现MTBE对水质会产生严重污染，美国已停止使用该种产品。使用轻烃或直馏汽油(包括石脑油、溶剂油)为原料，生产调配国IV93#车用燃料时，如果不加入MTBE和锰剂，会产生辛烷值偏低的问题，欲提高辛烷值至94实有较大的困难。目前国内还未有不用醇、醚类添加剂和锰剂，单纯可将低辛烷值的轻烃，调配到辛烷值达94或以上的车用轻烃燃料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车用轻烃燃料，它可以提升整体燃料辛烷值，且兼具节能和环保的功效。
为解决上述技术问题，本发明的车用轻烃燃料的第一种技术方案，其组成包括：
(1)轻烃 100重量份
(2)甲缩醛 1-10重量份
(3)芳烃 10-60重量份
(4)辛烷值增进剂 0.1-1.0重量份
其中，辛烷值增进剂为α-甲基萘或长链的氯化石蜡(C15以上)。
所述长链的氯化石蜡选自氯化石蜡-42、氯化石蜡-52或氯化石蜡-70中的一种或多种，这些氯化石蜡均为市售品，其中，氯化石蜡-52，又名氯烃-50～54(chlorinated paraffin 50％-54％)。
为解决上述技术问题，本发明的车用轻烃燃料的第二种技术方案，其组成包括：
(1)轻烃 100重量份
(2)甲缩醛 1-10重量份
(3)芳烃 10-60重量份
(4)辛烷值增进剂 1-10重量份
其中，辛烷值增进剂为芳胺类。
所述的芳胺类选自苯胺、N-甲基苯胺、对-甲基苯胺、间-甲基苯胺、邻-甲基苯胺、对-乙基苯胺、间-乙基苯胺或邻-乙基苯胺中的一种或多种。
上述两种方案中所使用的轻烃选自稳定轻烃，例如：1#稳定轻烃、2#稳定轻烃、石脑油、拔头油或溶剂油，所述的溶剂油选自120#溶剂油、190#溶剂油或200#溶剂油中的一种。
上述两种方案中所使用的芳烃为选自馏程为100℃～200℃的芳烃类的混合物，又称为混苯，如甲苯、二甲苯或三甲苯等其中至少二种的混合物。
本发明的车用轻烃燃料，其配制方法为：先将相应重量份的甲缩醛、芳烃(混苯)和辛烷值增进剂放入容器内，采用静态混合器搅拌混合均匀后，再放入对应重量份轻烃原料，搅拌混合均匀即成。
与现有技术相比，本发明利用轻烃、甲缩醛、芳烃及辛烷值增进剂等多种化工原料，采取静态混合器搅拌混合均匀，将原本低研究法辛烷值(RON)的轻烃原料调配成了不含醇、醚添加剂以及金属抗爆剂，且辛烷值达94或以上的车用轻烃燃料，不仅提升了整体燃料辛烷值，而且实现了节能和环保的效果。
具体实施方式
为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现对本发明的实施方式详述如下：
本发明的可行配方一的组成如下：
实施例1
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛(DMM) 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)α-甲基萘 0.1重量份
其配制步骤为：将甲缩醛，芳烃(混苯)和α-甲基萘放入容器内，采用静态混合搅拌混合均匀后，再放入2#稳定轻烃，搅拌混合均匀即成。其研究法辛烷值(RON)为94.1。
本发明的可行配方二的组成如下：
实施例2
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛(DMM) 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)α-甲基萘 0.3重量份
其配制步骤为：将甲缩醛，芳烃(混苯)和α-甲基萘放入容器内，采用静态混合搅拌混合均匀后，再放入2#稳定轻烃，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.4。
上述实施例1和2的配方中，所使用的α-甲基萘，又名1-甲基萘(1-methylnaphthalene)，为市售品，在车用轻烃燃料添加少量α-甲基萘可阻止燃烧时过氧化物的生成，亦可大幅提高车用轻烃燃料的抗爆性能及辛烷值。
本发明的可行配方三的组成如下：
实施例3
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)氯化石蜡-52 0.5重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和氯化石蜡-52混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94。
本发明的可行配方四的组成如下：
实施例4
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)氯化石蜡-52 1.0重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和氯化石蜡-52混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.2。
本发明的可行配方五的组成如下：
实施例5
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)N-甲基苯胺 1重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和N-甲基苯胺混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.0。
本发明的可行配方六的组成如下：
实施例6
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)苯胺 5重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和N-甲基苯胺混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.2。
本发明的可行配方七的组成如下：
实施例7
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)N-甲基苯胺 8重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和N-甲基苯胺混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.3。
本发明的可行配方八的组成如下：
实施例8
(1)2#稳定轻烃(RON 68) 100重量份
(2)甲缩醛 5重量份
(3)芳烃(混苯) 35重量份
(4)N-甲基苯胺 10重量份
其配制步骤为：先将甲缩醛，芳烃(混苯)和N-甲基苯胺混合均匀后，再加入2#稳定轻烃原料，搅拌混合均匀即成，其研究法辛烷值(RON)为94.4。
上述各实施例的配方中所使用的甲缩醛(Dimethoxymethane，简称DMM)为市售品。DMM为一种氧含量添加剂，可加速燃烧，降低汽车尾气排放。使用甲缩醛DMM来替代MTBE，DMM的氧气含量是MTBE的三倍，添加3.5重量份DMM可替代10.5重量份MTBE，且价格为MTBE的1/2。
采用上述工艺与配方调配的车用轻烃燃料，其各项技术指标经过测定，均能达到国IV汽油技术指标。该车用轻烃燃料的研究法辛烷值(RON)为94或以上；硫含量＜50ppm；铜片腐蚀50℃/3h(1级)；馏程：10％蒸发温度53℃，50％蒸发温度88℃，90％蒸发温度为172℃，终馏点蒸发温度为182℃；蒸汽压为60kpa；胶质1mg/100ml；苯含量0.8％m/m；芳烃5％m/m；烯烃2％m/m。前述各项指标都符合中国上海、北京国IV汽油标准。
在本发明车用轻烃燃料的配方组成中，必要时，可添加抗静电添加剂(antistatic additives)，铜片腐蚀抑制剂(corrosion inhibitors)等，以增进其更多的功能。
终上所述，本发明是提供一种辛烷值达到94或以上，而且不含醇、醚与金属抗爆剂的车用轻烃燃料，可以形成节能且环保的汽车燃料，符合社会大众需要与实用性，且未见诸刊物或公开使用。
Claims (10)
1.一种车用轻烃燃料，其特征在于，其组成包括：
(1)轻烃 100重量份
(2)甲缩醛 1-10重量份
(3)芳烃 10-60重量份
(4)辛烷值增进剂 0.1-1.0重量份
其中，辛烷值增进剂为α-甲基萘或长链的氯化石蜡。
2.如权利要求1所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述长链的氯化石蜡选自氯化石蜡-42、氯化石蜡-52或氯化石蜡-70中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述轻烃选自1#稳定轻烃、2#稳定轻烃、石脑油、拔头油或溶剂油中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述溶剂油选自120#溶剂油、190#溶剂油或200#溶剂油中的一种。
5.如权利要求1或2所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述芳烃为选自馏程为100℃～200℃的芳烃类的混合物。
6.一种车用轻烃燃料，其特征在于，组成包括：
(1)轻烃 100重量份
(2)甲缩醛 1-10重量份
(3)芳烃 10-60重量份
(4)辛烷值增进剂 1-10重量份
其中，辛烷值增进剂为芳胺类。
7.如权利要求6所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述的芳胺类选自苯胺、N-甲基苯胺、对-甲基苯胺、间-甲基苯胺、邻-甲基苯胺、对-乙基苯胺、间-乙基苯胺或邻-乙基苯胺中的一种或多种。
8.如权利要求6或7所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述的轻烃选自1#稳定轻烃、2#稳定轻烃、石脑油、拔头油或溶剂油中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述的溶剂油选自120#溶剂油、190#溶剂油或200#溶剂油中的一种。
10.如权利要求6或7所述的车用轻烃燃料，其特征在于：所述芳烃为选自馏程为100℃～200℃的芳烃类的混合物。
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