CN102433173A - 甲醇汽油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醇汽油及其制备方法,其由体积分数为10~35%的变性甲醇和65~90%的组分油配置而成;所述的组分油由下述体积分数的原料配置而成:非芳10~30%、石脑油20~30%和90号汽油40~70%。本甲醇汽油通过组分油调合和添加剂配方优化,配制出M30甲醇汽油替代传统标号汽油,HC、NOx、CO等排放明显降低,有利于改善大气环境;由于非芳、石脑油价格低于汽油,配制的M30甲醇汽油经计算每吨与同标号汽油相差1500~2000元,具有造价低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用燃料,尤其是一种甲醇汽油及其制备方法。
背景技术
富煤、缺油、少气是我国能源状况的主要特点。在我国整个石油消费市场中,汽柴油的消费超过总消费量的50%,其中交通燃料约占70%以上。据有关部门预测,到2020年,我国汽车保有量将超过6000万辆,汽、柴油的消耗量将超过1亿吨。无论从长远发展还是当前需求考虑,都应寻找一种石油替代能源。
醇类燃料(甲醇汽油、乙醇汽油)由于其燃烧性能与汽油类似,完全适合作为点燃式发动机燃料。乙醇汽油(E10)目前已在许多省份封闭推广多年,但是由于乙醇多采用发酵法生产,原料来源受限,而甲醇较乙醇来源广泛,且价格优势明显,M15甲醇汽油在山西省已封闭推广多年,取得了良好的社会和经济效益,2010年又相继在陕西、浙江、贵州等省份示范运行。
目前,大量实践表明,甲醇汽油中甲醇掺混比例超过30%后,其互溶性、低温冷启动、高温气阻、污染物排放、腐蚀溶胀性等问题将严重恶化,如仍长时间作为发动机燃料使用,将对汽车发动机和燃油系统造成严重损坏,这也是国内目前侧重封闭推广M15甲醇汽油的原因。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种甲醇掺混比例提高到30%后仍能在夏季和冬季保证点燃式发动机完全正常使用的甲醇汽油;本发明还提供了该甲醇汽油的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明由体积分数为10~35%的变性甲醇和65~90%的组分油配置而成;所述的组分油由下述体积分数的原料配置而成:非芳10~30%、石脑油20~30%和90号汽油40~70%。
本发明所述的变性甲醇是在甲醇中添加甲醇重量5~8%的添加剂变性而成;所述的添加剂由下述质量分数的原料组成:多碳醇75~80%、乙醇3~5%、丙酮0~5%、MTBE 10~15%以及石油复合添加剂1~2%。
本发明所述的石油复合添加剂由下述质量分数的原料组成:T1601 45~55%、T501 5~10%、T406 30~40%和T1201 5~10%。其中,所述的T1601为二聚亚油酸等多种添加剂组成的复合抗磨防锈剂;T501为名称2,6二叔丁基对甲酚的抗氧剂;T406为名称苯三唑脂肪胺盐的油性剂;金属钝化剂T1201为名称N,N’-二亚水杨丙二胺的金属钝化剂。
本发明的制备方法为:在工业甲醇中加入添加剂,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇;将非芳、石脑油和90号汽油混合均匀,得到组分油;最后将变性甲醇和组分油混合均匀1小时即可。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明可替代93号汽油在点燃式发动机上使用,替代比(百公里平均油耗)仅为1~1.08,在汽车启动、怠速、加速等工况下表现与93号汽油表现无异。
本发明通过组分油调合和添加剂配方优化,配制出M30甲醇汽油替代传统标号汽油,HC、NOx、CO等排放明显降低,有利于改善大气环境。由于非芳、石脑油价格低于汽油,配制的本M30甲醇汽油经计算每吨与同标号汽油相差1500~2000元,因此本发明具有造价低的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:本M10甲醇汽油采用下述方法制备而成。
1、变性甲醇的制备:添加剂共100g;其中主添加剂:多碳醇80g、乙醇4g、MTBE 15g,石油复合添加剂1g。其中石油复合添加剂由下述质量分数的原料混合而成:T1601 55%、T501 10%、T406 30%和T1201 5%。
将100g添加剂添加到2000g甲醇中,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇2100g。
2、组分油的制备:原料的体积分数为:90号汽油70%、石脑油20%、非芳10%。将上述原料混合均匀即可得到组分油。
3、本甲醇汽油:组分油与变性醇按体积比90:10混合均匀1小时即可得到本甲醇汽油。使用本甲醇汽油替代93号汽油,替代比为1:1.01。
实施例2:本M15甲醇汽油采用下述方法制备而成。
1、变性甲醇的制备:添加剂共100g;其中主添加剂:多碳醇78g、乙醇3g、丙酮5g、MTBE 12g,石油复合添加剂2g。其中石油复合添加剂由下述质量分数的原料混合而成:T1601 50%、T501 5%、T406 35%和T1201 10%。
将100g添加剂添加到2000g甲醇中,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇2100g。
2、组分油的制备:原料的体积分数为:90号汽油65%、石脑油20%、非芳15%。将上述原料混合均匀即可得到组分油。
3、本甲醇汽油:组分油与变性醇按体积比85:15混合均匀1小时即可得到本甲醇汽油。使用本甲醇汽油替代93号汽油,替代比为1:1.02。
实施例3:本M30甲醇汽油采用下述方法制备而成。
1、变性甲醇的制备:添加剂共100g;其中主添加剂:多碳醇80g、乙醇3g、丙酮5g、MTBE 10g,石油复合添加剂2g。其中石油复合添加剂由下述质量分数的原料混合而成:T1601 45%、T501 8%、T406 40%和T1201 7%。
将100g添加剂添加到1667g甲醇中,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇1767g。
2、组分油的制备:原料的体积分数为:90号汽油50%、石脑油25%、非芳25%。将上述原料混合均匀即可得到组分油。
3、本甲醇汽油:组分油与变性醇按体积比70:30混合均匀1小时即可得到本甲醇汽油。使用本甲醇汽油替代93号汽油,替代比为1:1.07。
实施例4:本M35甲醇汽油采用下述方法制备而成。
1、变性甲醇的制备:添加剂共100g;其中主添加剂:多碳醇75g、乙醇5g、丙酮3g、MTBE 15g,复合添加剂2g。其中石油复合添加剂由下述质量分数的原料混合而成:T1601 47%、T501 7%、T406 38%和T1201 8%。
将100g添加剂添加到1250g甲醇中,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇1350g。
2、组分油的制备:原料的体积分数为:90号汽油40%、石脑油30%、非芳30%。将上述原料混合均匀即可得到组分油。
3、本甲醇汽油:组分油与变性醇按体积比65:35混合均匀1小时即可得到本甲醇汽油。使用本甲醇汽油替代93号汽油,替代比为1:1.08。
试验例:为验证本甲醇汽油的性能,进行下述试验。
镏程实验:本甲醇汽油10%蒸发温度40~60℃,行车实验无夏季气阻、冬季冷启动难现象。
相分离实验:本甲醇汽油中加入0.3wt%蒸馏水,六个月内不分层,-20℃到50℃之间静置24小时后不分层。
发动机台架:对于发动机常规排放(三元催化后),本甲醇汽油与93号汽油相比,低怠速(850r/min)情况下HC降低30%以上,CO降低20%以上,高怠速(2500r/min)情况下,HC降低50%以上,CO降低50%以上,环保性明显优于同标号汽油。
行车实验:本甲醇汽油与93号汽油相比,替代比(百公里平均油耗)仅为1:1.01~1.08;且0~100km/h加速时间减少10%左右。
Claims (4)
1.一种甲醇汽油,其特征在于:其由体积分数为10~35%的变性甲醇和65~90%的组分油配置而成;
所述的组分油由下述体积分数的原料配置而成:非芳10~30%、石脑油20~30%和90号汽油40~70%。
2.根据权利要求1所述的甲醇汽油,其特征在于:所述的变性甲醇是在甲醇中添加甲醇重量5~8%的添加剂变性而成;
所述的添加剂由下述质量分数的原料组成:多碳醇75~80%、乙醇3~5%、丙酮0~5%、MTBE 10~15%以及石油复合添加剂1~2%。
3.根据权利要求2所述的甲醇汽油,其特征在于,所述的石油复合添加剂由下述质量分数的原料组成:T1601 45~55%、T501 5~10%、T406 30~40%和T1201 5~10%。
4.权利要求3所述的甲醇汽油的制备方法,其特征在于:在工业甲醇中加入添加剂,搅拌至混合溶液无拉丝现象,得到变性甲醇;将非芳、石脑油和90号汽油混合均匀,得到组分油;最后将变性甲醇和组分油混合均匀1小时即可。
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