CN102643691B - 一种汽油复合添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够降低油耗、减少尾气排放物污染的汽油多功能复合添加剂；该添加剂包含有汽油清净剂、助燃剂、低温启动提高剂，抗爆剂、抗氧防胶剂和金属腐蚀抑制剂；采用本发明的汽油复合添加剂能够改善汽油清净性、抗氧化性和防腐蚀性能，同时提高燃油燃烧性能，降低油耗，以及降低汽车尾气污染物。

Description

一种汽油复合添加剂

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种能够降低油耗、减少尾气排放物污染的汽油多功能复合添加剂。

背景技术

在石油资源日益枯竭、全球石油储量日益下降的背景下，我国对燃油的需求量与日俱增，以及我国的石油产品，特别是机动车燃油的利用率普遍较低，这不仅造成了燃油的浪费，同时还导致由于机动车尾气污染物的产生的大气污染加剧的问题。

我国的汽油主要存在着烯烃含量高，大量的烯烃在发动机中燃烧时会产生发动机喷油器和进气阀上产生大量沉积物，使燃油喷油效率下降，进一步降低燃油利用率，并由于烯烃的聚合生成胶质会造成排放增加。燃油添加剂在发动机燃油中能够改善燃油的使用性能，降低排放的功效。所以开发出一种在汽车燃油中使用的多功能燃油添加剂，改善燃油使用性能，提高燃油使用率，降低汽车尾气污染物排放是很有必要的。

在现今的汽油添加剂技术中，对汽油添加剂的研究都注重在单一功能或较少的复合功能的添加剂水平和方向上，复合添加剂难以达到多功能的效果，而且某些添加剂配方中使用了对汽油或汽车有害的物质。如中国专利CN1896198A的车用燃油复合改性能添加剂配方中的环烷酸铈、中国专利CN1445431A的汽油节油净化剂配方中的二茂铁都是金属有机化合物，它会加剧汽车发动机的磨损，同时CN1445431A的汽油节油净化剂配方中的二氯乙烷对汽油也是有害成分，会导致贵金属三元催化剂中毒，这都会对汽油或汽车带来不利的影响。

发明内容

本发明针对现有汽油添加剂存在的不足之处，提供了一种能够降低油耗、减少尾气排放物污染的汽油多功能复合添加剂；该添加剂包含有汽油清净剂、助燃剂、低温启动提高剂，抗爆剂、抗氧防胶剂和金属腐蚀抑制剂；采用本发明的汽油复合添加剂能够改善汽油清净性、抗氧化性和防腐蚀性能，同时提高燃油燃烧性能，降低油耗，以及降低汽车尾气污染物。

本发明的具体技术方案是：

汽油清净剂        20～50份，

助燃剂            20～30份，

低温启动提高剂    3～8份，

抗爆剂            5～15份，

抗氧防胶剂        2～12份，

金属腐蚀抑制剂       5～15份，

助溶剂            5～20份；

其中最主要的成分为汽油清净剂、助燃剂和低温启动提高剂，其中本发明中的助燃剂中与现有技术中的添加剂相比并不含有背景技术中所述的诸如铈和铁之类的金属元素，减少了对发动机的磨损，延长汽车使用寿命；而低温启动提高剂在现有的汽油添加剂中也少用应用；而本发明上述的配比中之所以控制为上述的用量，主要由于抗氧防胶剂量小会导致整个添加剂不透亮甚至浑浊，而汽油清净剂和助燃剂的用量降低会起不到清净、助燃的作用，而用量过高则会造成整个添加剂的成本上升，不便于更好的推广和应用。

其中所述的汽油清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，两者重量比为聚异丁烯胺：聚醚胺为4～1∶1；

所述的助燃剂为硝基链烷烃化合物；所述的低温启动提高剂为乙酸乙酯或丙酮；

所述的低温启动提高剂为乙酸乙酯或丙酮；所述的抗爆剂为甲基叔丁基醚；

所述的抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；

所述的金属腐蚀抑制剂为苯并三唑或甲苯并三唑；

所述的助溶剂为甲苯或二甲苯。

所采用的汽油清洁剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其能够明显的改善燃油的清净性能，具体地讲，能够保持汽车燃油系统的清洁功能以及有效抑制化油器、进气阀、喷油嘴以及燃烧室沉积物的生成。其中聚异丁烯胺对抑制化油器、进气阀、喷油嘴沉积物的生成的效果优良，而聚醚胺对燃烧室沉积物的产生抑制效果较好，两者配合使用，可以起到更好的效果，发明人经过长期摸索后发现，当两者重量比为聚异丁烯胺：聚醚胺为4～1∶1，能够最大幅度的提高燃油的清净性能。上述的两者配比主要是针对燃油系统的沉积物抑制效果来调整的，一般来说沉积物的生成主要是在化油器、进气阀、喷油嘴上形成，近年来燃烧室沉积物的生成也受到重视，聚异丁烯胺对前者沉积物的抑制效果较明显，聚醚胺对后者沉积物的抑制有效。因为前者产生的沉积物量比较大，所以聚异丁烯胺的用量一般要大些，而聚醚胺的效果具有针对性，起辅助作用，二者综合使用，较之现有的汽油添加剂可以起到全效的燃油系统的沉积物抑制。

本发明的技术方案中还加入了助燃剂，本发明的汽油助燃剂是硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷的一种或几种混合物的硝基链烷烃化合物，主要原理是所采用的硝基链烷烃化合物的热值高、在燃烧时产生大量的热，使汽油中的烃类化合物充分燃烧，从而降低由于汽油未完全燃烧所产生的碳氢化合物和CO，可见上述选择的助燃剂后，能够改善燃油的燃烧性能，促进燃油的燃烧，提高燃油利用率，减少燃油不完全燃烧所产生的碳氢化合物和其它排放物。

在温度较低的冬季，特别是在我国北方地区冬季气温较低，发动机的启动性能大大下降，为此，本发明的发明人在技术方案中针对该特点，在配比中加入了低温启动提高剂，具体采用了乙酸乙酯或丙酮，采用这种低温启动提高剂能够减少汽车的启动时间，特别是在温度很低的冬季，使燃油更易点火启动，与现有的低温启动提高剂相比，本发明所选用的乙酸乙酯或丙酮还具有添加量低的特点，只需要加入上述配方量的物质，就可以对低温启动性能起到明显的促进效果，通过实验发现一般来讲，在-20～-30℃低温环境下汽车能一次点火成功，在-10～-15℃低温环境下汽车启动时间缩短1～3s；除此之外，本发明的技术方案中还加入了抗爆剂，该汽油抗爆剂为甲基叔丁基醚，简称MTBE，选用这种抗爆剂能够提高汽油的抗爆性能，能够抑制的汽车发动机的“敲缸”避免对发动机的损坏，延长发动机的使用时间。

为了抑制汽油由于氧化而生成胶质的倾向，从而提高油品的抗氧化性能和延长其使用或贮存寿命，发明人在技术方案的配比中还加入了抗氧防胶剂，主要选自2，6-二叔丁基对甲酚；除此之外，金属腐蚀抑制剂能够防止或抑制汽油对汽车发动机金属部件的腐蚀，因此本发明的金属腐蚀抑制剂为苯并三唑或甲苯并三唑；助溶剂能够使添加剂混合均匀，达到均一透明的体系，本发明的助溶剂为甲苯或二甲苯。

这种多元素的汽油复合添加剂与现有技术中的添加剂相比，主要兼顾了油品和发动机两方面的性质，既没有降低油品的品质，也没有对发动机造成损伤，克服了现有添加剂两者难以兼顾的弊端，而之所以采用上述的配比，主要考虑的是汽油的清净性和助燃性，所以上述两类物质的比例相对较高，另外也兼顾了低温启动效果以及油品的抗氧以及腐蚀性能和抗爆性能，在控制整个添加剂成本的前提下对其用量做出了进一步的调整。

除此之外，由于现有技术中没有采用过这种多元素的汽油复合添加剂，本发明的发明人还提供了这种添加剂的制备方法如下：

依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。之所以采用这种的添加顺序，主要是从各种组分的用量考虑的，其中量小的组分先加入混合，且抗氧防胶剂是固体，先加入之后通过搅拌帮助其溶解，最后再加量大的组分，而一旦加入顺序发生改变就有可能出现整个添加剂的分层或者浑浊，降低添加剂的品质和效率。

通过上述方法制备的该配比的汽油复合添加剂，使用时，在商品汽油的添加量按体积比为0.03～0.3％。由于本发明的复合添加剂考虑了其可应用性，且通过调整组分配比，使得其应用范围较大，可以应用于市场上销售的90#、93#、97#、98#商品汽油，添加剂的添加量主要根据燃油的效果和成本来确定，添加量过高会增加成本，效果也不会提高很大，添加量过低难以体现添加剂的效能，因此确定了上述的添加量。

综上所述，采用本发明的汽油复合添加剂能够改善汽油清净性、抗氧化性和防腐蚀性能，同时提高燃油燃烧性能，降低油耗，以及降低汽车尾气污染物。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

一种汽油复合添加剂由以下组分组成：清净剂20g，助燃剂30g，低温启动提高剂3g，抗爆剂10g，抗氧防胶剂12g，金属腐蚀抑制剂5g，助溶剂20g。

制备时，依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。

所述的清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其质量比为4∶1；助燃剂为硝基甲烷；低温启动提高剂为乙酸乙酯；抗爆剂为MTBE；抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；金属腐蚀抑制剂为苯并三唑化合物；助溶剂为甲苯。

该汽油多功能复合添加剂在商品汽油的添加量为0.03％(体积比)。

实施例2

一种汽油复合添加剂由以下组分组成：清净剂30g，助燃剂25g，低温启动提高剂5g，抗爆剂8g，抗氧防胶剂10g，金属腐蚀抑制剂12g，助溶剂10g。

制备时依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。

所述的清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其质量比为3∶1；助燃剂为硝基乙烷；低温启动提高剂为乙酸乙酯；抗爆剂为MTBE；抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；金属腐蚀抑制剂为甲苯并三唑化合物；助溶剂为甲苯。

该汽油多功能复合添加剂在商品汽油的添加量为0.08％(体积比)

实施例3

一种汽油复合添加剂由以下组分组成：清净剂50g，助燃剂20g，低温启动提高剂6g，抗爆剂7g，抗氧防胶剂3g，金属腐蚀抑制剂5g，助溶剂9g。

制备时，依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。

所述的清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其质量比为2∶1；助燃剂为硝基甲烷和硝基乙烷的混合物(质量比为1∶2)；低温启动提高剂为丙酮；抗爆剂为MTBE；抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；金属腐蚀抑制剂为苯并三唑化合物；助溶剂为二甲苯。

该汽油多功能复合添加剂在商品汽油的添加量为0.1％(体积比)。

实施例4

一种汽油复合添加剂由以下组分组成：清净剂30g，助燃剂25g，低温启动提高剂10g，抗爆剂8g，抗氧防胶剂7g，金属腐蚀抑制剂9g，助溶剂11g。

制备时依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。

所述的清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其质量比为1∶1；助燃剂为硝基甲烷和硝基乙烷的混合物(质量比为3∶2)；低温启动提高剂为丙酮；抗爆剂为MTBE；抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；金属腐蚀抑制剂为苯并三唑化合物；助溶剂为二甲苯。

该汽油多功能复合添加剂在商品汽油的添加量为0.2％(体积比)。

实施例5：

一种汽油复合添加剂由以下组分组成：清净剂35g，助燃剂25g，低温启动提高剂8g，抗爆剂8g，抗氧防胶剂7g，金属腐蚀抑制剂5g。，助溶剂12g。

制备时依次将抗氧防胶剂、低温启动提高剂、抗爆剂、助溶剂混合搅拌均匀后，再与助燃剂混合，最后与清净剂混合搅拌至均匀透亮即可。

所述的清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，其质量比为4∶1；助燃剂为硝基甲烷、硝基乙烷和1-硝基丙烷的混合物(质量比为2∶3∶1)；低温启动提高剂为乙酸乙酯；抗爆剂为MTBE；抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；金属腐蚀抑制剂为甲苯并三唑化合物；助溶剂为甲苯。

该汽油多功能复合添加剂在商品汽油的添加量为0.3％(体积比)。

试验例

将实例1-5中所制备的汽油复合添加剂按照实施例中的添加量添加到93#商品汽油中：

可见，抗氧防胶剂的加入能够降低汽油的实际胶质含量；金属腐蚀抑制剂能够抑制金属的腐蚀；低温启动提高剂能够使汽车冷启动时间缩短；汽油清净剂能够使进气阀沉积物下降；助燃剂提高燃烧效率，使油耗降低，尾气排放降低。使用含有上述物质的本发明所提供的添加剂之后，能够明显提升燃油燃烧性能，降低油耗，以及降低汽车尾气污染物。

Claims (1)

1.一种汽油复合添加剂，其特征在于：按重量份计主要有效成分组成为：

所述的汽油清净剂为聚异丁烯胺和聚醚胺的混合物，两者重量比为聚异丁烯胺：聚醚胺为4～1:1；

所述的助燃剂为硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷的一种或几种混合物；

所述的低温启动提高剂为乙酸乙酯或丙酮；所述的抗爆剂为甲基叔丁基醚；

所述的抗氧防胶剂为2，6-二叔丁基对甲酚；

所述的金属腐蚀抑制剂为苯并三唑或甲苯并三唑；

所述的助溶剂为甲苯或二甲苯。