CN102703138A - 高清洁车用甲醇燃料添加剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分比为：增溶剂18%～30%、增能降耗剂20%～35%、抗氧剂10%～20%、金属腐蚀抑制剂20%～30%、橡胶溶胀抑制剂15%～25%。在M10-M60中的应用：先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液与汽油混合即得；在M60-M85中的应用：将增溶剂加入到汽油中溶解制得溶液A，将其余组分加入到甲醇中溶解混合均匀制得溶液B，将溶液A、B混合均匀即得。按照上述方法配制的车用甲醇燃料在理化性能上达到或优于同类国标汽油的技术指标。

Description

高清洁车用甲醇燃料添加剂及应用

技术领域

本发明属于含碳燃料添加剂技术领域，具体涉及一种适用于车用甲醇汽油机、有助于节能、环保的复合型甲醇燃料添加剂及应用。

背景技术

高清洁车用甲醇燃料是一种“以煤代油”最简单、最可行的路径，相对于电能、液氢、液化石油气、天然气、核能等，高清洁车用甲醇燃料作为一种醇基燃料以其优异的品质被认为是最有前途的汽车代用清洁燃料，从而实现对石油的部分替代。目前推广较广泛的车用甲醇燃料为M15甲醇汽油，甲醇和汽油因其性质不同，作为车用燃料两者存在一定的差异，在不改变汽车发动机的前提下，甲醇与汽油混合燃料的相溶性问题、动力下降问题、遇水分层问题、腐蚀溶胀问题是一直制约甲醇汽油发展的四大难题。车用甲醇燃料添加剂是为了弥补甲醇作为燃料在某些性质上的缺陷并赋予甲醇燃料一些新的优良特性，在甲醇燃料中加入的功能性物质。

本发明人申请号为：201010545595.0的发明专利提供了一种甲醇汽油及配制方法，能够较好解决上述问题，制成甲醇重量占总重量15%-30%的甲醇汽油。

发明内容

经本发明人对车用甲醇汽油替代汽油所存在问题的机理进一步分析研究，反复试验，得到一种能够用于配制M10-M85甲醇汽油的高清洁甲醇燃料添加剂。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                           18%～30%

增能降耗剂                   20%～35%

抗氧剂                           10%～20%

金属腐蚀抑制剂             20%～30%

橡胶溶胀抑制剂             15%～25%

其中，增溶剂由非离子型表面活性剂（二乙二醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯蓖麻油中的一种或几种）、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：非离子型表面活性剂40%～60%、多元异戊醇20%～30%、酯类15%～35%。

其中，非离子型表面活性剂为二乙二醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯蓖麻油中的一种或几种。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃18%～30%、樟脑粉40%～60%、丙酮20%～40%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚30%～60%、酰胺40%～70%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品12%～18%、针状苯并三氮唑16%～25%、有机胺20%～35%、咪唑啉缓蚀剂30%～40%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯40%～70%、单硬脂酸甘油酯30%～60%。

高清洁车用甲醇燃料添加剂的应用：

(1)先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液能够配制M10-M60甲醇汽油。

(2)将增溶剂加入到汽油中溶解制得溶液A，将增能降耗剂、抗氧剂、金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂加入到甲醇中溶解混合均匀制得溶液B，将溶液A、B混合均匀，制得M60-M85甲醇汽油。

本发明的有益效果为：（1）用高清洁车用甲醇汽油添加剂制成的甲醇汽油低温抗相分离性能稳定，在-30℃下放置72h仍澄净透明，均未发生相分离现象。（2）所配制的不同比例的甲醇汽油，抗水性均在1%以上，有效地提高了甲醇汽油的稳定性，能够满足甲醇汽油贮存、运输、使用的需求。（3）经实际路试检测，油耗与国标汽油基本相当,汽车动力性不减。（4）尾气排放清洁，CO排放减少96%以上。

本发明配制的甲醇汽油M20、M55、M80检测结果如下：

检测项目

M20（未加添加剂）

M20（按实施例1配制）

M55（未加添加剂）

M55（按实施例3配制）

M80（未加添加剂）

M80（按实施例5配制）

低温抗相分离性能（-30℃下，72h）

出现相分离现象

清亮透明，无相分离

出现相分离现象

清亮透明，无相分离

出现相分离现象

清亮透明，无相分离

抗水性

0

1.2%

0

2%

0

4%

油耗增加率

1%

-1.5%

5%

0.8%

15%

5%

铜片腐蚀（50℃，3h）,级

2a

1a

3b

1a

4b

1a

油耗增加率是指外在因素不变的情况下，汽车行驶50km，甲醇汽油相对于配制甲醇汽油的国标汽油重量的百分增加率。

具体实施方式

实施例1：高清洁车用甲醇燃料添加剂及其在甲醇汽油M20中的应用

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                           19%

增能降耗剂                    21%

抗氧剂                           18%

金属腐蚀抑制剂             22%

橡胶溶胀抑制剂             20%

其中，增溶剂由非离子型表面活性剂（二乙二醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯）、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：二乙二醇脂肪酸酯10%、丙二醇单月桂酸酯30%、多元异戊醇25%、酯类35%。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃25%、樟脑粉40%、丙酮35%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚35%、酰胺65%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品13%、针状苯并三氮唑22%、有机胺30%、咪唑啉缓蚀剂35%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯50%、单硬脂酸甘油酯50%。

按高清洁车用燃料添加剂：甲醇：汽油重量配比=2:18:80制备甲醇汽油M20，先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液与汽油混合均匀即得。

实施例2：高清洁车用甲醇燃料添加剂及其在甲醇汽油M35中的应用

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                           22%

增能降耗剂                    23%

抗氧剂                            15%

金属腐蚀抑制剂             20%

橡胶溶胀抑制剂             20%

其中，增溶剂由二乙二醇脂肪酸酯、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：二乙二醇脂肪酸酯42%、多元异戊醇26%、酯类32%。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃26%、樟脑粉41%、丙酮33%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚38%、酰胺62%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品14%、针状苯并三氮唑22%、有机胺33%、咪唑啉缓蚀剂31%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯48%、单硬脂酸甘油酯52%。

按高清洁车用燃料添加剂：甲醇：汽油重量配比=3.5:31.5:65制备甲醇汽油M35，先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液与汽油混合均匀即得。

实施例3：高清洁车用甲醇燃料添加剂及其在甲醇汽油M55中的应用

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                          26%

增能降耗剂                    25%

抗氧剂                           12%

金属腐蚀抑制剂             20%

橡胶溶胀抑制剂             17%

其中，增溶剂由聚氧丙烯甘露醇二油酸酯、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：聚氧丙烯甘露醇二油酸酯45%、多元异戊醇28%、酯类27%。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃28%、樟脑粉42%、丙酮30%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚40%、酰胺60%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品15%、针状苯并三氮唑23%、有机胺30%、咪唑啉缓蚀剂32%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯45%、单硬脂酸甘油酯55%。

按高清洁车用燃料添加剂：甲醇：汽油重量配比=4:51:45制备甲醇汽油M55，先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液与汽油混合均匀即得。

实施例4：高清洁车用甲醇燃料添加剂及其在甲醇汽油M65中的应用

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                           20%

增能降耗剂                    30%

抗氧剂                           15%

金属腐蚀抑制剂             20%

橡胶溶胀抑制剂             15%

其中，增溶剂由非离子型表面活性剂（脂肪醇聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯蓖麻油）、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：脂肪醇聚氧乙烯基醚26%、聚氧乙烯蓖麻油20%、多元异戊醇30%、酯类24%。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃28%、樟脑粉42%、丙酮30%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚45%、酰胺55%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品15%、针状苯并三氮唑23%、有机胺30%、咪唑啉缓蚀剂32%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯43%、单硬脂酸甘油酯57%。

高清洁车用甲醇燃料添加剂的应用：

按高清洁车用燃料添加剂：甲醇：汽油重量配比=5:60:35制备甲醇汽油M65，将增溶剂加入到汽油中溶解制得溶液A，将增能降耗剂、抗氧剂、金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂加入到甲醇中溶解混合均匀制得溶液B，将溶液A、B混合均匀即得。

实施例5：高清洁车用甲醇燃料添加剂及其在甲醇汽油M80中的应用

高清洁车用甲醇燃料添加剂，其组分重量百分配比为：

增溶剂                          18%

增能降耗剂                   32%

抗氧剂                          12%

金属腐蚀抑制剂             20%

橡胶溶胀抑制剂             18%

其中，增溶剂由非离子型表面活性剂（脂肪醇聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯蓖麻油）、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

高清洁车用甲醇燃料添加剂各组分的原料组成：

（1）增溶剂组分，由以下重量百分比的原料制成：脂肪醇聚氧乙烯基醚20%、聚氧乙烯蓖麻油30%、多元异戊醇22%、酯类28%。

（2）增能降耗剂组分，由以下重量百分比的原料制成：C_9-12烷烃28%、樟脑粉45%、丙酮27%。

（3）抗氧剂组分，由以下重量百分比的原料制成：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚50%、酰胺50%。

（4）金属腐蚀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：乌洛托品16%、针状苯并三氮唑23%、有机胺30%、咪唑啉缓蚀剂31%。

（5）橡胶溶胀抑制剂，由以下重量百分比的原料制成：邻苯二甲酸二丁酯42%、单硬脂酸甘油酯58%。

高清洁车用甲醇燃料添加剂的应用：

按高清洁车用燃料添加剂：甲醇：汽油重量配比=8:72:20制备甲醇汽油M80，将增溶剂加入到汽油中溶解制得溶液A，将增能降耗剂、抗氧剂、金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂加入到甲醇中溶解混合均匀制得溶液B，将溶液A、B混合均匀即得。

Claims (4)

1.高清洁车用甲醇燃料添加剂，其特征在于：其组分重量百分配比为：

增溶剂                              18%～35%

增能降耗剂                      20%～50%

抗氧剂                              10%～20%

金属腐蚀抑制剂               20%～40%

橡胶溶胀抑制剂               15%～35%

其中，增溶剂由非离子型表面活性剂、多元异戊醇和酯类物质组成；增能降耗剂由C_9-12烷烃、樟脑粉、丙酮组成；抗氧剂由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、酰胺组成；金属腐蚀抑制剂由乌洛托品和针状苯并三氮唑、有机胺和咪唑啉缓蚀剂组成；橡胶溶胀抑制剂由邻苯二甲酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯组成。

2.一种如权利要求1所述的高清洁甲醇燃料添加剂，其特征在于：非离子型表面活性剂为二乙二醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯、失水山梨醇三油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯蓖麻油中的一种或几种。

3.一种如权利要求1所述的高清洁甲醇燃料添加剂的应用，其特征在于：先将增溶剂、金属腐蚀抑制剂加入到甲醇中溶解，再将增能降耗剂、抗氧剂、橡胶溶胀抑制剂加入到上述溶液中，制得的溶液能够配制M10-M60甲醇汽油。

4.一种如权利要求1所述的高清洁甲醇燃料添加剂的应用，其特征在于：将增溶剂加入到汽油中溶解制得溶液A，将增能降耗剂、抗氧剂、金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂加入到甲醇中溶解混合均匀制得溶液B，将溶液A、B混合均匀，能够制备M60-M85甲醇汽油。