CN102746906B - 一种柴油机用高比例甲醇燃料及其添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种柴油机用高比例甲醇燃料及其添加剂，添加剂由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基异喹啉组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份。柴油机用高比例甲醇燃料由甲醇和添加剂组成。本发明柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂能够用于改善柴油机用高比例甲醇燃料性能。使用本发明柴油机用高比例甲醇燃料的柴油机能够在低温条件下非常容易地启动，并且长时间放置及在潮湿环境中长期储存不会发生相分离。
Description
技术领域
本发明涉及甲醇燃料及其添加剂，特别涉及一种柴油机用高比例甲醇燃料及其添加剂。
背景技术
原油是全球最主要的一次能源，当前能源短缺的实质是原油短缺。车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70%以上。到目前为止，我国的石油对外依存度超过了50%。而我国煤的储量位居世界前列，以煤替代石油是降低我国的石油对外依存度的理想途径。
甲醇和柴油的混合物——甲醇燃料是一种“以煤代油”路径。甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇，与现有国标柴油按一定重量比经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料，可部分或完全替代柴油,用于柴油内燃机机动车。生产甲醇的原料主要是煤,天然气，煤层气,焦炉气等,特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇,既可提高资源综合利用又可减少环境污染。而我国煤炭资源丰富，发展煤制甲醇燃料,补充和部分替代石油燃料,是缓解我国能源紧张局势,提高资源综合利用,保护生态环境的一条有效途径。
甲醇作为柴油机燃料的另一个途径是向甲醇中加入添加剂而不加入柴油，如中国专利文献CN 101486940A、CN 1403543A和CN 1257110A。其存在如下技术缺陷：在低温下柴油机启动比较困难，不适用于北方寒冷的冬季；长时间放置会发生相分离，尤其是潮湿的天气或者含有水时更容易发生相分离。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够用于改善柴油机用高比例甲醇燃料性能的添加剂，并提供具有这种添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，使得使用这种高比例甲醇燃料的柴油机能够在低温条件下非常容易地启动，并且长时间放置及在潮湿环境中长期储存不会发生相分离。
本发明的技术方案是这样实现的：柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基异喹啉组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份。
上述柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，所述冠醚为15-冠-5或18-冠-6。
上述柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，所述酮为环戊酮和环己酮。
上述柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，所述酰胺为甲酰胺或N，N二甲基甲酰胺。
上述柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，所述醇酸为β-醇酸，所述原酸酯为原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯，所述偶氮化合物为偶氮二甲酸二乙酯。
柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基异喹啉和1,3,5-三嗪组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份，1,3,5-三嗪15～25重量份。
柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基异喹啉、1,3,5-三嗪和3-羟基丁醛组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份，1,3,5-三嗪15～25重量份，3-羟基丁醛12～18重量份。
一种具有上述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为90～95%，所述添加剂的质量分数为5～10%。
一种具有上述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为92～96%，所述添加剂的质量分数为4～8%。
一种具有上述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为93～98%，所述添加剂的质量分数为2～7%。
本发明的有益效果是：本发明柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂能够用于改善柴油机用高比例甲醇燃料性能。使用本发明柴油机用高比例甲醇燃料的柴油机能够在低温条件下非常容易地启动，并且长时间放置及在潮湿环境中长期储存不会发生相分离。
具体实施方式
实施例1
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料添加剂由15-冠-5、环己酮、N，N二甲基甲酰胺、乳酸、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯和8-硝基异喹啉组成，各组分重量配比如下：15-冠-5为30克，环己酮10克，N，N二甲基甲酰胺20克，乳酸20克，原甲酸三乙酯36克，偶氮二甲酸二乙酯8克，8-硝基异喹啉13克。
实施例2
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂由18-冠-6、环戊酮、甲酰胺、乳酸、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯和8-硝基异喹啉组成，各组分重量配比如下：18-冠-6为65克，环戊酮20克，甲酰胺5克，乳酸45克，原乙酸三乙酯17克，偶氮二甲酸二乙酯21克，8-硝基异喹啉19克。
实施例3
具有实施例1中所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为90%，所述添加剂的质量分数为10%。
实施例4
具有实施例2中所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为95%，所述添加剂的质量分数为5%。
实施例5
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂由15-冠-5、环己酮、N，N二甲基甲酰胺、乳酸、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基异喹啉和1,3,5-三嗪组成，各组分重量配比如下：15-冠-5为65克，环己酮10克，N，N二甲基甲酰胺5克，乳酸20克，原甲酸三乙酯36克，偶氮二甲酸二乙酯8克，8-硝基异喹啉13克，1,3,5-三嗪15克。
实施例6
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂由18-冠-6、环戊酮、甲酰胺、乳酸、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基异喹啉和1,3,5-三嗪组成，各组分重量配比如下：18-冠-6为30克，环戊酮20克，甲酰胺20克，乳酸45克，原乙酸三乙酯17克，偶氮二甲酸二乙酯21克，8-硝基异喹啉19克，1,3,5-三嗪25克。
实施例7
具有实施例5中所添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为96%，所述添加剂的质量分数为4%。
实施例8
具有实施例6中所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为92%，所述添加剂的质量分数为8%。
实施例9
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂由15-冠-5、环己酮、N，N二甲基甲酰胺、乳酸、、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基异喹啉、1,3,5-三嗪和3-羟基丁醛组成，各组分重量配比如下：15-冠-5为65克，环己酮10克，N，N二甲基甲酰胺20克，乳酸45克，原甲酸三乙酯36克，偶氮二甲酸二乙酯8克，8-硝基异喹啉13克，1,3,5-三嗪15克，3-羟基丁醛12克。
实施例10
本实施例柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂由18-冠-6、环戊酮、甲酰胺、乳酸、、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基异喹啉、1,3,5-三嗪和3-羟基丁醛组成，各组分重量配比如下：18-冠-6为30克，环戊酮20克，甲酰胺5克，乳酸20克，，原乙酸三乙酯17克，偶氮二甲酸二乙酯21克，8-硝基异喹啉19克，1,3,5-三嗪25克，3-羟基丁醛18克。
实施例11
具有实施例9中所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为98%，所述添加剂的质量分数为2%。
实施例12
具有实施例10中所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为93%，所述添加剂的质量分数为7%。
潮湿环境下抗相分离性能测试：
分别取实施例3、4、7、8、11和12中的柴油机用高比例甲醇燃料600立方厘米，加入到玻璃圆筒中，液面高度为30厘米，液面与环境空气接触的面积为20平方厘米，环境空气的相对湿度为75±5%，温度为22±3℃。测试结果如下：
实施例3中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放230天，无相分离现象；
实施例4中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放260天，无相分离现象；
实施例7中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放300天，无相分离现象；
实施例8中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放320天，无相分离现象；
实施例11中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放一年零一百二十天，无相分离现象；
实施例12中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续存放一年零二百天，无相分离现象。
掺杂水后抗相分离性能测试：
分别取实施例3、4、7、8、11和12中的柴油机用高比例甲醇燃料1升，分别加入0.05升水，充分搅拌使之混合均匀，静置，观察相分离情况。结果如下：
实施例3中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察100天，无相分离现象；
实施例4中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察120天，无相分离现象；
实施例7中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察180天，无相分离现象；
实施例8中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察210天，无相分离现象；
实施例11中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察300天，无相分离现象；
实施例12中的柴油机用高比例甲醇燃料：连续观察320天，无相分离现象。
低温启动性能测试：
实施例3、4、7、8、11和12中的柴油机用高比例甲醇燃料分别应用于陆风X8（2.5T，超豪华型柴油四驱，手动），江铃驭胜（2.4L，超豪华版，手动）和华泰圣达菲（2.0L，手动，柴油四驱豪华型），进行低温启动性能测试，测试结果如下：
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
Claims (6)
1.柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，其特征在于，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基异喹啉组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份；所述冠醚为15-冠-5或18-冠-6；所述酮为环戊酮或环己酮；所述酰胺为甲酰胺或N，N二甲基甲酰胺；所述醇酸为乳酸，所述原酸酯为原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯，所述偶氮化合物为偶氮二甲酸二乙酯。
2.柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，其特征在于，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基异喹啉和1,3,5-三嗪组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份，1,3,5-三嗪15～25重量份；所述冠醚为15-冠-5或18-冠-6；所述酮为环戊酮或环己酮；所述酰胺为甲酰胺或N，N二甲基甲酰胺；所述醇酸为乳酸，所述原酸酯为原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯，所述偶氮化合物为偶氮二甲酸二乙酯。
3.柴油机用高比例甲醇燃料的添加剂，其特征在于，由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基异喹啉、1,3,5-三嗪和3-羟基丁醛组成，各组分重量配比如下：冠醚30～65重量份，酮10～20重量份，酰胺5～20重量份，醇酸20～45重量份，原酸酯17～36重量份，偶氮化合物8～21重量份，8-硝基异喹啉13～19重量份，1,3,5-三嗪15～25重量份，3-羟基丁醛12～18重量份；所述冠醚为15-冠-5或18-冠-6；所述酮为环戊酮或环己酮；所述酰胺为甲酰胺或N，N二甲基甲酰胺；所述醇酸为乳酸，所述原酸酯为原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯，所述偶氮化合物为偶氮二甲酸二乙酯。
4.一种具有权利要求1所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，其特征在于，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为90～95%，所述添加剂的质量分数为5～10%。
5.一种具有权利要求2所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，其特征在于，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为92～96%，所述添加剂的质量分数为4～8%。
6.一种具有权利要求3所述添加剂的柴油机用高比例甲醇燃料，其特征在于，由甲醇和添加剂组成；甲醇的质量分数为93～98%，所述添加剂的质量分数为2～7%。
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