CN102925222A - 甲醇燃料核心母液及甲醇燃料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及甲醇燃料核心母液及用该母液配制的甲醇燃料。其质量比组成为：A液：正辛烷20-30%，正庚烷15-25%，甲基叔丁基醚25-35%，异丁醇20-30%；B液：无水乙醇20-30%，六亚甲基四胺18-28%，硝酸铵5-9%，硝基稀释剂15-25%，乙二醇乙醚10-20%，二甲苯8-12%；C液：硝基乙烷20-30%，甲基环己烷23-33%，十氢萘8-12%，甲基萘12-18%，苯甲醇17-27%；D液：硝基甲烷20-30%，正庚醇16-24%，三氟甲苯15-21%，正辛醇20-30%，四氢萘9-13%；E液：异丙醇45-53%，T122 8-12%，T702 10-14%，T106 13-17%，T102 13-17%；F液：正丁醇50-60%，T747 20-30%，T706 16-24%；G液：二甲基丁酮50-60%，T502 13-18%，异戊醛4-6%，吗啉13-18%，异丙苯8-12%。

Description

甲醇燃料核心母液及甲醇燃料

技术领域

本发明涉及一种甲醇燃料核心母液以及用该母液配制的甲醇燃料。

背景技术

根据《BP世界能源统计年鉴》的自资料，截至2011年年底，全球石油储量约为1.653万亿桶，若按照现在全球每天非常保守的0.8亿桶的消耗速度来看，当前的世界石油储量可供全球消费54年。

石油作为一种有限资源，面对世界工业化的发展及汽车的大量使用，其资源会越来越紧张；石油价格从上世纪末的10.58美元上涨到现在的100美元，上涨速度之快，是石油史上罕见的，在其它大宗资源类产品涨幅中更是少见的。石油价格的飙升迫使世界各国千方百计寻找替代能源燃料。

我国石油储量仅占世界3％等，而石油消费猛增、家用车增多、经济成本加大，因此，我国的能源专家一致认为，必须实施能源安全战略，千方百计研究发展石油替代燃料。近二十多年来，我国加快了能源战略的实施步伐，大力寻求和发展替代石油的燃料。

中国是贫油、少气、富煤的国家。从我国国情出发，从煤基能源上寻找替代的清洁能源，是解决能源安全和可持续发展问题的重要途径。另一方面，随着汽车工业的飞速发展，带来城乡汽车的迅猛增加，汽车燃料汽油的大量使用，尾气排放给大气环境造成严重污染，严重威胁着人类的生存环境。因此，大剂量大比例替代车用清洁燃料应运而生，以解决过分依赖石油的现状及愈来愈重视的环保问题。其中应用最多、发展最快的是甲醇汽油。由于甲醇来源广泛，且燃料干净，对环境污染小，深受汽车行业的普遍关注。因此发展甲醇替代汽车燃料势在必行。

我国自行设计、制造和运行大型甲醇装置已积累了足够的技术基础：水煤浆为原料的大型气化炉已运行多年，可实现长周期运转；新型水煤浆气化炉与干煤加压气化炉正在积极开发中；各种低能耗的天然气蒸汽转化技术均已掌握；低成本以空气为气化剂的天然气转化制合成气技术已经开发；多种的脱碳、脱硫工艺已成熟用于工业生产；变换、精脱硫、甲醇合成催化剂均已国产化；新型甲醇合成反应器已形成专利技术；精馏装备已达到节能和优化水平。目前国内已掌握了建设10万-30万t/a单系列甲醇装置的设计技术。因此，利用煤或天然气生产甲醇，原料来源丰富，生产技术成熟，甲醇价格合理；甲醇汽油是一种高辛烷值燃料。在常温下，甲醇是液体，其储存、输送、使用都和汽油、柴油一样方便。添加甲醇可显著降低有害物的排放量，是一种清洁的车用燃料。甲醇汽油经发动机燃烧比燃烧90号汽油的排气中有害物少，对环境污染的影响也轻，美国「DOC」研究中心对10种汽车使用含甲醇5％-10％的汽油行驶实验结果表明，在一般汽油发动机上用甲醇汽油时，燃烧排气中的一氧化碳比汽油减少了30％左右，氮氧化物比用汽油时减少30％-50％，未燃烧碳氢化物减少30％-60％。甲醇汽油的开发有利于城市的环境保护。甲醇是21世纪最有希望的清洁燃料。

发明内容

本发明目的在于提供一种高效低碳的甲醇燃料核心母液，其与甲醇混合，可代替汽油，使汽车在不改变结构的情况下正常行驶。

本发明的技术方案如下：

一种甲醇燃料核心母液，由下列用质量百分比含量表示的各液体组合物组成：

A液：

正辛烷20-30％，正庚烷15-25％，甲基叔丁基醚25-35％，异丁醇20-30％。

B液：

无水乙醇20-30％，六亚甲基四胺18-28％，硝酸铵5-9％，硝基稀释剂15-25％，乙二醇乙醚10-20％，二甲苯8-12％。

C液：

硝基乙烷20-30％，甲基环己烷23-33％，十氢萘8-12％，甲基萘12-18％，苯甲醇17-27％。

D液：

硝基甲烷20-30％，正庚醇16-24％，三氟甲苯15-21％，正辛醇20-30％，四氢萘9-13％。

E液：

异丙醇45-53％，金属钝化剂T122 8-12％，防锈剂T702 10-14％，清净剂T10613-17％，清净剂T102 13-17％。

F液：

正丁醇50-60％，防锈剂T747 20-30％，防锈剂T706 16-24％。

G液：

二甲基丁酮50-60％，抗氧防胶剂T502 13-18％，异戊醛4-6％，吗啉13-18％，异丙苯8-12％。

按上述各液体组合物的组成分别配制各液，然后在常温常压下分别搅拌20-40分钟，再将各液体组合物以等比例±5％的比例混合在一起，或以各液体组合物等比例±5％的比例混合集中搅拌20-40分钟，即得甲醇燃料核心母液。

优选的是，各组分的质量百分比组成如下：

A液：

正辛烷25％，正庚烷20％，甲基叔丁基醚30％，异丁醇25％。

B液：

无水乙醇25％，六亚甲基四胺23％，硝酸铵7％，硝基稀释剂20％，乙二醇乙醚15％，二甲苯10％。

C液：

硝基乙烷25％，甲基环己烷28％，十氢萘10％，甲基萘15％，苯甲醇22％。

D液：

硝基甲烷26％，正庚醇20％，三氟甲苯18％，正辛醇25％，四氢萘11％。

E液：

异丙醇48％，金属钝化剂T122 10％，防锈剂T702 12％，清净剂T106 15％，清净剂T102 15％。

F液：

正丁醇55％，防锈剂T747 25％，防锈剂T706 20％。

G液：

二甲基丁酮55％，抗氧防胶剂T502 15％，异戊醛5％，吗啉15％，异丙苯10％。

本发明还提供了一种甲醇燃料，其特征在于其质量百分比组成为：

甲醇燃料核心母液4-8％，甲醇92-96％；将该两组分混合搅拌均匀，反应时间20-40分钟；所述甲醇为含量99.5-99.9％以上的精醇。

本发明的核心母液具有以下特点：

1、独特的加快燃烧速度的功能。甲醇不同于汽油，汽油的闪点很低(负46度)其燃烧速度非常快，甲醇较汽油闪点高(12度)，其燃烧速度较汽油慢，不适应汽油发动机的燃烧特性，所以单烧或掺烧甲醇有一定的困难。由于目前绝大部分汽车都是以传统汽油的燃烧特性设置的，而用所发明的高效低碳甲醇燃料核心母液配制成的M100甲醇燃料供汽车正常使用，解决了甲醇有效替代汽油的难题。

2、独特的抗温功能。可适应的温差大，能在零下四十度的低温下和零上四十六度高温下正常使用，从根本上解决低温不分项、低温易启动、高温不气阻的现象，体现了对南北气候的适应性。

3、独特的抗水功能。不但能够抵御空气中所吸收的水分，而且可抵御储缸中缸底所积蓄的水分，并遇到外来稍大量的水分也能吸附掉，不会使油剂分项，不乳化变质，最大抗水量(吸附能力)在1.5％-2％之间。无需经过搅拌或打循环就能把这些水分吸收掉。

4、独特的平顺性，加速性能好，动力强劲。本发明的核心母液调配而成的高效低碳M100甲醇燃料辛烷值达100以上，抗爆性好、燃烧充分、排气完全，同时使燃料在燃烧时的热值整体提升。

5、无需改动发动机任何部件，无需增加任何设备就能使用本发明的核心母液调配而成的高效低碳M100甲醇燃料。加油站无需另外增加加油设备，车辆也无需任何改动即可混合加注，与国标汽油、乙醇汽油达到任意互溶，可单独使用或交替互换使用。

6、使用本发明的核心母液调配而成的高效低碳M100甲醇燃料，其噪音低于使用国标汽油的车辆，各种排放物都远低于使用国标汽油车辆的排放。

见检测报告：

本发明的核心母液的特点在于它调配的高效低碳M100甲醇燃料具有良好的适应性、平顺性、动力性、经济性、环保性和安全性。其贮存期长、制作工艺简单、常温常压、操作方便。核心母液与甲醇反应充分后调配而成的高效低碳M100甲醇燃料，可适应任何汽车使用，目前在国内外居于技术领先地位。

具体实施方式

下面实施例说明本发明的具体实施方式。

实施例1

本实施的甲醇燃料核心母液的各组分的质量百分比组成如下：

A液：

正辛烷25％，正庚烷20％，甲基叔丁基醚30％，异丁醇25％。

B液：

无水乙醇25％，六亚甲基四胺23％，硝酸铵7％，硝基稀释剂20％，乙二醇乙醚15％，二甲苯10％。

C液：

硝基乙烷25％，甲基环己烷28％，十氢萘10％，甲基萘15％，苯甲醇22％。

D液：

硝基甲烷26％，正庚醇20％，三氟甲苯18％，正辛醇25％，四氢萘11％。

E液：

异丙醇48％，金属钝化剂T122 10％，防锈剂T702 12％，清净剂T106 15％，清净剂T102 15％。

F液：

正丁醇55％，防锈剂T747 25％，防锈剂T706 20％。

G液：

二甲基丁酮55％，抗氧防胶剂T502 15％，异戊醛5％，吗啉15％，异丙苯10％。将上述各液体组合物分别混合配制，然后常温常压下分别搅拌30分钟，再等比例混合在一起，即得本实施例甲醇燃料核心母液。

本实施例采用的是各液体组合物等比例混合在一起，即每种液体组合物在甲醇汽油核心母液中所占的比例为14.29％。该比例可在14.29％±5％之间浮动，即在9.29-19.29％之间浮动。

将上述甲醇燃料核心母液6％与甲醇94％混合搅拌均匀，反应时间30分钟，得到甲醇燃料(型号M100)。

本发明中的各种添加剂--金属钝化剂、防锈剂、清净剂、抗氧防胶剂多有市售，如无锡南方石油添加剂有限公司、深圳市鸿庆泰石油添加剂有限公司、锦州新兴石油添加剂责任有限公司都生产这些产品。本实施例选用的是深圳市鸿庆泰石油添加剂有限公司的产品。

该甲醇燃料经深圳技术监督检验所检验，结果如下：

规格型号M100

检验依据参照DB 33/T 756.3-2009《车用甲醇汽油第3部分：M50》；

        参照SH/T 0663-1998《汽油中某些醇类和醚类测定法(气相色谱法)》

检验环境(25～30)℃，(50～70)％RH

另外，将上述实施例的甲醇燃料用于替代汽油，加注在汽车上，经数千人试驾体验，均反映驾车感觉与使用汽油无异。

结果表明，用本发明的甲醇燃料核心母液，在常温常压下反应，调整改变了甲醇燃料的性质，使其在发动机中的燃烧速度、气化潜热、抗爆性、加速性及抗水、抗冻、抗腐蚀、抗溶胀、抗气阻和冷、热车启动等方面的性能均达到或超过国标汽油，并解决了传统中比例甲醇掺烧出现的腐蚀、溶胀、动力下降、油耗增高、吸湿分层变质、低温启动困难、高温出现气阻等技术难题，达到节能降耗、减少排放、提高热值、提高燃油经济性等都达到或优于传统汽油。

Claims (3)

1.一种甲醇燃料核心母液，其特征在于：由下列用质量百分比含量表示的各液体组合物组成：

A液：

正辛烷20-30％，正庚烷15-25％，甲基叔丁基醚25-35％，异丁醇20-30％；

B液：

无水乙醇20-30％，六亚甲基四胺18-28％，硝酸铵5-9％，硝基稀释剂15-25％，乙二醇乙醚10-20％，二甲苯8-12％；

C液：

硝基乙烷20-30％，甲基环己烷23-33％，十氢萘8-12％，甲基萘12-18％，苯甲醇17-27％；

D液：

硝基甲烷20-30％，正庚醇16-24％，三氟甲苯15-21％，正辛醇20-30％，四氢萘9-13％；

E液：

异丙醇45-53％，金属钝化剂T122 8-12％，防锈剂T702 10-14％，清净剂T10613-17％，清净剂T102 13-17％；

F液：

正丁醇50-60％，防锈剂T747 20-30％，防锈剂T706 16-24％；

G液：

二甲基丁酮50-60％，抗氧防胶剂T502 13-18％，异戊醛4-6％，吗啉13-18％，异丙苯8-12％；

按上述各液体组合物的组成分别配制各液体组合物，然后在常温常压下分别搅拌20-40分钟，再将各液体组合物以等比例±5％的比例混合在一起，或以各液体组合物等比例±5％的比例混合集中搅拌20-40分钟，即得甲醇燃料核心母液。

2.权利要求1所述的甲醇燃料核心母液，其特征在于：各液体组合物的质量百分比组成如下：

A液：

正辛烷25％，正庚烷20％，甲基叔丁基醚30％，异丁醇25％；

B液：

无水乙醇25％，六亚甲基四胺23％，硝酸铵7％，硝基稀释剂20％，乙二醇乙醚15％，二甲苯10％；

C液：

硝基乙烷25％，甲基环己烷28％，十氢萘10％，甲基萘15％，苯甲醇22％；

D液：

硝基甲烷26％，正庚醇20％，三氟甲苯18％，正辛醇25％，四氢萘11％；

E液：

异丙醇48％，金属钝化剂T122 10％，防锈剂T702 12％，清净剂T106 15％，清净剂T102 15％；

F液：

正丁醇55％，防锈剂T747 25％，防锈剂T706 20％；

G液：

二甲基丁酮55％，抗氧防胶剂T502 15％，异戊醛5％，吗啉15％，异丙苯10％。

3.一种甲醇燃料，其特征在于其质量百分比组成为：

权利要求1或2所述甲醇燃料核心母液4-8％，甲醇92-96％；

将该两组分混合搅拌均匀，反应20-40分钟；

所述甲醇为含量99.5-99.9％以上的精醇。