CN103695045A - 一种醇醚燃料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下：汽油60～70份；甲醇25～30份；复合添加剂3～7份；核心添加剂1～3份。本发明醇醚燃料由于甲醇的使用量在30%左右，辛烷值高，与汽油调配后的辛烷值高于成品汽油，因此使用本产品可使发动机的功率提高7～8%左右，燃料热能单耗可降低10～12%，能耗降低10～17%。同时辛烷值指标合格并高于原成品汽油，可保证发动机运转正常、不发生爆震。因而其排放更清洁、更环保。

Description

一种醇醚燃料及其制备方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种燃料，尤其是一种醇醚燃料及其制备方法。 

背景技术

随着我国经济的高速发展，对能源的需求量日益加大，据国际原子能机构的预测，从2002年到2030年，全球新增能源需求的21%来自中国。中国是石油需求大国，并且对进口石油的依存度很高，公开数据显示，2009年我国石油进口依存度就已经超过50%，达到2.038亿吨。由于国际石油贸易是以美元来计价和结算的，对于中国这样一个石油进口大国，随着对进口石油依存度的逐步提高，能源安全问题倍受关注。预计2015年我国石油进口依存度将达到65%，2030年将达到80%。因此，加大对替代能源的开发与利用，推进包括煤基醇醚燃料、生物质液体燃料、天然气、煤层气等替代能源的多元化发展是解决我国能源短缺的一条重要途径，生物质液体燃料、天然气、煤层气等燃料在试行中已经遇到了一定问题，间接液化装置投资巨大，直接液化工业化尚无先例可循，液化天然气和石油气替代方案因牵扯到我国稀缺资源，发展具有局限性。而醇醚燃料由于其经济性、环保性、便捷性、能够形成产业化、规模化等优势，将成为替代燃料的主角。因此，对于醇醚燃料的生产工艺的研制势在必行。 

通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献： 

1、一种醇醚燃料（CN102533351A），公开了一种醇醚燃料，包括重量分数分别如下的原料成分：甲醇86～91％，乙醚或二甲醚5～10％，异丙醇0.1～0.6％，正丁醇或异丁醇0.4～0.9％，碳酸二乙酯0.35～0.9％，乙酸乙酯0.3～0.6％，甲基叔丁基醚0.4～1.0％。本发明的醇醚燃料可单独使用作为汽油替代燃料，与现用93#车用汽油相比，具有优秀的动力性能，在-40℃低温条件仍能保持稳定，并具有超强的抗水性能。 

2、醇醚燃料的制备方法（CN101440314），包含制备甲醇、乙醇、汽油混合液、振荡混合、加入石油微生物酵素和甲基叔丁基醚、加入加有助溶剂的油脂、热混合、静置步骤。其中甲醇、乙醇、汽油的重量比为(150-650)∶(50-250)∶(50-450)，并在甲醇中加入添加剂，乙醇中加入二甲醚及硝基苯，汽油中加入胡罗卜素。本发明应用于制备能够替代汽油的醇醚燃料。有益效果是可以增大燃料的发热量，延长燃烧馏程，优化燃料在发动机内的燃烧，提高燃烧性能，其燃烧曲线接近汽油的燃烧曲线。 

3、一种降耗、环保型醇醚燃料及其制备方法（CN1876770），涉及一种醇醚燃料及其制 备方法领域。本发明所述的降耗、环保型醇醚燃料，其组成的重量百分比为：甲醇或乙醇20～80％、汽油14～75％、助溶剂1～5％、助燃剂高碳醇1.5～3％、抑制腐蚀剂0.01～2％、金属钝化剂0.01～0.5％。本发明所述的降耗、环保型醇醚燃料降耗、环保，甲醇掺入量大，且应用时甲醇和汽油不分层，稳定性好；应用于汽油发动机，不用改动发动机，燃烧效果好，冷启动性能佳，尾气中CO和HC排放量比无铅汽油大幅度降低，其中CO含量降低90％以上，没有引入其他污染物；工艺简单，生产成本低，与现应用无铅汽油相比有较高的应用价值和经济价值，是无铅汽油的优良替代产品。 

4、高含量车用环保醇醚燃料（CN101100618），公开了一种高含量车用环保醇醚燃料，按重量份数计，它是由以下等37种原料组成的添加剂混配到75～87份的甲醇或乙醇或者甲、乙混合醇中而制成的：甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、二甲基酮、正戊烷、二丙基、环戊烷、硝基甲烷、二甲苯、松节油、环戊二烯、聚异丁烯、丙二胺、甲酸甲酯、碳酸二甲酯、凝析油、烃类溶剂油、二异丙醚、二甲氧基甲烷、石油醚、甲基叔戊基醚、甲基叔丁基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、抗静电剂、金属腐蚀抑制剂、橡塑件溶胀抑制剂、抗氧化剂。本发明高含量车用醇醚燃料在点燃式发动机上单独使用或与汽油按任意比混配后使用，均使燃料的性能更加稳定，且抗震性能好，动力性强，燃烧充分，易起动，不气阻，不分层，耗油量低，清洁环保，解决了点燃式发动机在多元燃料使用上的通用性。 

5、一种高清洁醇醚燃料及其生产方法（CN101245265），公开一种高清洁醇醚燃料及其生产方法，所述的高清洁醇醚燃料由下述物质配方制成，具体物质配方以重量百分比计为：醇醚主剂10－80％、复合改性剂2－30％、轻质油10－60％、标号汽油8－50％、微净剂0.1－2％。所述的生产方法，按配方比例称取复合改性剂、醇醚主剂、轻质油、标号汽油及微净剂进行复配和化学反应，均匀混合搅拌，再静置适宜小时，即制成本发明的高清洁醇醚燃料。本发明的高清洁醇醚燃料汽油的特点是：添加剂用量少，生产成本低，可大幅度替代现有汽油；产品质量与性能稳定，燃烧充分，无积炭，保洁度高，无腐蚀，无污染，可以与其它汽油任意混合使用。辛烷值指标均≥93，且各项指标也达到国标。 

通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种醇醚燃料及其制备方法，利用该制备方法生产得到的醇醚燃料使用安全、节能减排、低碳环保。 

本发明实现目的的技术方案是： 

一种醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下： 

而且，所述的醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下： 

汽油69份、甲醇27份、复合添加剂3份、核心添加剂1份。 

而且，所述复合添加剂为：由38～45%石脑油加入41～51%石油苯再加入1～4%丙酮混匀制备得到。 

而且，所述核心添加剂为：由21～31%甲基丁叔基醚C₅H₁₂O加入30～36%的2.6-二叔丁基对甲酚，再加入30～33%对异丙基甲苯C₁₀H₁₄组成并混匀制备得到。 

而且，所述汽油为67～69%汽油。 

如上所述的醇醚燃料的制备方法，步骤如下： 

⑴将核心添加剂与汽油在常温常压条件下进行调配，向汽油中加入核心添加剂，搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得汽油混合物； 

⑵将复合添加剂与甲醇在常温常压条件下进行调配，向甲醇中加入复合添加剂，搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得甲醇混合物； 

⑶将汽油混合物与甲醇混合物分别装入容器内，常温常压条件下将汽油混合物与甲醇混合物的出料管在醇醚燃料罐内对折45°角进行对喷混合，然后循环搅拌35～40分钟，静沉，将沉淀出的杂质用自动排污装置排出，即得醇醚燃料。 

本发明的优点和积极效果是： 

1、本发明醇醚燃料由于甲醇的使用量在30%左右，辛烷值高，与汽油调配后的辛烷值高于成品汽油，因此使用本产品可使发动机的功率提高7～8%左右，燃料热能单耗可降低10～12%，能耗降低10～17%。同时辛烷值指标合格并高于原成品汽油，可保证发动机运转正常、不发生爆震。因而其排放更清洁、更环保。 

2、本发明醇醚燃料添加的复合添加剂对热能的散发有收敛的作用，保证不必要的热能损失，使热能转化为机械能的转化率提高，从而达到能量转化最优的效果。 

3、本发明醇醚燃料由于核心添加剂中含有一定比例的抗氧剂和钝化剂，可以缓解和抑制甲醇在高溶中产生甲酸而最大限度地使其充分燃烧。因此，本产品的抗腐蚀性能尤为突出，在储存和使用过程中不会腐蚀容器和汽车配件。 

4、本本发明醇醚燃料不含铅等有毒物质，可与任何比例的传统成品汽油混合使用，在充 分燃烧后生成二氧化碳和水，尾气排放达到欧洲排放标准，尾气有害物排放减少40%。 

5、本本发明醇醚燃料使用方便，无需改动装置就可以与石油产品装置同时使用，节省使用成本。 

6、本本发明醇醚燃料具有很好的蒸发性，保证发动机在夏季不易产生气阻，冬季也容易启动，并能充分燃烧。 

7、本发明醇醚燃料的制备方法简单、易于操作，成本较低，提高了企业的生产效率，降低了企业的生产成本；而且由于将燃料配制罐内结构分成上、中、下三层和左、右隔层，形成三层五向的正反逆流循环系统，因此使溶液混合得更充分，质量指数达标。 

附图说明

图1是本发明醇醚燃料的检测结果图； 

图2为本发明实施例3的反应过程连接示意图。 

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。 

本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为常规方法；本发明中所使用的原料及试剂，如无特殊说明，均为常规的市售产品。本发明中的百分数如无特殊说明，均为质量百分数。 

本发明中所使用的醇醚燃料罐可以为专利号201220618229.8（天津伽佰俐石油制品有限公司）中所记载的一种醇醚汽油增溶混合罐。 

实施例1 

一种醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下： 

其中，所述复合添加剂为：由45%石脑油加入51%石油苯再加入4%丙酮制备得到； 

所述核心添加剂为：由31%甲基丁叔基醚C₅H₁₂O加入36%2.6-二叔丁基对甲酚，再加入33%对异丙基甲苯C₁₀H₁₄组成并制备得到。 

上述醇醚燃料的制备方法，步骤如下： 

⑴将核心添加剂与成品汽油在常温常压容器中调配，实现汽油母本的分子链处理。其步骤有三：一是将核心添加剂的每批次限量加入容器内。二是将计量泵的出料管接入汽油容器 内底部（距底部10厘米）。三是开泵打入核心添加剂，同时循环搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得汽油混合物； 

⑵将复合添加剂与甲醇在常温常压容器中调配，实行甲醇变性后的汽油分子链接端口。其步骤有三：一是将复合添加剂按批次加入容器内。二是用计量泵将复合添加剂打入甲醇溶器内。三是将甲醇容器内混合物打循环、搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得甲醇混合物； 

⑶将汽油混合物与甲醇混合物混合调配，实现主辅料变性混合后的成品醇醚燃料之标准。其步骤有三：一是将甲醇混合物和汽油混合物按比例用计量泵打入醇醚燃料罐内，采用泵大管道细的办法自动升压45公斤，将两种混合物的出料管在醇醚燃料罐内对折45°角进行对喷，从而实现増溶。二是利用对喷装置对喷増溶后罐内打循环、搅拌35～40分钟，静沉。三是将沉淀出的杂质用自动排污装置排出，即得醇醚燃料； 

上述醇醚燃料的使用方法：该醇醚燃料可以直接加入汽油车作为燃料，也可与成品汽油混合使用。 

实施例2 

一种醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下： 

其中，所述复合添加剂为：由36%石脑油加入416%石油苯再加入1.5%丙酮制备得到； 

所述核心添加剂为：由13%甲基丁叔基醚C₅H₁₂O加入24%2.6-二叔丁基对甲酚，再加入33%对异丙基甲苯C₁₀H₁₄组成并制备得到。 

上述醇醚燃料的制备方法及使用方法同实施例1。 

实施例3 

一种醇醚燃料，其组成成份及重量份数如下： 

其中，所述复合添加剂为：由41%石脑油加入51%石油苯再加入2%丙酮制备得到； 

所述核心添加剂为：由15%甲基丁叔基醚C₅H₁₂O加入26%2.6-二叔丁基对甲酚，再加入34%对异丙基甲苯C₁₀H₁₄组成并制备得到。 

上述醇醚燃料的制备方法，如图1所示，步骤如下： 

⑴现将成品汽油用高速防爆泵按比例打入A号反应罐中，再将核心添加剂用计量泵按比例注入A号反应罐（此容器为常温常压容器）18分钟后使两种材料充分溶解均匀。 

⑵将甲醇用高速防爆泵按比例打入B号反应罐中，再将复合添加剂用计量泵按比例注入B号反应罐（此容器为常温常压容器），使两种材料充分溶解均匀。 

⑶先将B号反应罐中溶液按比例打入C号反应罐中，再将A号反应罐中的溶液按比例打入C号反应罐中（此容器为常温常压容器），将其充分循环、拌均匀35～45分钟后，即成成品——醇醚燃料。 

【注：因材料性质因素，严禁先将A内混合液打入C号反应罐后，再将B号反应罐中混合液打入C号反应罐中。】 

如图2所示：上述燃料配制罐内分成上、中、下三层和在左、右隔层。 

上述醇醚燃料的使用方法同实施例1。 

本发明醇醚燃料的相关检测结果见图1，从图1中可以看出，使用本产品可使发动机的功率提高7～8%左右，燃料热能单耗可降低10～12%，能耗降低10～17%。 

Claims (6)

1.一种醇醚燃料，其特征在于：其组成成份及重量份数如下：

2.根据权利要求1所述的醇醚燃料，其特征在于：其组成成份及重量份数如下：

汽油69份、甲醇27份、复合添加剂3份、核心添加剂1份。

3.根据权利要求1或2所述的醇醚燃料，其特征在于：所述复合添加剂为：由38～45%石脑油加入41～51%石油苯再加入1～4%丙酮混匀制备得到。

4.根据权利要求1或2所述的醇醚燃料，其特征在于：所述核心添加剂为：由21～31%甲基丁叔基醚C₅H₁₂O加入30～36%的2.6-二叔丁基对甲酚，再加入30～33%对异丙基甲苯C₁₀H₁₄组成并混匀制备得到。

5.根据权利要求1或2所述的醇醚燃料，其特征在于：所述汽油为67～69%汽油。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的醇醚燃料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

⑴将核心添加剂与汽油在常温常压条件下进行调配，向汽油中加入核心添加剂，搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得汽油混合物；

⑵将复合添加剂与甲醇在常温常压条件下进行调配，向甲醇中加入复合添加剂，搅拌15～20分钟至充分溶解均匀，得甲醇混合物；

⑶将汽油混合物与甲醇混合物分别装入容器内，常温常压条件下将汽油混合物与甲醇混合物的出料管在醇醚燃料罐内对折45°角进行对喷混合，然后循环搅拌35～40分钟，静沉，将沉淀出的杂质用自动排污装置排出，即得醇醚燃料。

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