CN103695050A

CN103695050A - 一种车用甲醇汽油复合添加剂

Info

Publication number: CN103695050A
Application number: CN201310719794.2A
Authority: CN
Inventors: 王冬; 胡玉斌; 王明清; 张芳; 李�杰; 宋淑群; 王伟; 张文虚; 孙秀英; 郑恒
Original assignee: YANKUANG GUOHONG CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd; Yankuang Group Corp Ltd
Current assignee: YANKUANG GUOHONG CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd; Yankuang Group Corp Ltd
Priority date: 2013-12-21
Filing date: 2013-12-21
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-21
Also published as: CN103695050B

Abstract

本发明公开了一种车用甲醇汽油复合添加剂。是由2-乙基己醇、乙二醇单丁醚、羊毛脂脂肪酸异丁酯、羊毛脂脂肪酸甲酯、聚异丁烯胺、抗氧剂、二甲苯等组成，该添加剂不含对发动机燃烧不利的金属化合物，能增强甲醇汽油的稳定性强和清净性能，有效抑制甲醇汽油对发动机燃烧系统产生的腐蚀，减缓甲醇汽油对橡胶制品零部件的溶胀。在车用甲醇汽油中加入0.05%-0.20%的该复合添加剂后，可使车用甲醇汽油完全满足在用汽车发动机的使用要求。

Description

一种车用甲醇汽油复合添加剂

技术领域

本发明涉及车用燃料油添加剂技术领域，特别是涉及一种车用甲醇汽油复合添加剂。

背景技术

随着全球经济的高速发展，能源消耗急剧上升，巨大的燃油消耗对日益枯竭的石油能源造成巨大的压力，能源安全已成为世界各国最为关注的战略性问题。我国国民经济的高速发展和汽车的快速普及，增加了国家石油对外依存度达56.4%（2012年），同时给环境保护带来巨大压力。车用甲醇汽油作为新型环保替代能源的应用可极大缓解国家能源安全危机。但甲醇替代汽油用于汽油机发动机必然会带来不适用反应，需开发改善甲醇汽油使用性能的燃油添加剂，以使车用甲醇汽油能满足汽油发动机的工作需求。

目前国内甲醇汽油燃料特别是低比例甲醇汽油的推广和示范已取得很大的成就，对燃料油添加剂领域也进行了广泛的研究，但在实际应用和推广中，生产出的甲醇汽油存在发动机燃烧系统积碳增加、金属材料腐蚀加剧、橡胶部件溶胀加快、三元催化损毁严重、动力性能下降等诸多问题，使用后不能使车用甲醇汽油完全达到发动机的使用要求。而现有的添加剂技术还无法更好更全面的解决这些问题。例如CN 10196330A公开了一种甲醇汽油，该甲醇汽油由甲醇、汽油及甲基叔丁基醚、二甲苯、乙二醇单丁醚等添加剂配制而成。该发明的甲醇汽油在燃烧动力性能较为突出，生产成本低，但在抗金属腐蚀、防橡胶溶胀方面未添加有效物质加以消除或减缓，不能保障甲醇汽油长期、安全和稳定地使用。CN 102304398A公开了一种中比例甲醇汽油添加剂，该添加剂由乙醇、异丙醇、叔丁醇、苯、二甲苯、乙苯、石油醚、过氧化氢、3-乙基甲苯、异丁醇、乙醚、异戊醇、120#溶剂油组成。该发明针对中比例甲醇汽油添加剂突出互溶性能，缺少对金属腐蚀、橡胶溶胀方面的研究解决，特别是使用了汽油中严格限制的苯，苯为致癌物质，燃烧不完全会污染环境。CN 102977949A公开了一种低比例甲醇汽油复合添加剂，组成为：航空煤油、偏二甲肼、硝酸铈、甲氧基乙氧基甲烷、甲缩醛、异辛醇、二甲苯、聚氧乙烯醚。该发明能提高甲醇汽油的动力性，并能增强甲醇汽油的稳定性，但使用的航空煤油馏程180～310℃的高碳烃类混合物，在汽油发动机中燃烧不完全，增加积碳；使用的硝酸铈金属化合物，燃烧过程必将生产金属氧化物和氮氧化物，沉积在燃烧室、进气阀和火花塞的表面，增加发动机磨损和环境污染；使用的甲缩醛燃烧后将生产聚合物，堵塞三元催化多孔载体，致使发动机不能正常运行，而且我国第五阶段《车用汽油》（国家标准报批稿）已明确规定车用汽油中不得人为加入甲缩醛、苯胺类、卤素以及含磷、含硅等化合物。

由此可见，现有甲醇汽油添加剂物质组成不符合发动机燃烧的要求，不足以全面和彻底地解决甲醇汽油在发动机适用方面存在的缺陷，不能满足国家汽油标准升级和环境质量的更高要求。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种车用甲醇汽油复合添加剂。是由2-乙基己醇、乙二醇单丁醚、羊毛脂脂肪酸异丁酯、羊毛脂脂肪酸甲酯、聚异丁烯胺、抗氧剂、二甲苯等组成，该添加剂不含对发动机燃烧不利的金属化合物，能增强甲醇汽油的稳定性强和清净性能，有效抑制甲醇汽油对发动机燃烧系统产生的腐蚀，减缓甲醇汽油对橡胶制品零部件的溶胀。在车用甲醇汽油中加入0.05%-0.20%的该复合添加剂后，可使车用甲醇汽油完全满足在用汽车发动机的使用要求。

本发明的一种车用甲醇汽油复合添加剂技术方案为，包括2-乙基己醇、乙二醇单丁醚、羊毛脂脂肪酸异丁酯、羊毛脂脂肪酸甲酯、聚异丁烯胺、抗氧剂、二甲苯。

具体包括按重量百分比的以下成分：

2-乙基己醇 15%-40%

乙二醇单丁醚 10%-25%

羊毛脂脂肪酸异丁酯 0.5%-10%

羊毛脂脂肪酸甲酯 1.5%-12%

聚异丁烯胺 10%-40%

抗氧剂 5%-15%

二甲苯 8%-20%。

抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚和/或2，4，6-三叔丁基苯酚。

优选的，本发明的一种车用甲醇汽油复合添加剂由按重量百分比的以下成分组成：2-乙基己醇35%、乙二醇单丁醚16%、羊毛脂脂肪酸异丁酯1%、羊毛脂脂肪酸甲酯2%、聚异丁烯胺30%、抗氧剂6%、二甲苯10%。

将各组分按照上配比进入搅拌罐，充分混合均匀，过滤后静置存放。

该车用甲醇汽油复合添加剂添加量为甲醇汽油重量的0.05%-0.20%。

所述的乙二醇单丁醚，是优良的表面活性剂，可以改善甲醇与汽油的互溶性，另外能降低甲醇汽油的蒸汽压，防止高温天气产生气阻。

所述的2-乙基己醇，是优良的表面活性剂，可以改善甲醇与汽油的互溶性。

所述的羊毛脂脂肪酸异丁酯、羊毛脂脂肪酸甲酯，是优良的防锈剂、乳化剂与稳定剂，能够很好地抑制油品对发动机系统金属的腐蚀性和对橡胶部件的溶胀性影响，能够使添加剂性能、油品性能更稳定。

所述的聚异丁烯胺，是高活性的表面活性剂，作为分散剂、清净剂，能够有效清除喷嘴、进气阀、燃烧室的积碳，降低发动机废气排放和油耗，同时也有一定抗氧化作用。

所述的抗氧剂，可以是2,6-二叔丁基对甲酚或2，4，6-三叔丁基苯酚，也可以是二者的混合物，主要针对金属、橡胶材料起到抗氧化作用，对发动机系统橡胶部件的热氧老化有防护作用，是各种石油产品的优良抗氧添加剂。作用机理是通过与自动氧化中的链增长自由基反应，消灭自由基，从而使链式反应中断。既可以作为氢的给予体也可以作为自由基俘获剂。因此，具有很强的抗氧化效果。

所述的二甲苯，主要起到提升油品辛烷值和稀释其他组分的作用。

本发明生产车用甲醇汽油复合添加剂，只需将所述各组分按照以上配比进入搅拌罐，充分混合均匀，过滤后静置存放。

使用本发明调配车用甲醇汽油时，只需添加0.05%-0.20%的车用甲醇汽油复合添加剂即可有效提高车用甲醇汽油的车辆适用性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明车用甲醇汽油复合添加剂不含金属化合物，能增强甲醇汽油的润滑作用，降低甲醇汽油对发动机的磨损，延长发动机的使用寿命；

（2）本发明车用甲醇汽油复合添加剂清净性能突出，能有效地预防和消除发动机燃烧系统产生的积碳，从而保证了发动机的动力性；

（4）本发明车用甲醇汽油复合添加剂抗腐蚀、防溶胀性能显著，通过了SAE J1747《汽油/甲醇混合燃料腐蚀测试推荐方法》的测试，能有效抑制燃油对发动机燃烧系统的腐蚀；亦可减缓对橡胶制品零部件的溶胀，能够满足发动机的正常工作需求；

（5）本发明车用甲醇汽油复合添加剂环保性能好，用于甲醇汽油后可有效降低汽车尾气常规排放物中CO和HC的排放；

（6）本发明车用甲醇汽油复合添加剂可有效提高车用甲醇汽油的辛烷值，增加抗爆性能，提高发动机的工作效率，增强动力。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例1：

将以下原料按一定配比进入搅拌罐，充分混合均匀：2-乙基己醇35%、乙二醇单丁醚16%、羊毛脂脂肪酸异丁酯1%、羊毛脂脂肪酸甲酯2%、聚异丁烯胺30%、抗氧剂6%、二甲苯10%，调配完成后，静置半小时即可得到成品。

实施例2：

将以下原料按一定配比进入搅拌罐，充分混合均匀：2-乙基己醇33%、乙二醇单丁醚14%、羊毛脂脂肪酸异丁酯3%、羊毛脂脂肪酸甲酯5%、聚异丁烯胺20%、抗氧剂10%、二甲苯15%，调配完成后，静置半小时即可得到成品。

实施例3：

将以下原料按一定配比进入搅拌罐，充分混合均匀：2-乙基己醇37%、乙二醇单丁醚12%、羊毛脂脂肪酸异丁酯5%、羊毛脂脂肪酸甲酯5%、聚异丁烯胺16%、抗氧剂10%、二甲苯15%，调配完成后，静置半小时即可得到成品。

实施例4：

将以下原料按一定配比进入搅拌罐，充分混合均匀：2-乙基己醇20%、乙二醇单丁醚14%、羊毛脂脂肪酸异丁酯6.5%、羊毛脂脂肪酸甲酯8.5%、聚异丁烯胺18%、抗氧剂15%、二甲苯18%，调配完成后，静置半小时即可得到成品。

实施例5：

将以下原料按一定配比进入搅拌罐，充分混合均匀：2-乙基己醇15%、乙二醇单丁醚19%、、羊毛脂脂肪酸异丁酯10%、羊毛脂脂肪酸甲酯10%、聚异丁烯胺13%、抗氧剂15%、二甲苯18%，调配完成后，静置半小时即可得到成品。

实施例6

将本发明实施例1配制的车用甲醇汽油复合添加剂，进行了金属腐蚀试验：

选择目前车辆燃油系统中存在的主要金属种类，如紫铜、钢、不锈钢、铸铝、锌、锡、黄铜，试验条件参考SAE J1747《汽油/甲醇混合燃料腐蚀测试推荐方法》，采用多种金属片浸泡法作为筛选、评定的方法，对比国内某品牌甲醇汽油复合添加剂，考察车用甲醇汽油添加剂对金属材料的腐蚀抑制效果，试验结果如表1所示：

表1

Figure 2013107197942100002DEST_PATH_IMAGE001

。

将本发明实施例1配制的车用甲醇汽油复合添加剂，进行了燃油管抗溶胀试验，结果如表2所示：

试验环境为45℃恒温，燃油管全部浸泡在燃油中，经过48小时，燃油管的伸长率趋于稳定,符合伸长率不大于2%的标准，该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂，符合在用车辆燃油供油管和蒸发管等相应的材料的适用要求。

表2

Figure 2013107197942100002DEST_PATH_IMAGE002

。

本发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂，委托有资质机构进行了100小时发动机高速耐久试验，结果如下：

1、发动机在100小时全速全负荷试验过程中运行正常，未发生任何故障；

2、使用该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂100小时全速全负荷试验前后，发动机的功率输出为114.0kW和114.9kW，试验前后动力性略有变化（主要是发动机经过100小时工作后，磨合更好），燃油经济性变化不明显；

3、使用该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂，在13工况法下进行的发动机常规排放测试总体好于汽油；

4、发动机经过100小时全速全负荷试验后，对发动机进行拆解检查，发动机的主要部件无异常磨损。对发动机的活塞、活塞环、火花塞、进气门等进行评估，活塞环可灵活转动，无卡滞现象。

对长期使用3年该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂和普通汽油的车辆，委托有资质机构进行了现场检测，结果对比如下：

1、现场检测车辆使用的车用甲醇汽油燃料组分稳定，符合车辆使用要求；

2、使用该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂的车辆保养正常，积碳相对较少，燃烧系统无明显磨损和腐蚀现象，检测车辆没有明显的故障状态，车辆使用处于正常状态；

3、长期使用普通汽油的车辆和未连续使用该发明配制的车用甲醇汽油复合添加剂的车辆存在结焦现象，说明车辆使用的普通汽油中胶质含量高，汽油的品质较差。

Claims

1.一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，包括2-乙基己醇、乙二醇单丁醚、羊毛脂脂肪酸异丁酯、羊毛脂脂肪酸甲酯、聚异丁烯胺、抗氧剂、二甲苯。

2. 根据权利要求1所述的一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，包括按重量百分比的以下成分：

2-乙基己醇 15%-40%

乙二醇单丁醚 10%-25%

羊毛脂脂肪酸异丁酯 0.5%-10%

羊毛脂脂肪酸甲酯 1.5%-12%

聚异丁烯胺 10%-40%

抗氧剂 5%-15%

二甲苯 8%-20%。

3.根据权利要求2所述的一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚和/或2，4，6-三叔丁基苯酚。

4. 根据权利要求2所述的一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，由按重量百分比的以下成分组成：2-乙基己醇35%、乙二醇单丁醚16%、羊毛脂脂肪酸异丁酯1%、羊毛脂脂肪酸甲酯2%、聚异丁烯胺30%、抗氧剂6%、二甲苯10%。

5. 根据权利要求2所述的一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，将各组分按照上配比进入搅拌罐，充分混合均匀，过滤后静置存放。

6. 根据权利要求2所述的一种车用甲醇汽油复合添加剂，其特征在于，该车用甲醇汽油复合添加剂添加量为甲醇汽油重量的0.05%-0.20%。