CN104004555B - 一种用于国iii柴油的柴油品质提升剂 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于国III柴油的柴油品质提升剂，包含如下重量份的化合物：聚异丁烯丁二酰亚胺12-18份，甘油三硝酸酯24-36份，聚醚胺8-12份，聚乙烯醋酸乙烯酯8-12份，碳酸二甲酯4-6份，山梨醇脂肪酸酯8-12份，溶剂油16-24份。与现有技术相比，不仅能降低燃油消耗、延长发动机使用寿命，又能够同时降低PM2.5和气态污染物排放，具有重要的实用价值。

Description

一种用于国III柴油的柴油品质提升剂

技术领域

本发明涉及一种燃油添加剂，特别是一种用于国III柴油的柴油品质提升剂。

背景技术

当前，严重的雾霾天气已成为我国面临的主要的综合性难题，冬、春季细颗粒（PM2.5）“爆表”已成为北方许多城市的常态，严重危害人民的身体健康，阻碍经济社会的和谐发展。细颗粒物的危害一方面是其沉积在肺泡中的刺激作用，另一方面是吸附大量有毒物质的载体作用。雾霾的产生与机动车排放的氮氧化物、细颗粒物等污染物直接相关，其中柴油车排放的氮氧化物（NOx）接近汽车排放总量的70%，颗粒物更是超过90%。因此柴油机减排是雾霾治理的重中之重。

由于传统柴油机中的燃烧难以兼顾PM2.5与NOx排放，通过添加剂改善柴油品质，同时降低PM2.5和气态污染物排放是值得探索的方法。目前，国内外的柴油添加剂可大致分为改善油质（包括降凝剂、稳定剂、清净剂、分散剂、润滑剂、钝化剂、抗腐蚀剂等）、改善燃烧（促燃剂、十六烷值改进剂、乳化剂等）和改善排放三大类，其中前两类较为成熟，改善排放型添加剂尚不完善。如公开号为CN 103421553 A的中国发明专利《一种节能减排柴油添加剂》包括硝酸异辛酯、二叔丁基过氧化物、航空煤油、胺类化合物，其中，硝酸异辛酯: 二叔丁基过氧化物质量比为1:0.01-100 ；硝酸异辛酯: 航空煤油物质量比为1:0.01-100 ；硝酸异辛酯: 胺类物质质量比为1:0.01-100。虽然标榜其具有减排的效果，但其原理仍然是依据硝酸异辛酯和二叔丁基过氧化物在柴油发动机内分解温度的不同，对发动机内的柴油起到了错时催化引燃的作用，但不能有效改善NOx排放，而且对PM2.5的影响尚不明确。

近几年来，聚甲醛二甲醚成为广受关注的柴油添加剂，能够通过提高燃料氧含量降低颗粒物排放，但是其生产工艺复杂，成本高，还无法推广使用。另外，也有学者采用金属纳米材料作为添加剂改善柴油机排放，如二氧化铈、三氧化二铝，但金属元素的引入对PM2.5的影响还有待深入研究。由于柴油机燃烧过程中颗粒物与NOx的生成相互制约，只有采用复合型添加剂才有可能获得全面的减排效果，相关研究虽然开展的较早，但始终未能得到实际的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对国III柴油的高效品质提升剂，能降低燃油消耗、延长发动机使用寿命，又能够同时降低PM2.5和气态污染物排放，具有重要的实用价值。

本发明公开的技术方案是：这种用于国III柴油的柴油品质提升剂，包含如下重量份的化合物：

聚异丁烯丁二酰亚胺  12-18份

甘油三硝酸酯        24-36份

聚醚胺              8-12份

聚乙烯醋酸乙烯酯    8-12份

碳酸二甲酯          4-6份

山梨醇脂肪酸酯      8-12份

溶剂油              16-24份。

进一步地，所述的溶剂油为 70#、90#、120#、200#溶剂油其中的一种或多种。

这种用于国III柴油的柴油品质提升剂的制备方法，主要步骤是将前述重量份的化合物依次加入反应釜中于40℃条件下加热调和15分钟。

这种用于国III柴油的柴油品质提升剂的使用方法，是将前述制备好的柴油品质提升剂按照柴油品质提升剂：国III柴油=1：1500-2000的重量比加入国III柴油，搅拌均匀。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1、本产品含有系列聚合体有机物，不含金属及磷、氯等有害成分，具有良好的“互溶性”和“防腐性”。

2、由于其中甘油三硝酸酯的加入，提高了燃油发火性，缩短燃烧前的物理和化学反应时间，使燃烧室内的积存燃油量最佳，达到着火点，发火性好，着火延迟期短，发动机工作变得更柔和，防止“爆震”“敲缸”现象发生。

3、由于其中聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨醇脂肪酸酯具有两性基团的表面活性剂，通过亲水基团和亲油基团的共同作用，促进燃油喷雾更细腻，使单位时间喷油粒子流变细，以致其总表面积增大，胶束中的微油滴在燃烧室内高温作用下迅速膨胀气化，并使燃气混合均匀，从而使其蒸发速度加快，着火温度降低，以致燃烧速度加快，使火焰传播速度有序，燃烧更加充分，燃油热效率提高，减少了燃油消耗量。

 4、由于其中聚醚胺、碳酸二甲酯的加入，使燃油充分的全部燃烧，减少废气的产生，提高燃烧速度，使放热量达到循环放热量。主要表现为增强动力、降低油耗、降低废气污染物排放量。 

5、 由于其中聚乙烯醋酸乙烯酯的加入，使冷车易启动、减少噪音、延长发动机的使用寿命；由于其中聚异丁烯丁二酰亚胺的加入，降低发动机有害物质污染排放量、净化尾气；具有除垢、防腐、抗氧、分散、抗静电等性能。

 6、由于其中聚异丁烯丁二酰亚胺的加入，有效提高发动机燃油系统机件的使用寿命，防止油泵柱塞、燃油器烧结等现象发生。

7、由于其中聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨醇脂肪酸酯的加入，有效清除和抑制发动机供油系统和燃烧室沉积的物质（如积碳、胶质物等）。

8、由于甘油三硝酸酯的加入，提升柴油十六烷值，满足发动机对燃油的需求。

具体实施方式

实施方式1

聚异丁烯丁二酰亚胺  12g

甘油三硝酸酯        24g

聚醚胺              8g

聚乙烯醋酸乙烯酯    8g

碳酸二甲酯          4g

山梨醇脂肪酸酯      8g

70#溶剂油          16g。

将上述重量的化合物依次加入反应釜中于40℃条件下加热调和15分钟。

实施方式2

聚异丁烯丁二酰亚胺  12g

甘油三硝酸酯        33g

聚醚胺              8g

聚乙烯醋酸乙烯酯    10g

碳酸二甲酯          7g

山梨醇脂肪酸酯      10g

90#溶剂油         20g。

将上述重量的化合物依次加入反应釜中于40℃条件下加热调和15分钟。

实施方式3

聚异丁烯丁二酰亚胺  18g

甘油三硝酸酯        36g

聚醚胺              12g

聚乙烯醋酸乙烯酯    12g

碳酸二甲酯          6g

山梨醇脂肪酸酯      12g

 120#溶剂油           12g

 200#溶剂油           12g。

将上述重量的化合物依次加入反应釜中于40℃条件下加热调和15分钟。

将未加入任何添加剂的18kg国III 0#柴油标记为样品A，将分别加入上述三种具体实施方式制备的柴油品质提升剂10g加入到18kg国III 0#柴油，搅拌均匀后分别标记为样品B、C、D，分别不通过油箱，直接通过输油管加入到同一辆斯太尔重卡的发动机中，进行测试，实验结果如下表：

                                                 

从上表测试结果可以看出，加入本发明的柴油品质提升剂之后，主要污染物指标pm2.5及pm10下降20%以上，CO、HC、NOx亦有明显的下降，因此本发明不仅能降低燃油消耗、延长发动机使用寿命，又能够同时降低PM2.5和气态污染物排放，具有重要的实用价值。

Claims (3)

1.一种用于国III柴油的柴油品质提升剂，其特征在于包含如下重量份的化合物：

聚异丁烯丁二酰亚胺  12-18份

甘油三硝酸酯        24-36份

聚醚胺              8-12份

聚乙烯醋酸乙烯酯    8-12份

碳酸二甲酯          4-6份

山梨醇脂肪酸酯      8-12份

溶剂油              16-24份

所述的溶剂油为70#、90#、120#、200#溶剂油其中的一种或多种。

2.一种用于国III柴油的柴油品质提升剂的制备方法，其特征在于包括将权利要求1所述的重量份的化合物依次加入反应釜中于40℃条件下加热调和15分钟的步骤。

3.一种用于国III柴油的柴油品质提升剂的使用方法，其特征在于将权利要求2制备的柴油品质提升剂按照柴油品质提升剂：国III柴油=1：1500-2000的重量比加入国III柴油，搅拌均匀。