CN104109565A - 一种复合添加剂及其甲醇汽油 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合添加剂及其甲醇汽油，其组分的重量百分比为：助溶剂2～32％、互溶剂3～26％、蒸汽压调节剂2～24％、抗爆剂20～85％、抗氧化剂1～14％、金属腐蚀抑制剂1～12％、橡胶溶胀抑制剂1～14％。本发明所述的一种基于石脑油的甲醇汽油的复合添加剂在M5～M25中的应用，可以使得甲醇汽油具有抗低温相分离，低温易启动，高温不气阻，以及抗金属腐蚀和抑制橡塑溶胀和龟裂的优点。同时，由于不含有基叔丁基甲醚、铅、铝、锰、锌等成分，具有环境友好的特点。

Description

一种复合添加剂及其甲醇汽油

技术领域

本发明属于清洁燃料技术领域，涉及一种复合添加剂及其甲醇汽油，具体地说，涉及一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂及其甲醇汽油。

背景技术

甲醇汽油是由一定比例的甲醇与一定比例的汽油经过多种添加剂调和后的产品，是车用燃料替代，是新能源的重要组成部分。目前，伴随着世界石油资源的日益匮乏和甲醇生产成本的降低，以及由于甲醇是所有醇类物质中组成最为简单、分子链最小的醇类物质，且具有来源广泛，价格相对低廉，抗爆指数好，辛烷值高等优点。甲醇作为新的石化原料替代的来源，已经成为一种趋势，因此甲醇汽油已引起世界范围的广泛关注，越来越多的人开始对其进行研究和开发。

上世纪二十年代甲醇汽油开始用作车用燃料；在二战期间，甲醇汽油广泛应用于德国；上世纪七十年代受二次石油危机的影响，美国、日本、德国和瑞典等国也先后进行了甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发。美国对甲醇燃料和甲醇汽车进行开发和应用，重点开发燃烧M85、M100专用甲醇燃料汽车。日本汽车研究所也曾先后用大型公共汽车、载货车使用M85、M100燃料，进行道路试验，以检验发动机的耐久性、可靠性。另外，瑞典、新西兰已开始推广使用M15汽油，意大利计划用含甲醇80％的混合燃料代替汽油。而德国已经大量推广使用甲醇汽油作为汽车燃料。

中国是世界上最大的石油消费国，预计在巨大原油消耗量的压力下，能源危机已经越来越显著，因此，开拓能源应用新领域，减少污染，保护生态环境等已成为了中国的当务之急。目前，中国的甲醇汽油燃料的开发也已有较长的时间，市场上有M5、M15、M85、M19、M45、M60、M100等甲醇汽油。由于甲醇可以利用煤炭、天然气、煤层气，可再生生物资源、分类垃圾等制取，所以特别适合中国的国情。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种复合添加剂及其甲醇汽油，本发明的基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂，添加到以石脑油为主原料的M5～M25甲醇汽油后，能够克服甲醇汽油在使用过程中的不相溶性、耐水性差、汽车冷启动困难、气阻，以及金属部件腐蚀与橡塑溶胀和龟裂等问题。而且，由于本发明的复合添加剂中不含有基叔丁基甲醚、铅、铝、锰、锌等成分，具有环境友好的优点。其具体技术方案为：

一种复合添加剂，由以下重量百分比的原料组成：助溶剂2～32％、互溶剂3～26％、蒸汽压调节剂2～24％、抗爆剂20～85％、抗氧化剂1～14％、金属腐蚀抑制剂1～12％、橡胶溶胀抑制剂1～14％。

优选地，所述助溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙酸乙酯10～35％、丁二醇8～26％、己二醇6～24％、甲苯20～62％、乙基酚聚氧乙烯醚8～32％、直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚7～33％；

所述互溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：正丁醇12～31％、异丁醇6～21％、正戊醇10～24％、异戊醇6～14％、正辛醇10～28％、异辛醇6～15％、叔丁醇8～20％、异戊二醇5～12％；

所述蒸汽压调节剂组分，由以下重量百分比的原料组成：甲氧基乙醇14～32％、甲氧基乙酸乙酯21～40％、甲氧基乙醛缩二甲醇14％～32％、二甲氧基四氢呋喃8～28％；

所述抗爆剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙基叔丁基醚32～76％、甲氧基二甲醚12～34％、碳酸二甲酯10～28％；

所述抗氧化剂组分，由以下重量百分比的原料组成：二丁羟基甲苯8～27％、四乙撑五胺16～38％、N，N′-二仲丁基对苯二胺14～62％、叔丁基对苯二酚6～24％、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚12～68％；

所述金属腐蚀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：吡唑酮5～21％、烯基琥珀酸6～25％、苯并三氮唑4～18％、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑3～16％、聚赖氨酸8～29％、甲苯28～62％；

所述橡胶溶胀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：癸二酸二丁酯15～40％、邻苯二甲酸二辛酯12～36％、吡定环酯13～32％、2-甲基苯并噻唑15～32％。

优选地，所述助溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙酸乙酯18％、丁二醇14％、己二醇12％、甲苯16％、乙基酚聚氧乙烯醚19％、直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚21％；

所述互溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：正丁醇24％、异丁醇8％、正戊醇16％、异戊醇7％、正辛醇15％、异辛醇9％、叔丁醇12％、异戊二醇9％；

所述蒸汽压调节剂组分，由以下重量百分比的原料组成：甲氧基乙醇22％、甲氧基乙酸乙酯28％、甲氧基乙醛缩二甲醇26％、二甲氧基四氢呋喃24％；

所述抗爆剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙基叔丁基醚64％、甲氧基二甲醚19％、碳酸二甲酯17％；

所述抗氧化剂组分，由以下重量百分比的原料组成：二丁羟基甲苯20％、四乙撑五胺25％、N，N′-二仲丁基对苯二胺24％、叔丁基对苯二酚13％、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚18％；

所述金属腐蚀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：吡唑酮14％、烯基琥珀酸16％、苯并三氮唑12％、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑8％、聚赖氨酸20％、甲苯30％；

所述橡胶溶胀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：癸二酸二丁酯27％、邻苯二甲酸二辛酯25％、吡定环酯22％、2-甲基苯并噻唑26％。

优选地，所述复合添加剂由以下重量百分比的原料组成：助溶剂9％、互溶剂8％、蒸汽压调节剂7％、抗爆剂68％、抗氧化剂2％、金属腐蚀抑制剂3％、橡胶溶胀抑制剂3％。

一种甲醇汽油，包括本发明的复合添加剂。

优选地，所述复合添加剂的含量为4～26％。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：使用本发明的一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂调制而成的甲醇汽油，由于助溶剂的加入，使得原本与石脑油不相溶的甲醇，在助溶剂作用下才能将其达到完全互溶，且即使在降低温度的过程中，基于石脑油的甲醇汽油仍保持了透明澄清和不分层的状态，性质稳定，便于储存和使用，同时汽车易于冷启动；由于互溶剂的加入，使得基于石脑油的甲醇汽油对水的溶解度有所增加，耐水性强，即使在潮湿空气中或与少量的水接触时，基于石脑油的甲醇汽油仍旧保持透明澄清、无相分离现象，完全避免了由于醇水相到达汽化器使发动机停止工作等问题；由于蒸汽压调节剂的加入，降低了基于石脑油的甲醇汽油的蒸汽压，即使在炎热的夏季，基于石脑油的甲醇汽油的饱和蒸气压也不会超过汽油规格的要求，克服了高温下发动机产生气阻的可能性和储运过程中的挥发损失；由于抗爆剂的加入，基于石脑油的甲醇汽油的辛烷值被大幅度提升，达到了汽油规格的要求，同时由于其不含有基叔丁基甲醚、铅、铝、锰、锌等成分，环境友好；由于抗氧化剂和金属腐蚀抑制剂的加入，抑制了甲醇与环境中的氧气反应，以及抑制了甲醇夹带的杂质，如甲酸、甲酸甲酯及醛与金属发生反应，最终抑制了基于石脑油的甲醇汽油对金属的腐蚀；由于橡胶溶胀抑制剂的加入，使得发动机燃料供应系统中的塑料和橡胶制品，在基于石脑油的甲醇汽油中，不会溶胀、变粘、变硬、变脆或软化等现象，使用时发动机燃料供应系统气密性良好，油路畅通和安全。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂及其甲醇汽油M5中的应用，其体积重量百分比为：助溶剂6％、互溶剂4％、蒸汽压调节剂5％、抗爆剂78％、抗氧化剂2％、金属腐蚀抑制剂2％、橡胶溶胀抑制剂3％。

其中，

助溶剂组分，乙酸乙酯∶丁二醇∶己二醇∶甲苯∶乙基酚聚氧乙烯醚∶直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚为14％∶12％∶8％∶47％∶9％∶10％；互溶剂组分，正丁醇∶异丁醇∶正戊醇∶异戊醇∶正辛醇∶异辛醇∶叔丁醇∶异戊二醇为22％∶8％∶18％∶8％∶15％∶9％∶11％∶9％；蒸汽压调节剂组分，甲氧基乙醇∶甲氧基乙酸乙酯∶甲氧基乙醛缩二甲醇∶二甲氧基四氢呋喃为19％∶28％∶26％∶27％；抗爆剂组分，乙基叔丁基醚∶甲氧基二甲醚∶碳酸二甲酯为68％∶18％∶14％；抗氧化剂组分，二丁羟基甲苯∶四乙撑五胺∶N，N’-二仲丁基对苯二胺∶叔丁基对苯二酚∶2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚为18％∶26％∶24％∶14％∶18％；金属腐蚀抑制剂组分，吡唑酮∶烯基琥珀酸∶苯并三氮唑∶2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑∶聚赖氨酸8～29％∶甲苯为14％∶15％∶13％∶8％∶20％∶30％；橡胶溶胀抑制剂组分，癸二酸二丁酯∶邻苯二甲酸二辛酯∶吡定环酯∶2-甲基苯并噻唑为26％∶24％∶22％∶28％。

本发明的一种基于石脑油的甲醇汽油M5～M25的复合添加剂的制备方属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。其甲醇汽油的制备方法也属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。

使用本发明的复合添加剂制成的基于石脑油的甲醇汽油M5，即一种基于石脑油的甲醇汽油复合添加剂∶甲醇∶石脑油体积配比为：21∶5∶74制备基于石脑油的甲醇汽油M5，同93#国标汽油的对比结果如下。

表1本发明所述基于石脑油的甲醇汽油M5的检测结果：

实施例2

一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂及其甲醇汽油M15中的应用，其体积重量百分比为：助溶剂8％、互溶剂6％、蒸汽压调节剂7％、抗爆剂70％、抗氧化剂2％、金属腐蚀抑制剂3％、橡胶溶胀抑制剂4％。

其中，

助溶剂组分，乙酸乙酯∶丁二醇∶己二醇∶甲苯∶乙基酚聚氧乙烯醚∶直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚为16％∶14％∶11％∶40％∶9％∶10％；互溶剂组分，正丁醇∶异丁醇∶正戊醇∶异戊醇∶正辛醇∶异辛醇∶叔丁醇；异戊二醇为24％∶9％∶20％∶8％∶12％∶7％∶9％∶11％；蒸汽压调节剂组分，甲氧基乙醇∶甲氧基乙酸乙酯∶甲氧基乙醛缩二甲醇∶二甲氧基四氢呋喃为20％∶28％∶24％∶28％；抗爆剂组分，乙基叔丁基醚∶甲氧基二甲醚∶碳酸二甲酯为64％∶18％∶18％；抗氧化剂组分，二丁羟基甲苯∶四乙撑五胺∶N，N’-二仲丁基对苯二胺∶叔丁基对苯二酚∶2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚为20％∶24％∶24％∶14％∶18％；金属腐蚀抑制剂组分，吡唑酮∶烯基琥珀酸∶苯并三氮唑∶2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑∶聚赖氨酸8～29％∶甲苯为14％∶13％∶12％∶11％∶20％∶30％；橡胶溶胀抑制剂组分，癸二酸二丁酯∶邻苯二甲酸二辛酯∶吡定环酯∶2-甲基苯并噻唑为25％∶24％∶23％∶28％。

本发明的一种基于石脑油的甲醇汽油M5～M25的复合添加剂的制备方属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。其甲醇汽油的制备方法也属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。

使用本发明的复合添加剂制成的基于石脑油的甲醇汽油M15，即一种基于石脑油的甲醇汽油复合添加剂∶甲醇∶石脑油体积配比为：16∶15∶69制备基于石脑油的甲醇汽油M15，同93#国标汽油的对比结果如下。

表2 本发明所述基于石脑油的甲醇汽油M15的检测结果：

实施例3

一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂及其甲醇汽油M15中的应用，其体积重量百分比为：助溶剂10％、互溶剂8％、蒸汽压调节剂8％、抗爆剂64％、抗氧化剂3％、金属腐蚀抑制剂3％、橡胶溶胀抑制剂4％。

其中，

助溶剂组分，乙酸乙酯∶丁二醇∶己二醇∶甲苯∶乙基酚聚氧乙烯醚∶直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚为18％∶15％∶12％∶35％∶10％∶10％；互溶剂组分，正丁醇∶异丁醇∶正戊醇∶异戊醇∶正辛醇∶异辛醇∶叔丁醇∶异戊二醇为25％∶9％∶21％∶8％；11％∶8％∶7％∶11％；蒸汽压调节剂组分，甲氧基乙醇∶甲氧基乙酸乙酯∶甲氧基乙醛缩二甲醇∶二甲氧基四氢呋喃为22％∶28％∶24％∶26％；抗爆剂组分，乙基叔丁基醚∶甲氧基二甲醚∶碳酸二甲酯为58％∶20％∶22％；抗氧化剂组分，二丁羟基甲苯∶四乙撑五胺∶N，N’-二仲丁基对苯二胺∶叔丁基对苯二酚∶2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚为18％∶25％∶24％∶15％∶18％；金属腐蚀抑制剂组分，吡唑酮∶烯基琥珀酸∶苯并三氮唑∶2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑∶聚赖氨酸8～29％∶甲苯为15％∶13％∶12％∶11％∶20％∶29％；橡胶溶胀抑制剂组分，癸二酸二丁酯∶邻苯二甲酸二辛酯∶吡定环酯∶2-甲基苯并噻唑为26％∶24％∶23％∶27％。

本发明的一种基于石脑油的甲醇汽油M5～M25的复合添加剂的制备方属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。其甲醇汽油的制备方法也属于常规工艺，即常温、常压管道混合即可。

使用本发明的复合添加剂制成的基于石脑油的甲醇汽油M25，即一种基于石脑油的甲醇汽油复合添加剂∶甲醇∶石脑油体积配比为：10∶25∶65制备基于石脑油的甲醇汽油M25，同93#国标汽油的对比结果如下。

表3 本发明所述基于石脑油的甲醇汽油M25的检测结果：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种复合添加剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：助溶剂2～32％、互溶剂3～26％、蒸汽压调节剂2～24％、抗爆剂20～85％、抗氧化剂1～14％、金属腐蚀抑制剂1～12％、橡胶溶胀抑制剂1～14％。

2.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于，

所述助溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙酸乙酯10～35％、丁二醇8～26％、己二醇6～24％、甲苯20～62％、乙基酚聚氧乙烯醚8～32％、直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚7～33％；

所述互溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：正丁醇12～31％、异丁醇6～21％、正戊醇10～24％、异戊醇6～14％、正辛醇10～28％、异辛醇6～15％、叔丁醇8～20％、异戊二醇5～12％；

所述蒸汽压调节剂组分，由以下重量百分比的原料组成：甲氧基乙醇14～32％、甲氧基乙酸乙酯21～40％、甲氧基乙醛缩二甲醇14％～32％、二甲氧基四氢呋喃8～28％；

所述抗爆剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙基叔丁基醚32～76％、甲氧基二甲醚12～34％、碳酸二甲酯10～28％；

所述抗氧化剂组分，由以下重量百分比的原料组成：二丁羟基甲苯8～27％、四乙撑五胺16～38％、N，N′-二仲丁基对苯二胺14～62％、叔丁基对苯二酚6～24％、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚12～68％；

所述金属腐蚀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：吡唑酮5～21％、烯基琥珀酸6～25％、苯并三氮唑4～18％、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑3～16％、聚赖氨酸8～29％、甲苯28～62％；

所述橡胶溶胀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：癸二酸二丁酯15～40％、邻苯二甲酸二辛酯12～36％、吡定环酯13～32％、2-甲基苯并噻唑15～32％。

3.根据权利要求2所述的一种基于石脑油的M5～M25甲醇汽油的复合添加剂，其特征在于，所述助溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙酸乙酯18％、丁二醇14％、己二醇12％、甲苯16％、乙基酚聚氧乙烯醚19％、直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚21％；

所述互溶剂组分，由以下重量百分比的原料组成：正丁醇24％、异丁醇8％、正戊醇16％、异戊醇7％、正辛醇15％、异辛醇9％、叔丁醇12％、异戊二醇9％；

所述蒸汽压调节剂组分，由以下重量百分比的原料组成：甲氧基乙醇22％、甲氧基乙酸乙酯28％、甲氧基乙醛缩二甲醇26％、二甲氧基四氢呋喃24％；

所述抗爆剂组分，由以下重量百分比的原料组成：乙基叔丁基醚64％、甲氧基二甲醚19％、碳酸二甲酯17％；

所述抗氧化剂组分，由以下重量百分比的原料组成：二丁羟基甲苯20％、四乙撑五胺25％、N，N′-二仲丁基对苯二胺24％、叔丁基对苯二酚13％、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚18％；

所述金属腐蚀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：吡唑酮14％、烯基琥珀酸16％、苯并三氮唑12％、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑8％、聚赖氨酸20％、甲苯30％；

所述橡胶溶胀抑制剂组分，由以下重量百分比的原料组成：癸二酸二丁酯27％、邻苯二甲酸二辛酯25％、吡定环酯22％、2-甲基苯并噻唑26％。

4.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于，所述复合添加剂由以下重量百分比的原料组成：助溶剂9％、互溶剂8％、蒸汽压调节剂7％、抗爆剂68％、抗氧化剂2％、金属腐蚀抑制剂3％、橡胶溶胀抑制剂3％。

5.一种甲醇汽油，其特征在于，包括权利要求1至4任一项的复合添加剂。

6.根据权利要求5所述的一种甲醇汽油，其特征在于，所述复合添加剂的含量为4～26％。