CN104194845B - 一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车用油技术领域，尤其是一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法，通过对燃油进行馏分分割，使其分割成多段，再根据每段馏分为汽车发动机、发动机带来的技术问题，并通过含醇燃料添加的同时，搭配其他润滑剂、助燃剂、动力改变剂的加入，使得配制出来的燃油相比传统的燃油来说，其气阻避免性、冷启动温度、汽车发动机运行性能均得到较大的改善，具有显著的效果。

Description

一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法

技术领域

本发明涉及汽车用油技术领域，尤其是一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法。

背景技术

低比例含醇燃料在我国油品市场销量不断扩大，高比例含醇燃料进入试验性推广阶段。现今含醇燃料掺混使用馏程为30℃～205℃国标汽油。由于汽油馏程相对固定，当和甲醇、乙醇掺混后制备的含醇燃料理化指标的馏程、雷德饱和蒸汽压(RVP)，相分离温度不易调整。发动机在不同地区如海拔高度、大气压的高低、环境温度的变化都会对发动机的多种技术特性产生一定影响，严重时发动机不能平稳可靠的运转。进而导致安全系数增大，而通过实验研究，含醇燃料要满足我国全疆域，全天候的条件，必须对配方和理化指标进行调整达到推广区域的标准。进而满足发动机的正常运行，提高发动机的运行性能，目前对于这种标准的制备是采用不同的原料配比，使得配制出来的原料能够满足当地区域的需求，而对于将现有燃油进行宽馏分分割成窄馏分的方式，进而再通过每一段窄馏分的性质与含醇燃料掺混配制高质量燃油的技术还未见报道。

为此，本研究者通过对此实验与探索，将现有燃油进行馏分划分分割，并进行不同燃油缺陷的分析，结合窄馏分的性能，配制多种高质量的燃油，为高质量含醇燃油的制备提供了一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种避免气阻性、降低冷启动温度、改善汽车发动机运行性能的掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法，将国标燃油按照蒸馏出来的馏分的温度范围值不同，将其分割成多段馏分，并根据每段馏分添加含醇燃料、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，进而制备出能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的高质量的含醇燃油。

具体包括以下步骤：

(1)取国标燃油，并对国标燃油进行分馏处理，获得30-205℃馏分段的馏分，待用；

(2)将步骤1)30-205℃馏分段的馏分分割成三段窄馏分，第一段的窄馏分为30-60℃、第二段的窄馏分为60-90℃(不包括60℃)、第三段的窄馏分为90-205℃(不包括90℃)，待用；

(3)分别取步骤2)分割完成第一段、第二段、第三段中的一种或两种窄馏分，并向其中添加甲醇、乙醇、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，获得能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的高质量的含醇燃油。

所述的燃油是汽油、煤油中的一种。

所述的含醇燃料中的醇是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种。

所述的润滑剂是异丁烯的低聚物，其分子量为224～336。

所述的助燃剂是聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)。

所述的煤油为灯煤油、航空煤油中的一种。

所述的汽油为煤基合成汽油、甲醇合成汽油(MTG)中的一种。

所述的掺混为物理掺混。

所述的物理掺混为循环式掺混、管道式混合器掺混或在耐压容器中用氮气流掺混中的一种。

所述的将国标燃油按照蒸馏出来的馏分的温度范围值不同，将其分割成多段馏分，是指将国标燃油30-205℃的馏分分割成三段窄馏分，其中第一段窄馏分为30-60℃，第二段窄馏分为60-90℃(不包括60℃)，第三段窄馏分为90-205℃(不包括90℃)。

含醇燃料是指含有醇物质的燃料，即含有醇物质的煤油、柴油、汽油等。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

①通过对燃油进行馏分分割，使其分割成多段，再根据每段馏分为汽车发动机、发动机带来的技术问题，并通过含醇燃料添加的同时，搭配其他润滑剂、助燃剂、动力改变剂的加入，使得配制出来的燃油相比传统的燃油来说，其气阻避免性、冷启动温度、汽车发动机运行性能均得到较大的改善，具有显著的效果。

②通过针对M30甲醇汽油的动力性问题对燃油的性能进行调整，采用2段馏分20％、3段馏分40％与煤油10％同30％甲醇掺混后制得高质量的含醇燃油，使得燃油的动力性得到了较大的提高，使得汽车的最高车速提高了30％。

③通过针对M15甲醇汽油的动力性问题对燃油的性能进行调整，采用2段和第3段馏分、第2段用40％第3段馏分40％、煤油5％同15％的甲醇掺混得到的含醇燃料，其动力性和国标93#无差异。

④通过针对M15甲醇汽油在高海拔地区大气压偏低，夏日易气阻对燃油的性能进行调整，采用15％的甲醇同2段馏分40％、3段馏分45％掺混制得的含醇燃油，在气温38℃大气压88kpa环境下清除了气阻现象。

⑤通过针对M50甲醇汽油的动力性问题对燃油的性能进行调整，采用3段馏分40％、航空煤油10％同50％甲醇掺混后制得的含醇燃料，使得最高车速由原来80㎞/h提高至120㎞/h。

⑥通过针对M85甲醇汽油的冷起动困难问题对燃油的性能进行调整，采用第1段馏分10％和5％的聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)混合物馏分同85％甲醇掺混制得含醇燃料，使发动机起动温度由大于10℃降至-10℃；采用第1段馏分5％制成的含醇燃料(DMMn，其中n＝1～3)混合物提至10％时同85％的甲醇掺混；发动机启动温度降至-20℃。

⑦通过针对E85乙醇汽油的冷启动困难问题对燃油性能进行调整，采用第1段馏分10％和5％的聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)混合物馏分同85％燃料乙醇掺混制得的含醇燃料；发动机冷启动温度降至-23℃。

⑧通过针对E30乙醇汽油的动力性问题对燃油性能进行调整，采用上述的2段馏分60％、航空煤油10％同30％的燃料乙醇掺混制得的含醇燃料，使得最高车速由原来的95㎞/h提升至136㎞/h。

⑨通过针对吉利汽车公司甲醇汽车用汽油起动然后切换M100甲醇燃料的长期安全使用问题，采用添加100ppm分子量为224～336的异丁烯聚合物和1％的聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)混合物同99％的甲醇掺混制得的燃料甲醇，可以观察到在吉利发动机上工作状况良好。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

馏分，即是一种成分，是在对国标汽油进行蒸馏时，在不同的温度范围值段的成分物质。

实施例1

一种掺混含醇燃料制备高质量燃油的方法，将国标燃油按照蒸馏出来的馏分的温度范围值不同，将其分割成多段馏分，并根据每段馏分添加含醇燃料、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，进而制备出能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的高质量的含醇燃油。

具体包括以下步骤：

(1)取国标燃油，并对国标燃油进行分馏处理，获得30-205℃馏分段的馏分，待用；

(2)将步骤1)30-205℃馏分段的馏分分割成三段窄馏分，第一段的窄馏分为30-60℃、第二段的窄馏分为60-90℃(不包括60℃)、第三段的窄馏分为90-205℃(不包括90℃)，待用；

(3)分别取步骤2)分割完成第一段、第二段、第三段中的一种或两种窄馏分，并向其中添加含醇燃料、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，获得能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的高质量的含醇燃油。

所述的燃油是汽油。

所述的含醇燃料中的醇是甲醇。

所述的润滑剂是异丁烯的低聚物，其分子量为224～336。

所述的助燃剂是聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)。

所述的煤油为灯煤油。

所述的汽油为煤基合成汽油。

所述的掺混为物理掺混。

所述的物理掺混为循环式掺混。

具体是取15％的甲醇、40％的2段馏分、45％的3段馏分掺混，制得在气温38℃大气压88kpa环境下清除了M15甲醇汽油在高海拔地区大气压偏低，夏日易气阻现象的高质量燃油。

实施例2

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第2段馏分40％、第3段馏分40％、煤油5％、甲醇15％掺混得到的高质量的含醇燃油，使得M15甲醇汽油动力性和国标93#无差异。

实施例3

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第2段馏分20％、第3段馏分40％、煤油10％、甲醇30％掺混后制得高质量的含醇燃油，使得M30甲醇汽油的动力性，能够使最高车速由原来100㎞/h提高至130㎞/h。

实施例4

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第3段馏分40％、航空煤油10％、甲醇50％掺混后制得的高质量的含醇燃油，使得M50甲醇汽油的动力性，能够使最高车速由原来80㎞/h提高至120㎞/h。

实施例5

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第1段馏分10％、聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)5％混合物馏分，再与85％甲醇掺混制得高质量含醇燃油，使发动机起动温度由大于10℃降至-10℃。

实施例6

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第1段馏分5％、(DMMn，其中n＝1～3)10％，再与85％的甲醇掺混制得高质量的含醇燃油，使得发动机启动温度降至-20℃。

实施例7

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取第2段馏分60％、航空煤油10％、乙醇30％掺混制得的含醇燃料，使得E30乙醇汽油使最高车速由原来的95㎞/h提升至136㎞/h.。

实施例8

在实施例1的基础上，其他步骤同实施例1，具体是取100ppm分子量为224～336的异丁烯聚合物和聚甲醛二甲醚(DMMn，其中n＝1～3)混合物的1％、甲醇99％掺混制得的高质量燃料，在吉利发动机上实验，观察，其工作状况良好。

在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案所能达到的技术效果做进一步的阐述和说明理解，并不是对本发明的进一步的限定，本领域技术人员在此基础上做出的非突出的实质性特征和非显著进步的改进，均属于本发明的保护范畴。

Claims (4)

1.一种掺混含醇燃料制备的燃油，其特征在于，制备方法是将国标汽油按照蒸馏出来的馏分的温度范围值不同，将其分割成多段馏分，并根据每段馏分添加含醇燃料、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，进而制备出能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的含醇燃油；

具体包括以下步骤：

(1)取国标燃油，并对国标燃油进行分馏处理，获得30-205℃馏分段的馏分，待用；

(2)将步骤(1)30-205℃馏分段的馏分分割成三段窄馏分，第一段的窄馏分为30-60℃、第二段的窄馏分为60-90℃，不包括60℃、第三段的窄馏分为90-205℃，不包括90℃，待用；

(3)分别取步骤(2)分割完成第一段、第二段、第三段中的一种或两种窄馏分，并向其中添加甲醇、乙醇、润滑剂或助燃剂中的一种或两种，获得能够避免气阻、增强燃油动力性能、降低发动机启动温度、改善发动机工作状态的含醇燃油；

并制备具体的含醇燃油为M30甲醇汽油、M15甲醇汽油、M50甲醇汽油、M85甲醇汽油、E85乙醇汽油、E30乙醇汽油中的一种；

其中，M30甲醇汽油的原料质量配比为第二段馏分20％、第三段馏分40％、煤油10％、30％甲醇进行掺混；

M15甲醇汽油的原料质量配比为第二段馏分40％、第三段馏分40％、煤油5％、甲醇15％进行掺混；或为第二段馏分40％、第三段馏分45％、甲醇15％进行掺混；

M50甲醇汽油的原料质量配比为第三段馏分40％、航空煤油10％、甲醇50％进行掺混；

M85甲醇汽油的原料质量配比为第一段馏分10％、聚甲醛二甲醚(DMMn)，其中n＝1～3：5％、甲醇85％进行掺混；或为第一段馏分5％、聚甲醛二甲醚(DMMn)，其中n＝1～3：10％、甲醇85％进行掺混；

E85乙醇汽油的原料质量配比为第一段馏分10％、聚甲醛二甲醚(DMMn)，其中n＝1～3：5％、乙醇85％进行掺混；

E30乙醇汽油的原料质量配比为第二段馏分60％、航空煤油10％、燃料乙醇30％进行掺混。

2.如权利要求1所述的掺混含醇燃料制备的燃油，其特征在于，所述的国标汽油为煤基合成汽油、甲醇合成汽油(MTG)中的一种。

3.如权利要求1所述的掺混含醇燃料制备的燃油，其特征在于，所述的掺混为物理掺混。

4.如权利要求3所述的掺混含醇燃料制备的燃油，其特征在于，所述的物理掺混为循环式掺混、管道式混合器掺混或在耐压容器中用氮气流掺混中的一种。