CN104449893B - 一种中低比例甲醇汽油用复合添加剂 - Google Patents

一种中低比例甲醇汽油用复合添加剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中低比例甲醇汽油用复合添加剂，由40%～45%抗水助剂、13%～20%苯胺、20%～25%橡胶溶胀抑制剂和20%～25%甲基正戊基醚组成，其中的抗水助剂是由烷基酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、非离子表面活性剂和C3 ～ 6脂肪醇按照1﹕1～2﹕2～3的体积比组成的混合物。本发明的复合添加剂可以提高中低比例甲醇汽油的抗水相分离性能、抗金属腐蚀性能、抗橡胶溶胀性能，并使其蒸发气阻得到改善。

Description

一种中低比例甲醇汽油用复合添加剂
技术领域
本发明属于甲醇燃料技术领域，涉及甲醇汽油用添加剂，特别是中低比例甲醇汽油使用的复合添加剂。
背景技术
能源短缺与环境污染是目前严峻的全球化问题，能源的无节制开发和低利用率开采使用，使得能源利用速度越来越快。石油作为能源中最重要的不可再生资源，占人类目前所用能源的47%，加之我国石油对外依存度逐年增高，因此寻找可替代能源，节约石油资源是当前的紧迫任务。
中国是一个多煤﹑缺气﹑少油的国家，化石能源储量中煤炭占94.3%，因此发展现代煤基能源是节约和环境友好的必然。其中煤基甲醇将成为新能源时代的根本和基础。如郭新宇(煤基甲醇是中国向新能源过度的最佳能源.中国煤炭,2010,36(2):8-11)阐述了煤基甲醇的诸多优势，认为其是唯一可以衔接化工能源和新能源的物质。
将煤基甲醇应用于甲醇汽油的开发研究来替代汽油，已经成为世界各国争相研究的课题。如杜家益等(煤基甲醇和天然气基甲醇燃料的生命周期影响评价.可再生能源,2012,30(8):78-82)用生命周期的评价方法，对煤基M85和天然气基M85的生命周期环境影响进行评价，认为与汽油相比，以上二者的环境影响水平分别降低了41.2%和60.8%。再如瞿国华(煤基甲醇燃料及其醚类衍生物的产业开发前景分析.中国能源,2009,14(3):21-27)对煤基甲醇燃料及其醚类衍生物的产业开发进行了初步分析。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合于中低比例甲醇汽油使用的复合添加剂，以及用所述复合添加剂调配的稳定、适应性好的中低比例甲醇汽油。
本发明所述的中低比例甲醇汽油用复合添加剂是由以下质量百分比的组分组成：
抗水助剂　　　　　　　　　　　40%～45%；
苯胺　　　　　　　　　　　　　13%～20%；
橡胶溶胀抑制剂　　　　　　　　20%～25%；
甲基正戊基醚　　　　　　　　　20%～25%。
其中，所述的抗水助剂是由烷基酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、非离子表面活性剂、C3～6脂肪醇按照1﹕1～2﹕2～3的体积比组成的混合物。
进一步地，抗水助剂中所述的烷基酸(N-十二烷基葡萄糖)铵优选为正戊酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、正己酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、正庚酸(N-十二烷基葡萄糖)铵中的一种。
本发明中，所述的橡胶溶胀抑制剂是邻苯二甲酸二辛酯与硬脂酸的等体积混合物。
所述的非离子表面活性剂是由山梨醇酯类非离子表面活性剂与聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂的混合物，其中的聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。
更进一步地，本发明所使用的表面活性剂中，所述山梨醇酯类非离子表面活性剂优选Span-85或Span-65；所述脂肪醇聚氧乙烯醚包括AEO-3、AEO-4、AEO-5或AEO-7；所述烷基酚聚氧乙烯醚包括OP-3、OP-4、OP-6或OP-7。
所述的C3～6脂肪醇优选使用正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇中的一种，或几种的任意比例混合物。
本发明所述复合添加剂可以提高中低比例甲醇汽油的抗水相分离性能、抗金属腐蚀性能、抗橡胶溶胀性能，并使其蒸发气阻得到改善。
本发明同时还提供了一种使用上述复合添加剂的中低比例甲醇汽油，所述中低比例甲醇汽油的重量百分比组成为：
煤基甲醇　　　　14%～26%
汽油　　　　　　70%～80%
复合添加助剂　　4%～6%。
本发明所述复合添加剂属于有机无灰类添加剂，将其添加在煤基甲醇中，选定93#车用汽油为基础油，可调配出生物相溶性好的中低比例微乳甲醇汽油，与现有车用甲醇汽油相比，具有以下多方面优点，且汽油检测报告各项指标均合格。
1)使用本发明添加剂的甲醇汽油不会使发动机产生积碳或沉积物，解决了甲醇汽油润滑性差的问题，从而提高了油品本身的质量。调和后油品符合相关地方标准，如陕西的DB61/T353-2004《车用甲醇汽油》、黑龙江的DB23/T988-2005《M15车用甲醇汽油（含清净剂）》要求。
2)使用本发明添加剂调配的甲醇汽油在不改变发动机结构的条件下可直接使用，低温启动、怠加速均正常。
3)使用本发明添加剂调配的甲醇汽油稳定性好，在正常温度范围能满足储存运输及销售使用各环节的需求。
4)使用本发明添加剂调配的甲醇汽油能有效减少汽车尾气中的NOX、CO、HC、SOX等，尾气排放指标可达国Ⅵ标准。
具体实施方式
实施例1
复合添加剂原料组成：正己酸(N-十二烷基葡萄糖)铵6Kg，Span-654Kg，OP-42Kg，正戊醇12Kg，苯胺10Kg，邻苯二甲酸二辛酯7.5Kg，硬脂酸6.4Kg，甲基正戊基醚12Kg。
取6Kg上述复合添加剂，与16Kg煤基甲醇、78Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。
实施例2
复合添加剂原料组成：正戊酸(N-十二烷基葡萄糖)铵4Kg，Span-851.2Kg，AEO-51.2Kg，异丁醇4Kg，邻苯二甲酸二辛酯2.4Kg，硬脂酸2Kg，苯胺3.2Kg，甲基正戊基醚4Kg。
取5Kg上述复合添加剂，与18Kg煤基甲醇、77Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。
实施例3
复合添加剂原料组成：正己酸(N-十二烷基葡萄糖)铵25.5Kg，Span-859Kg，AEO-710.5Kg，正戊醇30Kg，邻苯二甲酸二辛酯22.5Kg，硬脂酸19.5Kg，苯胺24Kg，甲基正戊基醚39Kg。
取6Kg上述复合添加剂，与20Kg煤基甲醇、74Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。
按工业煤基甲醇密度0.796g/L计算，本实施例油品中甲醇体积25%，因此属于M25甲醇汽油。本实施例油品的理化指标检测结果如表1，各项指标均合格。
除上述指标外，本实施例调和油稳定性好，水分不超标，且低温启动等均正常，是一种理想的车用燃料。
实施例4
复合添加剂原料组成：正庚酸(N-十二烷基葡萄糖)铵0.4Kg，Span-650.45Kg，OP-60.35Kg，异戊醇1.2Kg，邻苯二甲酸二辛酯0.75Kg，硬脂酸0.65Kg，苯胺1.0Kg，甲基正戊基醚1.2Kg。
取6Kg上述复合添加剂，与24Kg煤基甲醇、70Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。
实施例5
复合添加剂原料组成：正庚酸(N-十二烷基葡萄糖)铵2Kg，Span-851.4Kg，AEO-31.6Kg，正丁醇5Kg，邻苯二甲酸二辛酯3.25Kg，硬脂酸2.75Kg，苯胺4Kg，甲基正戊基醚5Kg。
取5Kg上述复合添加剂，与25Kg煤基甲醇、70Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。
实施例6
复合添加剂原料组成：正戊酸(N-十二烷基葡萄糖)铵5Kg，Span-653.2Kg，OP-72.8Kg，正戊醇9Kg，邻苯二甲酸二辛酯5.9Kg，硬脂酸6.1Kg，苯胺6Kg，甲基正戊基醚12Kg。
取5Kg上述复合添加剂，与15Kg煤基甲醇、80Kg汽油调配成100Kg甲醇汽油。

Claims (8)

1.一种中低比例甲醇汽油用复合添加剂，由以下质量百分比的组分组成：
抗水助剂　　　　　　　　　　　40%～45%；
苯胺　　　　　　　　　　　　　13%～20%；
橡胶溶胀抑制剂　　　　　　　　20%～25%；
甲基正戊基醚　　　　　　　　　20%～25%；
其中，所述的抗水助剂是由烷基酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、非离子表面活性剂、C3～6脂肪醇按照1﹕1～2﹕2～3的体积比组成的混合物，所述的橡胶溶胀抑制剂是邻苯二甲酸二辛酯与硬脂酸的等体积混合物；
所述非离子表面活性剂是由山梨醇酯类非离子表面活性剂与聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征是所述抗水助剂中的烷基酸(N-十二烷基葡萄糖)铵是正戊酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、正己酸(N-十二烷基葡萄糖)铵、正庚酸(N-十二烷基葡萄糖)铵中的一种。
3.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征是所述的聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征是所述山梨醇酯类非离子表面活性剂为Span-85或Span-65。
5.根据权利要求3所述的复合添加剂，其特征是所述脂肪醇聚氧乙烯醚是AEO-3、AEO-4、AEO-5或AEO-7。
6.根据权利要求3所述的复合添加剂，其特征是所述烷基酚聚氧乙烯醚是OP-3、OP-4、OP-6或OP-7。
7.根据权利要求1所述的复合添加剂，其特征是所述C3～6脂肪醇是正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇中的一种，或几种的任意比例混合物。
8.使用权利要求1所述复合添加剂的中低比例甲醇汽油，其重量百分比组成为：
煤基甲醇　　　　14%～26%
汽油　　　　　　70%～80%
复合添加助剂　　4%～6%。
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