CN104498110B - 一种甲醇柴油 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甲醇柴油，其特征在于：所述甲醇柴油由以下组分按重量百分比组成：柴油60～80％，甲醇15～25％，添加剂5～15％；所述添加剂的组成及重量百分比为：环戊二茂铁0.1～7％，异丙酮2～30％，碳酸二甲酯0.2～16％，异丁醇0.1～18％，甲苯0.2～10％，正丁醇0.5～15％，甲基叔丁基醚6～20％，正辛烷3～15％，甲基环戊烷15％，油酸0.2～10％，硝酸乙酯0.05～15％，碳十二0.05～10％，蓖麻油0.02～1％，石油醚2～20％，乙酸乙酯0.5～15％，正辛醇0.1～20％，异戊醇0.3～30％，脂肪酸5～10％，乙醇胺2～15％，丁二酰胺1～9％，苯并三氮唑0.05～0.4％，吐温0.05～1％，司班0.03～2％。本发明可以广泛在车用燃料中应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用燃料，特别是关于一种甲醇柴油。
背景技术
在目前大气污染及资源匮乏等严峻形式下，由于甲醇柴油能够有效的减少石油使用量并减少环境污染、降低燃料价格，因此将甲醇柴油作为车用燃料的替代能源已受到了普遍关注。在柴油中添加甲醇，利用甲醇本身含氧量高的特点，能使柴油中原有不能完全燃烧的部分得以充分燃烧，从而提高燃油能量、去除发动机内的积碳，同时由于甲醇燃烧后主要形成水和二氧化碳，因为无环境污染。但是，由于甲醇存在腐蚀性高、互溶性差、冷启动差、溶胀性不佳的问题，因此一直阻碍合成甲醇柴油的发展。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种互溶性、冷启动及溶胀性较好的甲醇柴油。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种甲醇柴油，其特征在于：所述甲醇柴油由以下组分按重量百分比组成：柴油60～80％，甲醇15～25％，添加剂5～15％；所述添加剂的组成及重量百分比为：环戊二茂铁0.1～7％，异丙酮2～30％，碳酸二甲酯0.2～16％，异丁醇0.1～18％，甲苯0.2～10％，正丁醇0.5～15％，甲基叔丁基醚6～20％，正辛烷3～15％，甲基环戊烷15％，油酸0.2～10％，硝酸乙酯0.05～15％，碳十二0.05～10％，蓖麻油0.02～1％，石油醚2～20％，乙酸乙酯0.5～15％，正辛醇0.1～20％，异戊醇0.3～30％，脂肪酸5～10％，乙醇胺2～15％，丁二酰胺1～9％，苯并三氮唑0.05～0.4％，吐温0.05～1％，司班0.03～2％。
本发明加入上述比例的添加剂，提高甲醇与柴油之间的互溶性和溶胀性。
本发明优选所述正辛醇的优选重量百分比为15％。
本发明优选所述硝酸乙酯的优选重量百分比为8％。
本发明优选所述丁二酰胺的优选重量百分比为5％。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用的技术方案使得甲醇柴油稳定性较好，能有效解决了甲醇柴油低温启动难、互溶性、冷启动及溶胀性较差的问题。2、本发明的甲醇柴油含氧量高，燃烧充分，能有效降低有害气体排放，有利于环境保护。本发明可以广泛在车用燃料中应用。
本发明甲醇柴油的制备方法，包括以下步骤：
(1)添加剂的配制：
按照重量比例，先后在反应器中加入环戊二茂铁0.1～7％，异丙酮2～30％，碳酸二甲酯0.2～16％，异丁醇0.1～18％，甲苯0.2～10％，正丁醇0.5～15％，甲基叔丁基醚6～20％，正辛烷3～15％，甲基环戊烷15％，油酸0.2～10％，硝酸乙酯0.05～15％，碳十二0.05～10％，蓖麻油0.02～1％，石油醚2～20％，乙酸乙酯0.5～15％，正辛醇0.1～20％，异戊醇0.3～30％，脂肪酸5～10％，乙醇胺2～15％，丁二酰胺1～9％，苯并三氮唑0.05～0.4％，吐温0.05～1％，司班0.03～2％，充分搅拌15min～45min后得到混合添加剂；
(2)甲醇柴油的配制：
将甲醇、柴油和添加剂按下述百分比从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
本发明的甲醇柴油与常规的商业柴油(10号柴油)相比具有以下优点：
热值高；环保特性好，燃烧尾气中含硫量低，硫排放减少30％左右；由于含氧量高，燃烧充分，提高了设备动力性，一氧化碳和二氧化碳排放量大大降低；
启动性好，低温流动性佳，发动机低温下容易启动；
点火性能好，十六烷值大于45；
使用性能广，无需改造发动机，可直接单独使用，也可与常规商业柴油任意无限互溶使用，无须单独增加其他燃油储存设备；
安全可靠，闪点与常规商业柴油相当，无自燃自爆危险显现，运输、储存安全；互溶性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1
本发明一种甲醇柴油，由60kg柴油，25kg甲醇，15kg添加剂,其中添加剂由5kg环戊二茂铁，15kg异丙酮，10kg碳酸二甲酯，8kg异丁醇，6kg甲苯，10kg正丁醇，16kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，5kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.5kg蓖麻油，12kg石油醚，6kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，8kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.2kg苯并三氮唑，0.1kg吐温，1kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
实施例1制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.022％；灰分(质量分数)，0.0075％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.3；润滑性磨痕直径(60℃)，432um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.5％；运动黏度(20℃)，2.6mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-15℃；闪点，43；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)834kg/m3。
实施例2
本发明一种甲醇柴油，由80kg，柴油15kg甲醇，5kg添加剂,其中添加剂由6kg环戊二茂铁，18kg异丙酮，12kg碳酸二甲酯，10kg异丁醇，4kg甲苯，10kg正丁醇，16kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，5kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.5kg蓖麻油，12kg石油醚，6kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.08kg吐温，2kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
实施例2制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.024％；灰分(质量分数)，0.0081％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.2；润滑性磨痕直径(60℃)，442um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.3％；运动黏度(20℃)，2.3mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-13℃；闪点，42；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)842kg/m3。
实施例3
本发明一种甲醇柴油，由70kg柴油，20kg甲醇，10kg添加剂组成，其添加剂由7kg环戊二茂铁，30kg异丙酮，15kg碳酸二甲酯，15kg异丁醇，8kg甲苯，8kg正丁醇，16kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，7kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.5kg蓖麻油，12kg石油醚，6kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.08kg吐温，2kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
实施例3制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.022％；灰分(质量分数)，0.0079％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.3；润滑性磨痕直径(60℃)，424um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.1％；运动黏度(20℃)，2.6mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-15℃；闪点，43；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)832kg/m3。
实施例4
本发明一种甲醇柴油，由75kg柴油，17kg甲醇，8kg添加剂组成，其添加剂由0.1kg环戊二茂铁，12kg异丙酮，0.2kg碳酸二甲酯，15kg异丁醇，8kg甲苯，8kg正丁醇，16kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，7kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.02kg蓖麻油，2kg石油醚，0.5kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.08kg吐温，2kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油
实施例4制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.022％；灰分(质量分数)，0.0072％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.3；润滑性磨痕直径(60℃)，432um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.6％；运动黏度(20℃)，2.6mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-15℃；闪点，43；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)835kg/m3。
实施例5：
本发明一种甲醇柴油，由65kg柴油，20kg甲醇，15kg添加剂组成，其添加剂由0.1kg环戊二茂铁，12kg异丙酮，0.2kg碳酸二甲酯，15kg异丁醇，8kg甲苯，0.5kg正丁醇，6kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，7kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.02kg蓖麻油，2kg石油醚，15kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.05kg吐温，0.08kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
实施例5制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.022％；灰分(质量分数)，0.0073％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.3；润滑性磨痕直径(60℃)，432um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.8％；运动黏度(20℃)，2.6mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-15℃；闪点，43；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)823kg/m3。
实施例6
本发明一种甲醇柴油，由60kg柴油，25kg甲醇，15kg添加剂组成，其添加剂由3kg环戊二茂铁，12kg异丙酮，0.2kg碳酸二甲酯，15kg异丁醇，10kg甲苯，0.5kg正丁醇，6kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，10kg油酸，8kg硝酸乙酯，0.05kg碳十二，0.02kg蓖麻油，2kg石油醚，15kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.05kg吐温，0.08kg司班组成。
将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
实施例6制备的甲醇柴油的氧化安定性/(总不容物)2.2mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.022％；灰分(质量分数)，0.0074％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1.3；润滑性磨痕直径(60℃)，432um；多环芳烃含量d(质量分数)，9.8％；运动黏度(20℃)，2.6mm2/s；凝点，-20℃；冷滤点，-15℃；闪点，44；十六烷值45；十六烷指数44；密度(20℃)827kg/m3。
采用本发明实施例1至实施例6制备的甲醇柴油进行实车试验，在0℃、-10℃下车辆均启动良好。本发明的甲醇柴油常规商业的10号柴油。
对比例
测试对象是常规的商业柴油(10号)的氧化安定性/(总不容物)2.5mg/100ml，硫含量(质量分数)，0.036％；灰分(质量分数)，0.01％；铜片腐蚀(50℃,3h)，1；润滑性磨痕直径(60℃)，466um；多环芳烃含量d(质量分数)，11％；运动黏度(20℃)，3.6mm2/s；凝点，0℃；冷滤点，4℃；闪点，56；十六烷值49；十六烷指数47；密度(20℃)834kg/m3。
以上实施例制备的甲醇柴油通过以下测试项目评价标准如下：
1、氧化安定性/(总不容物)的测定：依据SH/T0175；
2、硫含量(质量分数)的测定：依据SH/T0689；
3、灰分(质量分数)的测定：依据GB/T508；
4、铜片腐蚀(50℃,3h)的测定：依据GB/T5096；
5、润滑性磨痕直径(60℃)的测定：依据GB/T0765；
6、多环芳烃含量d(质量分数)的测定：依据GB/T0606；
7、运动黏度(20℃)的测定：依据GB/T256；
8、凝点的测定：依据GB/T520；
9、冷滤点的测定：依据GB/T0248；
10、闪点的测定：依据GB/T261；
11、十六烷值的测定：依据GB/T386；
12、十六烷指数的测定：依据SH/T0694；
13、密度(20℃)的测定：GB/T1884；
本发明提供的甲醇柴油可极大减少消除柴油机燃烧烟尘，可降低柴油燃烧对环境的污染约25％，同时提高柴油机热机效率约12％，对油库、油箱、发动机无特殊要求，无毒、环保、可生物降解，
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的连接和结构都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (1)
1.一种甲醇柴油，其特征在于：由80kg柴油，15kg甲醇，5kg添加剂,其中添加剂由6kg环戊二茂铁，18kg异丙酮，12kg碳酸二甲酯，10kg异丁醇，4kg甲苯，10kg正丁醇，16kg甲基叔丁基醚，15kg正辛烷，15kg甲基环戊烷，5kg油酸，8kg硝酸乙酯，8kg碳十二，0.5kg蓖麻油，12kg石油醚，6kg乙酸乙酯，13kg正辛醇，15kg异戊醇，6kg脂肪酸，5kg乙醇胺，5kg丁二酰胺，0.3kg苯并三氮唑，0.08kg吐温，2kg司班组成，将甲醇、柴油和添加剂按照上述的比例从不同方向对流注入混合罐中，当各成分物质均按比例加注完成后，进行剪切搅拌，进而得到甲醇柴油。
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