CN104498112B - M85甲醇汽油复合添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种M85甲醇汽油复合添加剂，由以下质量百分数的组分为原料调配制成：异戊烷10%～30%、石油醚10%～30%、二甲苯20%～40%、1,3,5-三甲苯3%～6%、异丙醇1%～5%、甲基叔丁基醚20%～40%、3-硝基苯肼0.1%～0.<i>5</i>%、苯并三氮唑0.1%～0.5%。将本发明的复合添加剂添加在甲醇汽油中，在不改变现行发动机结构的条件下，可以解决高比例甲醇汽油直接在发动机使用出现的油品遇水分层、乳化，低温启动困难、高温气阻，腐蚀溶胀，动力下降、油耗增高等问题。

Description

M85甲醇汽油复合添加剂

技术领域

本发明属于甲醇燃料技术领域，涉及一种甲醇燃料用添加剂，特别是涉及一种高比例甲醇汽油用添加剂。

背景技术

我国是一个富煤少油的国家，合理利用煤资源、发展煤化工是解决我国经济发展中能源问题的必要手段。甲醇资源丰富，可以再生，属于生物质能源。甲醇燃料是现今唯一可以用煤及天然气等作原料大规模生产的经济液体燃料，生产工艺成熟，储存使用方便。

将甲醇以掺混的方式添加在汽油里，制备成甲醇汽油进行掺烧，是最为简单的甲醇燃料使用方法，世界各国对此均进行了广泛的研究。通常根据甲醇含量，将甲醇汽油分为低比例（M3～M15）、中比例（M30～M60）和高比例（M85～M100）三类，其中M表示甲醇，数字表示甲醇的体积分数。近年来，低比例甲醇汽油的研究应用已经取得了一定的成效，但基于甲醇的理化性质，高比例甲醇汽油直接在发动机中使用，仍会出现低温环境下冷启动困难、动力下降、腐蚀性等一系列问题。

近年来，随着国家对能源安全和环境保护的不断重视，一系列政策法规相继出台。2009年12月国家标准《车用甲醇汽油（M85）》正式实施，为高比例甲醇燃料提供了政策依据。

人们对于高比例甲醇汽油的添加剂进行了大量研究，CN200910256091.4采用剪切分散的方法制得了一种混配方便，效果良好的M85甲醇汽油改性添加剂。CN201010022091.0提供了一种含水的M85甲醇汽油，燃烧稳定，热值高。

发明内容

本发明的目的是提供一种M85甲醇汽油复合添加剂，将其添加在甲醇汽油中，在不改变现行发动机结构的条件下，解决高比例甲醇汽油直接在发动机使用出现的油品遇水分层、乳化，低温启动困难、高温气阻，腐蚀溶胀，动力下降、油耗增高等问题。

本发明所述的M85甲醇汽油复合添加剂是由以下质量百分数的组分为原料调配制成：

异戊烷　　　　10%～30%

石油醚　　　　10%～30%

二甲苯　　　　20%～40%

1,3,5-三甲苯　　3%～6%

异丙醇　　　　1%～5%

甲基叔丁基醚　20%～40%

3-硝基苯肼　　0.1%～0.5%

苯并三氮唑　　0.1%～0.5%。

具体地，本发明所述的M85甲醇汽油复合添加剂是采用下述方法制备得到：将所述质量百分数的3-硝基苯肼、二甲苯、1,3,5-三甲苯混合升温至80～120℃反应0.5～2h，降至室温得到组分A；将所述质量百分数的苯并三氮唑、甲基叔丁基醚、异丙醇混合升温回流反应2～4h，得到组分B；将所述质量百分数的石油醚、异戊烷与得到的组分A、组分B混合均匀得到复合添加剂。

其中，将石油醚、异戊烷、组分A、组分B进行混合时，控制混合温度为10～20℃。

本发明中使用的原料石油醚是沸程60～90℃的石油醚。

将本发明制备的复合添加剂加入甲醇中，即可调配得到M85甲醇汽油，且配制的M85甲醇汽油符合GB/T23799-2009车用甲醇汽油（M85）规定的技术要求。

对比现有技术，本发明复合添加剂具有以下优点：1.与甲醇互溶效果好，产品透明清亮，无杂质，-35℃条件下不分层。2.抗水性好，抗水比例达1%，稳定性好，保存期可达一年以上。3.台架试验表明，其冷启动、动力性、燃油经济性、环保性与93#汽油基本相当。4.铜片腐蚀试验表明，本发明复合添加剂的腐蚀性较小。

具体实施方式

实施例1

在带有机械搅拌、温度计、加料漏斗、冷凝管的四口瓶中依次加入0.2g3-硝基苯肼、30.0g二甲苯、5.0g1,3,5-三甲苯，升温至100℃，反应1h后降至室温，得到组分A35.0g。

将0.2g苯并三氮唑、30.0g甲基叔丁基醚、5.0g异丙醇加入四口瓶中，升温至回流，反应4h，得到组分B34.8g。

将10.0g石油醚、20.0g异戊烷与上述组分A、组分B加入反应瓶中，控制温度在15℃，充分搅拌均匀后得到复合添加剂浅黄色液体99.0g，20℃密度0.76g/cm³。

将130mL上述复合添加剂加入735mL甲醇中，调配成M85甲醇汽油，测试各项指标如下。

实施例2

按照实施例1组分比例，工业制备复合添加剂。取复合添加剂15.0L与甲醇85.0L调配成100LM85甲醇汽油，进行台架试验。

检测依据GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》、GB/T12547-2009《汽车最低稳定车速试验方法》、GB/T12543-2009《汽车加速性能试验方法》、GB/T12544-2012《汽车最高车速试验方法》、GB/T12545.1-2008《乘用车燃料消耗量试验方法》等标准，试验用油为93#汽油和调配好的M85甲醇汽油，测试结果如下。

1、动力方面，M85甲醇汽油输出扭力比93#汽油低1.6%，底盘输出功率低0.8%；40～80Km/h加速距离增加2.0%，加速时间增加3.5%；从油耗上看，M85甲醇汽油比93#汽油平均高5.5%。

2、环保方面，汽车稳态工况排气污染物测试，M85甲醇汽油与93#汽油比较，排气污染物CO平均下降50.4%，HC平均下降89.9%，NO平均降低0.6%。

3、冷启动方面，-20℃环境下多次测试表明，国标93#汽油与M85甲醇汽油均可正常启用。

实施例3

在50L反应釜中依次加入112g3-硝基苯肼、5.6Kg二甲苯、0.672Kg1,3,5-三甲苯，升温至80℃反应1h后，降至室温得到产品A。

将112g苯并三氮唑、8.96KgMTBE、224g异丙醇加入反应釜中，升温至回流温度反应2h，得到产品B。

将3.36Kg石油醚、3.36Kg异戊烷以及上述得到的产品A、产品B一起加入反应釜中，控制反应温度10℃，充分搅拌得到浅黄色的复合添加剂液体产品22.0Kg，20℃密度0.73g/cm³。

以30L复合添加剂与170L甲醇调配成M85甲醇汽油200L，台架试验结果如下。

1、动力方面，M85甲醇汽油输出扭力比93#汽油低2.9%，底盘输出功率高20.%；40～80Km/h加速距离增加5.0%，加速时间增加6.9%；从油耗上看，M85甲醇汽油比93#汽油平均高8.0%。

2、环保方面，汽车稳态工况排气污染物测试，M85甲醇汽油与93#汽油比较，排气污染物CO平均下降26.9%，HC平均下降50.9%，NO平均升高5.3%。

3、冷启动方面，-20℃环境下多次测试表明，国标93#汽油与M85甲醇汽油均可正常启用。

Claims (3)

1.一种M85甲醇汽油复合添加剂，是由以下质量百分数的组分为原料调配得到：

异戊烷　　　　10%～30%

石油醚　　　　10%～30%

二甲苯　　　　20%～40%

1,3,5-三甲苯　　3%～6%

异丙醇　　　　1%～5%

甲基叔丁基醚　20%～40%

3-硝基苯肼　　0.1%～0.5%

苯并三氮唑　　0.1%～0.5%。

2.权利要求1所述M85甲醇汽油复合添加剂的制备方法，是将所述质量百分数的3-硝基苯肼、二甲苯、1,3,5-三甲苯混合升温至80～120℃反应0.5～2h，降至室温得到组分A；将所述质量百分数的苯并三氮唑、甲基叔丁基醚、异丙醇混合升温回流反应2～4h，得到组分B；将所述质量百分数的石油醚、异戊烷与得到的组分A、组分B混合均匀得到复合添加剂。

3.根据权利要求2所述的M85甲醇汽油复合添加剂的制备方法，其特征是将石油醚、异戊烷、组分A、组分B进行混合时，控制混合温度为10～20℃。