CN1077133C - 醚基复合汽油 - Google Patents
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Abstract
一种醚基复合汽油，由辛烷值为30～55的汽油占10～25重量份、碳五馏份油占0～20重量份、醚基汽油添加剂占8～30重量份按常规方法混合制成的汽油发动机用燃料，经测试硫含量降低、含氧化物增多，经发动机台架试验和汽车道路试验，本发明与商用90汽油相比，外特性、动力性、行车性能相当，百公里耗油量相近，排气中污染物的含量下降幅度较大，可用作汽油发动机的燃料，产品成本低，具有较好的经济效益。
Description
本发明属于含添加剂的液体含碳燃料技术领域，具体涉及到含烃类和含氧的有机化合物。
目前广泛使用的商品汽油有RON70、RONS0、RON90，其中RON70和RON90汽油主要用于汽油车的燃料，为了提高辛烷值，普遍采用在商品汽油中加入四乙基铅，这种含铅汽油对环境造成污染，随着我国炼油工业的发展，用无铅汽油替代了含铅汽油，排除了铅对环境的污染，但由于汽油的组分没有发生变化，汽油车排气中所含的碳氢化合物、一氧化碳、氧化硫、氧化氮仍然没有减少，特别是汽油车的发动机在怠速工作状况下，排气中含有大量的HC和CO。随着机动车辆的迅速增长，对环境造成了严重的污染。
目前汽油车所用的燃料RON70和RON90商品汽油的产品成本很高，消售价格昂贵，与国际上的汽油价格差距较大，而且目前还有涨价的趋势。
本发明的目的在于为汽油发动机提供一种外特性和负荷特性与商品汽油相当，排气中所含碳氢化合物、一氧化碳、氧化硫、氧化氮少的新型汽油发动机燃料。本发明的另一个目的是提供一种产品成本低、消售价格便宜的新型汽油发动机燃料。
为达到上述目的，本发明采用的解决方案它是由下述组份及重量份配比制成的醚基复合汽油：
辛烷值为30～55的汽油 10～25份
碳五馏份油 0～20份
醚基汽油添加剂 8～30份
制备本发明醚基复合汽油的优选重量份配比范围是：
辛烷值为30～55的汽油 10～20份
碳五馏份油 0～20份
醚基汽油添加剂 10～30份
在本发明的配比中选用辛烷值为30～55的汽油，这种汽油不能直接作为汽油发动机的燃料，在炼油工业中作为一种配料，与高辛烷值汽油混合，调制成各种辛烷值的汽油，它的价格要比商品RON70和RON90汽油便宜。在本发明配比中为必要的一种组分。在本发明配比中的另外一种组分为碳五馏份油，即液化石油气中的废液，只能作溶剂，不能作汽油发动机的燃料，销售价格便宜。在本发明配比中还有一种组分为醚基汽油添加剂，为申请人特制的一种新型的液体燃料添加剂，它本身也是一种燃料，在本发明的配比中为必要的一种组分，占有一定的含量，它是一种组合物，不含S、N化合物，使本发明的含硫量降低、含氧化物增多，燃烧无烟，使汽油车发动机的排气中碳氢化合物、一氧化碳、氧化硫、氧化氮的含量减少，降低了汽油发动机的排气对环境的污染。
本发明配比中的醚基汽油添加剂按下述配比及制法制成液体燃料添加剂。
二甲醚 15.5％
甲醇 42％
苯 39％
烷基酚聚氧乙烯醚 3.3％
2，6-二叔丁基对甲酚 0.2％
将甲醇、苯、烷基酚聚氧乙烯醚、2，6-二叔丁基对甲酚按上述配比称取，混合成混合液导入气体吸收塔顶，二甲醚经惰性气体稀释后由塔底经气体分布器定量进入塔内，在常温常压下，混合液定量由塔顶经液体分布器流下，二甲醚气体与混合液充分接触，被混合液吸收，从产品出口处流出，制成醚基汽油添加剂，尾气经气液分离后从气体吸收塔内排出。
本发明的制备工艺如下：
按配比称取辛烷值为30～55的汽油、碳五馏份油、醚基汽油添加剂，分别加入到调合釜中，在常温常压下搅拌均匀使其充分混合，即制成本发明产品，装入溶器中备用。
在本发明的配比中，选用不同的配比，可制成不同辛烷值的本发明产品，下面通过实施例，对本发明作进一步说明，但是本发明不仅限于这些例子。
实施例1(以生产本发明1000公斤产品为例)所用的原料及其配比为：
直馏汽油 330公斤
碳五馏份油 200公斤
醛基汽油添加剂 470公斤
实施例2(以生产本发明1000公斤产品为例)所用的原料及其配比为：
直馏汽油 660公斤
醚基汽油添加剂 340公斤
实施例3(以生产本发明1000公斤产品为例)所用的原料及其配比为：
直馏汽油 260公斤
碳五馏份油 160公斤
醚基汽油添加剂 580公斤
实施例4(以生产本发明1000公斤产品为例)所用的原料及其配比为：
直馏汽油 460公斤
碳五溜份油 310公斤
醚基汽油添加剂 230公斤
为了表明本发明的有益效果，本发明实施例1产品(试验报告中编号为CEF-05)、本发明实施例2产品(试验报告中编号为CEF-07)经陕西省石油产品质量监督检验二站进行测试，辛烷值按照国家标准GB/T5487试验方法测试，硫含量按照国家标准GB/T380试验方法测试，测试结果见表2。
由表2看出，本发明实施例1产品和本发明实施例2产品的辛烷值达到商用汽油的辛烷值，本发明实施例1产品的硫含量为0.02，本发明实施例2产品的硫含量为0.02，本发明实施例1产品和本发明实施例2产品的硫含量远远小于商用RON90汽油硫含量0.15。
本发明实施例1产品(试验报告中代号为CEF-05醚基复合汽油)和本发明实施例2产品(试验报告中代号为CEF-07醚基复合汽油)经西安公路交通大学汽车工程学科实验中心进行了发动机台架试验，通过测取BJ492Q汽车发动机使用本发明实施例1产品、本发明实施例2产品与商用RON90汽油的外特性、负荷特性和怠速排放物，考查本发明实施例1产品和本发明实施例2产品应用于BJ492Q发动机的效果，并作对比。
1.试验条件
试验仪器和设备见表1。
环境状态：
压力：973KPa；干球温度：297K；温球温度：292K；进气温度：302K。
燃料密度：
商用RON90汽油：726kg/m3
本发明实施例1产品：747kg/m3
本发明实施例2产品：773kg/m3
2.试验方法
试验按GB1105-87标准《内燃机台架性能试验方法》进行。
(1)暖机
发动机冷却水温度保持在80～85℃，机油温度保持在85～90℃。
(2)发动机使用本发明实施例1产品
在转速为2200r/min时对发动机进行点火调整，使其为最佳，在此基础上测取发动机外特性和转速为1800r/min、2000r/min、2200r/min和2400r/min的负荷特性。怠速转速为650r/min时，测量发动机排放物中HC和CO的浓度。
(3)发动机使用本发明实施例2产品
试验方法和需测的参数与发动机使用本发明实施例1产品完全相同。
(4)发动机使用RON90汽油
试验方法和需测的参数与发动机使用本发明实施例1产品完全相同。
3.试验数据处理与试验结果
试验数据按照GB1105-87标准进行整理，并进行大气状态修正。
(1)BJ492Q发动机使用商用RON90汽油、本发明实施例1产品和本发明实施例2产品的外特性数据见表3、表4、表5。
(2)BJ492Q发动机使用商用RON90汽油和本发明实施例1产品的负荷特性数据见表7、表8。
(3)BJ492Q发动机使用本发明实施例2产品的负荷特性数据见表9。
(4)BJ492Q发动机使用商用RON90汽油、本发明实施例1产品和本发明实施例2产品在怠速时，排气中的HC、CO浓度见表6。
4.试验结论
从表3～表9的试验数据得出如下结论：
(1)在外特性上，BJ492Q发动机使用本发明实施例1产品与使用商用RON90汽油相比，油耗平均上升5.5％，最大功率下降1.9KW。
(2)在外特性上，BJ492Q发动机使用本发明实施例2产品与使用商用RON90汽油相比，油耗平均上升8.7％，最大功率下降2.2KW。
(3)在转速为1800r/min、2000r/min、2200r/min和2400r/min的负荷特性上，BJ492Q发动机使用本发明实施例1产品与商用RON90汽油相比，平均比油耗分别上升4.0％、4.0％、4.7％、4.5％。
(4)在转速为1800r/min、2000r/min、2200r/min和2400r/min的负荷特性上，BJ492Q发动机使用本发明实施例2产品与商用RON90汽油相比，平均比油耗分别上升6.3％、7.1％、6.0％、6.6％。
(5)BJ492Q发动机使用本发明实施例1产品与商用RON90汽油相比，怠速排放中HC浓度下降了27.3％、CO浓度下降了12.5％。
(6)BJ492Q发动机使用本发明实施例2产品与商用RON90汽油相比，怠速排放中HC浓度下降了17.3％、CO浓度下降了8.3％。
本发明实施例1产品(试验报告中代号为CEF05)和本发明实施例2产品(试验报告中为CEF07)经西安公路交通大学汽车工程学科实验中心进行了汽车道路试验，检验汽车分别以商用RON90汽油和本发明实施例1产品以及本发明实施例2产品为燃料的动力性、燃料经济性，并作对比。
1.试验采用标准
(1)GB/T 12543-90汽车加速性能试验方法
(2)GB/T 12545-90汽车燃料消耗量试验方法
2.试验用仪器
TGT-100型磅秤、DZM2气象观测仪、CTM-4F型汽车拖拉机综合测试仪。
3.试验车辆
厂牌型号：四达SDJ6470；牌号：陕A34929
发动机号：9300602；车架号：942001
技术状况：良好；试验前行驶里程：10.3万千米
使用燃料：商用RON90汽油、本发明实施例1产品、本发明实施例2产品。
4.试验项目
(1)直接档全油门加速性能试验；
(2)限定条件下的平均使用燃料消耗量试验。
5.试验条件
试验地点：西安公路交通大学汽车道路试验场、西安至铜川一级公路，西安至铜川往返里程为55km。
试验时间：1998年7月2日
大气压力：97.6KPa
环境温度：32℃
6.试验说明
(1)对比试验中分别做稳定怠速调整；
(2)对比试验中点火提前角保持原调整不变。
7.试验结果
(1)直接档全油门加速性能试验
直接档全油门加速性能试验在西安公路交通大学汽车道路试验场进行，记录汽车由20km/h加速到80km/h的加速时间，试验数据见表10。
从表10看出SDJ6470汽车使用本发明实施例1产品与使用商用RON90汽油为燃料相比，直接档全油门由20km/h加速到80km/h，加速性能相当。SDJ6470汽车使用本发明实施例2产品与使用商用RON90汽油为燃料相比，直接档全油门由20km/h加速到80km/h的时间略有增加，增加1.04秒。
(2)限定条件下的平均使用燃料消耗量试验
限定条件下的平均使用燃料消耗量试验在西安至铜川一级公路进行，往返里程50km，平均车速70km/h，试验结果见表11。
由表11看出SDJ6470汽车使用本发明实施例1产品与使用商用90汽油为燃料相比，百公里燃料消耗量增加0.18kg。SDJ6470汽车使用本发明实施例2产品与使用商用90汽油为燃料相比，百公里燃料消耗量增加0.63kg。
如上所述，本发明实施例1产品和本发明实施例2产品经质检部门按国家标准检测结果说明，本发明配比中的几种组分组合后，可提高低辛烷值汽油的辛烷值，醚基汽油添加剂已成为醚基复合汽油的重要稳定成份，使汽油组分发生较大变化，与商用汽油相比，硫含量降低、含氧化合物增多。本发明实施例1产品和本发明实施例2产品经发动机台架试验和汽车道路试验，说明本发明实施例1产品和本发明实施例2产品与商用RON90汽油的外特性、动力性、行车性能相当，百公里耗油相近，排气中的污染物下降。本发明可用作汽油发动机的理想燃料。
表1发动机台架试验所用的仪器和设备
| 名 称 | 规格型号 | 生产单位 | 计量鉴定单位 |
| 发动机 | BJ492Q | 北京内燃机厂 | |
| 测功机 | CW150 | 遂昌动力测试设备厂 | 陕西省计量研究所 |
| 油耗计 | DF313 | 日本ONO SOKKI公司 | 陕西省计量研究所 |
| 通风干湿度计 | DHM2 | 天津气象海洋仪器厂 | 陕西省计量研究所 |
| 动槽水银气压表 | DYM1 | 长春气象仪器厂 | 陕西省计量研究所 |
| CO·HC分析仪 | MEXA324F | 佛山分析仪器厂 | 陕西省计量研究所 |
表2实施例1和实施倒2产品与商用90汽油的辛烷值硫含量对照表
表3使用RON90汽油发动机外特性数据
| 产品名称 | 辛烷值(RON)不小于 | 硫含量％(m/m)不大于 |
| CEF-05 | 94.2 | 0.02 |
| CEF-07 | 80.1 | 0.02 |
| RON90汽油 | 90 | 0.15 |
修正系数：1.04n P Gs Peo Meo ge Gtr/min ml/30s kw N.m g/kw.h kg/h1600 19.8 89.3 24.3 144.9 334.0 7.81800 19.8 106.8 27.3 144.9 355.1 9.32000 19.9 121.3 30.5 145.6 361.1 10.62200 20.2 128.5 34.1 147.8 342.6 11.22400 20.1 134.6 37.0 147.1 330.6 11.72600 20.0 148.0 39.8 146.3 337.2 12.93000 19.0 157.3 43.7 139.0 327.0 13.73200 18.0 163.3 44.1 131.7 335.9 14.23600 16.5 170.0 45.5 120.7 339.1 14.8表4使用CEF-05燃料发动机外特性数据
修正系数：1.04n P Gs Peo Meo ge Gtr/min ml/30s kw N.m g/kw.h kg/h1600 20.0 94.0 24.5 146.3 358.1 8.41800 20.4 110.2 28.1 149.3 365.9 9.92000 20.4 123.3 31.3 149.3 368.4 11.12200 20.2 130.8 34.1 147.8 358.8 11.72400 20.0 136.4 36.8 146.3 346.4 12.22600 20.0 149.5 39.8 146.3 350.5 13.43000 18.5 159.4 42.5 135.4 350.1 14.33200 17.8 166.7 43.6 130.2 356.8 14.93600 15.6 172.4 43.0 114.1 374.2 15.5表5使用CEF-07燃料发动机外特性数据
修正系数：1.04n P Gs Peo Meo ge Gtr/min ml/30s kw N.m g/kw.h kg/h1600 19.7 89.4 24.2 144.1 357.8 8.31800 19.9 106.6 27.4 145.6 375.4 9.92000 20.0 120.3 30.6 146.3 379.4 11.22200 19.8 128.4 33.4 144.9 371.9 11.92400 19.7 134.1 36.2 144.1 357.8 12.42600 19.6 148.1 39.0 143.4 366.6 13.73000 18.2 156.2 41.8 133.2 360.9 14.53200 17.4 162.4 42.7 127.3 367.9 15.13600 15.7 170.4 43.3 114.9 380.3 15.8表6怠速排放物浓度测试结果燃料 RON90 CEF-05 CEF-07CO(％) 2.4 2.1 2.2HC(ppm) 1100 800 910 表7使用RON90汽油发动机负荷特性数据
n＝1800r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.1 105.4 25.3 363.2 9.22 18.3 80.7 24.2 290.3 7.03 16.3 73.7 21.6 297.6 6.44 15.0 72.1 19.9 316.4 6.35 14.3 68.9 18.9 317.2 6.06 12.0 60.5 15.9 331.9 5.37 10.5 57.6 13.9 361.1 5.08 8.9 55.9 11.8 413.4 4.9
n＝2000r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.9 113.9 29.3 339.1 9.92 17.8 90.1 26.2 299.9 7.83 16.8 86.0 24.7 303.3 7.54 15.1 78.1 22.2 306.4 6.85 13.0 73.6 19.1 335.4 6.46 12.5 68.4 18.4 324.2 6.07 10.0 65.1 14.7 385.7 5.7
n＝2200 r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.6 124.0 31.7 340.7 10.82 17.8 99.3 28.8 300.4 8.73 17.0 94.0 27.5 297.8 8.24 15.6 90.1 25.2 311.1 7.85 13.6 82.4 22.0 326.3 7.26 11.6 74.3 18.8 345.0 6.57 10.2 71.4 16.5 377.0 6.2
n＝2400r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 20.0 134.6 35.3 332.2 11.72 19.0 115.0 33.5 298.8 10.03 18.0 106.2 31.8 291.3 9.34 16.0 97.9 28.2 302.1 8 55 14.8 91.3 26.1 304.5 8.06 11.6 83.6 20.5 355.8 7.37 9.6 78.4 16.9 403.2 6.88 7.0 72.5 12.4 511.3 6.3 表8使用CEF-05燃料发动机负荷特性数据
n＝1800r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.6 113.3 25.9 391.5 10.22 18.8 92.2 24.9 332.2 8.33 17.7 82.3 23.4 314.9 7.44 16.4 77.6 21.7 320.5 7.05 14.8 70.5 19.6 322.6 6.36 12.0 63.5 15.9 358.4 5.77 10.6 58.1 14.0 371.2 5.28 8.5 54.4 11.3 433.5 4.9
n＝2000r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 20.2 122.4 29.7 369.4 11.02 18.2 94.4 26.8 316.2 8.53 17.2 87.1 25.3 308.7 7.84 15.8 80.9 23.2 312.1 7.35 14.2 75.2 20.9 322.8 6.76 12.3 70.9 18.1 351.4 6.47 10.0 66.4 14.7 404.7 6.0
n＝2200 r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 20.0 132.4 32.4 366.8 11.92 19.0 119.1 30.7 347.4 10.73 18.2 106.3 29.4 323.7 9.54 16.0 91.0 25.9 315.2 8.25 14.6 87.7 23.6 332.9 7.96 12.6 78.1 20.4 343.5 7.07 11.0 74.3 17.8 374.3 6.7
n＝2400r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.6 136.4 34.6 353.5 12.22 18.4 114.1 32.5 315.0 10.23 17.0 103.9 30.0 310.5 9.34 15.8 98.6 27.9 317.0 8.85 14.8 91.5 26.1 314.0 8.26 12.0 85.4 21.2 361.5 7.77 10.2 81.4 18.0 405.4 7.38 8.5 79.1 15.0 472.7 7.1 表9使用CEF-07燃料发动机负荷特性数据
n＝1800r/minNO. P Gg Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.5 111.4 25.8 400.4 10.32 18.7 92.0 24.8 344.8 8.53 17.5 83.1 23.2 332.8 7.74 16.1 76.9 21.3 334.8 7.15 14.7 70.1 19.5 334.2 6.66 12.5 62.3 16.5 349.3 5.87 10.5 57.4 13.9 383.1 5.38 8.7 55.7 11.5 448.7 5.2
n＝2000 r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 20.0 120.4 29.4 379.7 11.22 18.9 96.7 27.8 322.7 9.03 16.7 86.4 24.6 326.3 8.04 15.3 80.7 22.5 332.7 7.55 14.0 72.8 20.6 328.0 6.86 12.5 70.6 18.4 356.3 6.57 10.5 66.4 15.4 398.9 6.2
n＝2200r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 20.0 131.7 32.4 377.6 12.22 19.0 109.5 30.7 330.5 10.23 17.5 97.4 28.3 319.2 9.04 16.2 91.4 26.2 323.5 8.55 14.9 86.4 24.1 332.5 8.06 13.5 79.1 21.8 336.0 7.37 10.6 73.1 17.1 395.4 6.8
n＝2400r/minNO. P Gs Pe ge Gt
ml/30s kw g/kw.h kg/h1 19.7 131.6 34.8 351.1 12.22 17.6 109.3 31.1 326.4 10.13 16.8 96.1 29.6 300.7 8.94 14.5 90.4 25.6 327.7 8.45 13.2 87.2 23.3 347.2 8.16 11.0 81.7 19.4 390.4 7.67 9.0 77.3 15.9 451.5 7.28 6.5 74.1 11.5 599.2 6.9
表10直接档全油门加速时间
| 车速(km/h) | RON90(秒) | CEF05(秒) | CEF07(秒) |
| 20 | 0 | O | 0 |
| 30 | 4.57 | 4.69 | 4.82 |
| 40 | 9.0 | 9.53 | 9.61 |
| 50 | 13.93 | 14.17 | 14.50 |
| 60 | 19.33 | 19.43 | 20.0 |
| 70 | 25.38 | 25.82 | 26.60 |
| 80 | 32.36 | 32.90 | 33.40 |
表11限定条件下的平均使用燃料消耗量
| 测试项目 | RON90 | CEF05 | CEF07 |
| 燃料消耗量(kg) | 5.35 | 5.45 | 5.70 |
| 百公里燃料消耗量(kg/百公里) | 9.73 | 9.91 | 10.36 |
Claims (2)
1.一种醚基复合汽油组合物，其组分及含量(含量为重量份)为：
辛烷值为30～55的汽油 10～25份
碳五馏份油 0～20份
醚基汽油添加剂 8～30份
上述的醚基汽油添加剂组合物其组分及百分含量为：
二甲醚 15.5％
甲醇 42％
苯 39％
烷基酚聚氧乙烯醚 3.3％
2，6-二叔丁基对甲酚 0.2％
2.按照权利要求1所述的醚基复合汽油组合物，其中各原料的重量配比是：
辛烷值为30～55的汽油 10～20份
碳五馏份油 0～20份
醚基汽油添加剂 10～30份
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|---|---|---|---|
| CN98112948A CN1077133C (zh) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 醚基复合汽油 |
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|---|---|---|---|
| CN98112948A CN1077133C (zh) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 醚基复合汽油 |
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ID=5222735
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-
1998
- 1998-08-27 CN CN98112948A patent/CN1077133C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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