CN109852445B - 一种替代mtbe的环保型车用汽油组分 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种替代MTBE的环保型车用汽油组分，按质量百分比计，它由以下组分组成：抗爆剂90‑97％、辛烷值调节剂2.65‑8％、引擎清净剂0.1‑1％、助燃剂0.1‑1％、助溶剂0.1％、以及微量的抗氧剂和金属钝化剂；所述的抗爆剂为乙二醇双叔丁基醚；所述的辛烷值调节剂为二异丙基醚；所述的引擎清净剂选自2‑羟丙基丁基醚或乙二醇单丁醚中的一种或两种的混合物；所述的助燃剂选自ETBE或TAME中的一种或两种的混合物；所述的助溶剂选自正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或多种的混合物。该组分具有较高基础辛烷值，其辛烷值的加和性和调合正效应性，对低标号基础油具有良好的感受性。

Description

一种替代MTBE的环保型车用汽油组分

技术领域

本发明涉及车用汽油调和领域。具体涉及一种替代MTBE的环保型车用汽油组分配伍。

背景技术

MTBE作为一种高辛烷值汽油组分和抗爆剂，在我国车用汽油调和过程中应用十分普遍。按我国现行国家标准GB 17930-2016《车用汽油》标准规定，氧含量应不大于2.7％质量分数计算，相当于最多可调入15％的MTBE，实际上各企业一般控制在10-14％范围内。MTBE 的基础辛烷值RON是115，MON是100，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂，而且与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其基础辛烷值。但是MTBE同时也具有很多缺点，研究发现，MTBE具有一定的毒性，在水中的溶解度4.3g/100g(20℃)，在生产、运输、贮存、使用过程中对人类健康和土壤、地下水源等环境有明显的危害，构成潜在威胁。继美国环保局将MTBE列为致癌物质后，美国有25个州禁用；北美及欧洲等国家纷纷出台系列规定，禁止或限制了MTBE在车用汽油调和中的应用；日本规定在无铅汽油中MTBE的加入量不超过7％。试验表明：在车用汽油调和过程中氧含量为2％时，排出未燃烃类的减少量达到最大值。MTBE是含氧量约为18.2％的有机醚类，含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放，但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节范围，则会因富氧而干扰闭环控制，使三元催化转化器的转化效率下降，造成汽车尾气污染物特别是氮氧化物的排放增加。

有研究报告指出，为了减少汽车尾气中的CO、NOx、SO₂未燃烃类等有害气体的排放，车用汽油质量正在向无铅、低芳烃、低烯烃、低蒸汽压、高辛烷值和适当含氧量方向发展。但有关替代MTBE车用汽油组分的研究报告、论文、专利未见专业报导。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种替代MTBE的汽油组分，该组分具有较高基础辛烷值，其辛烷值的加和性和调合正效应性，对低标号基础油具有良好的感受性。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

提供一种替代MTBE的环保型车用汽油组分，按质量百分比计，它由以下组分组成：

抗爆剂90-97％、辛烷值调节剂2.65-8％、引擎清净剂0.1-1％、助燃剂0.1-1％、助溶剂0.1％、以及微量的抗氧剂和金属钝化剂；所述的抗爆剂为乙二醇双叔丁基醚；所述的辛烷值调节剂为二异丙基醚；所述的引擎清净剂选自2-羟丙基丁基醚或乙二醇单丁醚中的一种或两种的混合物；所述的助燃剂选自ETBE或TAME中的一种或两种的混合物；所述的助溶剂选自正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或多种的混合物。

本发明优选的方案中，所述的抗氧剂选自T501、T502A或混合烷基对苯二胺中的一种或两种以上的混合物。

本发明优选的方案中，所述的金属钝化剂为T1201。

本发明优选的一种实施方式中，所述的替代MTBE的环保型车用汽油组分按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚97.00％、二异丙基醚2.68％、2-羟丙基丁基醚0.10％、TAME 0.10％、异丙醇0.10％、T502A 0.01％和T1201 0.01％。

本发明优选的一种实施方式中，所述的替代MTBE的环保型车用汽油组分按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚93.50％、二异丙基醚5.30％、乙二醇单丁醚0.55％、 ETBE 0.53％、异丁醇0.10％、混合烷基对苯二胺0.01％、T1201 0.01％。

本发明优选的一种实施方式中，所述的替代MTBE的环保型车用汽油组分按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚90.00％、二异丙基醚7.90％、2-羟丙基丁基醚0.48％、乙二醇单丁醚0.50％、ETBE 0.50％、TAME 0.50％、正丁醇0.1％、T502A 0.01％、T1201 0.01％。

本发明所述的汽油组分可以通过将所述比例的组分经常规混合而制备得到。本发明所述的环保型车用汽油组分可以替代MTBE用于成品汽油的制备，调和时其用量通常占汽油总质量的7-9％。

使用本发明的可替代MTBE的环保型车用汽油组分调和后的成品汽油符合国家标准GB 17930-2016《车用汽油》。该汽油组分可完全替代MTBE组分，并且比使用MTBE组分具有以下几方面的优点：

1.高基础辛烷值和调合正效应性：基础辛烷值高于MTBE 15.32％RON单位；RON单位值相同条件下，汽油组分中氧含量至少降低28％。

2.具有较低的蒸汽压和与汽油组分中烃类相近的热值，提供低挥发性的氧，并使燃烧过程得以完全。

3.低毒、低气味、低刺激性、低光学反应性、不溶于水，可在土壤中微生物降解。在生产、运输、贮存、使用过程中对人体和土壤、地下水源等环境没有明显的危害。

具体实施方式

下面以列举实施例的方式对本发明的技术方案作进一步详细描述。

实施例1

一种可替代MTBE的环保型车用汽油组分，是将以下组分按质量百分比常规混合得到的：

乙二醇双叔丁基醚：97.00％

二异丙基醚：2.68％

2-羟丙基丁基醚：0.10％

TAME：0.10％

异丙醇：0.10％

T502A：0.01％

T1201：0.01％

上述组分均使用工业级化学品。

本实施例的汽油组分可以替代MTBE用于成品汽油的调和，调和用量占汽油总重量的8％。调和后的成品汽油性能测试，测试方法依照国家标准GB 17930-2016《车用汽油》中《车用汽油(Ⅴ)技术要求和试验方法》进行，测试数据见表1：

表1

实施例2

一种可替代MTBE的环保型车用汽油组分，是将以下组分按质量百分比常规混合得到的：

乙二醇双叔丁基醚：93.50％

二异丙基醚：5.30％

乙二醇单丁醚：0.55％

ETBE：0.53％

异丁醇：0.10％

混合烷基对苯二胺：0.01％

T1201：0.01％

上述组分均使用工业级化学品。

本实施例的汽油组分可以替代MTBE用于成品汽油的调和，调和用量占汽油总重量的 9％。调和后的成品汽油性能测试，测试方法依照国家标准GB 17930-2016《车用汽油》中《车用汽油(Ⅴ)技术要求和试验方法》进行，测试数据见表2：

表2

实施例3

一种可替代MTBE的环保型车用汽油组分，是将以下组分按质量百分比常规混合得到的：

乙二醇双叔丁基醚：90.00％

二异丙基醚：7.90％

2-羟丙基丁基醚：0.48％

乙二醇单丁醚：0.50％

ETBE：0.50％

TAME：0.50％

正丁醇：0.1％

T502A：0.01％

T1201：0.01％

上述组分均使用工业级化学品。

本实施例的汽油组分可以替代MTBE用于成品汽油的调和，调和用量占汽油总重量的7％。调和后的成品汽油性能测试，测试方法依照国家标准GB 17930-2016《车用汽油》中《车用汽油(Ⅴ)技术要求和试验方法》进行，测试数据见表3：

表3

对比例

采用与实施例1、2、3相同的基础组分I和II，以常规的13％的比例使用MTBE组分进行调和，制备成品汽油，调和后的成品汽油性能测试，测试方法依照国家标准 GB 17930-2016《车用汽油》中《车用汽油(Ⅴ)技术要求和试验方法》进行，测试数据见表4：

表4

由以上表1-表4的测试数据可见，在能够达到相同辛烷值的情况下，本发明实施例1-3 的三种替代组分完全替代MTBE后用于汽油的比例都低于使用MTBE时的比例，相比之下，采用实施例1-3的汽油组分可以使汽油中氧含量降低28～35％。

调合辛烷值加合性对比测试：

以相同的基础组分、相同添加比例，按标准条件在实验室标准辛烷值机上用对比法进行抗暴性测试，调节标准燃料组成比例。测试中分别添加实施例1的替代组分和MTBE组分，所用的MTBE为工业级，纯度97.7％，替代组分的配伍组分均使用工业级化学品。测试结果显示，添加实施例1替代组分的燃料抗暴性(RON值)为128，而添加相同比例MTBE组分的燃料抗暴性(RON值)为111；可见，基础组分相同的情况下，本发明的替代组分的调合辛烷值加合性要高于MTBE的调合辛烷值的加合性，提高幅度达到15.32％。

Claims (3)

1.一种替代MTBE的环保型车用汽油组分，其特征在于，按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚97.00%、二异丙基醚2.68%、2-羟丙基丁基醚0.10%、TAME 0.10%、异丙醇 0.10%、T502A 0.01%和T1201 0.01%。

2.一种替代MTBE的环保型车用汽油组分，其特征在于，按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚93.50%、二异丙基醚5.30%、乙二醇单丁醚0.55%、ETBE 0.53%、异丁醇0.10%、混合烷基对苯二胺0.01%、T1201 0.01%。

3.一种替代MTBE的环保型车用汽油组分，其特征在于，按质量百分比计由以下组分组成：乙二醇双叔丁基醚90.00%、二异丙基醚7.90%、2-羟丙基丁基醚0.48%、乙二醇单丁醚0.50%、ETBE 0.50%、TAME 0.50%、正丁醇0.1%、T502A 0.01%、T1201 0.01%。