CN110240954A - 一种清洁复合柴油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清洁复合柴油及其制备方法，一种清洁复合柴油及其制备方法，稳定性高、易于储存，可大幅降低燃烧后氮化物、硫化物的排放，对环境无污染，同时无甘油类物质加入，不会形成皂类堵塞输油管道和喷油嘴，保证发动机管路的清洁。本发明所述的一种清洁复合柴油及其制备方法，稳定性高、易于储存，可大幅降低燃烧后氮化物、硫化物的排放，对环境无污染，同时无甘油类物质加入，不会形成皂类堵塞输油管道和喷油嘴，保证发动机管路的清洁，同时制备方法简单，利于大面积推广。

Description

一种清洁复合柴油及其制备方法
技术领域
本发明属于燃油技术领域，具体涉及一种清洁复合柴油及其制备方法。
背景技术
柴油是柴油发动机的燃料，主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成，同时柴油为轻质石油产品，是复杂的烃类混合物，且含有大量的N、S等元素，经过燃烧后，此类元素与氧结合，形成氮化物、氧化物等对环境造成污染的气体；而且柴油原油中含有少量杂质，经过燃烧形成颗粒状粉尘，同样造成大气污染。
为降低柴油燃烧产生、排出的污染，从源头上解决污染物排放的问题，有提出生物柴油，通过添加植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、动物油（如鱼油、猪油、牛油、羊油等）、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯，而调配成的混合柴油。此类混合柴油虽然相较柴油原油可降低部分污染物的排放，但由于柴油原油在生物柴油中的占比较大，其环保效果并不是特别明显，而且直接添加植物油又将增加生产成本，对其大面积推广并不有利。为改善这一情况，又有提出甲醇柴油，通过添加甲醇而降低混合柴油污染物的排放。但此种混合柴油又面临一些问题，由于甲醇属于极性分子，柴油中的烷烃类成分属于非极性分子，因此甲醇柴油中甲醇与柴油的相互融合效果并不明显，而且其制备工艺较为复杂，不利于大面积推广。
发明内容
为解决上述问题，本发明设计了一种清洁复合柴油及其制备方法，稳定性高、易于储存，可大幅降低燃烧后氮化物、硫化物的排放，对环境无污染，同时无甘油类物质加入，不会形成皂类堵塞输油管道和喷油嘴，保证发动机管路的清洁。
为实现上述目的，本发明中的清洁复合柴油采用以下技术方案：一种清洁复合柴油，包括如下重量份组份：包括添加剂20-40份、异辛烷3-8份、二甲苯10-15份、甲醇10-20份、异丙醇15-30份、柴油原油15-30份。
作为本发明一种清洁复合柴油的进一步改进：所述添加剂为蓖麻油或石脑油。
作为本发明一种清洁复合柴油的进一步改进：一种清洁复合柴油包括如下重量份组份：蓖麻油30份、异辛烷5份、二甲苯10份、甲醇15份、异丙醇20份、柴油原油20份。
作为本发明一种清洁复合柴油的进一步改进：包括如下重量份组份，石脑油25份、异辛烷4份、二甲苯10份、甲醇10份、异丙醇15份、柴油原油20份。
为实现上述目的，本发明中清洁复合柴油的制备方法采用以下技术方案：清洁复合柴油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、按上述重量份取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，35℃-45℃条件下，搅拌至无明显分层；
b、按上述重量份取蓖麻油或石脑油、异辛烷、异丙醇置入步骤a中已搅拌均匀的混合油内，35℃-45℃条件下搅拌混合均匀，即得复合柴油。
目前关于燃烧柴油污染物的计算方法为：
Qso2=20*S* W/ρ
QNO2=8.57*W/ρ、
式中:Q为污染物排放量(kg)；
S为含硫率；
W为耗油量(t)；
ρ为燃油密度。
由上述公式可知，硫化物的排放量、氮化物的排放量均与发动机耗油量、燃油密度相关；在发动机耗油量相同的前提下，硫化物的排放量、氮化物的排放量与燃油中S的含量呈正比；由此可知，燃油内含硫量越低、含氮量越低，可导致硫化物的排放量氮化物的排放量、烟尘的排放量越小。因此复合燃油的污染物的排放量在于对含S量、含氮量的控制。
本发明中的复合燃油密度ρ0=m0/V0 ，其中m0为各组分原料的总质量，V0为各组分原料的总体积，
其中，m0为各组分的总重量，V0为各组分的总体积，室温下，蓖麻油、石脑油、异辛烷、二甲苯、甲醇、异丙醇、柴油原油按以下密度计算：蓖麻油0.96g/cm3、石脑油0.75 g/cm3、异辛烷0.69g/cm3、二甲苯0.86g/cm3、甲醇0.78g/cm3、异丙醇0.78g/cm3、柴油原油0.85g/cm3，
经计算，复合柴油密度ρ0略大于现有柴油原油密度，因此，在复合柴油降低其含氮量、含硫量的前提下，可大幅降低本发明中的污染物排放。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
第一，本发明所述的清洁复合柴油，通过科学配比，提高复合柴油的燃值；添加C、O化合物，降低复合柴油中N、S含量，使得本复合柴油在燃烧时无氮化物、硫化物的产生和排放，无环境污染，以实现清洁效果。
第二，本发明所述的清洁复合柴油，其混合物原料为有机物或有机化合物，具有较好的互溶效果；二甲苯作为良好的有机溶剂，可对异辛烷、甲醇、异丙醇等有机化合物互溶，同时可溶柴油、蓖麻油或石脑油等有机物，实现复合汽油中各有机物的有机结合、互溶，保证复合柴油的稳定性，避免分层并保证了燃油的贮存要求。
第三，本发明所述的清洁复合柴油，复合柴油通过添加C、O化合物，提高复合柴油的含氧量，保证碳的充分燃烧，降低CO、碳烟的排放，有效解决柴油机应用中产生的环境污染问题。
第四，本发明所述的清洁复合柴油，各原料均为优良溶剂，无需复杂工艺即可实现互溶；同时，各原料无需催化剂、助燃剂等添加物即可直接作为燃料使用，降低成本的同时，保证复合柴油的燃烧率。
具体实施方式
实施例对本发明作进一步说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的具体实施方式。
实施例1
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：蓖麻油30份、异辛烷5份、二甲苯10份、甲醇15份、异丙醇20份、柴油原油20份，本实施例中柴油原油取0＃柴油。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，35℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是甲醇、柴油原油充分溶于二甲苯内；再按上述重量份取蓖麻油、异辛烷、异丙醇加入至上述混合搅拌机内，与混合后的二甲苯、甲醇、柴油原油进行混合，此时在40℃，进行充分混合搅拌，直至搅拌均匀无分层，即得复合柴油。
实施例2
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：石脑油30份、异辛烷5份、二甲苯10份、甲醇15份、异丙醇20份、柴油原油20份。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，35℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是甲醇、柴油原油充分溶于二甲苯内；再按上述重量份取石脑油、异辛烷、异丙醇加入至上述混合搅拌机内，与混合后的二甲苯、甲醇、柴油原油进行混合，此时在40℃，进行充分混合搅拌，直至搅拌均匀无分层，即得复合柴油。
实施例3
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：蓖麻油20份、异辛烷3份、二甲苯10份、甲醇10份、异丙醇15份、柴油原油15份。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，35℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是甲醇、柴油原油充分溶于二甲苯内；再按上述重量份取蓖麻油、异辛烷、异丙醇加入至上述混合搅拌机内，与混合后的二甲苯、甲醇、柴油原油进行混合，此时在40℃，进行充分混合搅拌，直至搅拌均匀无分层，即得复合柴油。
实施例4
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：蓖麻油40份、异辛烷8份、二甲苯15份、甲醇20份、异丙醇30份、柴油原油30份。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，45℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是甲醇、柴油原油充分溶于二甲苯内；再按上述重量份取蓖麻油、异辛烷、异丙醇加入至上述混合搅拌机内，与混合后的二甲苯、甲醇、柴油原油进行混合，此时在45℃，进行充分混合搅拌，直至搅拌均匀无分层，即得复合柴油。
实施例5
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：石脑油35份、异辛烷6份、二甲苯12份、甲醇18份、异丙醇22份、柴油原油20份。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，38℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是甲醇、柴油原油充分溶于二甲苯内；再按上述重量份取蓖麻油、异辛烷、异丙醇加入至上述混合搅拌机内，与混合后的二甲苯、甲醇、柴油原油进行混合，此时在42℃，进行充分混合搅拌，直至搅拌均匀无分层，即得复合柴油。
实施例6
本实施例中所述的一种清洁复合柴油，包括如下重量份原料：石脑油35份、异辛烷6份、二甲苯12份、甲醇18份、异丙醇22份、柴油原油20份。
本实施例中所述的清洁复合柴油的制备方法在于：按上述重量份分别取蓖麻油、异辛烷、异丙醇、甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，38℃条件下，搅拌至无明显分层，无明显分层即是各组分原料已实现充分互溶，即得复合柴油。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种清洁复合柴油，其特征在于，包括如下重量份组份：包括添加剂20-40份、异辛烷3-8份、二甲苯10-15份、甲醇10-20份、异丙醇15-30份、柴油原油15-30份。
2.如权利要求1所述的一种清洁复合柴油，其特征在于：所述添加剂为蓖麻油或石脑油。
3.如权利要求2所述的一种清洁复合柴油，其特征在于，包括如下重量份组份：蓖麻油30份、异辛烷5份、二甲苯10份、甲醇15份、异丙醇20份、柴油原油20份。
4.如权利要求2所述的一种清洁复合柴油，其特征在于，包括如下重量份组份：石脑油25份、异辛烷4份、二甲苯10份、甲醇10份、异丙醇15份、柴油原油20份。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的清洁复合柴油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、按上述重量份取甲醇、二甲苯、柴油原油置于混合搅拌机内，35℃-45℃条件下，搅拌至无明显分层；
b、按上述重量份取蓖麻油或石脑油、异辛烷、异丙醇置入步骤a中已搅拌均匀的混合油内，35℃-45℃条件下搅拌混合均匀，即得复合柴油。
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