CN110257112A - 一种强抗爆性醚类燃油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，旨在提供一种制备步骤简单，所制备燃油抗爆性高、燃烧充分的醚类燃油制备方法，其技术方案要点是包括如下步骤：(1)预备；(2)初步混合；(3)再混合；(4)成品，本发明适用于化工技术领域。

Description

一种强抗爆性醚类燃油的制备方法
技术领域
本发明涉及一种化工技术领域,更具体地说，它涉及一种强抗爆性醚类燃油的制备方法。
背景技术
二正戊基醚DNPE是能和柴油调合的醚类之一，它是较为理想的柴油发动机燃料的替代品，有较高的十六烷值和良好的压燃性，其在发动机中的燃用，有部分燃用、全部燃用和改质(成气体后)燃用等方法。部分燃用和全部燃用又有不同的着火方式和供醚方式。DNPE在发动机中燃用，在目前和今后相当长的时间内，将以掺烧部分DNPE为主要形式的部分燃用的方式。
为了保证以二正戊基醚DNPE为原料所制备形成的醚类燃油能够充分的燃烧，同时降低对发动机内部的腐蚀性以及降低对尾气排放有害物质，提高抗爆性效果，因此，急需要一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，来制备强抗爆性醚类燃油。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种制备步骤简单，所制备燃油抗爆性高、燃烧充分的醚类燃油制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，包括如下步骤：(1)预备：按重量百分比计算，二正戊基醚30-60％，二正戊基醚的含量为90％-95％；
混合芳烃含量15％-30％，混合芳烃的含量有33％烯烃，67％芳烃；
轻质石脑油15％-35％；
燃油添加剂20％-30％；
正庚烷3％-10％，石油醚2％-5％，二茂铁0.009％-0.015％；
各组分含量总和为100％；
(2)初步混合：在常温常压下，将二正戊基醚、混合芳烃含量、轻质石脑油、正庚烷、石油醚以及二茂铁，倒入搅拌釜内进行搅拌，使得各组分充分混合后，得到溶液A；
(3)再混合：在步骤(2)中得到的溶液A中再进行添加燃油添加剂，再进行搅拌，使得燃油添加剂能够充分的溶于溶液A内；
(4)成品：静止30min，得到醚类燃油混合液。
本发明进一步设置为：步骤(2)中，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间，在步骤(3)中，在搅拌的同时，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间。
本发明进一步设置为：所述轻质石脑油为50℃-140℃馏分，且采用通过分馏装置进行分馏装置。
本发明进一步设置为：所述分馏装置包括分馏冷凝管和尾气管，把多节分馏冷凝管的上、下接口相接，石油蒸气通过内玻璃管进入通过各节分馏冷凝管内蛇形冷凝管冷凝，冷凝液温度通过插在侧管处的温度计测量，最后石油气可通过接在最上面那节分馏冷凝管接口处的尾气管排出，分馏冷凝管内设有集液器，冷凝液通过集液器并从设置于分馏冷凝管上的止流管排出，所述集液器包括由内环壁、外环壁和底板围合而成的上集液槽，底板上设置有若干开孔，所述内环壁的中部沿径向设置有若干溢流孔，所述上集液槽的下方还有下集液槽。
本发明进一步设置为：所述燃油添加剂由十六烷值改进剂60～70份，分散剂2～5份；稳定剂6～7份；消烟剂8～12份；稀释剂14～22份；抗氧剂0.5～1.0份；摩擦改进剂2.0～3.0份；粘度指数改进剂3.0～5.0份组成。
本发明进一步设置为：燃油添加剂的制备包括如下步骤：第一步，按比例称取十六烷值改进剂、分散剂、稳定剂、消烟剂以及抗氧剂，到反应器中；
第二步，提高反应器内部的温度，至50至70摄氏度，直至内部混合料全部加热混合；
第三步，加入摩擦改进剂以及粘度指数改进剂，均匀搅拌，随后升温至120至135摄氏度停止，均匀搅拌后冷却；
第四步，将稀释剂充分混入第三步获得液体中，最终获得本发明的添加剂。
通过采用上述技术方案，有益效果：1.按照本发明提供的醚类燃油的制备方法，将二正戊基醚作为主要原料，其十六烷值较高，并配合燃油添加剂中含有的十六烷值改进剂，使得燃油能够燃烧充分，能有效地降低和减少有害气体的排放，且该产品抗爆性指数高，动力性能优良，而且还能自动清除积碳油垢，延长发动机使用寿命，同时本发明的制备方法，工艺简单，成品效果好，实用性强，易推广；
2.同时本发明将燃油添加机进行单独的加工，再与其他组成成份进行配合，使得燃油添加剂能够充分的与其他组份进行混合，提高了燃油的混合后的燃烧充分效果，实用性强；
3.通过采用本发明设置的分馏装置，在分馏冷凝管内设置的集液器，则提高了对冷凝后还停留在分馏冷凝管壁上的冷凝后的轻质石油，确保了良好的收集效果，并且保证了对冷凝温度的精准掌控，进而确保了轻质石脑油纯度的掌控，提高了燃油整体的燃烧效果。
附图说明
图1为发动机在使用强抗爆性醚类燃油以及在使用普通柴油所达到转矩的对比图。
图2为发动机在使用强抗爆性醚类燃油以及在使用普通柴油所达到功率的对比图。
图3为分馏装置结构示意图。
图中附图标记，1-分馏冷凝管，2-内玻璃管，3-冷凝管，4-集液器，40-内环壁，401-溢流孔，41-外环壁，42-底板，420-开孔，43-下集液槽，5-止流管，6-侧管。
具体实施方式
参照图1至图3对本发明一种强抗爆性醚类燃油的制备方法实施例做进一步说明。
一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，包括如下步骤：(1)预备：按重量百分比计算，二正戊基醚30-60％，二正戊基醚的含量为90％-95％；
混合芳烃含量15％-30％，混合芳烃的含量有33％烯烃，67％芳烃；
轻质石脑油15％-35％；
燃油添加剂20％-30％；
正庚烷3％-10％，石油醚2％-5％，二茂铁0.009％-0.015％；
各组分含量总和为100％；
(2)初步混合：在常温常压下，将二正戊基醚、混合芳烃含量、轻质石脑油、正庚烷、石油醚以及二茂铁，倒入搅拌釜内进行搅拌，使得各组分充分混合后，得到溶液A；
(3)再混合：在步骤(2)中得到的溶液A中再进行添加燃油添加剂，再进行搅拌，使得燃油添加剂能够充分的溶于溶液A内；
(4)成品：静止30min，得到醚类燃油混合液。
本发明进一步设置为：步骤(2)中，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间，在步骤(3)中，在搅拌的同时，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间。
本发明进一步设置为：所述轻质石脑油为50℃-140℃馏分，且采用通过分馏装置进行分馏装置。
轻质石脑油的添加提高了对燃油整体的燃烧效果，为了确保轻质石油脑的纯度，通过设置的分馏装置，并且将分馏装置设置为包括分馏冷凝管1和尾气管，把多节分馏冷凝管1的上、下接口相接，石油蒸气通过内玻璃管2进入通过各节分馏冷凝管1内蛇形冷凝管3冷凝，冷凝液温度通过插在侧管6处的温度计测量，最后石油气可通过接在最上面那节分馏冷凝管1接口处的尾气管排出，分馏冷凝管1内设有集液器4，冷凝液通过集液器4并从设置于分馏冷凝管1上的止流管5排出，所述集液器4包括由内环壁40、外环壁41和底板42围合而成的上集液槽，底板42上设置有若干开孔420，所述内环壁40的中部沿径向设置有若干溢流孔401，所述上集液槽的下方还有下集液槽43，通过采用本发明设置的分馏装置，在分馏冷凝管内设置的集液器，则提高了对冷凝后还停留在分馏冷凝管壁上的冷凝后的轻质石油，确保了良好的收集效果，并且保证了对冷凝温度的精准掌控，进而确保了轻质石脑油纯度的掌控，提高了燃油整体的燃烧效果。
本发明进一步设置为：所述燃油添加剂由十六烷值改进剂60～70份，分散剂2～5份；稳定剂6～7份；消烟剂8～12份；稀释剂14～22份；抗氧剂0.5～1.0份；摩擦改进剂2.0～3.0份；粘度指数改进剂3.0～5.0份组成。
本发明进一步设置为：燃油添加剂的制备包括如下步骤：第一步，按比例称取十六烷值改进剂、分散剂、稳定剂、消烟剂以及抗氧剂，到反应器中；
第二步，提高反应器内部的温度，至50至70摄氏度，直至内部混合料全部加热混合；
第三步，加入摩擦改进剂以及粘度指数改进剂，均匀搅拌，随后升温至120至135摄氏度停止，均匀搅拌后冷却；
第四步，将稀释剂充分混入第三步获得液体中，最终获得本发明的添加剂。
按照本发明提供的醚类燃油的制备方法，将二正戊基醚作为主要原料，其十六烷值较高，并配合燃油添加剂中含有的十六烷值改进剂，使得燃油能够燃烧充分，能有效地降低和减少有害气体的排放，且该产品抗爆性指数高，动力性能优良，而且还能自动清除积碳油垢，延长发动机使用寿命，同时本发明的制备方法，工艺简单，成品效果好，实用性强，易推广。
表1二正戊基醚和柴油尾气各组成成份含量
表2发动机主要参数调整于试验结果对比
项目 二正戊基醚 柴油
最佳供油提前角(标定工况)/CABTDC 20 25
最佳进气涡流比 2.0 2.3
最佳喷嘴深入气缸长度/mm 5 3
喷油压力/Mpa 15 18
最大爆发压力/Mpa 8.37～8.71 8.38～9.75
最大爆发压力位置/CAATDC 15～18 8～10
最大压力升高率/Mpa.(CA)<sup>-1</sup> 0.28～0.47 0.59
结合表1、表2，我们可以看到二正戊基醚为原料的醚类燃油相对于柴油，更具备降低对尾气有害物质的排放以及在用于发动机使用状态各项目的稳定效果，减低了对发动机的损坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)预备：按重量百分比计算，二正戊基醚30-60％，二正戊基醚的含量为90％-95％；
混合芳烃含量15％-30％，混合芳烃的含量有33％烯烃，67％芳烃；
轻质石脑油15％-35％；
燃油添加剂20％-30％；
正庚烷3％-10％，石油醚2％-5％，二茂铁0.009％-0.015％；
各组分含量总和为100％；
(2)初步混合：在常温常压下，将二正戊基醚、混合芳烃含量、轻质石脑油、正庚烷、石油醚以及二茂铁，倒入搅拌釜内进行搅拌，使得各组分充分混合后，得到溶液A；
(3)再混合：在步骤(2)中得到的溶液A中再进行添加燃油添加剂，再进行搅拌，使得燃油添加剂能够充分的溶于溶液A内；
(4)成品：静止30min，得到醚类燃油混合液。
2.根据权利要求1所述的一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间，在步骤(3)中，在搅拌的同时，需要对搅拌釜进行加热，且加热温度在30℃-40℃之间。
3.根据权利要求1所述的一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，所述轻质石脑油为50℃-140℃馏分，且采用通过分馏装置进行分馏装置。
4.根据权利要求3所述的一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，所述分馏装置包括分馏冷凝管(1)和尾气管，把多节分馏冷凝管(1)的上、下接口相接，石油蒸气通过内玻璃管(2)进入通过各节分馏冷凝管(1)内蛇形冷凝管(3)冷凝，冷凝液温度通过插在侧管(6)处的温度计测量，最后石油气可通过接在最上面那节分馏冷凝管(1)接口处的尾气管排出，分馏冷凝管(1)内设有集液器(4)，冷凝液通过集液器(4)并从设置于分馏冷凝管(1)上的止流管(5)排出，所述集液器(4)包括由内环壁(40)、外环壁(41)和底板(42)围合而成的上集液槽，底板(42)上设置有若干开孔(420)，所述内环壁(40)的中部沿径向设置有若干溢流孔(401)，所述上集液槽的下方还有下集液槽(43)。
5.根据权利要求1所述的一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，所述燃油添加剂由十六烷值改进剂60～70份，分散剂2～5份；稳定剂6～7份；消烟剂8～12份；稀释剂14～22份；抗氧剂0.5～1.0份；摩擦改进剂2.0～3.0份；粘度指数改进剂3.0～5.0份组成。
6.根据权利要求5所述的一种强抗爆性醚类燃油的制备方法，其特征在于，燃油添加剂的制备包括如下步骤：第一步，按比例称取十六烷值改进剂、分散剂、稳定剂、消烟剂以及抗氧剂，到反应器中；
第二步，提高反应器内部的温度，至50至70摄氏度，直至内部混合料全部加热混合；
第三步，加入摩擦改进剂以及粘度指数改进剂，均匀搅拌，随后升温至120至135摄氏度停止，均匀搅拌后冷却；
第四步，将稀释剂充分混入第三步获得液体中，最终获得本发明的添加剂。
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