CN110724568A - 一种甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法，所述液体燃料组成按重量百分比为：甲醇60%‑90%；添加剂10%‑40%；点火剂10%‑20%；抗腐蚀剂0.5%‑2%；助溶稳定剂5%‑15%；其他助剂1%‑10%。本发明对甲醇基体混合液体燃料的组分进行优化，有效提高醇基燃料的热值，增强低温起动性，减少长期使用的腐蚀酸化，配合加工过程中的分级混合搅拌，效提高加工效率，改善混合质量，使得溶液达到很好的互溶，有效增加甲醇基体液体燃料的成品稳定性，防止发生分层，产品性能更加稳定。

Description

一种甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及液体燃料相关技术领域，具体为一种甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法。
背景技术
甲醇燃料是一种可再生型液体燃料，在面临能源问题的现代产业中，甲醇燃料作为一种新燃料能源具有广阔的发展空间，特别是在工业生产中利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，既可提高资源综合利用又可减少环境污染，通过甲醇燃料替代部分紧张能源燃料，是减轻能源问题和保护生态环境的有效途径。
而甲醇在使用过程中，由于甲醇热值只有汽油一半不到，因此使用中大比例甲醇燃料的功能动力性能会受影响，且甲醇燃料的低温起动性能差，冬天需要采取相应措施，同时甲醇具有腐蚀性，对橡胶有溶胀作用，甲醇不完全燃烧产物中含有酸性物质，易造成驱动机构润滑油提前酸化，这些都会影响到甲醇燃料的使用性能，因此甲醇燃料在配制使用过程中通常需要经过多重添加剂的配比混合改性，但是现有甲醇燃料在配制混合的过程中，添加剂的添加混合效率较低，整体混合搅拌耗时较长，而且由于醇基物料间的不相溶性，混合成品的容易出现稳定性差液体分层的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出甲醇基体燃料热值较低，低温启动性较差，具有一定酸性易腐蚀，加工时混合效率低，混合成品稳定性较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种甲醇基体混合清洁液体燃料，所述液体燃料组成按重量百分比为：
甲醇 60％-90％；
添加剂 10％-40％；
点火剂 10％-20％；
抗腐蚀剂 0.5％-2％；
助溶稳定剂 5％-15％；
其他助剂 1％-10％。
优选的，所述添加剂为70号汽油或高级脂肪酸甲酯等生物柴油，可提高液体燃料的热值和闪点。
优选的，所述点火剂为乙醇，且点火剂内包含三乙醇胺作为防积炭剂，并且乙醇内防积炭剂重量含量百分比为5％。
优选的，所述抗腐蚀剂包括亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺，且亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺的质量配比为3:2:5。
优选的，所述助溶稳定剂为二叔丁基对甲酚、异丁胺、二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚中任意一种组分和油酸的混合物，且稳定剂中选用组分和油酸之间的质量比为3:2。
优选的，所述其他助剂包括去味剂和抗爆剂，且去味剂为玫瑰香精等常用工业香精，并且抗爆剂为甲基环戊二烯三羟基锰，同时作为高辛烷值添加剂使用。
一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将物料混合物进行分级搅拌混合法制备，得到液体燃料；
所述物料混合物包含：
甲醇 60％-90％；
添加剂 10％-40％；
点火剂 10％-20％；
抗腐蚀剂 0.5％-2％；
助溶稳定剂 5％-15％；
其他助剂 1％-10％。
优选的，所述分级搅拌混合法制备具体为：
A.将相应重量份的甲醇和助溶稳定剂加入反应釜进行搅拌，控制温度为45℃，搅拌30-60min后静置，得到待混合甲醇基体；
B.同时将相应重量份添加剂、点火剂、抗腐蚀剂和其他助剂加入超声波搅拌器中进行预混合搅拌，超声波搅拌器的频率为400-600Hz，混合温度为40-50℃，处理得到功能助剂预混合液；
C.将步骤B中的功能助剂预混合液加入步骤A反应釜的待混合甲醇基体中进行进一步的混合搅拌，在常温下以9000-12000r/min的转速继续搅拌30-60min，之后静置半小时不出现分层现象，即可得到混合液体燃料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该甲醇基体混合清洁液体燃料及其制备方法，
1、对甲醇基体混合液体燃料的组分进行优化，适量的生物柴油添加剂配合乙醇添加，可以提高甲醇液体燃料的热值，克服普通甲醇液体燃料热值低不能满足客户使用的缺点，同时还可以提高甲醇液体燃料的闪点，大大提高使用和储存的安全性，同时相对甲醇提高混合燃料的低温起动性，方便冬天等低温条件下使用，且抗腐蚀剂可减少燃烧时带来的酸化和腐蚀现象，其他助剂中的抗爆剂和去味剂还可以有效去除异味和提高使用安全性，提高混合燃料的实用性；
2、同时进行甲醇基体和功能助剂预混合液的分级混合搅拌，避免逐一加料搅拌带来的耗时较长问题，配合超声波搅拌有效提高加工效率，改善混合质量，同时预先对助溶稳定剂进行混合搅拌，有效提高助溶稳定剂的混合效果，使得溶液达到很好的互溶，有效增加甲醇基体液体燃料的成品稳定性，防止发生分层，产品性能更加稳定。
附图说明
图1为本发明整体流程示意图；
图2为本发明分级搅拌处理流程示意图；
图3为本发明组成成分重量配比示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种甲醇基体混合清洁液体燃料，液体燃料组成按重量百分比为：
甲醇 60％；
添加剂 20％；
点火剂 5％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 10％；
其他助剂 4％。
添加剂为70号汽油或高级脂肪酸甲酯等生物柴油，可提高液体燃料的热值和闪点，避免甲醇热值较低不能满足驱动需求的缺点，同时方便储存和使用。
点火剂为乙醇，且点火剂内包含三乙醇胺作为防积炭剂，并且乙醇内防积炭剂重量含量百分比为5％，提高燃料的启动性能，方便进行长期使用。
抗腐蚀剂包括亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺，且亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺的质量配比为3:2:5，减少长时间使用甲醇燃料带来的快速腐蚀问题。
助溶稳定剂为二叔丁基对甲酚、异丁胺、二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚中任意一种组分和油酸的混合物，且稳定剂中选用组分和油酸之间的质量比为3:2，利用二叔丁基对甲酚和油酸之间很好的互溶性，提高混合稳定性，防止分层。
其他助剂包括去味剂和抗爆剂，且去味剂为玫瑰香精等常用工业香精，并且抗爆剂为甲基环戊二烯三羟基锰，同时作为高辛烷值添加剂使用，提高燃料的使用安全性，同时去除异味。
一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
将物料混合物进行分级搅拌混合法制备，得到液体燃料；
甲醇 60％；
添加剂 20％；
点火剂 5％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 10％；
其他助剂 4％。
分级搅拌混合法制备具体为：
A.将相应重量份的甲醇和助溶稳定剂加入反应釜进行搅拌，控制温度为45℃，搅拌30-60min后静置，得到待混合甲醇基体；
B.同时将相应重量份添加剂、点火剂、抗腐蚀剂和其他助剂加入超声波搅拌器中进行预混合搅拌，超声波搅拌器的频率为400-600Hz，混合温度为40-50℃，处理得到功能助剂预混合液；
C.将步骤B中的功能助剂预混合液加入步骤A反应釜的待混合甲醇基体中进行进一步的混合搅拌，在常温下以9000-12000r/min的转速继续搅拌30-60min，之后静置半小时不出现分层现象，即可得到混合液体燃料。
该实施例燃料热值较高，混合液体稳定。
实施例2
一种甲醇基体混合清洁液体燃料，液体燃料组成按重量百分比为：
甲醇 60％；
添加剂 10％；
点火剂 15％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 10％；
其他助剂 4％。
添加剂为70号汽油或高级脂肪酸甲酯等生物柴油，可提高液体燃料的热值和闪点，避免甲醇热值较低不能满足驱动需求的缺点，同时方便储存和使用。
点火剂为乙醇，且点火剂内包含三乙醇胺作为防积炭剂，并且乙醇内防积炭剂重量含量百分比为5％，提高燃料的启动性能，方便进行长期使用。
抗腐蚀剂包括亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺，且亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺的质量配比为3:2:5，减少长时间使用甲醇燃料带来的快速腐蚀问题。
助溶稳定剂为二叔丁基对甲酚、异丁胺、二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚中任意一种组分和油酸的混合物，且稳定剂中选用组分和油酸之间的质量比为3:2，利用二叔丁基对甲酚和油酸之间很好的互溶性，提高混合稳定性，防止分层。
其他助剂包括去味剂和抗爆剂，且去味剂为玫瑰香精等常用工业香精，并且抗爆剂为甲基环戊二烯三羟基锰，同时作为高辛烷值添加剂使用，提高燃料的使用安全性，同时去除异味。
一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
将物料混合物进行分级搅拌混合法制备，得到液体燃料；
物料混合物包含：
甲醇 60％；
添加剂 10％；
点火剂 15％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 10％；
其他助剂 4％。
分级搅拌混合法制备具体为：
A.将相应重量份的甲醇和助溶稳定剂加入反应釜进行搅拌，控制温度为45℃，搅拌30-60min后静置，得到待混合甲醇基体；
B.同时将相应重量份添加剂、点火剂、抗腐蚀剂和其他助剂加入超声波搅拌器中进行预混合搅拌，超声波搅拌器的频率为400-600Hz，混合温度为40-50℃，处理得到功能助剂预混合液；
C.将步骤B中的功能助剂预混合液加入步骤A反应釜的待混合甲醇基体中进行进一步的混合搅拌，在常温下以9000-12000r/min的转速继续搅拌30-60min，之后静置半小时不出现分层现象，即可得到混合液体燃料。
该实施例适合低温条件下使用，性质稳定。
实施例3
一种甲醇基体混合清洁液体燃料，液体燃料组成按重量百分比为：
甲醇 70％；
添加剂 10％；
点火剂 10％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 5％；
其他助剂 4％。
添加剂为70号汽油或高级脂肪酸甲酯等生物柴油，可提高液体燃料的热值和闪点，避免甲醇热值较低不能满足驱动需求的缺点，同时方便储存和使用。
点火剂为乙醇，且点火剂内包含三乙醇胺作为防积炭剂，并且乙醇内防积炭剂重量含量百分比为5％，提高燃料的启动性能，方便进行长期使用。
抗腐蚀剂包括亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺，且亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺的质量配比为3:2:5，减少长时间使用甲醇燃料带来的快速腐蚀问题。
助溶稳定剂为二叔丁基对甲酚、异丁胺、二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚中任意一种组分和油酸的混合物，且稳定剂中选用组分和油酸之间的质量比为3:2，利用二叔丁基对甲酚和油酸之间很好的互溶性，提高混合稳定性，防止分层。
其他助剂包括去味剂和抗爆剂，且去味剂为玫瑰香精等常用工业香精，并且抗爆剂为甲基环戊二烯三羟基锰，同时作为高辛烷值添加剂使用，提高燃料的使用安全性，同时去除异味。
一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
将物料混合物进行分级搅拌混合法制备，得到液体燃料；
物料混合物包含：
甲醇 70％；
添加剂 10％；
点火剂 10％；
抗腐蚀剂 1％；
助溶稳定剂 5％；
其他助剂 4％。
分级搅拌混合法制备具体为：
A.将相应重量份的甲醇和助溶稳定剂加入反应釜进行搅拌，控制温度为45℃，搅拌30-60min后静置，得到待混合甲醇基体；
B.同时将相应重量份添加剂、点火剂、抗腐蚀剂和其他助剂加入超声波搅拌器中进行预混合搅拌，超声波搅拌器的频率为400-600Hz，混合温度为40-50℃，处理得到功能助剂预混合液；
C.将步骤B中的功能助剂预混合液加入步骤A反应釜的待混合甲醇基体中进行进一步的混合搅拌，在常温下以9000-12000r/min的转速继续搅拌30-60min，之后静置半小时不出现分层现象，即可得到混合液体燃料。
该实施例性质均衡，适合替代汽油使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述液体燃料组成按重量百分比为：
甲醇 60%-90%；
添加剂 10%-40%；
点火剂 10%-20%；
抗腐蚀剂 0.5%-2%；
助溶稳定剂 5%-15%；
其他助剂 1%-10%。。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述添加剂为70号汽油或高级脂肪酸甲酯等生物柴油，可提高液体燃料的热值和闪点。
3.根据权利要求1所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述点火剂为乙醇，且点火剂内包含三乙醇胺作为防积炭剂，并且乙醇内防积炭剂重量含量百分比为5%。
4.根据权利要求1所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述抗腐蚀剂包括亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺，且亚甲基二膦酸、乙酸乙酯和六亚甲基四胺的质量配比为3:2:5。
5.根据权利要求1所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述助溶稳定剂为二叔丁基对甲酚、异丁胺、二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚中任意一种组分和油酸的混合物，且稳定剂中选用组分和油酸之间的质量比为3:2。
6.根据权利要求1所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料，其特征在于：所述其他助剂包括去味剂和抗爆剂，且去味剂为玫瑰香精等常用工业香精，并且抗爆剂为甲基环戊二烯三羟基锰，同时作为高辛烷值添加剂使用。
7.一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
将物料混合物进行分级搅拌混合法制备，得到液体燃料；
所述物料混合物包含：
甲醇 60%-90%；
添加剂 10%-40%；
点火剂 10%-20%；
抗腐蚀剂 0.5%-2%；
助溶稳定剂 5%-15%；
其他助剂 1%-10%。
8.根据权利要求7所述的一种甲醇基体混合清洁液体燃料的制备方法，其特征在于：所述分级搅拌混合法制备具体为：
A.将相应重量份的甲醇和助溶稳定剂加入反应釜进行搅拌，控制温度为45℃，搅拌30-60min后静置，得到待混合甲醇基体；
B.同时将相应重量份添加剂、点火剂、抗腐蚀剂和其他助剂加入超声波搅拌器中进行预混合搅拌，超声波搅拌器的频率为400-600Hz，混合温度为40-50℃，处理得到功能助剂预混合液；
C.将步骤B中的功能助剂预混合液加入步骤A反应釜的待混合甲醇基体中进行进一步的混合搅拌，在常温下以9000-12000r/min的转速继续搅拌30-60min，之后静置半小时不出现分层现象，即可得到混合液体燃料。
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