CN110734793A - 一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油，包括基础汽油和变性甲醇，其特征在于：所述基础汽油的组分为80％，所述变性甲醇的组分为20％，其中，变性甲醇包括了95％的精甲醇以及5％的添加剂，所述添加剂包括了异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％。本发明提供了一种抗爆性好、使用排放废气含量降低且混合质量高的基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油。

Description

一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油
技术领域
本发明涉及一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油。
背景技术
进入二十一世纪以来，我国面临着两大难题，一是石油资源的不断减少，但我国石油消费量却不断增加，并且我国过度依赖进口已经严重威胁到我国的国家安全和可持续发展；二是环境污染难题，我国拥有汽车辆年增加速度很快，汽车排放尾气中含有的碳、氮，硫氧化合物、碳氢化物对人们的健康造成了威胁，同时二氧化碳导致臭氧层破坏和地球温室效应增加，多地出现雾霾天气，严重影响人们的日常生产生活活动。现有的燃油稳定性较差，尤其是在低温的状态下，燃油在储存的过程中容易出现分层的现象，导致加入到汽车上使用时会出现难以发动汽车的现象，冷启动特性和加速性能差，严重影响了燃油的使用体验，且现有的燃油使用后排放的废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃排放物较多，加速了环境的污染恶化，对人体带来健康上的影响；同时现有的燃油在制备中互溶性有限，在通过相关的制备系统进行制备的过程中，国标基础汽油和添加剂之间的混合效果较差，严重影响了燃油的制备质量，由此需要进行改进。
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基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油。
本发明的技术方案是这样实现的：一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油，包括基础汽油和变性甲醇，其特征在于：所述基础汽油的组分为80％，所述变性甲醇的组分为20％，其中，变性甲醇包括了95％的精甲醇以及5％的添加剂，所述添加剂包括了异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％。
通过采用上述技术方案，本发明的高燃烧率车用燃油，以95％的精甲醇配比5％的添加剂混合后制得变性甲醇，上述两种含量总和为100％；其中添加剂中的含量分别为异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％，上述含量总和为100％，通过六聚乙二醇单癸醚6％配比苯并三氮唑3％和三乙二醇单丁醚11％混合组成复合抗腐蚀剂，由叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、叔戊基甲醚7％和辛基酚聚氧乙烯醚2％混合组成抗爆动力促进剂，叔戊基甲基醚可以提高燃油的辛烷值，异戊醇40％、丙二醇甲醚13％和丙二醇单甲醚乙酸酯10％混合组成分散增溶剂，各组分含量均为固定百分比，以此来达到最佳的配比混合效果，经过复合搅拌组成后，混合精甲醇制得变性甲醇，变性甲醇20％配比基础汽油80％制得高稳定高燃烧率车用燃油，基础汽油为国标90#或93#无铅汽油，精甲醇为国标一级产品，纯度在99.5％以上，相对于现有技术，本发明的高燃烧率车用燃油稳定性好，具有优良的抗爆性，燃油中的辛烷值高利用率也高，冷启动特性和加速性能好，并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低，制取出来的燃油长期储存不分层，同时，添加剂同精甲醇之间的互溶性好，制取得到的甲醇汽油质量均匀，本发明提供了一种抗爆性好、使用排放废气含量降低且混合质量高的基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油。
本发明同时公开了一种用于制备上述基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：包括添加剂储罐(1)、精甲醇储罐(2)、基础汽油储罐(3)、变性甲醇反应罐(4)、中间反应罐(5)以及成品燃油储罐(6)，所述添加剂储罐(1)和精甲醇储罐(2)分别通过第一连接管(7)和第二连接管(8)与变性甲醇反应罐(4)连接，所述变性甲醇反应罐(4)通过第三连接管(9)与中间反应罐(5)连接，所述基础汽油储罐(3)通过第四连接管(10)与中间反应罐(5)连接，所述中间反应罐(5)通过第五连接管(11)与成品燃油储罐(6)顶部连接，所述第一连接管(7)、第二连接管(8)、第三连接管(9)、第四连接管(10)和第五连接管(11)上分别对应设置有第一计量泵(12)、第二计量泵(13)、第三计量泵(14)、第四计量泵(15)和第五计量泵(16)，所述中间反应罐(5)上设置有用于混合内部基础汽油和变性甲醇的混合组件，所述中间反应罐(5)外侧壁上呈左右对称设置有用于配合混合组件对基础汽油及变性甲醇进行左右双循环式加速混合恒温的恒温循环回流组件。
通过采用上述技术方案，按照异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％比例配比后的添加剂存放在添加剂储罐(1)中，精甲醇存放在精甲醇储罐(2)中，分别在第一计量泵(12)和第二计量泵(13)的工作状态下，通过第一连接管(7)和第二连接管(8)抽取添加剂储罐(1)和精甲醇储罐(2)内部存放的添加剂及精甲醇，送入到变性甲醇反应罐(4)内部进行混合，完成变性甲醇的配比后，通过设置在第三连接管(9)上的第三计量泵(14)，将定量的变性甲醇送入到中间反应罐(5)内部，同时，第四计量泵(15)工作，配合第三计量泵(14)将定量的基础汽油从基础汽油储罐(3)中送入到中间反应罐(5)中，与变性甲醇进行混合配比后静置，再将得到的所需要的燃油在第五计量泵(16)工作状态下通过第五连接管(11)送入到成品燃油储罐(6)中进行储存，在基础汽油和变性甲醇的配比过程中，增设了中间反应罐(5)，使基础汽油和变性甲醇送入到中间反应罐(5)中经过充分的搅拌混合反应后，再送入到成品燃油储罐(6)中进行储存，在中间反应罐(5)上设置有用于混合内部基础汽油和变性甲醇的混合组件，中间反应罐(5)外侧壁上呈左右对称设置有用于配合混合组件对基础汽油及变性甲醇进行左右双循环式加速混合恒温的恒温循环回流组件，利用混合组件对中间反应罐(5)内部的基础汽油与变性甲醇充分混合，同时，在混合的过程中，利用恒温循环回流组件从中间反应罐(5)左右两侧侧壁上部抽出部分变性甲醇及基础汽油通过加热并重新从中间反应罐(5)底部左右两侧回流，使中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油形成两个回流冲击区，配合混合组件的作用，该结构一方面增速了中间反应罐(5)内部的基础汽油与变性甲醇之间的接触混合效率和效果，另一方面维持了中间反应罐(5)内部的温度在适于变性甲醇与基础汽油混合的温度，避免因中间反应罐(5)内部温度降低到与外界环境的温度相同，而导致变性甲醇及基础汽油中的部分原料变得粘稠，从而影响了生产得到的燃油品质，采用上述结构大大提高了对燃油的混合生产效率、混合效果以及燃油的生产品质。
本发明进一步设置为：所述恒温循环回流组件包括呈左右对称连接在中间反应罐(5)左右两侧侧壁上部的两根回流管(21)，两根回流管(21)远离中间反应罐(5)侧壁上部的一端分别连接有连接管(22)，两根连接管(22)上端分别贯穿中间反应罐(5)底部外壁左右两侧并延伸至中间反应罐(5)内部，两根回流管(21)上分别串联有用于恒温加热的加热箱(23)以及动力泵(24)。
通过采用上述技术方案，在两个动力泵(24)的工作状态下，分别通过两根呈左右对称连接在中间反应罐(5)两侧侧壁上的回流管(21)抽取中间反应罐(5)内上部的变性甲醇与基础汽油，变性甲醇与基础汽油流经两个恒温加热用的加热箱(23)进行加热后，并在动力泵(24)提供的动力作用下，再通过两根连接管(22)分别从中间反应罐(5)底部左右两侧重新回流冲击入中间反应罐(5)内部，配合混合组件的运行作用，大大提高了对变性甲醇和基础汽油之间的混合效率以及混合效果，使中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油形成两个回流冲击区，维持了中间反应罐(5)内部的温度在适于变性甲醇与基础汽油混合的温度，避免因中间反应罐(5)内部温度降低到与外界环境的温度相同，而导致变性甲醇及基础汽油中的部分原料变得粘稠，从而影响了生产得到的燃油品质。
本发明进一步设置为：所述混合组件包括设置在中间反应罐(5)顶部中心位置处的驱动电机(31)，所述驱动电机(31)的输出端连接有驱动轴(32)，所述驱动轴(32)远离驱动电机(31)的一端沿竖直方向上下贯穿中间反应罐(5)，所述驱动轴(32)侧壁上且位于中间反应罐(5)内部沿高度方向左右对称设置有若干混合杆(33)。
通过采用上述技术方案，在驱动电机(31)的驱动作用下，其输出端连接的驱动轴(32)旋转，并带动在中间反应罐(5)内部的若干混合杆(33)对变性甲醇及基础汽油进行搅动混合，配合中间反应罐(5)左右两侧的恒温循环回流组件，对中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油进行高速的导流，形成多股旋流，以加速变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果。
本发明进一步设置为：所述驱动轴(32)内部沿长度方向设置有内腔(34)，所述混合杆(33)内部设置有与内腔(34)连通的导通腔(35)，所述混合杆(33)侧壁上沿周向设置有若干与导通腔(35)连通的混合孔(36)，所述驱动轴(32)下端通过第一旋转接头(37)连接有导气管(38)，所述导气管(38)远离驱动轴(32)的一端与中间反应罐(5)顶部连接，所述导气管(38)上串联有气泵(39)。
通过采用上述技术方案，为了进一步提高混合组件配合恒温循环回流组件对变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果，在导气管(18)上的气泵(39)驱动作用下，其通过导气管(38)抽取中间反应罐(5)内顶部的空气，并送入到旋转的驱动轴(32)内部的内腔(34)中，内腔(34)与导通腔(35)连通，在混合杆(33)侧壁上沿周向设置有若干与导通腔(35)连通的混合孔(36)，从而气体通过位于混合杆(33)上的混合孔(36)喷出至中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油中，配合驱动轴(32)的高速自转旋转，极大地提高了中间反应罐(5)内部的变性甲醇和基础汽油流动，并配合中间反应罐(5)左右两侧的恒温循环回流组件，对中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油进行高速的导流，以加速变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果。
本发明进一步设置为：两根回流管(21)和两根连接管(22)之间分别通过第二旋转接头(41)连接，两根连接管(22)侧壁上分别设置有配合齿盘(42)，所述驱动轴(32)侧壁上设置有主动齿盘(43)，所述驱动轴(32)通过主动齿盘(43)和两个配合齿盘(42)相配合与两根连接管(22)传动连接。
通过采用上述技术方案，为了进一步提高经两根连接管(22)处加热回流冲击到中间反应罐(5)内部提高变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果，在两根回流管(21)和两根连接管(22)之间分别通过第二旋转接头(41)连接，而在两根连接管(22)侧壁上分别设置有配合齿盘(42)，驱动轴(32)侧壁上设置有主动齿盘(43)，随着驱动轴(32)的旋转，通过设置在驱动轴(32)上的主动齿盘(43)传动带动两个分别设置在两根连接管(22)上的配合齿盘(42)旋转，从而带动两根连接管(22)旋转，使经加热回流的变性甲醇及基础汽油通过两根旋转的连接管(22)喷出冲击到中间反应罐(5)内部，以配合混合组件来混合变性甲醇及基础汽油，提高燃油的生产品质，由驱动轴(32)来传动驱动两根连接管(22)的结构用于节省生产成本，避免需要单独驱动的结构。
本发明进一步设置为：两根连接管(22)远离两根回流管(21)的一端且位于中间反应罐(5)内底部左右两侧分别连接有分流箱(51)，所述分流箱(51)顶部开设有若干分流口(52)。
通过采用上述技术方案，为了使回流的变性甲醇及基础汽油分流的冲击到中间反应罐(5)中以提高混合的效率，在两根连接管(22)远离两根回流管(21)的一端且位于中间反应罐(5)内底部左右两侧分别连接有分流箱(51)，在分流箱(51)顶部开设有若干分流口(52)，回流到分流箱(51)内部的变性甲醇及基础汽油分别通过若干分流口(52)的分流结构下，分成多股变性甲醇及基础汽油送入到中间反应罐(5)中，加速了与中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油的接触混合速度，配合上述的混合组件的结构，大大提高了变性甲醇及基础汽油之间混合效率，提高了燃油的生产品质。
本发明进一步设置为：所述中间反应罐(5)外侧壁上包裹设置有冷却夹套(61)，所述冷却夹套(61)与中间反应罐(5)之间形成有冷却腔(62)，所述冷却夹套(61)左右两侧分别连接有进冷却液管(62)和出液管(63)，上述进冷却液管(62)上连接有冷却液泵(64)，所述中间反应罐(5)内壁上设置有温度传感器(65)，所述温度传感器(65)分别与加热箱(23)以及冷却液泵(64)电连接。
通过采用上述技术方案，为了避免因回流的变性甲醇及基础汽油温度提高，而中间反应罐(5)内部的温度上升过快而超出安全温度与反应最佳温度，在中间反应罐(5)外侧壁上包裹设置有冷却夹套(61)，冷却夹套(61)与中间反应罐(5)之间形成有冷却腔(62)，当设置在中间反应罐(5)内壁上的温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度上升到限定温度后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，冷却液泵(64)工作，并输送冷却液入冷却腔(62)中与中间反应罐(5)内部换热，对中间反应罐(5)进行降温，同时，加热箱(23)的加热功率降低，以减少能耗，进一步加速维持中间反应罐(5)内部温蒂下降；当温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度下降到预设定值后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，加热箱(23)的加热功率回升，冷却液泵(64)停止运行供冷却液。
本发明进一步设置为：若干分流口(52)呈倾斜状且与水平面的所成角度设置在30-60度之间。
通过采用上述技术方案，为了使经若干分流口(52)处分流冲击到中间反应罐(5)内部的冲击作用效果，使其在连接管(22)旋转的作用下，旋转分流冲击到中间反应罐(5)内的变性甲醇及基础汽油中，将若干分流口(52)呈倾斜状且与水平面的所成角度设置在30-60度之间。
本发明同时公开了一种生产效率高且制得燃油品质高的基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、变性甲醇制备：按异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％比例配比后的添加剂存放在添加剂储罐(1)中，精甲醇存放在精甲醇储罐(2)中，分别在第一计量泵(12)和第二计量泵(13)的工作状态下，通过第一连接管(7)和第二连接管(8)抽取添加剂储罐(1)和精甲醇储罐(2)内部存放的添加剂及精甲醇按比例送入到变性甲醇反应罐(4)内部进行混合；
2)、中间反应制备：通过设置在第三连接管(9)上的第三计量泵(14)，将定量的变性甲醇送入到中间反应罐(5)内部，同时，第四计量泵(15)工作，配合第三计量泵(14)将定量的基础汽油从基础汽油储罐(3)中送入到中间反应罐(5)中，在驱动电机(31)的驱动作用下，其输出端连接的驱动轴(32)旋转，并带动在中间反应罐(5)内部的若干混合杆(33)对变性甲醇及基础汽油进行搅动混合，在导气管(18)上的气泵(39)驱动作用下，其通过导气管(38)抽取中间反应罐(5)内顶部的空气，并送入到旋转的驱动轴(32)内部的内腔(34)中，气体通过位于混合杆(33)上的混合孔(36)喷出至中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油中，随着驱动轴(32)的旋转，通过设置在驱动轴(32)上的主动齿盘(43)传动带动两个分别设置在两根连接管(22)上的配合齿盘(42)旋转，从而带动两根连接管(22)旋转，在两个动力泵(24)的工作状态下，分别通过两根呈左右对称连接在中间反应罐(5)两侧侧壁上的回流管(21)抽取中间反应罐(5)内上部的变性甲醇与基础汽油，变性甲醇与基础汽油流经两个恒温加热用的加热箱(23)进行加热后，并在动力泵(24)提供的动力作用下，再通过两根连接管(22)分别回流到两个分流箱(51)中，并分别通过若干分流口(52)的分流结构下，分成多股变性甲醇及基础汽油冲入到中间反应罐(5)中；
3)、反应温度控制：当设置在中间反应罐(5)内壁上的温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度上升到限定温度后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，冷却液泵(64)工作，并输送冷却液入冷却腔(62)中与中间反应罐(5)内部换热，对中间反应罐(5)进行降温，同时，加热箱(23)的加热功率降低，以减少能耗，进一步加速维持中间反应罐(5)内部温蒂下降；当温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度下降到预设定值后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，加热箱(23)的加热功率回升，冷却液泵(64)停止运行供冷却液；
4)、成品燃油放置：中间反应罐(5)内部充分混合反应后静置3-5h，再通过第五计量泵(16)将成品燃油通过第五连接管(11)送入到成品燃油储罐(6)中进行储存。
通过采用上述技术方案，整个燃油制备过程简单高效，制得的高燃烧率车用燃油稳定性好，具有优良的抗爆性，燃油中的辛烷值高利用率也高，冷启动特性和加速性能好，并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低，制取出来的燃油长期储存不分层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中中间反应罐结构示意图。
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作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。
如图1-图2所示，本发明公开了一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油，包括基础汽油和变性甲醇，在本发明具体实施例中，所述基础汽油的组分为80％，所述变性甲醇的组分为20％，其中，变性甲醇包括了95％的精甲醇以及5％的添加剂，所述添加剂包括了异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％。
通过采用上述技术方案，本发明的高燃烧率车用燃油，以95％的精甲醇配比5％的添加剂混合后制得变性甲醇，上述两种含量总和为100％；其中添加剂中的含量分别为异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％，上述含量总和为100％，通过六聚乙二醇单癸醚6％配比苯并三氮唑3％和三乙二醇单丁醚11％混合组成复合抗腐蚀剂，由叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、叔戊基甲醚7％和辛基酚聚氧乙烯醚2％混合组成抗爆动力促进剂，叔戊基甲基醚可以提高燃油的辛烷值，异戊醇40％、丙二醇甲醚13％和丙二醇单甲醚乙酸酯10％混合组成分散增溶剂，各组分含量均为固定百分比，以此来达到最佳的配比混合效果，经过复合搅拌组成后，混合精甲醇制得变性甲醇，变性甲醇20％配比基础汽油80％制得高稳定高燃烧率车用燃油，基础汽油为国标90#或93#无铅汽油，精甲醇为国标一级产品，纯度在99.5％以上，相对于现有技术，本发明的高燃烧率车用燃油稳定性好，具有优良的抗爆性，燃油中的辛烷值高利用率也高，冷启动特性和加速性能好，并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低，制取出来的燃油长期储存不分层，同时，添加剂同精甲醇之间的互溶性好，制取得到的甲醇汽油质量均匀，本发明提供了一种抗爆性好、使用排放废气含量降低且混合质量高的基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油。
本发明同时公开了一种用于制备上述基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，在本发明具体实施例中，包括添加剂储罐1、精甲醇储罐2、基础汽油储罐3、变性甲醇反应罐4、中间反应罐5以及成品燃油储罐6，所述添加剂储罐1和精甲醇储罐2分别通过第一连接管7和第二连接管8与变性甲醇反应罐4连接，所述变性甲醇反应罐4通过第三连接管9与中间反应罐5连接，所述基础汽油储罐3通过第四连接管10与中间反应罐5连接，所述中间反应罐5通过第五连接管11与成品燃油储罐6顶部连接，所述第一连接管7、第二连接管8、第三连接管9、第四连接管10和第五连接管11上分别对应设置有第一计量泵12、第二计量泵13、第三计量泵14、第四计量泵15和第五计量泵16，所述中间反应罐5上设置有用于混合内部基础汽油和变性甲醇的混合组件，所述中间反应罐5外侧壁上呈左右对称设置有用于配合混合组件对基础汽油及变性甲醇进行左右双循环式加速混合恒温的恒温循环回流组件。
通过采用上述技术方案，按照异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％比例配比后的添加剂存放在添加剂储罐1中，精甲醇存放在精甲醇储罐2中，分别在第一计量泵12和第二计量泵13的工作状态下，通过第一连接管7和第二连接管8抽取添加剂储罐1和精甲醇储罐2内部存放的添加剂及精甲醇，送入到变性甲醇反应罐4内部进行混合，完成变性甲醇的配比后，通过设置在第三连接管9上的第三计量泵14，将定量的变性甲醇送入到中间反应罐5内部，同时，第四计量泵15工作，配合第三计量泵14将定量的基础汽油从基础汽油储罐3中送入到中间反应罐5中，与变性甲醇进行混合配比后静置，再将得到的所需要的燃油在第五计量泵16工作状态下通过第五连接管11送入到成品燃油储罐6中进行储存，在基础汽油和变性甲醇的配比过程中，增设了中间反应罐5，使基础汽油和变性甲醇送入到中间反应罐5中经过充分的搅拌混合反应后，再送入到成品燃油储罐6中进行储存，在中间反应罐5上设置有用于混合内部基础汽油和变性甲醇的混合组件，中间反应罐5外侧壁上呈左右对称设置有用于配合混合组件对基础汽油及变性甲醇进行左右双循环式加速混合恒温的恒温循环回流组件，利用混合组件对中间反应罐5内部的基础汽油与变性甲醇充分混合，同时，在混合的过程中，利用恒温循环回流组件从中间反应罐5左右两侧侧壁上部抽出部分变性甲醇及基础汽油通过加热并重新从中间反应罐5底部左右两侧回流，使中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油形成两个回流冲击区，配合混合组件的作用，该结构一方面增速了中间反应罐5内部的基础汽油与变性甲醇之间的接触混合效率和效果，另一方面维持了中间反应罐5内部的温度在适于变性甲醇与基础汽油混合的温度，避免因中间反应罐5内部温度降低到与外界环境的温度相同，而导致变性甲醇及基础汽油中的部分原料变得粘稠，从而影响了生产得到的燃油品质，采用上述结构大大提高了对燃油的混合生产效率、混合效果以及燃油的生产品质。
在本发明具体实施例中，所述恒温循环回流组件包括呈左右对称连接在中间反应罐5左右两侧侧壁上部的两根回流管21，两根回流管21远离中间反应罐5侧壁上部的一端分别连接有连接管22，两根连接管22上端分别贯穿中间反应罐5底部外壁左右两侧并延伸至中间反应罐5内部，两根回流管21上分别串联有用于恒温加热的加热箱23以及动力泵24。
通过采用上述技术方案，在两个动力泵24的工作状态下，分别通过两根呈左右对称连接在中间反应罐5两侧侧壁上的回流管21抽取中间反应罐5内上部的变性甲醇与基础汽油，变性甲醇与基础汽油流经两个恒温加热用的加热箱23进行加热后，并在动力泵24提供的动力作用下，再通过两根连接管22分别从中间反应罐5底部左右两侧重新回流冲击入中间反应罐5内部，配合混合组件的运行作用，大大提高了对变性甲醇和基础汽油之间的混合效率以及混合效果，使中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油形成两个回流冲击区，维持了中间反应罐5内部的温度在适于变性甲醇与基础汽油混合的温度，避免因中间反应罐5内部温度降低到与外界环境的温度相同，而导致变性甲醇及基础汽油中的部分原料变得粘稠，从而影响了生产得到的燃油品质。
在本发明具体实施例中，所述混合组件包括设置在中间反应罐5顶部中心位置处的驱动电机31，所述驱动电机31的输出端连接有驱动轴32，所述驱动轴32远离驱动电机31的一端沿竖直方向上下贯穿中间反应罐5，所述驱动轴32侧壁上且位于中间反应罐5内部沿高度方向左右对称设置有若干混合杆33。
通过采用上述技术方案，在驱动电机31的驱动作用下，其输出端连接的驱动轴32旋转，并带动在中间反应罐5内部的若干混合杆33对变性甲醇及基础汽油进行搅动混合，配合中间反应罐5左右两侧的恒温循环回流组件，对中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油进行高速的导流，形成多股旋流，以加速变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果。
在本发明具体实施例中，所述驱动轴32内部沿长度方向设置有内腔34，所述混合杆33内部设置有与内腔34连通的导通腔35，所述混合杆33侧壁上沿周向设置有若干与导通腔35连通的混合孔36，所述驱动轴32下端通过第一旋转接头37连接有导气管38，所述导气管38远离驱动轴32的一端与中间反应罐5顶部连接，所述导气管38上串联有气泵39。
通过采用上述技术方案，为了进一步提高混合组件配合恒温循环回流组件对变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果，在导气管18上的气泵39驱动作用下，其通过导气管38抽取中间反应罐5内顶部的空气，并送入到旋转的驱动轴32内部的内腔34中，内腔34与导通腔35连通，在混合杆33侧壁上沿周向设置有若干与导通腔35连通的混合孔36，从而气体通过位于混合杆33上的混合孔36喷出至中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油中，配合驱动轴32的高速自转旋转，极大地提高了中间反应罐5内部的变性甲醇和基础汽油流动，并配合中间反应罐5左右两侧的恒温循环回流组件，对中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油进行高速的导流，以加速变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果。
在本发明具体实施例中，两根回流管21和两根连接管22之间分别通过第二旋转接头41连接，两根连接管22侧壁上分别设置有配合齿盘42，所述驱动轴32侧壁上设置有主动齿盘43，所述驱动轴32通过主动齿盘43和两个配合齿盘42相配合与两根连接管22传动连接。
通过采用上述技术方案，为了进一步提高经两根连接管22处加热回流冲击到中间反应罐5内部提高变性甲醇及基础汽油单位时间的接触混合效率效果，在两根回流管21和两根连接管22之间分别通过第二旋转接头41连接，而在两根连接管22侧壁上分别设置有配合齿盘42，驱动轴32侧壁上设置有主动齿盘43，随着驱动轴32的旋转，通过设置在驱动轴32上的主动齿盘43传动带动两个分别设置在两根连接管22上的配合齿盘42旋转，从而带动两根连接管22旋转，使经加热回流的变性甲醇及基础汽油通过两根旋转的连接管22喷出冲击到中间反应罐5内部，以配合混合组件来混合变性甲醇及基础汽油，提高燃油的生产品质，由驱动轴32来传动驱动两根连接管22的结构用于节省生产成本，避免需要单独驱动的结构。
在本发明具体实施例中，两根连接管22远离两根回流管21的一端且位于中间反应罐5内底部左右两侧分别连接有分流箱51，所述分流箱51顶部开设有若干分流口52。
通过采用上述技术方案，为了使回流的变性甲醇及基础汽油分流的冲击到中间反应罐5中以提高混合的效率，在两根连接管22远离两根回流管21的一端且位于中间反应罐5内底部左右两侧分别连接有分流箱51，在分流箱51顶部开设有若干分流口52，回流到分流箱51内部的变性甲醇及基础汽油分别通过若干分流口52的分流结构下，分成多股变性甲醇及基础汽油送入到中间反应罐5中，加速了与中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油的接触混合速度，配合上述的混合组件的结构，大大提高了变性甲醇及基础汽油之间混合效率，提高了燃油的生产品质。
在本发明具体实施例中，所述中间反应罐5外侧壁上包裹设置有冷却夹套61，所述冷却夹套61与中间反应罐5之间形成有冷却腔62，所述冷却夹套61左右两侧分别连接有进冷却液管62和出液管63，上述进冷却液管62上连接有冷却液泵64，所述中间反应罐5内壁上设置有温度传感器65，所述温度传感器65分别与加热箱23以及冷却液泵64电连接。
通过采用上述技术方案，为了避免因回流的变性甲醇及基础汽油温度提高，而中间反应罐5内部的温度上升过快而超出安全温度与反应最佳温度，在中间反应罐5外侧壁上包裹设置有冷却夹套61，冷却夹套61与中间反应罐5之间形成有冷却腔62，当设置在中间反应罐5内壁上的温度传感器65检测到中间反应罐5内部温度上升到限定温度后，由温度传感器65分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵64和加热箱23，冷却液泵64工作，并输送冷却液入冷却腔62中与中间反应罐5内部换热，对中间反应罐5进行降温，同时，加热箱23的加热功率降低，以减少能耗，进一步加速维持中间反应罐5内部温蒂下降；当温度传感器65检测到中间反应罐5内部温度下降到预设定值后，由温度传感器65分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵64和加热箱23，加热箱23的加热功率回升，冷却液泵64停止运行供冷却液。
在本发明具体实施例中，若干分流口52呈倾斜状且与水平面的所成角度设置在30-60度之间。
通过采用上述技术方案，为了使经若干分流口52处分流冲击到中间反应罐5内部的冲击作用效果，使其在连接管22旋转的作用下，旋转分流冲击到中间反应罐5内的变性甲醇及基础汽油中，将若干分流口52呈倾斜状且与水平面的所成角度设置在30-60度之间。
本发明同时公开了一种生产效率高且制得燃油品质高的基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统的制备方法，在本发明具体实施例中，包括如下步骤：
1)、变性甲醇制备：按异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％比例配比后的添加剂存放在添加剂储罐1中，精甲醇存放在精甲醇储罐2中，分别在第一计量泵12和第二计量泵13的工作状态下，通过第一连接管7和第二连接管8抽取添加剂储罐1和精甲醇储罐2内部存放的添加剂及精甲醇按比例送入到变性甲醇反应罐4内部进行混合；
2)、中间反应制备：通过设置在第三连接管9上的第三计量泵14，将定量的变性甲醇送入到中间反应罐5内部，同时，第四计量泵15工作，配合第三计量泵14将定量的基础汽油从基础汽油储罐3中送入到中间反应罐5中，在驱动电机31的驱动作用下，其输出端连接的驱动轴32旋转，并带动在中间反应罐5内部的若干混合杆33对变性甲醇及基础汽油进行搅动混合，在导气管18上的气泵39驱动作用下，其通过导气管38抽取中间反应罐5内顶部的空气，并送入到旋转的驱动轴32内部的内腔34中，气体通过位于混合杆33上的混合孔36喷出至中间反应罐5内部的变性甲醇及基础汽油中，随着驱动轴32的旋转，通过设置在驱动轴32上的主动齿盘43传动带动两个分别设置在两根连接管22上的配合齿盘42旋转，从而带动两根连接管22旋转，在两个动力泵24的工作状态下，分别通过两根呈左右对称连接在中间反应罐5两侧侧壁上的回流管21抽取中间反应罐5内上部的变性甲醇与基础汽油，变性甲醇与基础汽油流经两个恒温加热用的加热箱23进行加热后，并在动力泵24提供的动力作用下，再通过两根连接管22分别回流到两个分流箱51中，并分别通过若干分流口52的分流结构下，分成多股变性甲醇及基础汽油冲入到中间反应罐5中；
3)、反应温度控制：当设置在中间反应罐5内壁上的温度传感器65检测到中间反应罐5内部温度上升到限定温度后，由温度传感器65分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵64和加热箱23，冷却液泵64工作，并输送冷却液入冷却腔62中与中间反应罐5内部换热，对中间反应罐5进行降温，同时，加热箱23的加热功率降低，以减少能耗，进一步加速维持中间反应罐5内部温蒂下降；当温度传感器65检测到中间反应罐5内部温度下降到预设定值后，由温度传感器65分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵64和加热箱23，加热箱23的加热功率回升，冷却液泵64停止运行供冷却液；
4)、成品燃油放置：中间反应罐5内部充分混合反应后静置3-5h，再通过第五计量泵16将成品燃油通过第五连接管11送入到成品燃油储罐6中进行储存。
通过采用上述技术方案，整个燃油制备过程简单高效，制得的高燃烧率车用燃油稳定性好，具有优良的抗爆性，燃油中的辛烷值高利用率也高，冷启动特性和加速性能好，并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低，制取出来的燃油长期储存不分层。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于叔戊基甲醚为原料的高燃烧率车用燃油，包括基础汽油和变性甲醇，其特征在于：所述基础汽油的组分为80％，所述变性甲醇的组分为20％，其中，变性甲醇包括了95％的精甲醇以及5％的添加剂，所述添加剂包括了异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％。
2.一种用于制备权利要求1所述的基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：包括添加剂储罐(1)、精甲醇储罐(2)、基础汽油储罐(3)、变性甲醇反应罐(4)、中间反应罐(5)以及成品燃油储罐(6)，所述添加剂储罐(1)和精甲醇储罐(2)分别通过第一连接管(7)和第二连接管(8)与变性甲醇反应罐(4)连接，所述变性甲醇反应罐(4)通过第三连接管(9)与中间反应罐(5)连接，所述基础汽油储罐(3)通过第四连接管(10)与中间反应罐(5)连接，所述中间反应罐(5)通过第五连接管(11)与成品燃油储罐(6)顶部连接，所述第一连接管(7)、第二连接管(8)、第三连接管(9)、第四连接管(10)和第五连接管(11)上分别对应设置有第一计量泵(12)、第二计量泵(13)、第三计量泵(14)、第四计量泵(15)和第五计量泵(16)，所述中间反应罐(5)上设置有用于混合内部基础汽油和变性甲醇的混合组件，所述中间反应罐(5)外侧壁上呈左右对称设置有用于配合混合组件对基础汽油及变性甲醇进行左右双循环式加速混合恒温的恒温循环回流组件。
3.根据权利要求2所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：所述恒温循环回流组件包括呈左右对称连接在中间反应罐(5)左右两侧侧壁上部的两根回流管(21)，两根回流管(21)远离中间反应罐(5)侧壁上部的一端分别连接有连接管(22)，两根连接管(22)上端分别贯穿中间反应罐(5)底部外壁左右两侧并延伸至中间反应罐(5)内部，两根回流管(21)上分别串联有用于恒温加热的加热箱(23)以及动力泵(24)。
4.根据权利要求3所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：所述混合组件包括设置在中间反应罐(5)顶部中心位置处的驱动电机(31)，所述驱动电机(31)的输出端连接有驱动轴(32)，所述驱动轴(32)远离驱动电机(31)的一端沿竖直方向上下贯穿中间反应罐(5)，所述驱动轴(32)侧壁上且位于中间反应罐(5)内部沿高度方向左右对称设置有若干混合杆(33)。
5.根据权利要求4所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：所述驱动轴(32)内部沿长度方向设置有内腔(34)，所述混合杆(33)内部设置有与内腔(34)连通的导通腔(35)，所述混合杆(33)侧壁上沿周向设置有若干与导通腔(35)连通的混合孔(36)，所述驱动轴(32)下端通过第一旋转接头(37)连接有导气管(38)，所述导气管(38)远离驱动轴(32)的一端与中间反应罐(5)顶部连接，所述导气管(38)上串联有气泵(39)。
6.根据权利要求5所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：两根回流管(21)和两根连接管(22)之间分别通过第二旋转接头(41)连接，两根连接管(22)侧壁上分别设置有配合齿盘(42)，所述驱动轴(32)侧壁上设置有主动齿盘(43)，所述驱动轴(32)通过主动齿盘(43)和两个配合齿盘(42)相配合与两根连接管(22)传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：两根连接管(22)远离两根回流管(21)的一端且位于中间反应罐(5)内底部左右两侧分别连接有分流箱(51)，所述分流箱(51)顶部开设有若干分流口(52)。
8.根据权利要求7所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：所述中间反应罐(5)外侧壁上包裹设置有冷却夹套(61)，所述冷却夹套(61)与中间反应罐(5)之间形成有冷却腔(62)，所述冷却夹套(61)左右两侧分别连接有进冷却液管(62)和出液管(63)，上述进冷却液管(62)上连接有冷却液泵(64)，所述中间反应罐(5)内壁上设置有温度传感器(65)，所述温度传感器(65)分别与加热箱(23)以及冷却液泵(64)电连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统，其特征在于：若干分流口(52)呈倾斜状且与水平面的所成角度设置在30-60度之间。
10.一种适上述权利要求9所述的基于叔戊基甲醚为原料的醚类燃油的制备系统的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、变性甲醇制备：按异戊醇40％、丙二醇甲醚13％、丙二醇单甲醚乙酸酯10％、叔丁基甲基醚5％、异辛醇磷酸酯3％、辛基酚聚氧乙烯醚2％、六聚乙二醇单癸醚6％、苯并三氮唑3％、叔戊基甲醚7％和三乙二醇单丁醚11％比例配比后的添加剂存放在添加剂储罐(1)中，精甲醇存放在精甲醇储罐(2)中，分别在第一计量泵(12)和第二计量泵(13)的工作状态下，通过第一连接管(7)和第二连接管(8)抽取添加剂储罐(1)和精甲醇储罐(2)内部存放的添加剂及精甲醇按比例送入到变性甲醇反应罐(4)内部进行混合；
2)、中间反应制备：通过设置在第三连接管(9)上的第三计量泵(14)，将定量的变性甲醇送入到中间反应罐(5)内部，同时，第四计量泵(15)工作，配合第三计量泵(14)将定量的基础汽油从基础汽油储罐(3)中送入到中间反应罐(5)中，在驱动电机(31)的驱动作用下，其输出端连接的驱动轴(32)旋转，并带动在中间反应罐(5)内部的若干混合杆(33)对变性甲醇及基础汽油进行搅动混合，在导气管(18)上的气泵(39)驱动作用下，其通过导气管(38)抽取中间反应罐(5)内顶部的空气，并送入到旋转的驱动轴(32)内部的内腔(34)中，气体通过位于混合杆(33)上的混合孔(36)喷出至中间反应罐(5)内部的变性甲醇及基础汽油中，随着驱动轴(32)的旋转，通过设置在驱动轴(32)上的主动齿盘(43)传动带动两个分别设置在两根连接管(22)上的配合齿盘(42)旋转，从而带动两根连接管(22)旋转，在两个动力泵(24)的工作状态下，分别通过两根呈左右对称连接在中间反应罐(5)两侧侧壁上的回流管(21)抽取中间反应罐(5)内上部的变性甲醇与基础汽油，变性甲醇与基础汽油流经两个恒温加热用的加热箱(23)进行加热后，并在动力泵(24)提供的动力作用下，再通过两根连接管(22)分别回流到两个分流箱(51)中，并分别通过若干分流口(52)的分流结构下，分成多股变性甲醇及基础汽油冲入到中间反应罐(5)中；
3)、反应温度控制：当设置在中间反应罐(5)内壁上的温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度上升到限定温度后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，冷却液泵(64)工作，并输送冷却液入冷却腔(62)中与中间反应罐(5)内部换热，对中间反应罐(5)进行降温，同时，加热箱(23)的加热功率降低，以减少能耗，进一步加速维持中间反应罐(5)内部温蒂下降；当温度传感器(65)检测到中间反应罐(5)内部温度下降到预设定值后，由温度传感器(65)分别传递电信号至与其电连接的冷却液泵(64)和加热箱(23)，加热箱(23)的加热功率回升，冷却液泵(64)停止运行供冷却液；
4)、成品燃油放置：中间反应罐(5)内部充分混合反应后静置3-5h，再通过第五计量泵(16)将成品燃油通过第五连接管(11)送入到成品燃油储罐(6)中进行储存。
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