CN110885706A - 一种高清洁车用甲醇燃料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高清洁车用甲醇燃料，属于甲醇燃料技术领域。所述高清洁车用甲醇燃料，由以下体积份数的原料配制而成：甲醇15～30份、汽油60～90份、复合添加剂4～8份；所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂3～5份、助溶剂5～10份、增能剂10～25份、抗氧化剂3～5份、金属腐蚀抑制剂5～10份、橡胶溶胀抑制剂5～10份。本发明的甲醇燃料配制简单，性能良好，可油耗与国标汽油相当，排放指标符合环保要求。另外，本发明的高清洁车用甲醇燃料有好的相溶性、耐水性强、汽车易于冷启动、无气阻现象、热值高、燃烧完全、抑制金属部件腐蚀。另外，本发明的甲醇燃料还遇水不分层，稳定性好，热值高，节能效果更加明显。

Description

一种高清洁车用甲醇燃料
技术领域
本发明涉及甲醇燃料技术领域，具体涉及一种高清洁车用甲醇燃料。
背景技术
高清洁车用甲醇燃料是一种“以煤代油”最简单、最可行的路径，相对于电能、液氢、液化石油气、天然气、核能等，高清洁车用甲醇燃料作为一种醇基燃料以其优异的品质被认为是最有前途的汽车代用清洁燃料，从而实现对石油的部分替代。目前推广较广泛的车用甲醇燃料为M15 甲醇汽油，甲醇和汽油因其性质不同，作为车用燃料两者存在一定的差异，在不改变汽车发动机的前提下，甲醇与汽油混合燃料的相溶性问题、动力下降问题、遇水分层问题、腐蚀溶胀问题是一直制约甲醇汽油发展的四大难题。车用甲醇燃料添加剂是为了弥补甲醇作为燃料在某些性质上的缺陷并赋予甲醇燃料一些新的优良特性，在甲醇燃料中加入的功能性物质。
甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇，加变性醇添加剂，与现有国标汽柴油（或组分油）,按一定体积（或重量比）经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。可替代汽柴油，用于各种机动车，锅灶炉使用。生产甲醇的原料主要是煤，天然气，煤层气，焦炉气等，特别是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。发展煤制甲醇燃料，补充和部分替代石油燃料，是缓解我国能源紧张局势，提高资源综合利用。
目前，推广较广泛的车用甲醇燃料为甲醇汽油，但现有的甲醇汽油存在遇水分层、低热值、热气阻、冷启动难、稳定性差、腐蚀溶涨、高温润滑的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高清洁车用甲醇燃料，以解决技术中甲醇汽油存在遇水分层、低热值、热气阻、冷启动难、稳定性差、腐蚀溶涨、高温润滑的技术问题。
为实现上述目的，本发明的高清洁车用甲醇燃料采用的技术方案是：所述高清洁车用甲醇燃料，由以下体积份数的原料配制而成：甲醇15～30份、汽油60～90份、复合添加剂4～8份；
所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂3～5份、助溶剂5～10份、增能剂10～25份、抗氧化剂3～5份、金属腐蚀抑制剂5～10份、橡胶溶胀抑制剂5～10份。
优选的，所述辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚15～20份、异丙醇20～25份、四氢呋喃2～3份、正丁醇3～5份、乙酸乙酯6～10份、二丁基羟基甲苯5～10份；
所述助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸30～50份、多元异戊醇18～28份、酯类18～30份；
所述增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸25～50份、亚麻酸20～40份、硬脂酸15～30份、肉豆蔻酸8～30份；
所述抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺30～70份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚30～70份；
所述金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮30～50份、苯并三氮唑25～50份、聚赖氨酸20～40份；
所述橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯35～70份、2-甲基苯并噻唑30～65份。
优选的，所述辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚17份、异丙醇22份、四氢呋喃2份、正丁醇3份、乙酸乙酯8份、二丁基羟基甲苯6份；
所述助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸40份、多元异戊醇22份、酯类24份；
所述增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸35份、亚麻酸32份、硬脂酸22份、肉豆蔻酸16份。
所述抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺48份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚50份；
所述金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮30～50份、苯并三氮唑36份、聚赖氨酸32份；
所述橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯50份、2-甲基苯并噻唑48份。
优选的，所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂4份、助溶剂6份、增能剂16份、抗氧化剂4份、金属腐蚀抑制剂7份、橡胶溶胀抑制剂8份。
其中：复合添加剂中的辅助剂与其它原料作用，减少甲醇燃料对发动机气缸的幽默的破坏，减少发动机损伤，提高发动机使用寿命。
复合添加剂中的助溶剂协同作用于甲醇和汽油，增强了甲醇和汽油的互溶性，甲醇汽油在使用环境温度范围内，不发生分层现象；提高了甲醇汽油的耐水能力，甲醇汽油在潮湿和有少量水的环境下，不发生分层现象。在含水量达到1.5％，-40℃时，本发明的甲醇能长期存储和使用，而不发生浑浊和相分离现象。同时，稳定剂还能提高发动机的喷射性能，清洁和润滑机车阀，并且改善发动机其他方面的性能。
复合添加剂中的增能剂协同作用于甲醇和汽油，提高了甲醇燃料的热值和动力性能。
复合添加剂中的抗氧化剂中协同作用于甲醇和汽油，能够抑制甲醇在生产或燃烧过程中，因燃烧不完全产生的少量甲醛被继续氧化成为强腐蚀性的甲酸的问题，从而起到保护金属部件的作用；
复合添加剂中的金属腐蚀抑制剂中协同作用于甲醇和汽油，能够抑制甲醇与环境中的氧气不完全燃烧生成的甲酸，以及原料甲醇夹带入甲醇汽油中的杂质，如甲酸、甲酸甲酯及醛与金属发生反应，最终能够抑制甲醇汽油对金属的腐蚀，避免引起诸如汽化器和燃料系统中金属部件的腐蚀，进而延长发动机和车辆的使用寿命；
复合添加剂的中的橡胶溶胀抑制剂，协同作用于甲醇和汽油，抑制甲醇以及添加剂中的醇类物质，对某些橡胶材料和塑料部件的腐蚀和溶胀作用，避免甲醇汽油在使用中发生溶胀、变粘、变硬、变脆或软化等现象，进而保证发动机燃料供应系统气密性良好，油路畅通和安全。
本发明的有益效果：本发明的甲醇燃料配制简单，性能良好，可油耗与国标汽油相当，排放指标符合环保要求，经权威机构采用SH/T0689 检测法检验，硫(S)含量为0.0008％(m/m)，采用IEC62321 ：2008 Ed.1Sec.10 测试方法检验，铅(Pb) 含量为N.D.( 未检出)。结果表明本发明添加剂中硫含量和铅含量远低于国家标准和国内其他同类甲醇汽油添加剂中的硫、铅含量。
另外，本发明的甲醇燃料还具有以下特点：遇水不分层，稳定性好，本发明的甲醇汽油，含有≤ 2％的水不会出现分层现象，保存期可达1 年，从而达到了生产、销售和使用的要求；热值高，汽车易于冷启动、无气阻现象、热值高、燃烧完全。本发明的甲醇汽油的辛烷值(RON) 高达99.8，从而使燃料燃烧更充分，动能更强；有效地解决了腐蚀溶涨问题。节能效果更加明显，节油率达30％以上；尾气排放更加环保。经多次检测，采用本发明的甲醇燃料可减少尾气排放50％以上，在高怠速时HC(10-6) 值为5，怠速时HC(10-6) 值为4，而国标Ⅲ汽油尾气排放检测，在高怠速时HC(10-6) 值为27，怠速时HC(10-6) 值为23 ；应用领域广泛，可广泛适用于各种燃用汽油的机动车辆，如轿车、客车、叉车、助力车、农用车、摩托车、装载车、铲车等。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的高清洁车用甲醇燃料，由以下体积份数的原料制成：甲醇20份、汽油80份、复合添加剂6份。
所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂4份、助溶剂6份、增能剂16份、抗氧化剂4份、金属腐蚀抑制剂7份、橡胶溶胀抑制剂8份。
辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚17份、异丙醇22份、四氢呋喃2份、正丁醇3份、乙酸乙酯8份、二丁基羟基甲苯6份。
助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸40份、多元异戊醇22份、酯类24份。
增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸35份、亚麻酸32份、硬脂酸22份、肉豆蔻酸16份。
抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺48份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚50份。
金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮40份、苯并三氮唑36份、聚赖氨酸32份。
橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯50份、2-甲基苯并噻唑48份。
本实施例的高清洁车用甲醇燃料的检测结果：
GB17930-2006车用甲醇汽油标准 本实施例的高清洁车用甲醇燃料
甲醇含量,V% / 20
辛烷值≧ 93 99.8
铅含量bg/L≦ 0.005 未检出
10%蒸发温度，℃≦ 70 58
50%蒸发温度，℃≦ 120 102
90%蒸发温度，℃≦ 190 162
终馏点，℃≦ 205 198
残余量，%℃（体积份数）≦ 2 1.2
9月1日至4月30日蒸汽压，KPa≦ 88 81
5月1日至8月31日蒸汽压，KPa≦ 65 26
实际胶质，mg/100ml≦ 5 2.6
诱导期，min≧ 480 1022
铜片腐蚀（50℃），3h，级≦ / 1a
低温抗相分离性，-40℃，72h / 无相分离
抗水性，1.5%的水，72h / 无相分离
实施例2
本实施例的高清洁车用甲醇燃料，由以下体积份数的原料制成：甲醇15份、汽油90份、复合添加剂8份。
所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂3份、助溶剂10份、增能剂10份、抗氧化剂3份、金属腐蚀抑制剂10份、橡胶溶胀抑制剂5份。
辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚15份、异丙醇25份、四氢呋喃3份、正丁醇5份、乙酸乙酯10份、二丁基羟基甲苯5份。
助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸30份、多元异戊醇28份、酯类18份。
增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸25份、亚麻酸40份、硬脂酸15份、肉豆蔻酸30份。
抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺30份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚70份。
金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮30份、苯并三氮唑50份、聚赖氨酸20份。
橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯35份、2-甲基苯并噻唑65份。
本实施例的高清洁车用甲醇燃料的检测结果：
GB17930-2006车用甲醇汽油标准 本实施例的高清洁车用甲醇燃料
甲醇含量,V% / 15
辛烷值≧ 93 96.5
铅含量bg/L≦ 0.005 未检出
10%蒸发温度，℃≦ 70 54
50%蒸发温度，℃≦ 120 106
90%蒸发温度，℃≦ 190 168
终馏点，℃≦ 205 201
残余量，%℃（体积份数）≦ 2 1.3
9月1日至4月30日蒸汽压，KPa≦ 88 81
5月1日至8月31日蒸汽压，KPa≦ 65 61
实际胶质，mg/100ml≦ 5 3.2
诱导期，min≧ 480 1010
铜片腐蚀（50℃），3h，级≦ / 1a
低温抗相分离性，-40℃，72h / 无相分离
抗水性，1.5%的水，72h / 无相分离
实施例3
本实施例的高清洁车用甲醇燃料，由以下体积份数的原料制成：甲醇30份、汽油60份、复合添加剂4份。
所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂5份、助溶剂5份、增能剂25份、抗氧化剂5份、金属腐蚀抑制剂5份、橡胶溶胀抑制剂10份。
辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚20份、异丙醇20份、四氢呋喃2份、正丁醇3份、乙酸乙酯6份、二丁基羟基甲苯10份。
助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸50份、多元异戊醇18份、酯类30份。
增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸50份、亚麻酸20份、硬脂酸30份、肉豆蔻酸8份。
抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺70份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚30份。
金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮50份、苯并三氮唑25份、聚赖氨酸40份。
橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯70份、2-甲基苯并噻唑30份。
本实施例的高清洁车用甲醇燃料的检测结果：
GB17930-2006车用甲醇汽油标准 本实施例的高清洁车用甲醇燃料
甲醇含量,V% / 30
辛烷值≧ 93 97.8
铅含量bg/L≦ 0.005 未检出
10%蒸发温度，℃≦ 70 60
50%蒸发温度，℃≦ 120 98
90%蒸发温度，℃≦ 190 155
终馏点，℃≦ 205 196
残余量，%℃（体积份数）≦ 2 1.3
9月1日至4月30日蒸汽压，KPa≦ 88 82
5月1日至8月31日蒸汽压，KPa≦ 65 63
实际胶质，mg/100ml≦ 5 2.8
诱导期，min≧ 480 1090
铜片腐蚀（50℃），3h，级≦ / 1a
低温抗相分离性，-40℃，72h / 无相分离
抗水性，1.5%的水，72h / 无相分离
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高清洁车用甲醇燃料，其特征在于，由以下体积份数的原料配制而成：甲醇15～30份、汽油60～90份、复合添加剂4～8份；
所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂3～5份、助溶剂5～10份、增能剂10～25份、抗氧化剂3～5份、金属腐蚀抑制剂5～10份、橡胶溶胀抑制剂5～10份。
2.根据权利要求1所述的高清洁车用甲醇燃料，其特征在于，
所述辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚15～20份、异丙醇20～25份、四氢呋喃2～3份、正丁醇3～5份、乙酸乙酯6～10份、二丁基羟基甲苯5～10份；
所述助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸30～50份、多元异戊醇18～28份、酯类18～30份；
所述增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸25～50份、亚麻酸20～40份、硬脂酸15～30份、肉豆蔻酸8～30份；
所述抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺30～70份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚30～70份；
所述金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮30～50份、苯并三氮唑25～50份、聚赖氨酸20～40份；
所述橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯35～70份、2-甲基苯并噻唑30～65份。
3.根据权利要求2所述的高清洁车甲醇燃料，其特征在于：
所述辅助剂由以下体积份数的原料配制而成：异丙醚17份、异丙醇22份、四氢呋喃2份、正丁醇3份、乙酸乙酯8份、二丁基羟基甲苯6份；
所述助溶剂由以下体积份数的原料配制而成：二乙二醇脂肪酸40份、多元异戊醇22份、酯类24份；
所述增能剂由以下体积份数的原料配制而成：亚油酸35份、亚麻酸32份、硬脂酸22份、肉豆蔻酸16份；
所述抗氧化剂由以下体积份数的原料配制而成四乙撑五胺48份、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚50份；
所述金属腐蚀抑制剂有以下体积份数的原料配制而成：吡唑酮40份、苯并三氮唑36份、聚赖氨酸32份；
所述橡胶膨胀抑制剂由以下体积份数的原料配制而成：癸二酸二丁酯50份、2-甲基苯并噻唑48份。
4.根据权利要求1或2或3所述的高清洁车用甲醇燃料，其特征在于：所述复合添加剂由以下体积份数的原料配制而成：辅助剂4份、助溶剂6份、增能剂16份、抗氧化剂4份、金属腐蚀抑制剂7份、橡胶溶胀抑制剂8份。
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