CN111286377A - 一种柴油环保添加剂及清洁柴油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油环保添加剂及清洁柴油。该柴油环保添加剂，由含氧柴油组分、助溶剂、十六烷值改进剂、柴油清净剂、助燃消烟剂混合而成，各组分的重量配比如下：所述含氧柴油组分的含量为60％‑85％，所述十六烷值改进剂的含量为1‑15％，所述柴油清净剂的含量为0‑4％，所述助燃消烟剂的含量为0‑0.5％，余量为助溶剂。将该柴油环保添加剂加入柴油后不会对柴油的各项理化性能指标造成负面影响，同时，在柴油中添加本发明所述的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，同时还具有提高动力、消烟作用。适合在柴油领域推广应用。

Description

一种柴油环保添加剂及清洁柴油
技术领域
本发明涉及柴油领域，尤其是一种柴油环保添加剂及清洁柴油。
背景技术
随着国民经济的快速发展，我国已连续十年成为世界机动车产销第一大国。机动车保有量的大幅增长消耗了大量的汽柴油，同时也增加了机动车尾气污染物的排放。机动车尾气污染物排放已成为我国大气污染的重要来源，特别是大中型城市，机动车尾气污染物排放已成为细颗粒物(PM2.5)污染的重要来源，在重污染天气期间，贡献率更高，同时，由于机动车大多行使在人口密集区域，尾气排放直接威胁身体健康。
机动车尾气排放的主要污染物为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)。根据生态环境部发布的数据显示，汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者，其排放的CO、NOx和PM超过90％，HC超过80％。按车型分类，货车排放的NOx和PM明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者；客车CO和HC排放量明显高于货车。按燃料分类，柴油车排放的NOx接近汽车排放总量的70％，PM超过90％；汽油车CO和HC排放量较高，CO超过汽车排放总量的80％，HC超过70％。占汽车保有量7.9％的柴油货车，排放了60.0％的NOx和84.6％的PM，是机动车污染防治的重中之重。
为加快改善环境空气质量，我国相继出台升级机动车排放标准、加速油品升级等政策，并鼓励研究在车用汽柴油中加入符合环保要求的燃油清净增效剂。
燃料添加剂是一类用于改善燃料性能的添加剂，主要用于汽油、煤油、柴油和燃料油中。按作用分，主要有抗爆剂、抗氧剂、金属钝化剂、防冰剂、抗静电添加剂、抗磨剂、低温流动性改进剂、十六烷值改进剂、清净剂、助燃剂等。市场上现有的柴油添加剂功能单一，多效复合型添加剂较少，主要用于改善柴油的燃烧性能和清净性，在降低柴油车污染物排放方面效果不明显。柴油环保添加剂是一种专门针对改善柴油车尾气排放的复合型添加剂，可有效降低一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物的排放，还具有提高动力、消烟作用，且不影响柴油的各项理化指标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既不会影响柴油的各项理化性能指标又能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，同时还具有提高动力、消烟作用的柴油环保添加剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该柴油环保添加剂，由含氧柴油组分、助溶剂、十六烷值改进剂、柴油清净剂、助燃消烟剂混合而成，各组分的重量配比如下：所述含氧柴油组分的含量为60％-85％，所述十六烷值改进剂的含量为1-15％，所述柴油清净剂的含量为0-4％，所述助燃消烟剂的含量为0-0.5％，余量为助溶剂。
进一步的是，所述含氧柴油组分为聚甲氧基二甲醚。
进一步的是，所述含氧柴油组分为碳酸二甲酯、甲缩醛中的任意一种或两种与聚甲氧基二甲醚的混合物。
进一步的是，所述助溶剂为煤基费托合成柴油。
进一步的是，所述十六烷值改进剂为二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯、硝酸异丁酯、硝酸戊酯、硝酸异辛酯、硝酸环己酯中一种或几种的混合物。
进一步的是，所述柴油清净剂为聚异丁烯琥珀酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺、聚醚胺中的一种或几种。
进一步的是，所述助燃消烟剂为二茂铁或叔丁基二茂铁。
本发明还提供了一种清洁柴油，包括柴油以及添加到所述柴油中的上述柴油环保添加剂，所述柴油与柴油环保添加剂的重量比为：所述柴油环保添加剂的含量为1％-10％，余量为柴油。
本发明的有益效果：该柴油环保添加剂由含氧柴油组分、助溶剂、十六烷值改进剂、柴油清净剂、助燃消烟剂按照特定比例混合而成，将该柴油环保添加剂加入柴油后不会对柴油的各项理化性能指标造成负面影响，同时，在柴油中添加本发明所述的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，同时还具有提高动力、消烟作用。
具体实施方式
该柴油环保添加剂，由含氧柴油组分、助溶剂、十六烷值改进剂、柴油清净剂、助燃消烟剂混合而成，各组分的重量配比如下：所述含氧柴油组分的含量为60％-85％，所述十六烷值改进剂的含量为1-15％，所述柴油清净剂的含量为0-4％，所述助燃消烟剂的含量为0-0.5％，余量为助溶剂。助溶剂具有增加难容组分溶解度的作用，所述助溶剂优选为煤基费托合成柴油；十六烷值改进剂具有改善柴油着火性、提高柴油十六烷值的作用，所述十六烷值改进剂可以为二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯、硝酸异丁酯、硝酸戊酯、硝酸异辛酯、硝酸环己酯中一种或几种的混合物；柴油清净剂能够清除喷油嘴、进气阀、燃烧室的积炭，所述柴油清净剂可以为聚异丁烯琥珀酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺、聚醚胺中的一种或几种；助燃消烟剂具有助燃消烟的作用，所述助燃消烟剂优选为二茂铁或叔丁基二茂铁；含氧柴油组分能够提高燃料氧含量，使燃烧更完全，所述含氧柴油组分可以为聚甲氧基二甲醚，或碳酸二甲酯、甲缩醛中的任意一种或两种与聚甲氧基二甲醚的混合物，将上述组分按照特定比例混合后得到的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，同时还具有提高动力、消烟作用。
实施例1
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为85％的聚甲氧基二甲醚和15％的二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯的混合物混合而成；将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为1％，所述柴油为99％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.0mg/kg、酸度为4.06mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.1％、灰分为0.003％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为432μm、多环芳烃含量为1.7％、运动粘度为3.77mm2/s、凝点为-13℃、冷滤点为1.0℃、闪点为69.5℃、十六烷值为52.2、十六烷指数为54、馏程50％回收温度为259.7℃、馏程90％回收温度为334℃、馏程95％回收温度为352.6℃、密度为822.3kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为4.0mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例1的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000031
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。
实施例2
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为79.6％的聚甲氧基二甲醚、19％的煤基费托合成柴油、1％的二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯的混合物、0.4％的聚异丁烯胺混合而成；
将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为10％，所述柴油为90％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.1mg/kg、酸度为4.51mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.1％、灰分为0.001％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为408μm、多环芳烃含量为1.3％、运动粘度为3.367mm2/s、凝点为-11℃、冷滤点为0℃、闪点为62.5℃、十六烷值为54.2、十六烷指数为52、馏程50％回收温度为257.8℃、馏程90％回收温度为336.7℃、馏程95％回收温度为355.1℃、密度为825.4kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为3.5mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例2的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000041
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。
实施例3
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为80％的聚甲氧基二甲醚的混合物、16.7％的煤基费托合成柴油、2％的二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯的混合物、0.8％的聚异丁烯胺混合物、0.5％的叔丁基二茂铁混合而成；将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为5％，所述柴油为95％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.0mg/kg、酸度为4.71mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.1％、灰分为0.001％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为431μm、多环芳烃含量为1.6％、运动粘度为3.734mm2/s、凝点为-9℃、冷滤点为0℃、闪点为66℃、十六烷值为53.7、十六烷指数为53、馏程50％回收温度为259.6℃、馏程90％回收温度为335℃、馏程95％回收温度为354.3℃、密度为823.3kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为4.0mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例3的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000051
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。
实施例4
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为81％的碳酸二甲酯与聚甲氧基二甲醚的混合物、15％的二叔丁基过氧化物与硝酸异辛酯的混合物、4％的聚异丁烯胺混合物混合而成；将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为1％，所述柴油为99％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.0mg/kg、酸度为4.10mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.1％、灰分为0.001％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为423μm、多环芳烃含量为1.6％、运动粘度为3.75mm2/s、凝点为-12℃、冷滤点为1.0℃、闪点为67.5℃、十六烷值为52.1、十六烷指数为53、馏程50％回收温度为258.7℃、馏程90％回收温度为332℃、馏程95％回收温度为351.6℃、密度为823.0kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为4.0mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例4的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000052
Figure BDA0002387565150000061
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。
实施例5
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为60％的碳酸二甲酯与聚甲氧基二甲醚的混合物、33.5％的煤基费托合成柴油、5％的二叔丁基过氧化物与硝酸异辛酯的混合物、1％的聚异丁烯胺、聚醚胺混合物、0.5％的叔丁基二茂铁混合而成；将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为3％，所述柴油为97％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.0mg/kg、酸度为4.11mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.12％、灰分为0.003％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为435μm、多环芳烃含量为1.61％、运动粘度为3.76mm2/s、凝点为-12℃、冷滤点为1.0℃、闪点为67℃、十六烷值为52、十六烷指数为52、馏程50％回收温度为257.7℃、馏程90％回收温度为331℃、馏程95％回收温度为352.6℃、密度为822.3kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为4.0mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例5的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000062
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。
实施例6
制备柴油环保添加剂，所述柴油环保添加剂由重量比为70％的碳酸二甲酯与聚甲氧基二甲醚的混合物、10.5％的煤基费托合成柴油、15％的二叔丁基过氧化物与硝酸异辛酯的混合物、4％的聚异丁烯胺、聚醚胺混合物、0.5％的二茂铁混合而成；将制备好的柴油添加剂按照如下重量比添加到柴油中得到清洁柴油，所述柴油添加剂的含量为1％，所述柴油为99％，测定清洁柴油的理化性能指标：硫含量为1.0mg/kg、酸度为4.12mg/100ml、10％蒸余物残碳为0.1％、灰分为0.002％、水含量为痕迹、润滑性校正磨痕直径为437μm、多环芳烃含量为1.6％、运动粘度为3.67mm2/s、凝点为-11℃、冷滤点为1.0℃、闪点为66.5℃、十六烷值为53.2、十六烷指数为52、馏程50％回收温度为258.7℃、馏程90％回收温度为331℃、馏程95％回收温度为354.6℃、密度为823.5kg/m3、脂肪酸甲酯含量为0％、总污染物含量为4.0mg/kg、铜片腐蚀(50度，3h)为1级。
在试验发动机中加入0#车用柴油作为对照组，测定在如下工况条件下的CO浓度、THC浓度、烟度；在相同工况条件下测定实施例6的CO浓度、THC浓度、烟度：
Figure BDA0002387565150000071
由上述数据可知，在柴油中添加上述特定比例的柴油环保添加剂能够有效降低一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物的排放，且不影响柴油的各项理化指标。

Claims (8)

1.一种柴油环保添加剂，其特征在于：由含氧柴油组分、助溶剂、十六烷值改进剂、柴油清净剂、助燃消烟剂混合而成，各组分的重量配比如下：所述含氧柴油组分的含量为60％-85％，所述十六烷值改进剂的含量为1-15％，所述柴油清净剂的含量为0-4％，所述助燃消烟剂的含量为0-0.5％，余量为助溶剂。
2.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述含氧柴油组分为聚甲氧基二甲醚。
3.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述含氧柴油组分为碳酸二甲酯、甲缩醛中的任意一种或两种与聚甲氧基二甲醚的混合物。
4.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述助溶剂为煤基费托合成柴油。
5.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述十六烷值改进剂为二叔丁基过氧化物与2-乙基己基硝酸酯、硝酸异丁酯、硝酸戊酯、硝酸异辛酯、硝酸环己酯中一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述柴油清净剂为聚异丁烯琥珀酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺、聚醚胺中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种柴油环保添加剂，其特征在于：所述助燃消烟剂为二茂铁或叔丁基二茂铁。
8.一种清洁柴油，其特征在于：包括柴油以及添加到所述柴油中的权利要求1-7任意所述的柴油环保添加剂，所述柴油与柴油环保添加剂的重量比为：所述柴油环保添加剂的含量为1％-10％，余量为柴油。
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