CN111534336A - 一种醇基液体燃料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及醇醚低碳清洁能源领域，特别是涉及一种醇基液体燃料其低碳高效、质量符合国家标准，在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上，解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题；其组分及重量百分比如下：包括低碳醇85‑95％、多碳醇2.5‑3.5％、脂肪族醚0.5％、烃化合物1‑12％和外加添加剂0.05‑0.07％；低碳醇为碳数1‑2的饱和醇；多碳醇是碳数为3‑8，分子式为CnH2n+1OH的饱和醇；脂肪族醚是碳数为5‑8，分子式为CnH2n+2O的饱和醚；烃化合物是指馏程在40‑200℃的碳氢化合物；外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物70‑75％、酯类15％、酚型抗氧剂10‑15％。

Description

一种醇基液体燃料
技术领域
本发明涉及醇醚低碳清洁能源领域，特别是涉及一种醇基液体燃料。
背景技术
众所周知，2018年我国的石油消耗量达到5亿多吨，而自产原油则多年徘徊在2亿吨左右，对外进口依存度超过70％，天然气的进口依存度达到了46％，“缺油、少气、富煤”是我国的基本能源结构，如果过度依赖油气进口，国家能源安全存在巨大风险，同时，社会上广泛使用的传统燃气，如液化石油气、天然气、煤气等，在常温常压下为气态，需使用耐压容器或铺设管道进行储运，增加使用成本，如储运设备发生泄漏，可燃气体容易扩散，与空气混合后接触明火或电火花产生爆燃，危及人身安全，与此相对，以甲醇为基础的醇基液体燃料在常温下为液体，不易挥发，储运中无需加压，适合在高压储运设备不普及的地区及场合推广使用，甲醇不但能够使用我国丰富的煤炭资源作为原料制取，也可以作为可再生能源，利用生物质或太阳能、二氧化碳与水制取，适合降低碳排放，可持续发展的要求，
国家已颁布实施GB16663-1996《醇基液体燃料》标准，但长年来市场上产品种类繁杂，性能不稳定，例如现有相关专利CN103937560B、CN103265981B、CN104877719B和CN106367127B均应用了含金属的添加剂，如异丁基锂、二茂铁、柠檬酸钾、环戊二烯基铁、锌锡合金，这些添加剂可能造成燃烧时污染物排放超标，并且导致燃烧器上金属氧化物积聚，器材寿命缩短，提高醇基燃料的应用成本，因此，为兼顾环保经济和性能优良，必须对现有技术中的醇基燃料进行优化创新。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种低碳高效、质量符合国家标准的醇基液体燃料，其在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上，解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题。
本发明的一种醇基液体燃料，其组分及重量百分比如下：
包括低碳醇85-95％、多碳醇2.5-3.5％、脂肪族醚0.5％、烃化合物1-12％和外加添加剂0.05-0.07％；低碳醇为碳数1-2的饱和醇；多碳醇是碳数为3-8，分子式为CnH2n+1OH的饱和醇；脂肪族醚是碳数为5-8，分子式为CnH2n+2O的饱和醚；烃化合物是指馏程在40-200℃的碳氢化合物；外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物70-75％、酯类15％、酚型抗氧剂10-15％。
本发明的一种醇基液体燃料，低碳醇为甲醇、乙醇中的一种或其混合物；多碳醇为正戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇、异辛醇中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，脂肪族醚为乙基丙基醚、丙基戊基醚、甲基叔戊基醚、乙基叔丁基醚、丙基叔丁基醚中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，烃化合物为溶剂油、洗涤油、直馏油、凝析油、石脑油中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，外加添加剂中含氮化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、四亚甲基四胺中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，酯类为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、丙酸丁酯中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，酚型抗氧剂为2，6-二叔丁基混合酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
本发明的一种醇基液体燃料，外加添加剂的制备方法为：
按配方比例，含氮化合物、酯类和酚型抗氧剂，搅拌加热至40-50℃反应1-2h。
本发明的一种醇基液体燃料，醇基液体燃料的制备方法为：
按配方比例投料，常温常压下混合反应10-100min。
与现有技术相比本发明的有益效果为：以甲醇、乙醇为基础的燃料可通过可再生方式制取，对于降低碳排放，实现可持续发展具有重要意义，本发明的醇基燃料各指标符合GB16663-1996《醇基液体燃料》国家标准，燃烧充分，不含金属外加添加剂等加剧污染、损害燃烧器材的成分，适合工业、商业、及民用场合推广使用，低碳高效、质量符合国家标准，其在热值、点火性能与燃烧效率符合标准的基础上，解决常用配方存在的污染物超标与燃烧器材受损等问题。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种醇基液体燃料，其组分及重量百分比如下：
低碳醇85％、多碳醇3.5％、脂肪族醚0.5％、烃化合物11％、外加添加剂0.05％；
低碳醇为甲醇，多碳醇为正丁醇，脂肪族醚为乙基丙基醚，烃化合物为溶剂油，外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物70％、酯类15％、酚型抗氧剂15％，其中含氮化合物为二乙烯三胺70％、酯类为乙酸乙酯15％、酚型抗氧剂为2，6-二叔丁基混合酚15％；
使用方法为：按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料，常温常压下调合30min；
外加添加剂的制备方法为：按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料，40℃下搅拌反应60min。
实施例2
一种醇基液体燃料，其组分及重量百分比如下：
低碳醇95％、多碳醇2.5％、脂肪族醚0.5％、烃化合物2％、外加添加剂0.07％；
低碳醇为乙醇，多碳醇为异辛醇，脂肪族醚为甲基叔戊基醚，烃化合物为洗涤油，外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物75％、酯类15％、酚型抗氧剂10％，其中含氮化合物为三乙烯四胺75％、酯类为乙酸丁酯15％、酚型抗氧剂为2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚10％；
使用方法为：按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料，常温常压下调合60min；
外加添加剂的制备方法为：按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料，45℃下搅拌反应60min。
实施例3
一种醇基液体燃料，其组分及重量百分比如下：
低碳醇90％、多碳醇3％、脂肪族醚0.5％、烃化合物6.5％、外加添加剂0.07％；
低碳醇为重量比甲醇70％与乙醇30％的混合物，多碳醇为异戊醇，脂肪族醚为丙基戊基醚，烃化合物为直馏油；外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物70％、酯类15％、酚型抗氧剂15％，其中含氮化合物为四乙烯五胺70％、酯类为乳酸乙酯15％、酚型抗氧剂为2-甲基-6-叔丁基苯酚15％，
使用方法为：按上述配方比例和顺序分别向调合罐中投料，常温常压下调合60min；
外加添加剂的制备方法为：按上述配方比例和顺序分别向反应釜中投料，40℃下搅拌反应60min。
效果实施例
经检验，本发明实施例1生产的醇基液体燃料质量达到GB16663-1996《醇基液体燃料》二级国家标准，除密度外其他指标皆符合一级国家标准，其中热值超过一级指标25％以上，硫含量则只有一级指标规定最大值的1/3，在保障性能的基础上能够显著减少污染物排放。
表1本发明实施例1生产的醇基液体燃料与国家标准质量对照表
Figure BDA0002489734720000051
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种醇基液体燃料，其特征在于，其组分及重量百分比如下：包括低碳醇85-95％、多碳醇2.5-3.5％、脂肪族醚0.5％、烃化合物1-12％和外加添加剂0.05-0.07％；低碳醇为碳数1-2的饱和醇；多碳醇是碳数为3-8，分子式为CnH2n+1OH的饱和醇；脂肪族醚是碳数为5-8，分子式为CnH2n+2O的饱和醚；烃化合物是指馏程在40-200℃的碳氢化合物；外加添加剂组分及重量百分比如下：包括含氮化合物70-75％、酯类15％、酚型抗氧剂10-15％。
2.如权利要求1所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，低碳醇为甲醇、乙醇中的一种或其混合物；多碳醇为正戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇、异辛醇中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，脂肪族醚为乙基丙基醚、丙基戊基醚、甲基叔戊基醚、乙基叔丁基醚、丙基叔丁基醚中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，烃化合物为溶剂油、洗涤油、直馏油、凝析油、石脑油中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，外加添加剂中含氮化合物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、四亚甲基四胺中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，酯类为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、丙酸丁酯中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，酚型抗氧剂为2，6-二叔丁基混合酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，8-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，外加添加剂的制备方法为：
按配方比例，含氮化合物、酯类和酚型抗氧剂，搅拌加热至40-50℃反应1-2h。
9.如权利要求8所述的一种醇基液体燃料，其特征在于，醇基液体燃料的制备方法为：
按配方比例投料，常温常压下混合反应10-100min。
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