CN117327515A - 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法 - Google Patents

一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117327515A
CN117327515A CN202311560180.4A CN202311560180A CN117327515A CN 117327515 A CN117327515 A CN 117327515A CN 202311560180 A CN202311560180 A CN 202311560180A CN 117327515 A CN117327515 A CN 117327515A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diesel oil
formaldehyde
diesel
parts
performance environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311560180.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘洪锦
李锦燕
杨芬兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Zhonghong New Energy Technology Development Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Zhonghong New Energy Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Zhonghong New Energy Technology Development Co ltd filed Critical Jiangxi Zhonghong New Energy Technology Development Co ltd
Priority to CN202311560180.4A priority Critical patent/CN117327515A/zh
Publication of CN117327515A publication Critical patent/CN117327515A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/182Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • C10L1/1852Ethers; Acetals; Ketals; Orthoesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/188Carboxylic acids; metal salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/12Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving the cetane number
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/19Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/232Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/24Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/08Inhibitors
    • C10L2230/085Metal deactivators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/22Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving fuel economy or fuel efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明涉及汽车燃料技术领域,特别涉及一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法,包括以下质量份组分:柴油55‑75份,甲醇20‑35份,表面活性剂7‑15份,抗腐蚀剂0.5‑0.8份,复合助溶剂20‑30份,金属钝化剂0.8‑1.6份,聚甲醛二甲醚20‑35份,其中,所述复合助溶剂包括正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚。本发明的高性能环保型甲醛柴油有较高的闪点和十六烷值,能在使用中充分燃烧,减少污染,且在低温下长期存放时保持澄清流动状态,十六烷值在存放过程中更加稳定;此外,本发明的高性能环保型甲醛柴油制备过程无需加热控温,工艺更简单安全。

Description

一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车燃料技术领域,特别涉及一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法。
背景技术
柴油作为一种重要的能源之一,在全球范围内得到了广泛的应用。然而,柴油在燃烧过程中,会产生大量的二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等有害物质,这些物质会对空气质量和人类健康产生严重的负面影响。此外,柴油的排放还会导致全球气候变暖,加剧环境污染。
研究者们发现甲醇是代替柴油的重要有机燃料,甲醇柴油的使用可以显著降低二氧化碳和其他有害排放物的产生。此外,甲醇柴油的能量密度也相对较高,能够满足大部分动力设备的需求。随着科技的不断进步,甲醇柴油的生产工艺和技术也得到了进一步的优化和发展。例如:CN200910230130“一种甲醇柴油及其制备方法”是将甲醇注入原料混溶罐中,再加入表面活性剂甘油三酸酯、甘油单酸酯,不断搅拌15-20分钟,得到溶液A;将柴油加入溶液A中,不断搅拌20-30分钟,得到溶液B;将助溶剂油酸、脂肪醇聚氧乙烯醚按照比例加入溶液B中,搅拌30-35分钟,得到溶液C;将十六烷值改进剂2-乙氧基乙基硝酸酯、硝酸异辛酯加入溶液C中,搅拌20-30分钟,得到溶液D;将腐蚀抑制剂环戊二烯基合铁、异丁酸甲酯按照比例加入溶液D中,不断搅拌30-40分钟后过滤混合溶液,即得到甲醇柴油产品。此方法解决了甲醇柴油分层问题、金属部件及橡塑件的腐蚀和溶胀问题、以及废气和颗粒物的排放量多的问题。但此方法在制备中步骤繁琐,使用了大量高危化合物和长碳链化合物,制备成本较高,且容易出现燃烧不充分和燃烧效率降低的问题。
又如:CN201911128095“一种甲醇柴油及其制备方法”首先将硝酸镍、硝酸铵和络合剂加入水中,搅拌完全溶解,得到催化剂;其次常温常压下将乳化剂加入反应容器中,然后加入脂肪酸甲酯和正辛醇,搅拌至均匀,然后加硝酸异辛酯,二茂铁、缓蚀剂和催化剂,搅拌均匀,得到清澈透明的添加剂,亦称改性甲醇;最后将改性甲醇加入柴油中,搅拌均匀,即得清澈透明M15甲醇柴油。此种方法可以使甲醇柴油和国标柴油或商品柴油在≤45%比例情况下任意混融;热值趋近于普通柴油;最高能够替代45%柴油;能够降低排放污染;贮存时间长,成本低等。但此方法对发动机磨损较大,而且保存温度要就较高,低温下保存不稳定,也未提及并解决甲醇柴油长期存放时十六烷值降低的问题。
综上,现有技术中在制备甲醇柴油时,存在或成本较高、耐候性差、燃烧产生积碳、长期放置十六烷降低的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法,该甲醛柴油使用较少的长碳链化合物,减少燃烧不充分的情况,通过对成分和比例的调控,不但提高了甲醛柴油的十六烷值,还解决了甲醛柴油十六烷值长期放置降低的问题;而且起到了保护发动机的作用;增加了甲醛柴油的燃烧效率,减少了CO的产生。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
本发明一方面提供了一种高性能环保型甲醛柴油,包括以下质量份组分:柴油55-75份,甲醇20-35份,表面活性剂7-15份,抗腐蚀剂0.5-0.8份,复合助溶剂20-30份,金属钝化剂0.8-1.6份,聚甲醛二甲醚20-35份;
所述复合助溶剂包括正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚。
本发明对所述柴油的来源不进行特殊限定,可由市售购买得到,包括但不限于市售0号柴油、-10号柴油、10号柴油、-20号柴油和20号柴油中的一种。
正丁醇的具有较高的沸点和闪点,能够提高甲醛柴油的安全性和低温流动性,但是,正丁醇的粘度较大,会影响到甲醛柴油的雾化性能。而甲基叔丁基醚不仅能够提升甲醛柴油的溶解度,还能够提升甲醛柴油的十六烷值,提高甲醛柴油的燃油经济性,此外甲基叔丁基醚分子间作用力较弱,能够降低甲醛柴油的粘度,利于燃料的雾化,同时能够作为甲醛柴油的助溶剂。油酸能够和甲醇生成油酸甲酯具有较好的可燃性、蒸发性、安全性和耐腐蚀性,同时油酸能够增加甲醛柴油的互溶性。本发明将三者按特定比例进行混合使用,能够得到一种低成本,能够提高甲醛柴油十六烷值、闪点、雾化性能的复合助溶剂。
申请人发现聚甲醛二甲醚中的羟基可以与甲醇分子中的羟基相互作用,降低甲醇柴油的冰点,从而提高甲醛柴油在低温条件下的流动性,能够提高甲醛柴油的冷启动性能。此外,聚甲醛二甲醚中的碳碳双键可以与甲醇分子中的羟基发生反应,生成具有较高十六烷值的化合物,能够大大提高甲醛柴油的十六烷值,配合复合助溶剂能够使甲醛柴油燃烧效率增加,减少了长碳链化合物燃烧不充分产生CO污染环境的问题。
在一些实施方式中,所述复合助溶剂中,正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚的质量比为1:(0.1-0.3):(0.2-0.4)。
优选的,所述复合助溶剂包括正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚,且质量比为1:0.2:0.3。
在一些实施方式中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异丙醇、改性油脂乙氧基化物、脂肪酸二聚甘油酯和聚乙二醇中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述表面活性剂中至少含有异丙醇和改性油脂乙氧基化物。
在一些实施方式中,所述异丙醇和改性油脂乙氧基化物质量比为(0.5-0.7):1。
优选的,所述异丙醇和改性油脂乙氧基化物质量比为0.6:1。
在一些实施方式中,所述抗腐蚀剂为环戊二烯基合铁、异丁酸甲酯和十二烯基丁二酸中的一种或多种。
优选的,所述抗腐蚀剂为异丁酸甲酯。
在一些实施方式中,所述组分还包括抗氧化剂,所述抗氧化剂和表面活性剂的质量比为(0.2-0.4):1。
优选的,所述组分还包括抗氧化剂,所述抗氧化剂和表面活性剂的质量比为0.3:1。
更优选的,抗氧化剂为N,N-二仲丁基苯二胺。
申请人发现市售甲醛柴油存在长期低温放置会出现浑浊变质,且十六烷值降低的问题,本申请将表面活性剂和抗氧化剂按特定配比混合使用,同时对表面活性剂中的异丙醇和改性油脂乙氧基化物质量比进行调控,能够很好地解决上述问题,其原因为:一方面表面活性剂中的改性油脂乙氧基化物是天然油脂为原料制得的绿色非离子表面活性剂,使甲醛柴油在5℃条件下储存仍能保持透明均一的外观,在-10℃下储存仍能流动;另一方面表面活性剂中的异丙醇是亲水亲油两性表面活性剂,不仅能够使甲醛柴油互溶,同时异丙醇还具有很好的低温流动性能;此外,抗氧化剂与表面活性剂的质量比会影响表面活性剂在甲醛柴油中稳定性,这是因为表面活性剂长期放置会自发氧化分解成过氧化物,使表面活性剂的结构和物理性质改变,失去活性,导致甲醇柴油的稳定性变差。
在一些实施方式中,所述金属钝化剂为苯并三氮唑、N,N-二水杨叉丙二胺、噻二唑衍生物和烷基二苯胺中的一种或多种。
优选的,所述金属钝化剂为苯并三氮唑。
本发明另一方面提供了一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,将复合助溶剂和表面活性剂加入到部分甲醇中,搅拌15-30分钟,制得料A;
步骤二,将柴油加入至料A中搅拌15-30分钟,制得料B;
步骤三,在抗腐蚀剂、抗氧化剂、聚甲醛二甲醚和金属钝化剂混合物中加入剩余甲醇混合溶解,搅拌10-20分钟,制得料C;
步骤四,将料C加入到料B中,搅拌20-30分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
优选的,所述步骤一中的搅拌时间为22分钟;所述步骤二中的搅拌时间为22分钟;所述步骤三中的搅拌时间为15分钟;所述步骤四中的搅拌时间为25分钟。
在一些实施方式中,所述步骤一中甲醇与所述步骤三中甲醇的质量比为(0.2-0.3):1。
优选的,所述步骤一中甲醇与所述步骤三中甲醇的质量比为0.25:1。
本发明与现有技术相比,有益效果如下:
(1)本发明通过将正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚按特定配比配合使用,合成了能够提高甲醛柴油十六烷值、闪点、雾化性能的低成本复合助溶剂。
(2)本发明通过添加聚甲醛二甲醚提高了甲醛柴油的冷启动性能和十六烷值,并与复合助溶剂按特定配比混合使用能够增加甲醛柴油的燃烧效率,使长碳链化合物燃烧更充分,减少CO的排放。
(3)本发明通过将表面活性剂和抗氧化剂按特定配比混合使用,同时对表面活性剂中的异丙醇和改性油脂乙氧基化物质量比进行调控,能够使甲醛柴油在低温下长期存放更稳定、能够保持澄清流动状态、十六烷值更加持久不衰减。
(4)本发明的高性能环保型甲醛柴油的制备过程无需加热控温,工艺更简单安全。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
实施例1
一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将16.6kg正丁醇、3.3kg油酸和5.1kg甲基叔丁基醚混合成的复合助溶剂和4.1kg异丙醇与6.9kg改性油脂乙氧基化物混合成的表面活性剂加入到5.6kg甲醇中,搅拌22分钟,制得料A;
(2)将65kg柴油加入至料A中搅拌22分钟,制得料B;
(3)在0.65kg异丁酸甲酯、3.3kgN,N-二仲丁基苯二胺、27kg聚甲醛二甲醚和1.2kg苯并三氮唑混合物中加入22.4kg甲醇混合溶解,搅拌15分钟,制得料C;
(4)将料C加入到料B中,搅拌25分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
其中,柴油为0号柴油,改性油脂乙氧基化物购于中轻日化科技有限公司。
实施例2
一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将15.4kg正丁醇、1.5kg油酸和3.1kg甲基叔丁基醚混合成的复合助溶剂和2.33kg异丙醇与4.67kg改性油脂乙氧基化物混合成的表面活性剂加入到3.33kg甲醇中,搅拌15分钟,制得料A;
(2)将55kg柴油加入至料A中搅拌15分钟,制得料B;
(3)在0.5kg异丁酸甲酯、1.4kgN,N-二仲丁基苯二胺、20kg聚甲醛二甲醚和0.8kg苯并三氮唑混合物中加入16.66kg甲醇混合溶解,搅拌10分钟,制得料C;
(4)将料C加入到料B中,搅拌20分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
其中,柴油为0号柴油,改性油脂乙氧基化物购于中轻日化科技有限公司。
实施例3
一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将11.8kg正丁醇、3.5kg油酸和4.7kg甲基叔丁基醚混合成的复合助溶剂和2.88kg异丙醇与4.1kg改性油脂乙氧基化物混合成的表面活性剂加入到4.6kg甲醇中,搅拌15分钟,制得料A;
(2)将55kg柴油加入至料A中搅拌15分钟,制得料B;
(3)在0.5kg异丁酸甲酯、1.75kgN,N-二仲丁基苯二胺、20kg聚甲醛二甲醚和0.8kg苯并三氮唑混合物中加入15.38kg甲醇混合溶解,搅拌10分钟,制得料C;
(4)将料C加入到料B中,搅拌20分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
其中,柴油为0号柴油,改性油脂乙氧基化物购于中轻日化科技有限公司。
实施例4
一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将23.1kg正丁醇、2.3kg油酸和4.6kg甲基叔丁基醚混合成的复合助溶剂和5kg异丙醇与10kg改性油脂乙氧基化物混合成的表面活性剂加入到5.83kg甲醇中,搅拌30分钟,制得料A;
(2)将75kg柴油加入至料A中搅拌30分钟,制得料B;
(3)在0.8kg异丁酸甲酯、6kgN,N-二仲丁基苯二胺、35kg聚甲醛二甲醚和1.6kg苯并三氮唑混合物中加入29.12kg甲醇混合溶解,搅拌20分钟,制得料C;
(4)将料C加入到料B中,搅拌30分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
其中,柴油为0号柴油,改性油脂乙氧基化物购于中轻日化科技有限公司。
实施例5
一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将17.6kg正丁醇、5.3kg油酸和7.1kg甲基叔丁基醚混合成的复合助溶剂和6.1kg异丙醇与8.9kg改性油脂乙氧基化物混合成的表面活性剂加入到8.1kg甲醇中,搅拌30分钟,制得料A;
(2)将75kg柴油加入至料A中搅拌30分钟,制得料B;
(3)在0.8kg异丁酸甲酯、5.25kgN,N-二仲丁基苯二胺、35kg聚甲醛二甲醚和1.6kg苯并三氮唑混合物中加入26.9kg甲醇混合溶解,搅拌20分钟,制得料C;
(4)将料C加入到料B中,搅拌30分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
其中,柴油为0号柴油,改性油脂乙氧基化物购于中轻日化科技有限公司。
实施例6
本实施例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(3)中的聚甲醛二甲醚添加量为15kg。
实施例7
本实施例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(1)中的复合助溶剂由20.8kg正丁醇、1.7kg油酸和2.5kg甲基叔丁基醚混合而成。
实施例8
本实施例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(1)中的表面活性剂由2.5kg异丙醇与8.5kg改性油脂乙氧基化物混合而成。
实施例9
本实施例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(1)中改性油脂乙氧基化物替换成市售的非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚。
其中,脂肪醇聚氧乙烯醚购于济南远方化工有限公司。
实施例10
本实施例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(3)中N,N-二仲丁基苯二胺与表面活性剂的质量比为0.1:1。
对比例1
本对比例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(1)中复合助溶剂仅包含25kg正丁醇。
对比例2
本对比例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(1)中的复合助溶剂由20.8kg正丁醇和4.2kg油酸混合而成。
对比例3
本对比例提供了一种甲醛柴油的制备方法,具体实施方式同实施例1,不同之处在于所述步骤(3)中未添加聚甲醛二甲醚。
燃料性能测试:
1.稳定性测试
将实施例1-10和对比例1-3所制备的甲醛柴油在常温(25℃)和低温(-10℃)下分别放置2个月、6个月和10个月观察,结果如表1所示。
表1
从表1中能够看出,本实施例1-7稳定性测试无变化;实施例8由于改变了了异丙醇和改性油脂乙氧基化物的比例,使甲醛柴油低温流动性变差,导致甲醛柴油的低温测试在第10个月时出现了浑浊现象;实施例9由于采用了其他市售的非离子表面活性剂,使甲醛柴油在低温下的稳定性变差,在第6个月和第10个月低温测试时出现了浑浊现象;实施例10由于改变了表面活性剂和抗氧化剂的比例,使表面活性剂的稳定性变差,在第6个月低温测试和常温测试时就开始出现了浑浊现象;对比例1由于复合助溶剂仅包含正丁醇,使甲醛柴油的低温流动性和互溶性变差,导致甲醛柴油第2个月的低温测试出现了分层现象,之后第6个月的低温和常温测试均出现了分层现象;对比例2由于未引入甲基叔丁基醚的使用,导致甲醛柴油在第6个月的时候出现了浑浊现象;对比例3由于未引入聚甲醛二甲醚的使用,使甲醛柴油低温流动性变差,导致甲醛柴油低温测试在第6个月之后出现了浑浊现象。检测结果说明本发明制得的高性能环保型甲醛柴油性质稳定,能够在低温和常温环境下长期保存,且澄清流动,无浑浊现象。
2.十六烷值和闪点测试
对实施例1-10和对比例1-3中制得的甲醛柴油进行闪点和十六烷值测试,分别根据GB/T 261-2021《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》和GB/T 33298-2016《柴油十六烷值的测定风量调节法》测试,本申请默认在低温(-10℃)下测试十六烷值的变化情况以便更好探讨本发明的甲醛柴油在长期存放后十六烷值的变化情况。
十六烷值和闪点测试结果如表2所示。
表2
从表2中能够看出,本实施例1-5、实施例8和实施例9十六烷值和闪点值较高,且长期放置变化不明显;实施例6由于减少了聚甲醛二甲醚添加量,使甲醛柴油的初始闪点和十六烷值均有所下降,但长期放置后数值变化不明显;实施例7由于改变了正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚的比例,导致甲醛柴油的闪点明显降低;实施例10由于改变了表面活性剂和抗氧化剂的比例,使表面活性剂的稳定性变差,含量降低,导致甲醛柴油的十六烷值在第10个月后出现了明显下降;对比例1由于复合助溶剂仅包含正丁醇,导致甲醛柴油的十六烷值明显降低;对比例2由于未引入甲基叔丁基醚的使用,导致甲醛柴油十六烷值下降明显;对比例3由于未引入聚甲醛二甲醚的使用,导致甲醛柴油的闪点和十六烷值均有所下降。检测结果说明本发明制得的高性能环保型甲醛柴油的闪点和十六烷值在长期低温下存放更稳定。
3.燃烧测试
将实施例1-10与对比例1-3制备的甲醛柴油和0号柴油进行了柴油机燃烧测试,得到的数据如表3所示。
表3
编号 行驶里程(km) 燃油用量(L) 平均油耗(L/100km)
实施例1 1562.5 100 6.40
实施例2 1515.0 100 6.60
实施例3 1538.5 100 6.50
实施例4 1569.9 100 6.37
实施例5 1587.3 100 6.30
实施例6 1388.9 100 7.20
实施例7 1567.4 100 6.38
实施例8 1560.0 100 6.41
实施例9 1563.0 100 6.40
实施例10 1552.8 100 6.44
对比例1 1373.6 100 7.28
对比例2 1468.4 100 6.81
对比例3 1307.2 100 7.65
0号柴油 1610.3 100 6.21
从表3中能够看出,本实施例1-5和实施例7-10甲醛柴油燃烧后的平均油耗与0号柴油相近;实施例6由于减少了聚甲醛二甲醚的用量,使甲醛柴油的十六烷值提升较低,导致甲醛柴油的燃烧不充分,油耗增加;对比例1由于复合助溶剂仅包含正丁醇,降低了甲醛柴油的雾化性能,对比例2改变了复合助溶剂的成分,降低了甲醛柴油的十六烷值,均导致甲醛柴油油耗增加;对比例3由于没有使用聚甲醛二甲醚,使甲醛柴油的十六烷值明显降低,导致甲醛柴油的油耗最高,燃烧最不充分。检测结果说明本发明制得的高性能环保型甲醛柴油燃烧效率与国标0号柴油相近,能够替代国标柴油进行使用。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,包括以下质量份组分:柴油55-75份,甲醇20-35份,表面活性剂7-15份,抗腐蚀剂0.5-0.8份,复合助溶剂20-30份,金属钝化剂0.8-1.6份,聚甲醛二甲醚20-35份;
所述复合助溶剂包括正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚。
2.根据权利要求1所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述复合助溶剂中,正丁醇、油酸和甲基叔丁基醚的质量比为1:(0.1-0.3):(0.2-0.4)。
3.根据权利要求1所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异丙醇、改性油脂乙氧基化物、脂肪酸二聚甘油酯和聚乙二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述表面活性剂中至少含有异丙醇和改性油脂乙氧基化物。
5.根据权利要求4所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述异丙醇和改性油脂乙氧基化物质量比为(0.5-0.7):1。
6.根据权利要求1所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述抗腐蚀剂为环戊二烯基合铁、异丁酸甲酯和十二烯基丁二酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述组分还包括抗氧化剂,所述抗氧化剂和表面活性剂的质量比为(0.2-0.4):1。
8.根据权利要求1所述的一种高性能环保型甲醛柴油,其特征在于,所述金属钝化剂为苯并三氮唑、N,N-二水杨叉丙二胺、噻二唑衍生物和烷基二苯胺中的一种或多种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的高性能环保型甲醛柴油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将复合助溶剂和表面活性剂加入到部分甲醇中,搅拌15-30分钟,制得料A;
步骤二,将柴油加入至料A中搅拌15-30分钟,制得料B;
步骤三,在抗腐蚀剂、抗氧化剂、聚甲醛二甲醚和金属钝化剂混合物中加入剩余甲醇混合溶解,搅拌10-20分钟,制得料C;
步骤四,将料C加入到料B中,搅拌20-30分钟,制得所述的高性能环保型甲醛柴油。
10.根据权利要求9所述的一种高性能环保型甲醛柴油的制备方法,其特征在于,所述步骤一中甲醇与所述步骤三中甲醇的质量比为(0.2-0.3):1。
CN202311560180.4A 2023-11-22 2023-11-22 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法 Pending CN117327515A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311560180.4A CN117327515A (zh) 2023-11-22 2023-11-22 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311560180.4A CN117327515A (zh) 2023-11-22 2023-11-22 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117327515A true CN117327515A (zh) 2024-01-02

Family

ID=89283350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311560180.4A Pending CN117327515A (zh) 2023-11-22 2023-11-22 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117327515A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101935560B (zh) 一种甲醇柴油微乳液及其制备方法
CN104479770A (zh) 新型醚类清洁柴油掺烧料、含有该掺烧料的清洁柴油及制备方法
CN110564463A (zh) 汽油添加剂
CN101629110B (zh) 一种用茶胺变性糖为热值剂的低剂高水透明微乳化纳米粒径燃油
CN111647447A (zh) 一种费托合成液蜡环保型生物燃料及其制备工艺
CN101709234B (zh) 甲醇柴油复合添加剂及制备方法
CN117327515A (zh) 一种高性能环保型甲醛柴油及其制备方法
CN113862050A (zh) 一种多功能燃油添加剂及制备方法
CN102827654A (zh) 清洁车用燃料
CN108441271A (zh) 汽油清净剂及其制备方法
CN113150846A (zh) 一种甲醇改性多效添加剂及其制备方法,改性甲醇和改性甲醇复合燃料
CN114717029B (zh) 一种高效抗静电汽油添加剂及其制备方法
CN113265279B (zh) 一种含有改性剂和热值剂的改性甲醇用复合添加剂及其应用
CN102041110B (zh) 一种新型柴油复合添加剂
CN113088347B (zh) 一种点燃式车用改性甲醇燃料及其制备方法
CN103740416B (zh) 一种生物酶改性的环保型燃料
CN113150852A (zh) 一种适用于严寒、缺氧高原环境的柴油清净增效剂
CN110066694A (zh) 一种清洁燃料及其制备方法
CN110713854A (zh) 一种清洁汽油用多醚类含氧清净增效剂组成物
CN108753384A (zh) 清洁柴油添加剂、其制备方法及清洁柴油组合物
CN116445193B (zh) 一种工业领域用改性甲醇燃料及其制备方法
CN111909739B (zh) 一种柴油节能清净增效剂及其制备方法
CN118440746A (zh) 一种可持续低碳燃料及其制备方法
CN101906332B (zh) 一种低碳柴油
CN113308281A (zh) 一种低碳甲醇燃料油及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination