CN118006373A - 一种柴油用燃油增效剂及其制备、应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃油增效剂领域，具体公开了一种柴油用燃油增效剂及其制备、应用方法，包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、2，6～二叔丁基对甲酚、溶合剂，本产品可有效增加续航，其凭借纳米分子材料,直接攻击燃油分子中的长链碳键,在燃油室产生“微爆”,使油品二次雾化,引发完全燃烧,提高热效率、降低油耗增加续航。

Description

一种柴油用燃油增效剂及其制备、应用方法

技术领域

本发明涉及燃油增效剂领域，具体为一种柴油用燃油增效剂及其制备、应用方法。

背景技术

柴油属于轻质石油产品，为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成；也可由页岩油加工和煤液化制取。但是比起汽油来，柴油含更多的杂质，它燃烧时也更容易产生烟尘，其中氮氧化合物(NOX)、碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM2.5)造成空气污染。为了减少因为烟尘所造成的污染，而其硫氧化合物(SOx)污染也是一个问题。因此各汽车公司都在发展降低污染的技术:为了减低污染，柴油的含硫量也是关注的重点，当今世界随着交通运输业的飞速发展，对交通运输工具用油的需求越来越高。然而,石油资源的不可再生性和目前石油蕴藏日渐枯竭，以及汽车保有量和生产量的剧增，使交通运输工具用油日趋紧张。如何有效提高汽油、柴油等在内燃机中的燃烧效率，节省燃油，成为世界各国竞相研究的热点技术之一。在燃油中加入节油剂,简单而有效，受到世人的关注，现有技术中的节油剂部分含金属盐，燃烧后会形成残渣,引起机械摩擦增大而损害发动机，还有的柴油添加烷类或者醇类等有机物，改变燃油的十六烷值,提高燃油的抗爆性和燃烧性能,但是节油率一般不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油用燃油增效剂及其制备、应用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本产品可有效增加续航，其凭借纳米分子材料,直接攻击燃油分子中的长链碳键,在燃油室产生“微爆”,使油品二次雾化,引发完全燃烧,提高热效率、降低油耗增加续航。

一种柴油用燃油增效剂,包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、溶合剂。

为了进一步优化本发明，可优先选用以下技术方案：

优选的，上述产品以重量比计的组分：甲氧基丙醇醚1～10％、聚甲氧基二甲醚20～40％、二聚酸0.5～3％、2，6～二叔丁基对甲酚0.5～1％、蓖麻油0.5～3％、煤制高清洁燃料30～50％、溶合剂2～5％。

一种制备燃油增效剂的方法，包括如下步骤：

S1：制备醚类混合物，将甲氧基丙醇醚和聚甲氧基二甲醚在常温常压下按重量比例充分混合均匀，得到醚类混合物；

S2：制备增效剂基础组分，将S1制得的醚类混合物和煤制高清洁燃料按重量比在常温常压下充分混合，得到增效剂基础组分；

S3：制备高效增效剂原液及成品，将溶合剂、蓖麻油、2,6-二叔丁基对甲酚、二聚酸依次加入S2制得的增效剂基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到高效增效剂原液，静置沉降后得到成品。

一种燃油增效剂的应用方法，所述的高效燃油增效剂在燃油中的添加量分为30％-50％。

本发明具有以下技术效果：

(1)本发明燃油增效剂具有热值高,十六烷值高,成分中含氧,与普通柴油混合时燃烧更为完全,热效率更高,所以,混合使用可获得良好的动力性,能达到利用柴油的大功率,并有良好的超负荷特性。同时本燃油添加剂中独特的清洁效果，大大降低了尾气中颗粒物和污染物的排放，减少了在燃烧过程中沉积物在油路系统、燃烧系统中的沉积，优化发动机工作环境，延长发动机使用寿命。

(2)本产品所含聚甲氧基二甲醚属于醚类物质，具有较高十六烷值(十六烷值≥70)和含氧量(42％-49％)，能有效提高柴油的十六烷值及含氧量，大幅度减少PM2.5、NOx、CO等污染物的排放，缩短滞燃期，使发动机冷启动更快，提高柴油燃烧效率。产品所含甲氧基丙醇醚为含氧化合物，具有良好的溶合性，并且为含氧化合物，能够有效提供产品的氧含量，促进燃料燃烧，减少积碳生成，降低尾气中有害物质排放。产品所含二聚酸具有分散清洁的左右，在燃烧过程中，减少沉积物附着，保证发动机处于较好的工况条件，延长发动机使用寿命。本产品所含蓖麻油具有较高热值和良好的润滑性，可提高燃油效率。本产品所含溶合剂为生物基表面活性剂，能够提高产品表面张力，使产品可以更好的溶合，并在低温情况下保证产品不会出现分层、乳化等现象。

本产品可有效增加续航，其凭借纳米分子材料,直接攻击燃油分子中的长链碳键,在燃油室产生“微爆”,使油品二次雾化,引发完全燃烧,提高热效率、降低油耗增加续航。可有效清除积碳，其清净化因子能净化燃油中的胶质物以及发动机积碳等有害物质,连续添加后,可清除燃油系统中喷油嘴、进气阀、进气歧管的积碳,恢复车辆原有动力,并且长期保持最佳工况。可有效提升动力，针对于油品中硫、胶质物以及发动机积碳等有害成份研制,有效促进充分燃烧。燃油增效剂中还具有抗氧、清洗、分散、破乳、防腐、润滑等功效,大大提升汽车动力。可大幅降低尾气中氮氧化合物和PM2.5的排放量，可以在不改动车辆与发动机的结构，不增加设备的基础上，通过改变燃料的物性，使燃料充分燃烧，实现节能减排的目的。

具体实施方式

本产品主要包括甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、溶合剂。

聚甲氧基二甲醚(Polyoxymethylene dimethyl ethers，简称PODEn、DMMn或OME)，又名聚甲醛二甲醚、聚氧亚甲基二甲醚、聚甲氧基甲缩醛，是一类以二甲氧基甲烷为母体、亚甲氧基为主链的低分子量缩醛类聚合物，其通式表示为：CH3O(CH2O)nCH3(其中，n≥2的整数，一般取值小于8，下文用DMMn表示)。其聚合度为DMM3-6用于高品质柴油的调和剂。通常由甲醛与甲缩醛反应制得。

二聚酸，通常指二聚脂肪酸，是一种成分复杂的混合物，无色透明液体。相对密度0.95，闪点280-350℃。溶于丙酮、乙醇、乙醚以及脂肪族、石脑油等几乎所有溶剂。二聚酸，通常指二聚脂肪酸，是一种成分复杂的混合物，因主要成分含有两个羧酸基团而得名。是采用不饱和脂肪酸，如油酸和亚油酸通过相互聚合等得到的。二聚酸具有优良的热稳定性，并能在很宽的温度范围内保持流动性，本产品已经广泛应用在合成印刷电路板材料，油墨制造，火箭发动机材料等领域。纯度较高的二聚酸为浅黄色粘稠液体，纯度较低的二聚酸为红棕色粘稠液体，通常采用植物油脚作为原料在催化剂作用下经高温高压反应得到粗品，再经分子蒸馏处理得到纯品。

蓖麻油，是由蓖麻种子提炼而来的植物油，蓖麻油组成成分有：80％至85％的蓖麻油酸、7％的油酸、3％的亚油酸、2％的棕榈酸、1％的硬脂酸，可燃但不易燃，溶于乙醇，略微溶于脂肪烃，几乎不溶于水，有轻微挥发性。

2，6～二叔丁基对甲酚(抗氧剂264)是一种优良的通用型酚类抗氧剂，无毒、不易燃、不腐蚀、贮存稳定性好，能抑制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命。外观为白色或浅黄色结晶粉末，溶于苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、四氯化碳、醋酸、油脂、乙酯和汽油等溶剂，不溶于水及稀烧碱溶液。是各种石油产品的优良抗氧添加剂，广泛用于各种润滑油、汽油、石蜡和各种原料油，防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的Chemicalbook上升。在食品级塑料和包装食品中作为食品抗氧化剂、稳定剂能延迟食物的酸败。也可以用于聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、PP(聚丙烯)、聚氯乙烯、ABS树脂、聚酯、纤维素树脂和泡沫塑料(尤其是白色或浅色制品)、食品级塑料、天然橡胶、合成橡胶(丁苯、丁腈、聚氨酯、顺丁橡胶等)、动植物油脂以及含动植物油脂的食品、化妆品等产品中。参考用量一般为0.1％－1.0％。

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种柴油用燃油增效剂,包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、溶合剂。其中上述产品以重量份数的组分：甲氧基丙醇醚1份、聚甲氧基二甲醚20份、二聚酸0.5份、2，6～二叔丁基对甲酚0.5份、蓖麻油30份、煤制高清洁燃料30份、溶合剂2份；其中溶合剂为生物基表面活性剂。

实施例2：

一种柴油用燃油增效剂,包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、溶合剂。其中上述产品以重量份数的组分：甲氧基丙醇醚5份、聚甲氧基二甲醚30份、二聚酸3份、2，6～二叔丁基对甲酚0.8份、蓖麻油2.5份、煤制高清洁燃料40份、溶合剂3份。

实施例3：

一种柴油用燃油增效剂,包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、溶合剂。其中上述产品以重量份数的组分：甲氧基丙醇醚10份、聚甲氧基二甲醚40份、二聚酸3份、2，6～二叔丁基对甲酚1份、蓖麻油3份、煤制高清洁燃料50份、溶合剂5份。

一种制备燃油增效剂的方法，包括如下步骤：

S1：制备醚类混合物，将甲氧基丙醇醚和聚甲氧基二甲醚在常温常压下按重量比例充分混合均匀，得到醚类混合物；

S2：制备增效剂基础组分，将S1制得的醚类混合物和煤制高清洁燃料按重量比在常温常压下充分混合，得到增效剂基础组分；

S3：制备高效增效剂原液及成品，将溶合剂、蓖麻油、2,6-二叔丁基对甲酚、二聚酸依次加入S2制得的增效剂基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到高效增效剂原液，静置沉降后得到成品。

一种燃油增效剂的应用方法，所述的高效燃油增效剂在燃油中的添加量分为30％-50％。

柴油燃料增效剂的技术要求和试验方法见下表：.

对比例1：

对比例1与实施例2的区别在于：对比例1中没有添加二聚酸对比例2：

对比例2与实施例2的区别在于：对比例2中没有添加溶合剂

性能测试：

比表面积：

节油率：以大众捷达1.9作为试验车，分别加入0号柴油和添加有实施例1-3，对比例1-2的0号柴油，实施例1-3，对比例1-3的添加量为0号柴油重量的35％，试验车分别在转毂上按相同工况行驶100km后，再按NEDC循环工况进行测试，根据不同油耗结果对比分别计算节油率，结果见表1。

积碳量：以一台全新国Ⅴ柴油发动机进行台架试验，分别加入0号柴油和添加有实施例1-3，对比例1-3的0号柴油，实施例1-3，对比例1-3的添加量为0号柴油重量的35％，发动机按既定耐久循环工况正常运转1000h后进行拆解，将发动机燃烧室积碳完全清理干净并进行称重，结果见表1。

表1性能测试结果

	节油率/％	积碳量/g
			实施例1	16.3	0.18
实施例2	17.4	0.16
			实施例3	18.0	0.14
对比例1	9.7	0.31
			对比例2	10.6	0.30
对比例3	15.6	0.23
			对比例4	17.8	0.95
0号柴油	-	0.42

数据分析：从实施例1-3和单纯加0号柴油可以看出，本发明制备的增效燃油添加剂具有优异的节油率，并且可以大大降低积碳。从实施例2和对比例1可以看出，二聚酸的加入大大提高了增效燃油添加剂的节油率，这主要是由于具有较高十六烷值(十六烷值≥70)和含氧量(42％-49％)，能有效提高柴油的十六烷值及含氧量，大幅度减少PM2.5、NOx、CO等污染物的排放，缩短滞燃期，使发动机冷启动更快，提高柴油燃烧效率。对比例2中没有添加溶合剂，其效果也大大下降了，这可能是由于本产品所含溶合剂为生物基表面活性剂，能够提高产品表面张力，使产品可以更好的溶合，并在低温情况下保证产品不会出现分层、乳化等现象。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柴油用燃油增效剂,其特征在于：包含以下组分：甲氧基丙醇醚、聚甲氧基二甲醚、二聚酸、蓖麻油、煤制高清洁燃料、2，6～二叔丁基对甲酚、溶合剂。

2.根据权利要求1所述的一种柴油用燃油增效剂，其特征在于：包括以下重量比计的组分：甲氧基丙醇醚10～30％、聚甲氧基二甲醚20～40％、二聚酸0.5～3％、2，6～二叔丁基对甲酚0.5～1％、蓖麻油0.5～3％、煤制高清洁燃料30～50％、溶合剂2～5％。

3.根据权利要求1所述的一种柴油用燃油增效剂，其特征在于：所述煤制高清洁燃料包括煤制油(直接液化、煤基费托合成、煤基甲醇转制汽油)、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇、大型煤制醇醚中的一种或多种。

4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述的燃油增效剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：制备醚类混合物，将甲氧基丙醇醚和聚甲氧基二甲醚在常温常压下按重量比例充分混合均匀，得到醚类混合物；

S2：制备增效剂基础组分，将S1制得的醚类混合物和煤制高清洁燃料按重量比在常温常压下充分混合，得到增效剂基础组分；

S3：制备高效增效剂原液及成品，将溶合剂、蓖麻油、2,6-二叔丁基对甲酚、二聚酸依次加入S2制得的增效剂基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到高效增效剂原液，静置沉降后得到成品。

5.一种如权利要求1-3任意一项所述的燃油增效剂的应用方法，其特征在于：所述的高效燃油增效剂在燃油中的添加量分为30％-50％。