CN118126752A - 一种车用醚基生物燃料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用醚基生物燃料及其制备工艺，涉及燃料技术领域,包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂，其中制备方法包括S1：制备增效剂基础组分，将聚甲氧基二甲醚、液体石蜡、棕榈油按重量比在常温常压下充分混合，得到车用醚基生物燃料基础组分；S2：制备车用醚基生物燃料原液及成品，将溶合剂、加入S2制得的车用醚基生物燃料基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到车用醚基生物燃料原液，静置沉降后得到成品，本产品车用醚基生物燃料具有较高的热值和较低的粘度，可以提供更大功率输出，并在点火延迟和混合气形成方面表现出更好的性能。

Description

一种车用醚基生物燃料及其制备方法

技术领域

本发明涉及燃料技术领域，具体为一种车用醚基生物燃料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，石油的需求量持续增长。而石油作为一种不可再生资源，决定了它是确保国家安全，保证国民经济持续发展和人民生活水平不断提高不可缺少的战略资源。我国是富煤炭、缺油气的国家，这样的国情决定了我国的石油来源将主要依赖于进口。另外，我国的汽车尾气排放已成为大气环境的一个主要污染源。因此，针对我国自然条件和能源资源特色，逐渐改变汽车能源结构，发展汽车清洁替代燃料，在发动机上实现高效，低污染的燃烧，控制汽车发动机尾气有害气体的排放对大气质量带来的日趋严重的影响，已经成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的课题。能够替代石油的产品，首先要满足原料充足，生产工艺成熟，生产量要成规模。从这一基本条件以及我们国家的能源国情来衡量，最符合条件的就是醇醚燃料。

醇醚燃料作为替代能源具有很多优点：一是醇醚类化合物的来源广泛，生产工艺成熟，生产规模较大。二是醇醚的本身含氧，燃烧充分，能有效降低和减少有害气体排放，有利于环境保护。三是醇醚化合物燃烧性好，作为一种溶剂能够有效消除发动机系统各部位积碳，避免了因积碳的形成而引起动力下降，燃烧不充分而造成的燃料损耗。既增加了燃料的利用率，又可以保证发动机动力延长使用寿命。四是醇醚燃料在使用过程中无需对发动机进行改动即可正常使用。

现有技术中的甲醇柴油种类很多，但普遍存在遇水乳化、低温分层、高温气阻、对金属有腐蚀、密封部件溶胀等弊端。因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的液体燃料及制备方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用醚基生物燃料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本产品车用醚基生物燃料具有较高的热值和较低的粘度，可以提供更大功率输出，并在点火延迟和混合气形成方面表现出更好的性能。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种车用醚基生物燃料,包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、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，由以下重量份数组组分构成：聚甲氧基二甲醚5-30％、棕榈油8-25％,溶合剂，其余为液体石蜡。

优选的，所述棕榈油的有效成分为脂肪酸甲酯。

一种制备车用醚基生物燃料的方法，包括如下步骤：

S1：制备增效剂基础组分，将聚甲氧基二甲醚、液体石蜡、棕榈油按重量比在常温常压下充分混合，得到车用醚基生物燃料基础组分；

S2：制备车用醚基生物燃料原液及成品，将溶合剂、加入S2制得的车用醚基生物燃料基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到车用醚基生物燃料原液，静置沉降后得到成品。

本发明具有以下技术效果：

(1)高效能源利用：车用醚基生物燃料具有较高的热值和较低的粘度，可以提供更大功率输出，并在点火延迟和混合气形成方面表现出更好的性能。

(2)该车用醚基生物燃料通过多种生物质原料制备，具有较低的尾气排放含量，如CO、HC和PM等有害物质减少显著。这有助于改善空气质量，并符合全球环保要求。

(3)节能减排与增强动力：该产品在燃烧过程中产生的尾气排放物含量较低，如CO、HC和PM等有害物质减少显著。同时，在提供稳定动力输出的同时也能够降低车辆能耗，实现节能减排目标。

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。

棕榈油是从油棕树上的棕果(Elaeis Guineensis)中榨取出来的，近些年来，棕榈油的工业用途得到了快速的发展，在发达国家，大量棕榈油被应用于工业用途，在我国，棕榈工业产品有工业味精之称，足可见其应用之广泛。工业使用的精炼棕榈油，要求溶点不低于44℃，主要用于制造肥皂、硬脂酸及甘油，每年的需要量基本是在十几万吨。近年来，随着原油价格的上涨，生物燃油的题材再度被挖掘，棕榈油作为生物燃料的用途被发现，成为了未来棕榈油用途的新增长点

棕榈油在工业运用中主要分两类：一是从棕榈产品中可以直接得到的，如皂类、环氧棕榈油及其多元醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯类产品。另外一个是油脂化工类产品，如脂肪酸、酯、脂肪醇、含氮化合物及甘油，而在这几种产品的基础上，还可以通过不同的化学方式生产出各种衍生产品。油脂化工的主要原料是富含碳链长度在C12-C14和C16-C18的油脂，其中棕仁油、棕榈硬脂、棕榈酸都是主要的原料。

液体石蜡：中文名：正构烷烃、直链烷烃；俗名或商品名：液体石蜡、液蜡、轻蜡、重蜡等；英文名：Normal alkane、Normal paraffins；化学分子式：CH3-(CH2)n-CH3,(n:10-15)CAS No.90622-47-2；正构烷烃是指以煤油或柴油馏分为原料，经分子筛吸附分离或异丙醇-尿素脱蜡，得到的含正构烷烃的石蜡，因常温下呈透明无色或浅黄色液体，故称液体石蜡。根据馏分，可以分为轻质液体石蜡(简称轻蜡)和重质液体石蜡(简称重蜡)，烷烃中碳原子数C9--C13者为轻蜡，C14--C16者为重蜡。正构烷烃(轻蜡)是指通过分子筛吸附的方法从煤油组分中分离出的C9--C13范围的直链烃，主要作为制造直链烷基苯(LAB)的中间体单烯烃。分子筛吸附分离脱蜡的轻蜡产品正构烷烃含量96％以上。异丙醇-尿素脱蜡的轻蜡产品,正构烷烃含量90％以上。两者的芳烃含量均在1％以下。轻蜡主要作为制造直链烷基苯(LAB)的中间体单烯烃，也可用于增塑剂、氯化石蜡、石油蛋白的生产原料。其中碳数小于C20的短链正构烷烃大都来源于水生藻类和微生物，而C22--C32范围的高碳数正构烷烃源于陆源高等植物。高碳数(C21--C33)奇碳优势正构烷烃常出现于富含陆源高等植物有机质的生油岩中，在C21--C33范围具有明显的奇偶优势。一般认为它们来源于高等植物中的蜡质。

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：

一种车用醚基生物燃料,包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂，其中上述各成分由以下重量份数组组分构成：聚甲氧基二甲醚5％、棕榈油25％,溶合剂，其余为液体石蜡。

实施例2：

一种车用醚基生物燃料,包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂，其中上述各成分由以下重量份数组组分构成：聚甲氧基二甲醚15％、棕榈油15％,溶合剂，其余为液体石蜡。

实施例3：

一种车用醚基生物燃料,包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂，其中上述各成分由以下重量份数组组分构成：聚甲氧基二甲醚30％、棕榈油8％,溶合剂，其余为液体石蜡。

其中所述棕榈油的有效成分为脂肪酸甲酯。

一种车用醚基生物燃料的方法，包括如下步骤：

S1：制备增效剂基础组分，将聚甲氧基二甲醚、液体石蜡、棕榈油按重量比在常温常压下充分混合，得到车用醚基生物燃料基础组分；

S2：制备车用醚基生物燃料原液及成品，将溶合剂、加入S2制得的车用醚基生物燃料基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到车用醚基生物燃料原液，静置沉降后得到成品。

经过上述制备方法制得的车用醚基生物燃料，其技术要求和试验方法见下表：.

其中本燃料的运动粘度为3.0-8.0，在温度t℃时，运动粘度用符号γ表示，在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米(m2/s)，实际测定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即1cst＝1mm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等样品的运动粘度粘度，石油产品运动粘度的测定采用GB/T265-88。(动力粘度可由测得的运动粘度乘以液体的密度得出)。

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 (4)

1.一种车用醚基生物燃料,其特征在于：包含以下组分：聚甲氧基二甲醚、棕榈油、液体石蜡、溶合剂。

2.根据权利要求1所述的一种车用醚基生物燃料，其特征在于：由以下重量份数组组分构成：聚甲氧基二甲醚5-30％、棕榈油8-25％,溶合剂，其余为液体石蜡。

3.根据权利要求1所述的一种车用醚基生物燃料，其特征在于：所述棕榈油的有效成分为脂肪酸甲酯。

4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述的车用醚基生物燃料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：制备增效剂基础组分，将聚甲氧基二甲醚、液体石蜡、棕榈油按重量比在常温常压下充分混合，得到车用醚基生物燃料基础组分；

S2：制备车用醚基生物燃料原液及成品，将溶合剂、加入S2制得的车用醚基生物燃料基础组分中，充分搅拌，混合均匀得到车用醚基生物燃料原液，静置沉降后得到成品。