CN1236023C - 一种醇醚基清洁汽油 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种醇醚基清洁汽油，由醇基燃料混合液、石脑油醚混液、碳5、清净剂调配制成；其组成含量以重量%计为：醇基燃料混合液40-50、碳510-20、石脑油的醚混液30-45、清净剂0.1。所述的醇基燃料混合液的组成为甲醇、丙酮、过氧化氢、二茂铁-苯溶液、樟脑粉。所述的石脑油的醚混液由石脑油、甲基叔丁基醚、异丙醚经醚混后制成。成品油中HO分子团丰富，含氧量高，燃烧充分。使用后，检测发动机尾气排放的各种有害物质指数明显低于普通汽油，符合环保要求。醇基燃料混合液单独使用可用作醇基民用燃料，其质量指标符合国家标准NY-311-1977；与石脑油的醚混液调和后作为车用燃料，其质量指标符合国家车用无铅汽油标准GB17930-1999，环保、节能、适用范围广。

Description

一种醇醚基清洁汽油

技术领域：

本发明属于汽油替代燃料，具体是一种醇醚基清洁汽油。

背景技术：

近些年来，国内外汽车业的飞速发展，各国汽车的保有量在迅速增加，同时加大了车用燃料需求，与此同时，因汽车燃烧排放的废气对空气质量产生的影响，又严重的威胁着人们的生活质量和生存环境。一方面是使用的需求，另一方面是保护环境的需求，这两大需求形成了能源的潜在危机，迫使人们在有限的资源和有限的空间环境下，如何合理利用常规能源或寻求可再生能源方面进行积极、广泛的探索与研究。使用清洁型燃料代替汽油，是研究人员的共同出发点。目前的研究和试用中主要有液化气、乙醇、甲醇汽油三种。实际使用中以用液化气居多，已有一部分城市安装了加气站，为改装成燃气的车辆提供方便。使用液化气作燃料，能够降低运行成本，与汽油比较其燃烧后产生的废气对空气污染的程度也能相应的降低，但从长远来看，液化气仍然是不可多得的化工原料，作为燃料烧掉实在是一种浪费；乙醇、甲醇汽油作为替代燃料还处于研究阶段，有关技术方案也有许多报道，如申请号为01119418.9提供了一种“车用甲醇汽油”；申请号01128705.5提供了“一种改性汽油醇及其生产工艺”；申请号01123558.6提供的是“车用清洁甲醇汽油”；申请号01133364.2提供的是一种清洁汽油的制备方法；申请号02158213.0提供的是“车用清洁环保甲醇汽油”；申请号02109073.4提供了“代替汽油的清洁燃料”；申请号03130822.8提供的是“一种就汽油醇及其配置方法”。其中申请号为02109073.4的专利申请中是采用溶剂油、甲醇、C5、MTBE、乙醚或丙酮或者过氧化氢或者二叔丁基对甲酚按重量百分数混合调制成。上述方案多采用的是物理混合，存在的问题是某些组份的互溶性不好，易分层。方案各有千秋，其研究目的是为公众提供一种即能满足车辆使用性能要求，又符合环保要求能够替代汽油的理想车用燃料。

中国石化出版社2001年出版的由马伯文主编的《清洁燃料生产技术》中第九章“汽油和柴油新组份生产技术”提到30年代中期就发现二异丙醚能与醇、醚、苯等多种有机溶剂混溶，可调入汽油提高辛烷值。书中将二异丙醚与甲基叔丁基醚的部分性质进行了比较，提供了美国Mobil公司研究的二异丙醚对汽油的调和性能及掺兑二异丙醚汽油的行车试验，其结果表明：DIPE(二异丙醚)与MTBE(甲基叔丁基醚)类似，对汽油具有良好的调和性能，是良好的汽油高辛烷值调和组份及含氧化合物，对汽油的主要作用是：1、提高汽油辛烷值；2、降低调和汽油的蒸馏温度；3、提高汽车的冷启动和内燃机性能；4、不影响汽油安定性；5、对汽车燃料系统所采用的材料无副作用；6、对汽车尾气排放物的影响与其它醚相近。但对于使用二异丙醚生产清洁燃料的具体配方组成、调和比例未见报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种醇醚基清洁汽油，该油品用作燃料时，其使用性能、车辆尾气排放有害物质的指标满足指标要求，环保、高效、节能。

本发明的技术方案是：将甲醇、丙酮、过氧化氢、二茂铁一苯溶液、樟脑粉混合制成醇基燃料混合液，将石脑油、醚制成石脑油醚混液，再将醇基燃料混合液、石脑油醚化液与一定量的碳5混合，加入清净剂调配制成，其组成含量以重量％计为：

醇基燃料混合液                    40-50

碳5                               10-20

石脑油的醚混液                    30-45

清净剂                            0.1

配方中的清净剂是指河南新乡四特节油剂厂生产的燃油节油清净剂，为市售成品，具有节油、消除积碳、净化尾气、提高功率和改善发动机性能延长使用寿命的功效。

醇醚基清洁汽油的制备方法，将上述各原料按配方计量，由原料泵打入混配槽中，进行混配，方法为常规公用的油品调合方法，所得的混配液为成品燃料油。

1、醇基燃料混合液的组成含量以重量％计为：

甲醇(CH₃OH)                            90-94

丙酮(CH₃COCH)                          4-7

过氧化氢(H₂O₂)                        1-2

二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂苯溶液         0.3

樟脑粉                             0.5-1

制法：二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂〕在配方中起抗爆作用，制备醇基燃料混合液时，先将二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂〕用二甲苯或甲苯溶解，其加入量以能将二茂铁全部溶解为准；丙酮作为清洁剂用于清除胶质；过氧化氢作为增燃剂，樟脑粉作为除味剂，除去混合液中的杂味。上述各原料按配方重量称取，混合、搅拌至完全溶解，制得醇基燃料混合液。

2、石脑油的醚混液的组成含量以重量％计为：

石脑油(60-190℃)                   85-94

甲基叔丁基醚(MTBE)                 5-13

异丙醚(C₆H₁₄O)                  1-2

甲基叔丁基醚、异丙醚都是辛烷值改进剂，可以作为调和组份参与汽油调和，用于提高汽油的辛烷值，降低调和汽油的蒸馏温度、提高汽油的冷启动和内暖机性能、有效的抑制对汽车燃料系统所采用的各种橡胶、塑料和金属的腐蚀及体积膨胀，能够有效地克服由于醇基燃料单位容积发热量低造成的汽油低温启动性和加速性能差的缺欠，较好的解决调配中各种组份的互溶性问题，保证燃料的稳定性、安全性。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明中的醇基燃料混合液单独使用时可用作醇基民用燃料，其质量指标符合国家农用行业标准NY-311-1977；与石脑油的醚混液调和后作为车用燃料，其质量指标符合国家车用无铅汽油标准GB17930-1999。

2、醇醚基清洁汽油将醇基燃料混合液、石脑油醚混液、碳5、清净剂混合调配制成，成品油中HO分子团丰富，含氧量高，热值高，辛烷值指数可按需要调节到90^#、93^#和98^#的不同级别，能充分满足各种汽车的动力要求，产品与乙醇汽油比较，提高功率15-20％，节油率达20-38％。

3、醇醚基清洁汽油燃烧充分，燃烧过程中不易结碳、不冒黑烟，使用后，检测发动机尾气排放的各种有害物质指数明显低于普通汽油，符合环保要求。

4、该燃料的主要原料如甲醇、石脑油均系是由化工生产的副产品，原料来源广泛。

5、经低温、稳定性试验表明，该汽油在-28--30℃的环境下未见异样，应用广泛，特别适于寒区使用。

具体实施方式：

实施例1：

(1)醇基燃料混合液的组成含量以重量％计为：

甲醇(CH₃OH)   纯度90-99.8％                 92.2

丙酮(CH₃COCH) 纯度   99.5％                 5

过氧化氢(H₂O₂)      15-35％                2

二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂苯溶液                  0.3

樟脑粉                                       0.5

(2)石脑油的醚混液的组成含量以重量％计为：

石脑油(60-190℃)                            88

甲基叔丁基醚(MTBE)市售成品                  10

异丙醚(C₆H₁₄O)    市售成品              2

(3)醇醚基清洁汽油的组成含量以重量％计为：

醇基燃料混合液                              45

碳5                                         15

石脑油的醚混液                              39.9

清净剂                                      0.1

先将0.1％的二茂铁〔Fe(_C5H₅)₂〕加入二甲苯溶解，其加入量以能将二茂铁全部溶解为准。称取甲醇92.2kg，丙酮5kg、过氧化氢2kg、二茂铁+甲苯溶液0.3kg、樟脑粉0.5kg，将上述各料混合、搅拌至完全溶解，制得醇基燃料混合液100kg。

将石脑油88kg、甲基叔丁基醚(MTBE)10kg、异丙醚2kg，按比例常温、常压下注入调和油罐混合制得石脑油的醚混液100kg。

醇醚基清洁汽油的调和将45kg醇基燃料混合液、15kg的碳5、39.9kg石脑油的醚混液，由原料泵打入混配槽中，加入0.1kg四特清净剂，搅拌混合均匀，常规油品调合方法，制得的成品燃料油100kg。成品油测试结果如下：辛烷值(研究法)93.7，PH值：呈中性，外观：清澈透明，未清洗胶质：70.1，烯烃≤35％，排放尾气有害物质：明显降低，降低排烟：50-80％，清除积碳：80％以上。

实施例2：

(1)醇基燃料混合液的组成含量以重量％计为：

甲醇(CH₃OH)   纯度90-99.8％                   91

丙酮(CH₃COCH) 纯度   99.5％                   7

过氧化氢(H₂O₂)      15-35％                  1

二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂苯溶液                     0.3

樟脑粉                                          0.7

(2)石脑油的醚混液的组成含量以重量％计为：

石脑油(70℃)                                   85

甲基叔丁基醚(MTBE)市售成品                     13

异丙醚(C₆H₁₄O)    市售成品                 2

(3)醇醚基清洁汽油的组成含量以重量％计为：

醇基燃料混合液                                 40

碳5                                            20

石脑油的醚混液                                 39.9

清净剂                                         0.1

醇基燃料混合液、石脑油的醚混液的制备及醇醚基清洁汽油的调和同实施例1。制得的成品燃料油其测试结果为：辛烷值(研究法)90，PH值：呈中性，外观：清澈透明，未清洗胶质：70.1，烯烃≤35％，排放尾气有害物质：明显降低，降低排烟：50-80％，清除积碳：80％以上。

实施例3：

(1)醇基燃料混合液的组成含量以重量％计为：

甲醇(CH₃OH)   纯度90-99.8％                     93.2

丙酮(CH₃COCH) 纯度   99.5％                     4

过氧化氢(H₂O₂)      15-35％                    1.5

二茂铁〔Fe(C₅H₅)₂苯溶液                       0.3

樟脑粉                                            1

(2)石脑油的醚混液的组成含量以重量％计为：

石脑油(60-190℃)                                  94

甲基叔丁基醚(MTBE)市售成品                        5

异丙醚(C₆H₁₄O)    市售成品              1

(3)醇醚基清洁汽油的组成含量以重量％计为：

醇基燃料混合液                              50

碳5                                         10

石脑油的醚混液                              39.9

清净剂                                      0.1

醇基燃料混合液、石脑油的醚混液的制备及醇醚基清洁汽油的调和同实施例1。制得的成品燃料油的测试结果：辛烷值(研究法)98，PH值：呈中性，外观：清澈透明，未清洗胶质：70.1，烯烃≤35％，排放尾气有害物质：明显降低，降低排烟：50-80％，清除积碳：80％以上。

Claims (3)

1、一种醇醚基清洁汽油，由醇基燃料混合液、石脑油醚化液、碳5、清净剂调配制成；其组成含量以重量％计为：醇基燃料混合液40-50、碳5 10-20、石脑油的醚混液30-45、清净剂0.1。

2、根据权利要求1所述的醇醚基清洁汽油，其特征在于：醇基燃料混合液由甲醇、丙酮、过氧化氢、二茂铁-苯溶液、樟脑粉组成，其组成含量以重量％计为：甲醇(CH₃OH)90-94、丙酮(CH₃COCH)4-7、过氧化氢(H₂O₂)1-2、二茂铁(Fe(C₅H₅)₂苯溶液0.3、樟脑粉0.5-1。

3、根据权利要求1所述的醇醚基清洁汽油，其特征在于：石脑油的醚混液由石脑油、甲基叔丁基醚、异丙醚混合后制成；其组成含量以重量％计为：石脑油(60-190℃)85-94、甲基叔丁基醚(MTBE)5-13、异丙醚(C₆H₁₄O)1-2。