CN1563290A

CN1563290A - 一种清洁燃料

Info

Publication number: CN1563290A
Application number: CN 200410033149
Authority: CN
Inventors: 宋振中; 宋铭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2005-01-12

Abstract

本发明涉及主要由甲醇、二甲醚制成的液体清洁燃料，它打破传统液体燃料与气体燃料的使用界线，使热值增高，燃烧效率提高，排污降低，技术方案是由体积比：甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物40－90升，乙醇4－10升，二甲醚23－58立方米，水4－10升，120#－200#汽油7－15升，－50#柴油或植物油8－20升，碳酸二甲酯6－10升，二甲氧基甲烷6－10升的原料制备而得。本发明的清洁燃料可用传统的储运和使用方式，可广泛使用于燃油及燃气灶领域，是一种成本低，热值高又环保的液体清洁燃料。

Description

一种清洁燃料

技术领域

本发明涉及液体清洁燃料，具体涉及由甲醇等有机溶剂制成的液体燃料组合物。

背景技术

工业生产和人民生活离不开燃料，液体燃料在汽油机、柴油机及燃气灶中有广泛的使用，而清洁液体燃料排污少，保护生态环境，有更好的市场前景。近年来，液体燃料技术层出不穷，尤其以甲醇在燃料中的应用更广泛。中国专利CN1296060公开了一种汽车环保合成燃料，主要由乙醇0.01-30％，甲醇0.01-15％，汽油，碳酸二甲脂等组合制成，由二甲醚生产液体燃料尚未见报道。

甲、乙醇作为清洁液体燃料使用主要是与汽、柴油混合制成，此两种混合物都存在油，醇分层现象。

发明内容

本发明公开一种液体清洁燃料，其含氧量高，燃烧值高，燃烧效率高，排污少，储运方便。

本发明的清洁燃料技术方案如下：一种清洁燃料，主要由下述体积比原料制得：

甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物40-90升，乙醇4-10升，二甲醚23-58立方米，水4-10升，当用甲醇和碳五馏份的混合物时，碳五馏份占二者总量的体积百分比30-50％。

原料中还含有体积比120#-200#汽油7-15升，-50#柴油或植物油8-20升，碳酸二甲酯6-10升，二甲氧基甲烷6-10升，为更好。

优选含量范围为：甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物50-60升，乙醇5-7升，二甲醚23-40立方米，120#-200#汽油8-12升，-50#柴油8-15升，碳酸二甲酯6-8升，二甲氧基甲烷6-8升。

在温度较低的地方使用的产品，可加入有效量的防冻剂。所用原料最好为工业级，成本低，适于规模生产。植物油是工业菜籽油、工业棕榈油、棉籽油中一种或多种的任意量组合。

甲醇和乙醇作为燃料使用时，辛烷值高达100，抗爆性好，还是二甲醚溶解于水中时的极强助溶剂。在水中加入6-7％的乙醇后，二甲醚在水中的溶解度大幅提高，可互溶。乙醇还可以和二甲氧基甲烷共同增加汽、柴油中掺入甲醇后的相溶性，消除两相同的静电斥力防止相分离问题，解决了油、醇及水在燃料中分离的问题。

甲醇低温时的汽化潜热大，加入120#-200#高辛烷值汽油使二甲醚溶解度更高，汽化性能高，在低温状态时，汽油和二甲醚首先汽化并燃烧，再引燃甲醇蒸汽共同燃烧，汽油作为引燃剂使用。柴油或植物油在燃料中可增加气体燃料润滑性，减少发动机喷嘴及喷射泵磨损，延长使用寿命，优选柴油。

二甲醚在常温下是气体，本发明是常温常压下的用量。传统认为不可以作液体燃料的原料，本发明采用特殊工艺如从吸收塔底部通入，配以本发明的多种组份，使二甲醚溶于液体燃料之中，发挥其燃烧性能好的作用。二甲醚作为燃料，有以下性质：

1.二甲醚分子式CH3OCH3，分子量46，含氧量34.8，其十六烷值为55-60，比柴油高27％，比天然汽、甲醇、乙醇高40-45％，燃烧值7545大卡/公斤，是液化汽的61％，柴油的65％，汽油的67％，二甲醚的燃烧温度和混合气体燃烧值比天然气分别高出8.7％和7.4％。

2.其具有极强的溶解性，可同醇基成膜剂，醇，酮，醚、醛等互溶，具有良好的水溶性，化学性质稳定，作为液体燃料原料提供了理论依据。

3.二甲醚燃烧时所需的空气量和排放的烟气量比天然气分别降低38％和37％，排污少，检测表明：一氧化碳，碳氢、氮氧化合物排放量比传统汽油分别降低55％，83％和4％。

碳五馏份是从裂解气中分离出的一种由戊烷、异戊烷、正戊烷组成的混合烃，也是一种燃料，目前没有得到合理利用，本发明选用碳五馏份作原料之一，可以取代甲醇30-50％，废物利用，又降低成本。

碳酸二甲酯为可燃性透明液体，具有与醇，醚，酯类化合物任意比例混合的特性。作辛烷值调节剂和助熔剂。

二甲氧基甲烷可使醇、油的互溶性提高50-65％，作助溶剂使用。

为防止燃料对金属材料和像胶密封材料及塑料件的腐蚀或膨化、硬化作用，可以在燃料中添加防腐剂等方法解决。

本发明的清洁燃料可广泛用于汽油机，柴油机，燃气灶。

综上所述，本发明选用二甲醚为液体燃料的组分之一，气化效率提高，使燃烧效率提高，并降低了燃料的凝点，降低了污染物的排放，保护了环境。本发明打破了液态燃料与气态燃料的使用界限，液气合一，提高燃烧值，降低了污染物排放，在储运上，将气态二甲醚变为液态使用，仍可以延用原有的储运设施和使用方法。由于其含氧量大，特别适合在高原和寒冷的地方使用。

本发明的清洁燃料生产方法可以有多种，可以是以甲醇在特定的工艺条件下产生二甲醚，再配合其它组份，最终制成本发明的产品。此工艺使二甲醚不作为初始原料，降低了原料成本，此方法在连续性工艺生产过程中是可以实现的，主要包括分子催化，气相脱水，催化醚化，常温液化，吸收塔调配等工艺技术在质子酸L酸及B酸组成的强酸催化剂作用下，实现产品。

本发明清洁燃料也可以按以下方法步骤制取：

容器内按比例加入甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物，乙醇，汽油，柴油，碳酸二甲脂，二甲氧基甲烷和水，混合后，从容器底部通入二甲醚气体，使二甲醚气体溶解于上述混合物中，罐装即可。

下面结合实施例对本发明进一步阐述：

实施例1

取下列体积比原料，工业级：

甲醇80升，乙醇6升，水10升

制备方法：上述原料罐装于吸收塔内，将二甲醚25立方米从吸收塔底部直接通入吸收塔内，使二甲醚与内装液体充分吸收相溶，然后罐装入库。

实施例2

取下列体积比原料，工业级：

甲醇50升，碳五馏份30升，乙醇10升，水8升

制备方法：上述原料罐装于吸收塔内，将二甲醚40立方米从吸收塔底部直接通入吸收塔内，使二甲醚与内装液体充分吸收相溶，然后罐装入库。

实施例3

取下列体积比原料，工业级：

甲醇50升，乙醇8升，水10升，150#汽油7升，-50#柴油8升，碳酸二甲脂7升，二甲氧基甲烷7升

制备方法：上述原料罐装于吸收塔内，将二甲醚50立方米从吸收塔底部直接通入吸收塔内，使二甲醚与内装液体充分吸收相溶，然后罐装入库。

实施例4

甲醇40升，乙醇10升，水10升，200#汽油15升，工业菜籽油、工业棕榈油和棉籽油各5升，碳酸二甲脂5升，二甲氧基甲烷5升

制备方法：上述原料罐装于吸收塔内，将二甲醚58立方米从吸收塔底部直接通入吸收塔内，使二甲醚与内装液体充分吸收相溶，然后罐装入库。

实施例5

甲醇50升，乙醇8升，水6升，200#汽油10升，-50#柴油15升，碳酸二甲脂5升，二甲氧基甲烷5升

本发明的实施方式不受实施例的限制。

Claims

1、一种清洁燃料，主要由下述体积比原料制得：

2、根据权利要求1所述的清洁燃料，其特征在于，主要由下述体积比原料制得：甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物40-90升，乙醇4-10升，二甲醚23-58立方米，水4-10升，120#-200#汽油7-15升，-50#柴油或植物油8-20升，碳酸二甲酯6-10升，二甲氧基甲烷6-10升。

3、根据权利要求2所述的清洁燃料，其特征在于，各原料的体积比为：甲醇或甲醇和碳五馏份的混合物50-60升，乙醇5-7升，二甲醚23-40立方米，120#-200#汽油8-12升，-50#柴油8-15升，碳酸二甲酯6-8升，二甲氧基甲烷6-8升。

4、根据权利要求1、2或3所述的清洁燃料，其特征在于，含有有效量的防冻剂。

5、根据权利要求1、2或3所述的清洁燃料，其特征在于，所用原料为工业级。

6、根据权利要求2或3所述的清洁燃料，其特征在于植物油是工业菜籽油、工业棕榈油、棉籽油中一种或多种的任意量组合。