CN1613979A - 汽油辛烷值有机添加剂 - Google Patents
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Abstract
一种汽油辛烷值有机添加剂，由甲醇、N－甲基苯胺、邻甲苯胺组成，其特征在于甲醇：N－甲基苯胺∶邻甲苯胺的体积比为20％∶40％∶40％将其在常温常压下混合搅拌一起即可。该剂能将辛烷值不合格的93号、90号汽油调和成符合国家标准的93号和90号汽油。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种车用汽油添加剂，具体地说是一种汽油辛烷值有机添加剂。
二、背景技术
随着社会的发展，车用90号汽油需求量越来越大，但国内调和90号汽油的添加剂主要是辛烷值添加剂，其成分是甲基碱二烯基三羰基锰和叔丁基二茂铁。它们的缺点是使发动机火花塞寿命急剧缩短。
在汽油机的压缩过程中，当火花塞点火后，火花附近的混合气温度急剧升高，出现最初的火焰中心。火焰的前锋逐层向未燃混合气摧进，这样便大体以球面形状逐层向前摧进燃烧，直至燃料燃尽为止。
汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属敲击声，同时发动机功率下降，严重时导致机件的损坏。这种现象通常叫敲缸。发生的原因是汽油辛烷值不够，抗爆性能差。爆震是汽油机的一种不正常燃烧，它发生在燃烧过程后期。在火焰前锋尚未到达之前，未燃混合气的局部温度已超过其自然点，此时，在发动机内便有两个或两个以上的火焰中心，从而发生爆炸性燃烧。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种汽油辛烷值有机添加剂，解决车用90号汽油辛烷添加剂易使发动机火花塞寿命急剧缩短、引擎运转震动的问题。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
在常温常压下按百分体积比将甲醇20％，N-甲基苯胺40％、邻甲苯胺40％混合搅拌即成汽油辛烷值有机添加剂。
汽油辛烷值有机添加剂是中性的可燃液体，密度(20℃)为0.9-0.98g/cm3，颜色为淡橙色，凝点小于-15℃。
本发明的使用方法是在常温常压条件下将汽油辛烷值有机添加剂根据不达标汽油的组分选择一定比例加入到不达标汽油中自然混合即可，如将胜华教学实验厂催化裂化不达93号的汽油直加本发明的添加剂1.2％(体积比)就调和出达到符合国家标准的93号汽油。将胜华教学实验厂催化裂化不达90号的汽油按催化汽油∶直馏汽油∶甲基叔丁基醚∶汽油辛烷值有机添加剂＝3∶1∶0.6∶1的比例即调和出符合国家标准的90号汽油。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、本发明的配方简单、复配工艺简单、使用效果好、用量少、成本低、经济效益好。
2、本发明使用方便，只要在自然环境下将该剂加到不达标汽油里即可。
3、能提高小炼油厂生产成品油的合格率，显著增加小炼油厂的经济效益。
四、实施例
为进一步公开发明的技术方案，下面通过实施例作详细说明。
随着社会的发展，车用90#汽油需求量越来越大。纯催化裂化汽油辛烷值RON在90左右，MON在80左右，抗爆指数在85左右。其它指标如硫含量国标要求不大于0.08％(m/m)，烯烃含量国标要求不大于35％(v/v)。纯催化裂化汽油很难满足质量要求，90#汽油的生产必须进行调和。
汽油抗爆性的表示方法是辛烷值，汽油的抗爆性取决于其化学组成，对于同族烃类，其辛烷值随相对分子质量的增大而降低。当相对分子质量相近时，各族烃类抗爆性优劣的大致顺序为：芳香烃＞异构烷烃和异构烯烃＞正构烯烃和环烷烃＞正构烷烃。
常用有机的车用汽油辛烷值添加组分是混二甲苯、甲基叔丁基醚、甲醇。混二甲苯、甲基叔丁基醚与汽油的互溶性好，甲醇较差。它们的辛烷值均很高，具体数据见表2。
表2混二甲苯、甲基叔丁基醚、甲醇的辛烷值
| 组分 | RON | MON | (RON+MON)/2 |
| 混二甲苯 | 110 | 112 | 111 |
| 甲基叔丁基醚 | 101 | 117 | 109 |
| 甲醇 | 123 | 91 | 107 |
90年代初美国的汽油配方见表1，国内汽油的主要调和组分有催化汽油、重整油、甲基叔丁基醚、辛烷值添加剂。汽油辛烷值添加剂主要是甲基环戊二烯基三羰基锰(CTM)和叔丁基二茂铁。他们的缺点是使发动机火花塞寿命急剧缩短，影响汽车的性能。经过查阅有关资料和多次实验，开发出一种纯有机的汽油辛烷值添加剂，作为车用汽油的调和组分，避免了对火花塞寿命的影响。
表1 90年代初美国汽油配方
| 组分 | ％(体) | 平均辛烷值 |
| 丁烷 | 7.0 | 92 |
| 轻直馏分 | 3.3 | 65 |
| 异构化油 | 5.0 | 84 |
| 催化裂化汽油 | 35.5 | 87 |
| 加氢裂化汽油 | 2.0 | 86 |
| 焦化汽油 | 0.6 | 65 |
| 烷基化油 | 11.2 | 93 |
| 重整油 | 34.0 | 92 |
| 甲基叔丁基醚 | 1.4 | 109 |
经对胜华教学实验厂催化裂化汽油加入各种催化汽油辛烷值添加剂的筛选试验，确定了本发明的最佳配方，即甲醇∶N-甲基苯胺∶邻甲苯胺＝20％∶40％∶40％(体积百分比)将其自然混合即成本发明的汽油辛烷值有机添加剂。
汽油辛烷值有机添加剂是中性的可燃液体，密度(20℃)为0.9-0.98/cm3，凝点小于-15℃，颜色为淡橙色。
汽油辛烷值添加剂加入量的多少与汽油的组成有一定的关系。汽油中各种烃类所占有比例不同，对汽油辛烷值添加剂的繁感程度有些差异。在此是以胜华实验厂催化裂化汽油为例，进行开发研制纯有机的汽油辛烷值添加剂，催化汽油的性质见表3。
表3催化裂化汽油的主要性质
| 项目 | 国标 | 数据 |
| 研究法辛烷值 不小于 | 90 | 90.8 |
| 抗爆指数 不小于 | 85 | 85.5 |
| 密度(20℃)，kg/m3 | 实测 | 733.5 |
| 馏程 | ||
| 10％蒸发温度，℃ 不高于 | 70 | 60 |
| 50％蒸发温度，℃ 不高于 | 120 | 103 |
| 90％蒸发温度，℃ 不高于 | 190 | 165 |
| 终馏点，℃ | 205 | 188 |
| 残留量，％(v/v) 不高于 | 2 | 1 |
| 蒸汽压，KPa 不大于 | 74 | 45 |
| 胶质，mg/100ml 不大于 | 5 | 3.2 |
| 诱导期，min 不小于 | 480 | 580 |
| 硫含量，％(m/m) 不大于 | 0.08 | 0.11 |
| 博士试验 | 通过 | 通过 |
| 铜片腐蚀，级 不大于 | 1级 | 1级 |
| 水溶性酸或碱 | 无 | 无 |
| 芳烃含量，％(v/v) 不大于 | 40 | 13.8 |
| 烯烃含量，％(v/v) 不大于 | 35 | 45 |
采用该汽油辛烷值添加剂，将胜华教学实验厂催化裂化汽油调和为93#汽油，加入量为1.2％时的结果如表4。
表4调和的93#汽油的主要性质
| 项目 | 国标 | 数据 |
| 研究法辛烷值 不小于 | 93 | 93.2 |
| 抗爆指数 不小于 | 88 | 88.1 |
| 密度(20℃)，kg/m3 | 实测 | 无影响 |
| 馏程 | ||
| 10％蒸发温度，℃ 不高于 | 70 | 无影响 |
| 50％蒸发温度，℃ 不高于 | 120 | 无影响 |
| 90％蒸发温度，℃ 不高于 | 190 | 无影响 |
| 终馏点，℃ | 205 | 无影响 |
| 残留量，％(v/v) 不高于 | 2 | 无影响 |
| 蒸汽压，KPa 不大于 | 74 | 无影响 |
| 胶质，mg/100ml 不大于 | 5 | 3.0 |
| 诱导期，min 不小于 | 480 | 600 |
| 硫含量，％(m/m) 不大于 | 0.08 | 无影响 |
| 博士试验 | 通过 | 通过 |
| 铜片腐蚀，级 不大于 | 1级 | 1级 |
| 水溶性酸或碱 | 无 | 无 |
| 芳烃含量，％(v/v) 不大于 | 40 | 无影响 |
| 烯烃含量，％(v/v) 不大于 | 35 | 无影响 |
从表中4可以看出加入适量纯有机的汽油辛烷值添加剂，可以将催化裂化汽油调和成辛烷值合格的93#汽油。
Claims (2)
1、一种汽油辛烷值有机添加剂，由甲醇、N-甲基苯胺、邻甲苯胺组成，其特征在于甲醇∶N-甲基苯胺∶邻甲苯胺的体积比为20％∶40％∶40％将其在常温常压下混合搅拌一起即可。
2、根据权利要求1所述的汽油辛烷值有机添加剂，其特征在于该剂为中性的可燃液体，在20℃下的密度为0.9-0.98/cm3，颜色为淡橙色，凝点小于-15℃。
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