KR100999892B1 - Fuel composition comprising alcohol - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알코올계 합성 연료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에탄올, 메탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나; 이소프로필 알코올; 톨루엔; 자일렌 및 2-메틸 부탄, n-헥산, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄을 포함하는 첨가제를 특정 함량으로 포함하는 알코올계 합성연료 조성물에 관한 것이다. 상기 본 발명의 알코올계 합성연료 조성물은 기존 알코올계 합성 연료에 비하여 증기압이 낮아 안전성이 뛰어나고, 증기폐색(Vapor Lock) 현상이나 노킹(knocking) 현상의 발생을 현저하게 감소시킨 장점이 있으므로, 기존의 환경오염 등의 문제가 되는 내연기관의 대체연료로 폭 넓게 이용될 수 있다.The present invention relates to an alcohol-based synthetic fuel, more specifically any one selected from the group consisting of ethanol, methanol and mixtures thereof; Isopropyl alcohol; toluene; The present invention relates to an alcohol-based synthetic fuel composition comprising an additive including xylene and 2-methyl butane, n-hexane, cyclo hexane, and methyl cyclopentane. The alcohol-based synthetic fuel composition of the present invention has a low vapor pressure compared to the conventional alcohol-based synthetic fuel has excellent safety, and has the advantage of significantly reducing the occurrence of vapor lock (Vapor Lock) or knocking (knocking) phenomenon, the existing It can be widely used as an alternative fuel for internal combustion engines that causes problems such as environmental pollution.

알코올계 합성연료, 증기압, 증기폐색, 노킹 현상, 옥탄가 Alcohol Synthetic Fuel, Vapor Pressure, Steam Occlusion, Knocking Phenomena, Octane Number

Description

알코올계 합성 연료 조성물{FUEL COMPOSITION COMPRISING ALCOHOL}Alcohol-based synthetic fuel composition {FUEL COMPOSITION COMPRISING ALCOHOL}

본 발명은 알코올계 합성 연료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an alcohol based synthetic fuel composition.

70년대 오일쇼크를 계기로 석유자원의 고갈 문제가 대두되고, 화석연료에 의한 환경오염 문제가 전 세계의 관심사로 떠오르기 시작하였다. 최근 화석연료 고갈 및 환경오염 문제가 날로 심각해짐에 따라 세계는 지금 에너지 및 환경과 전쟁 중에 있다고 해도 과언이 아니다. 특히, 우리나라와 같이 석유자원이 없는 나라는 대체에너지의 개발에 관심을 두지 않을 수 없으며, 교토의정서 등과 같이 날로 강화되어 가는 국제적 환경규제의 흐름에 보조를 맞추기 위해서도 이제는 대체연료의 개발을 서두르지 않을 수 없게 되었다.With the oil shock of the 1970s, the depletion of petroleum resources emerged, and the environmental pollution caused by fossil fuels began to be a concern of the world. It is no exaggeration to say that the world is now at war with energy and the environment as fossil fuel depletion and environmental pollution become more serious. In particular, countries without petroleum resources, such as Korea, have to pay attention to the development of alternative energy, and in order to keep pace with the ever-increasing flow of international environmental regulations such as the Kyoto Protocol, the development of alternative fuels can no longer be rush. It is gone.

화석연료 고갈 및 환경오염 문제를 극복하기 위하여 알코올이 대체연료로 주목 받고 있다. 상기 알코올을 주성분으로 하는 알코올계 대체연료는 내연기관에 이용하는 경우, 배출되는 배기가스 중의 질소산화물 및 황산화물의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있고, 그을음이 발생되지 않다는 장점이 있다. 특히, 상기 대체연료로 주목받고 있는 알코올 중, 새롭게 각광을 받고 있는 대체연료의 후보군인 메탄올은 옥탄가가 101.5 정도로 고압축비 엔진에 사용될 수 있다는 장점이 있다.In order to overcome the problem of fossil fuel depletion and environmental pollution, alcohol is attracting attention as an alternative fuel. The alcohol-based alternative fuel containing alcohol as a main component can significantly reduce the generation of nitrogen oxides and sulfur oxides in the exhaust gas discharged when used in an internal combustion engine, and does not generate soot. In particular, among alcohols that are attracting attention as alternative fuels, methanol, which is a candidate group of alternative fuels, which has recently been in the spotlight, has an advantage that the octane number may be used in a high compression ratio engine at about 101.5.

또한, 공업용 메탄올은 독성을 지니고 있는 원료로서 상당한 주의를 요하고, 인체에 유해한 것이므로 친환경적이고, 식물 등 바이오매스에서 추출가능한 에탄올을 이용한 대체연료에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, industrial methanol requires considerable attention as a toxic raw material, and since it is harmful to the human body, research on alternative fuel using ethanol extractable from biomass such as plants is being conducted.

그러나, 메탄올 또는 에탄올만을 대체연료로 기존 가솔린 엔진에 적용하는 경우, 동일 체적당 발열량이 가솔린의 반 정도에 지나지 아니하여 동일 거리를 주행하기 위하여 두 배 이상의 체적을 갖는 연료 탱크 용량이 필요하다. 또한, 디젤 엔진에 적용할 경우 세탄가가 낮기 때문에 착화장치가 별도로 필요하고, 친수성이 강하여 엔진 등을 포함한 부속품의 부식에 대한 우려 등 기존 내연기관의 구조변경 없이는 적용하기가 곤란하다는 현실적인 문제점이 있다. However, when only methanol or ethanol is applied to an existing gasoline engine as an alternative fuel, a fuel tank capacity of more than twice the volume is required to travel the same distance because the calorific value per volume is only about half that of gasoline. In addition, when applied to a diesel engine, the ignition device is required separately because the cetane number is low, and the hydrophilicity is difficult to apply without changing the structure of the existing internal combustion engine, such as concerns about corrosion of accessories including the engine.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 구체적으로 내연기관에 손상을 주지 않고, 가솔린에 비해 낮은 응고점, 높은 비중, 넓은 연소범위, 낮은 발열량과 관련된 문제점을 해결하기 위하여 특정 물질을 일정 비율로 혼합시켜 제조되는 알코올계 대체 연료에 관한 연구가 진행되고 있다. In order to solve these problems, alcohols are prepared by mixing certain substances in a specific ratio to solve problems related to low solidification point, high specific gravity, wide combustion range, and low calorific value compared to gasoline, without damaging the internal combustion engine. Research into alternative fuels is underway.

그러나, 기존의 알코올계 대체 연료에 관한 연구의 성과물인 알코올계 합성 연료는 장기관 보관 시 연료 구성 성분이 서로 분리되는 현상이 발생하므로 유통 및 보관이 어렵고, 연소과정에서 혼합기가 일찍 폭발하거나 비정상적인 점화가 일어나는 현상 즉, 노킹(knocking) 현상이 발생하는 문제점과 함께 초기 시동성 및 가속성과 같은 초기 출력이 낮고, 고속 회전 시 불완전 연소의 문제점 이 지적되고 있다. 또한, 알코올계 합성 연료의 경우 알코올의 증기압이 많이 올라가므로, 불안전하다는 문제점이 제기되고 있다.However, alcohol-based synthetic fuels, which are the result of previous studies on alcohol-based alternative fuels, are difficult to distribute and store because fuel components are separated from each other during long-term storage. Is occurring, that is, the knocking (knocking) occurs, and the initial output, such as initial startability and acceleration is low, the problem of incomplete combustion at high speed rotation has been pointed out. In addition, in the case of alcohol-based synthetic fuel, since the vapor pressure of alcohol increases a lot, there is a problem of being unstable.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은 메탄올 및 에탄올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상에 특정 성분이 특정 함량으로 혼합된 알코올계 합성 연료로 기존 알코올계 합성 연료에 비하여 증기압이 낮아 안전성이 뛰어나고, 증기폐색(Vapor Lock) 현상이나 노킹(knocking) 현상의 발생을 현저하게 감소시킨 알코올계 합성 연료를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is an alcohol-based synthetic fuel in which a specific component is mixed in a specific content in one or more selected from the group consisting of methanol and ethanol has a lower vapor pressure than the conventional alcohol-based synthetic fuel An object of the present invention is to provide an alcohol-based synthetic fuel having excellent safety and significantly reducing occurrence of vapor lock phenomenon and knocking phenomenon.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나; 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올; 1 내지 30 중량부의 톨루엔; 1 내지 15 중량부의 자일렌 및 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 합성연료 조성물을 제공한다. 상기 첨가제는 2-메틸 부탄, n-헥산, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄을 포함하는 것일 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention is any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof; 1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol; 1 to 30 parts by weight of toluene; It provides a synthetic fuel composition comprising 1 to 15 parts by weight of xylene and 5 to 30 parts by weight of an additive. The additive may be one containing 2-methyl butane, n-hexane, cyclo hexane and methyl cyclopentane.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나; 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올; 1 내지 30 중량부의 톨루엔; 1 내지 15 중량부의 자일렌 및 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 합성연료 조성물을 제공한다. 상기 첨가제는 탄소수 5의 탄화수소; 탄소수 6의 탄화수소; 탄소수 7의 탄화수소 및 탄소수 8의 탄화수소를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the present invention to achieve the above object, any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof; 1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol; 1 to 30 parts by weight of toluene; It provides a synthetic fuel composition comprising 1 to 15 parts by weight of xylene and 5 to 30 parts by weight of an additive. The additive is a hydrocarbon having 5 carbon atoms; Hydrocarbons having 6 carbon atoms; It may include a hydrocarbon having 7 carbon atoms and a hydrocarbon having 8 carbon atoms.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 기존의 알코올계 합성 연료는 장기관 보관 시 연료 구성 성분이 서로 분리되는 현상이 발생하므로 유통 및 보관이 어렵고, 연소과정에서 노킹(knocking) 현상이 발생하며, 초기 시동성 및 가속성과 같은 초기 출력이 낮고, 고속 회전 시 불완전 연소의 문제점 특히, 알코올의 증기압이 많이 상승하여, 연료로서 안전성이 낮고, 증기폐색(Vapor Lock) 현상이 발생하여 엔진의 연료 공급이 저해되는 문제점을 해결하기 위한 연구를 거듭한 결과, 본 발명의 조성과 함량으로 합성된 알코올계 합성 연료 조성물은 기존 알코올계 합성 연료의 장점인 공해문제의 해결과 낮은 생산비용이라는 장점을 유지하면서도, 알코올계 합성 연료의 증기압을 조절하여 연료로서 안전성이 증가하고, 증기폐색 현상이 발생되지 아니하며, 알코올계 합성 연료의 증류범위를 조절하여 초기 시동성 및 가속성과 같은 초기 출력이 향상되며 엔진의 고속 회전 시 발생할 수 있는 불완전연소를 방지할 수 있음을 확인하여, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다. The inventors have found that the existing alcohol-based synthetic fuels are separated from each other when the fuel components are separated from each other when stored in a long-term tube, so that distribution and storage are difficult, knocking occurs during combustion, and initial start-up and acceleration may be achieved. The problem of low power, incomplete combustion at high speed, especially the high vapor pressure of alcohol, low safety as fuel, vapor lock phenomenon, and the problem that the fuel supply of engine is hindered. As a result, the alcohol-based synthetic fuel composition synthesized with the composition and content of the present invention controls the vapor pressure of the alcohol-based synthetic fuel while maintaining the advantages of solving the pollution problem, which is an advantage of the conventional alcohol-based synthetic fuel, and low production cost. To increase the safety as a fuel, not to block the steam phenomenon, distillation of alcohol-based synthetic fuel By the adjustment it improves the initial output of the initial startability and acceleration performance and to check that it is possible to prevent incomplete combustion, which can occur when high-speed rotation of the engine, thereby completing the present invention based on this.

본 발명에 있어서, 알코올계 합성 연료 조성물이란 메탄올 및 에탄올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상이 전체 조성물의 중량을 기준으로 40중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상인 것을 의미한다. 알코올계 합성 연료 조성물은 환경문제의 해결뿐만 아니라 경제성이란 측면에서 개발되고 사용되는 것이다. 따라서, 상기 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물의 함량이 40중량% 미만인 경우에는 낮은 생산비용이라는 경제적 효과를 얻을 수 없으므로, 상기 알코올계 합성 연료 조성물은 메탄올 및 에탄올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상이 전체 조성물의 중량을 기준으로 40중량% 이상이어야 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 중량부란 각 성분간의 함량을 비교한 것으로, 보다 구체적으로 각 성분의 중량비를 의미한다.In the present invention, the alcohol-based synthetic fuel composition means that at least one selected from the group consisting of methanol and ethanol is at least 40% by weight, preferably at least 50% by weight based on the total weight of the composition. Alcohol-based synthetic fuel compositions are developed and used in terms of economics as well as solving environmental problems. Therefore, when the content of the methanol, ethanol and mixtures thereof is less than 40% by weight, the economic effect of low production cost is not obtained, the alcohol-based synthetic fuel composition is one or more selected from the group consisting of methanol and ethanol It should be at least 40% by weight based on the weight of the composition. In addition, in this invention, a weight part compares content between each component, More specifically, it means the weight ratio of each component.

본 발명은 40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나; 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올; 1 내지 30 중량부의 톨루엔; 1 내지 15 중량부의 자일렌 및 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 합성연료 조성물에 관한 것이다.The present invention is any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof; 1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol; 1 to 30 parts by weight of toluene; A synthetic fuel composition comprising 1 to 15 parts by weight of xylene and 5 to 30 parts by weight of an additive.

상기 메탄올 또는 에탄올은 기존의 가솔린 연료에 비하여 탄소산화물, 질소산화물 및 황산화물의 발생이 현저히 줄어드는 것으로 알려진 것이므로 메탄올 또는 에탄올을 사용함으로써 연소시 발생하는 유해한 배기가스를 줄일 수 있고 합성연료 제조의 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 한편, 메탄올 또는 에탄올의 함량이 너무 높은 경우에는 알코올계 합성연료의 동일 체적당 발열량이 적어 기존 내연기관에 사용되는 연료 탱크의 용량을 증가시켜야 하거나, 엔진 등을 포함한 부속품이 부식되는 문제점이 있다.The methanol or ethanol is known to significantly reduce the generation of carbon oxides, nitrogen oxides and sulfur oxides compared to the conventional gasoline fuel, so that the use of methanol or ethanol can reduce the harmful emissions generated during combustion and the cost of producing synthetic fuel It is inexpensive. On the other hand, when the content of methanol or ethanol is too high, the calorific value per volume of alcohol-based synthetic fuel is small, so the capacity of the fuel tank used in the existing internal combustion engine has to be increased, or there is a problem in that the accessories including the engine are corroded.

상기와 같은 장점으로 인하여 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 함량은 40 내지 70 중량부, 바람직하게는 50 내지 60 중량부, 더욱 바람직하게는 50 내지 51 중량부일 수 있다.Due to the above advantages, the content of any one selected from the group consisting of methanol, ethanol and mixtures thereof may be 40 to 70 parts by weight, preferably 50 to 60 parts by weight, more preferably 50 to 51 parts by weight.

상기 이소프로필 알코올은 계면활성제 역할을 한다. 보다 상세하게, 상기 이소프로필 알코올은 친수성 알코올 성분인 상기 메탄올, 에탄올 또는 이들의 혼합물이 상기 알코올계 합성연료 조성물의 다른 성분인 소수성 탄화수소화합물과 혼합될 때, 계면장력을 줄여 물리적 혼화성을 향상시키므로, 연료를 장기간 보관하는 경우에도 상분리 현상을 막아 안정성이 유지될 수 있으므로 유통 및 보관이 용이하여지고, 연소과정에서 노킹 현상이 발생하는 문제점이 개선될 수 있다. 한편, 이 소프로필 알코올은 고가이므로, 일정 함량 이상을 사용하는 경우 대체연료로서의 합성연료 조성물의 경제성이 낮아지는 문제점이 있다.The isopropyl alcohol serves as a surfactant. In more detail, the isopropyl alcohol improves physical miscibility by reducing interfacial tension when the hydrophilic alcohol component methanol, ethanol or a mixture thereof is mixed with a hydrophobic hydrocarbon compound which is another component of the alcohol-based synthetic fuel composition. In addition, even when the fuel is stored for a long period of time, stability can be maintained by preventing phase separation, thereby facilitating distribution and storage, and improving the problem of knocking during combustion. On the other hand, this isopropyl alcohol is expensive, there is a problem in that the economic efficiency of the synthetic fuel composition as a substitute fuel when using more than a certain content.

따라서, 상기와 같은 효과를 얻기 위하여 이소프로필 알코올은 1 내지 6 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부일 수 있다.Therefore, in order to obtain the above effects, isopropyl alcohol may be 1 to 6 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight.

상기 톨루엔은 폭발력을 증가시켜 주행성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 자일렌은 가속성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 톨루엔과 자일렌은 대체연료로서 알코올계 연료의 단점인 발열량 부족에 의한 낮은 출력과 낮은 연비를 개선하여, 알코올계 연료의 경제성을 향상시킬 수 있고, 완전연소를 유도하여 배기가스 배출량을 낮출 수 있다. 한편, 톨루엔이나 자일렌을 일정 함량 이상 사용하는 경우, 과도한 방향족 탄화수소화합물의 사용으로 탄소산화물, 질소산화물 및 황산화물 등 유해한 배출가스가 발생될 가능성이 높아진다. The toluene increases the explosive force and serves to improve the running performance. In addition, the xylene serves to improve the acceleration. The toluene and xylene can improve the economical efficiency of the alcohol-based fuel by improving the low output and low fuel consumption due to the lack of calorific value, which is a disadvantage of the alcohol-based fuel as an alternative fuel, can reduce the exhaust gas emissions by inducing complete combustion. have. On the other hand, when toluene or xylene is used in a predetermined amount or more, the use of excessive aromatic hydrocarbon compounds increases the likelihood of generating harmful emissions such as carbon oxides, nitrogen oxides and sulfur oxides.

따라서, 상기 톨루엔의 함량은 1 내지 30 중량부, 바람직하게는 7 내지 25 중량부, 더욱 바람직하게는 17 내지 23 중량부일 수 있고, 상기 자일렌의 함량은 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 7 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 톨루엔의 함량은 상기 첨가제의 함량에 따라 조절될 수 있다.Therefore, the content of toluene may be 1 to 30 parts by weight, preferably 7 to 25 parts by weight, more preferably 17 to 23 parts by weight, and the content of xylene is 1 to 15 parts by weight, preferably 7 To 10 parts by weight. The content of toluene may be adjusted according to the content of the additive.

상기 첨가제는 2-메틸 부탄, n-헥산, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄을 포함하는 것일 수 있다.The additive may be one containing 2-methyl butane, n-hexane, cyclo hexane and methyl cyclopentane.

상기 첨가제를 첨가하는 경우, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 친수성 알코올 성분과 소수성 탄화수소화합물의 계면장력을 줄여 물리적 혼화성을 향상시키므로, 조성물 구성 성분 간의 분리현상이 방지되고, 상기 알코올계 합성 연료 조성 물을 최적의 연소상태를 유지시켜 착화성을 향상시킴으로써 노킹 현상이 방지되며, 지하수나 토양을 오염시키고 발암물질로 인정되면서도 생분해도가 좋지 않아 환경오염물질로 인식되는 기존 옥탄가 향상제인 메틸 터셔리 부틸 에테르(methyl tertiary butyl ether, MTBE) 등을 사용하지 않고도 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 옥탄가가 향상되고, 무엇보다 연료 조성물의 증기압을 낮춰, 연료 조성물의 안전성이 향상되어, 상기 알코올계 합성 연료 조성물은 가솔린과 유사하거나 보다 우수한 성능을 발휘하게 된다. In the case of adding the additive, since the interfacial tension between the hydrophilic alcohol component and the hydrophobic hydrocarbon compound of the alcohol-based synthetic fuel composition is reduced to improve physical miscibility, separation between composition components is prevented, and the alcohol-based synthetic fuel composition Methane tertiary butyl ether, an existing octane number improver recognized as an environmental pollutant because it maintains an optimal combustion state and improves flammability and contaminates groundwater or soil and is recognized as a carcinogen and does not have good biodegradation. The octane number of the alcohol-based synthetic fuel composition is improved without using (methyl tertiary butyl ether, MTBE), and above all, the vapor pressure of the fuel composition is lowered, thereby improving the safety of the fuel composition. It is similar to or better than.

상기 효과를 유지하면서, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 경제성을 유지하기 위하여, 상기 첨가제의 함량은 5 내지 30 중량부, 바람직하게는 14 내지 27 중량부, 더욱 바람직하게는 16 내지 21 중량부일 수 있다.In order to maintain the economics of the alcohol-based synthetic fuel composition, while maintaining the effect, the content of the additive may be 5 to 30 parts by weight, preferably 14 to 27 parts by weight, more preferably 16 to 21 parts by weight. .

상기 2-메틸 부탄은 인화점 조절로 겨울철 저온시동성을 향상시킬 수 있으나, 일정 함량 이상으로 사용하는 경우, 상기 알코올계 합성연료 조성물의 증기압을 상승시키는 문제점이 발생할 수 있다.The 2-methyl butane may improve the cold startability in winter by adjusting the flash point, but when used in a predetermined amount or more, a problem of increasing the vapor pressure of the alcohol-based synthetic fuel composition may occur.

따라서, 상기 2-메틸 부탄의 함량은 전체 첨가제 중량을 기준으로 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 8 내지 12 중량%일 수 있다.Therefore, the content of 2-methyl butane may be 5 to 15% by weight, preferably 8 to 12% by weight based on the total weight of the additive.

상기 n-헥산은 내연기관의 세척제 역할을 하고, 연료의 완전연소를 유도하여 연료의 발열량을 증가시킬 수 있으나, 일정 함량 이상으로 사용하는 경우, 알코올계 연료의 백화현상과 부식현상이 발생할 수 있다.The n-hexane serves as a cleaning agent of the internal combustion engine and induces complete combustion of the fuel, thereby increasing the calorific value of the fuel, but when used in a predetermined amount or more, bleaching and corrosion of alcohol-based fuel may occur. .

따라서, 상기 n-헥산의 함량은 전체 첨가제 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%, 바람직하게는 13 내지 17 중량%일 수 있다.Therefore, the content of n-hexane may be 10 to 20% by weight, preferably 13 to 17% by weight based on the total additive weight.

상기 시클로 헥산은 연료의 연소과정에서 비정상 점화가 일어나는 경우를 방지하고 인화점을 조절할 수 있으나, 일정 함량 이상으로 사용하는 경우, 알코올계 연료의 백화현상과 부식현상이 발생할 수 있다.The cyclohexane may prevent the occurrence of abnormal ignition during the combustion of the fuel and control the flash point. However, when the cyclohexane is used above a certain content, the cyclohexane may cause whitening and corrosion of the alcohol-based fuel.

따라서, 상기 시클로 헥산의 함량은 전체 첨가제 중량을 기준으로 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 7 내지 12 중량%일 수 있다.Therefore, the content of the cyclo hexane may be 5 to 15% by weight, preferably 7 to 12% by weight based on the total additive weight.

상기 메틸 시클로 펜탄은 원료가 최적의 연소상태를 유지하여 착화성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 방향족 탄화수소가 연소될 때 완전연소를 유도하여 그을음을 방지할 수 있으며, 물질간의 혼화성을 향상시키고, 인화점을 조절할 수 있다.The methyl cyclopentane may serve to improve the complexability by maintaining the optimum combustion state of the raw material. In addition, when aromatic hydrocarbons are burned, it is possible to induce complete combustion to prevent soot, improve miscibility between materials, and adjust flash point.

상기 효과를 유지하면서, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 경제성을 유지하기 위하여, 상기 메틸 시클로 펜탄의 함량은 전체 첨가제 중량을 기준으로 20 내지 50 중량%, 바람직하게는 30 내지 35 중량%일 수 있다.In order to maintain the effect, in order to maintain the economics of the alcohol-based synthetic fuel composition, the content of the methyl cyclopentane may be 20 to 50% by weight, preferably 30 to 35% by weight based on the total additive weight.

또한, 상기 첨가제의 효과를 얻기 위하여, 구체적으로 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 성분간의 혼화성을 향상시키고, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 착화성과 옥탄가를 향상시키며, 무엇보다 증기압을 낮춰 상기 알코올계 연료 조성물의 안전성을 향상시키기 위하여, 상기 첨가제 조성물은 n-펜탄, 시클로 펜탄, 2-메틸 펜탄, 3-메틸 펜탄, n-헵탄, 2-메틸 헥산, 시클로 헵탄, 메틸 시클로 헥산, n-옥탄, 2,2,4-트리메틸 펜탄 및 에틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 더욱 포함할 수 있다. In addition, in order to obtain the effect of the additive, specifically, the miscibility between components of the alcohol-based synthetic fuel composition is improved, the complexability and octane number of the alcohol-based synthetic fuel composition are improved, and above all, the alcohol pressure is lowered by lowering the vapor pressure. In order to improve the safety of the composition, the additive composition is n-pentane, cyclopentane, 2-methyl pentane, 3-methyl pentane, n-heptane, 2-methyl hexane, cyclo heptane, methyl cyclo hexane, n-octane, 2 It may further comprise one or more selected from the group consisting of, 2,4-trimethyl pentane and ethyl cyclo hexane.

특히, 상기 첨가제의 효과를 유지하면서 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 경제성을 유지하기 위하여, 상기 메틸 시클로 헥산의 함량은 전체 첨가제 중량을 기준으로 3 내지 5 중량%일 수 있고, 상기 에틸 시클로 헥산은 2 내지 3 중량%일 수 있다.In particular, in order to maintain the economics of the alcohol-based synthetic fuel composition while maintaining the effect of the additive, the content of the methyl cyclohexane may be 3 to 5% by weight based on the total additive weight, the ethyl cyclohexane is 2 To 3% by weight.

상기 첨가제를 첨가하는 경우, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 성분간의 혼화성을 향상, 상기 알코올계 합성 연료 조성물의 착화성 향상 및 옥탄가가 향상, 무엇보다 증기압이 낮아져, 상기 알코올계 연료 조성물은 시험기준 GB/T 5487에 의해 측정된 옥탄가(RON)가 106 이상, 구체적으로 106 내지 130일 수 있고, 시험기준 GB/T 503에 의해 측정된 노킹방지지수((RON+MON)/2)가 95이상일 수 있으며, 시험기준 GB/T 8017에 의해 측정된 37.8℃에서의 증기압이 40 Kpa이하, 구체적으로 20 내지 38.5 Kpa 이하, 더욱 구체적으로 25 내지 28 Kpa일 수 있고, 시험기준 GB/T 11132에 의해 측정된 올레핀 함량이 6.5 부피%(vol%), 구체적으로 0.8 내지 6.5 부피%이며, 시험기준 SH/T0693에 의해 측정된 벤젠 함량이 0.1 부피% 이하일 수 있다.When the additive is added, the miscibility between components of the alcohol-based synthetic fuel composition is improved, the flammability of the alcohol-based synthetic fuel composition is improved, and the octane number is improved, and above all, the vapor pressure is lowered. The octane number (RON) measured by GB / T 5487 may be 106 or more, specifically 106 to 130, and the anti-knock index ((RON + MON) / 2) measured by test standard GB / T 503 is 95 or more. The vapor pressure at 37.8 ° C measured by the test standard GB / T 8017 may be 40 Kpa or less, specifically 20 to 38.5 Kpa or less, more specifically 25 to 28 Kpa, and according to the test standard GB / T 11132 The measured olefin content is 6.5% by volume (vol%), specifically 0.8-6.5% by volume, and the benzene content measured by test standard SH / T0693 may be 0.1% by volume or less.

특히, 상기 알코올계 합성 연료 조성물은 상기 성상 중에서 시험기준 GB/T 8017에 의해 측정된 37.8℃에서의 증기압이 40 Kpa이하, 구체적으로 20 내지 38.5 Kpa 이하, 더욱 구체적으로 25 내지 28 Kpa이고, 시험기준 GB/T 11132에 의해 측정된 올레핀 함량이 6.5 부피%(vol%), 구체적으로 0.8 내지 6.5 부피%일 수 있다.In particular, the alcohol-based synthetic fuel composition has a vapor pressure of 40 Kpa or less, specifically 20 to 38.5 Kpa or less, more specifically 25 to 28 Kpa, measured at 37.8 ° C. as measured by the test standard GB / T 8017 in the properties. The olefin content measured by reference GB / T 11132 may be 6.5% by volume (vol%), specifically 0.8-6.5% by volume.

또한, 본 발명은 40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나; 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올; 1 내지 30 중량부의 톨루엔; 1 내지 15 중량부의 자일렌 및 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 알코올계 합성연료 조성물로 상기 첨가제가 탄소수 5의 탄화수소, 탄소수 6의 탄화수소, 탄소수 7의 탄화수소 및 탄소수 8의 탄화수소를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the present invention is any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof; 1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol; 1 to 30 parts by weight of toluene; Alcohol-based synthetic fuel composition comprising 1 to 15 parts by weight of xylene and 5 to 30 parts by weight of the additive may be one containing a hydrocarbon of 5 carbon atoms, a hydrocarbon of 6 carbon atoms, a hydrocarbon of 7 carbon atoms and a hydrocarbon of 8 carbon atoms. have.

상기 탄소수 5의 탄화수소는 n-펜탄, 2-메틸 부탄 및 시클로 펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 탄소수 5의 탄화수소는 알코올 합성연료의 단점인 동절기의 초기 시동성 저하 문제를 해결하고, 상기 알코올계 합성연료 조성물의 옥탄가를 상승시켜 노킹방지에 효과적이나, 일정 함량 이상을 사용하는 경우 상기 알코올계 합성연료 조성물의 증기압이 상승되고, 출력이 저하될 수 있으므로, 상기 탄소수 5의 탄화수소의 함량은 상기 첨가제 전체 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%, 바람직하게는 14 내지 18 중량%일 수 있다.The hydrocarbon having 5 carbon atoms may include one or more selected from the group consisting of n-pentane, 2-methyl butane and cyclopentane. The hydrocarbon having 5 carbon atoms solves the problem of lowering the initial startability of the winter season, which is a disadvantage of the alcohol synthetic fuel, and is effective in preventing knocking by raising the octane number of the alcohol-based synthetic fuel composition. Since the vapor pressure of the fuel composition may be increased and the output may be decreased, the content of the hydrocarbon having 5 carbon atoms may be 10 to 20% by weight, preferably 14 to 18% by weight based on the total weight of the additive.

상기 탄소수 6의 탄화수소는 n-헥산, 2-메틸 펜탄, 3-메틸 펜탄, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 탄소수 6의 탄화수소는 알코올 합성연료의 단점인 발열량 부족을 보충할 수 있고, 최적의 연소상태를 유지하여 착화성을 향상시키며, 구성성분간의 혼화성을 향상시킬 수 있으나, 일정 함량 이상을 사용하면 연료로서의 기능이 저하되고, 경제성의 문제가 있으므로, 상기 탄소수 6의 탄화수소의 함량은 상기 첨가제 전체 중량을 기준으로 60 내지 75 중량%, 바람직하게는 65 내지 70 중량%일 수 있다.The hydrocarbon having 6 carbon atoms may include one or more selected from the group consisting of n-hexane, 2-methyl pentane, 3-methyl pentane, cyclo hexane, and methyl cyclopentane. The hydrocarbon having 6 carbon atoms can compensate for the shortage of calorific value, which is a disadvantage of the synthetic fuel of alcohol, and maintain the optimum combustion state to improve the flammability, improve the miscibility between components, but if a certain amount is used Since the function as a fuel is lowered and there is a problem in economy, the content of the hydrocarbon having 6 carbon atoms may be 60 to 75% by weight, preferably 65 to 70% by weight based on the total weight of the additive.

상기 탄소수 7의 탄화수소는 n-헵탄, 2-메틸 헥산, 시클로 헵탄, 메틸 시클로 헥산,3-메틸 헥산, 2,3-디메틸 펜탄, 2,4-디메틸 펜탄, 2,2'-디메틸 펜탄, 3,3'-디메틸 펜탄, 3-에틸 펜탄, 2,2',3-트리메틸 부탄으로 이루어진 군 중에서 선 택된 1종 이상, 바람직하게는 n-헵탄, 2-메틸 헥산, 시클로 헵탄, 메틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 탄소수 7의 탄화수소는 그을음 방지에 효과적이나, 일정 함량 이상을 사용하면 엔진 및 연료의 성능을 저하시켜 노킹현상을 발생시킬 수 있으므로, 상기 탄소수 7의 탄화수소의 함량은 상기 첨가제 전체 중량을 기준으로 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 9 내지 13 중량%일 수 있다.The hydrocarbon having 7 carbon atoms is n-heptane, 2-methyl hexane, cycloheptane, methyl cyclohexane, 3-methyl hexane, 2,3-dimethyl pentane, 2,4-dimethyl pentane, 2,2'-dimethyl pentane, 3 At least one selected from the group consisting of, 3'-dimethyl pentane, 3-ethyl pentane, 2,2 ', 3-trimethyl butane, preferably n-heptane, 2-methyl hexane, cycloheptane, methyl cyclohexane It may include one or more selected from the group consisting of. The hydrocarbon having 7 carbon atoms is effective in preventing soot, but when a certain amount or more is used, it may cause knocking by degrading the performance of the engine and fuel. To 15% by weight, preferably 9 to 13% by weight.

상기 탄소수 8의 탄화수소는 n-옥탄, 2,2,4-트리메틸 펜탄 및 에틸 시클로 헥산, 2-메틸 헵탄, 3-메틸 헵탄, 4-메틸 헵탄, 2,2'-디메틸 헥산, 3,3'-디메틸 헥산, 4,4'-디메틸 헥산, 2,3-디메틸 헥산, 2,4-디메틸 헥산, 2,5-디메틸 헥산, 3,4-디메틸 헥산, 3-에틸 헥산, 2,3,4-트리메틸 펜탄, 3-에틸-2-메틸펜탄, 2,2',3-트리메틸펜탄, 2,2'-4-트리메틸펜탄, 2,3,3'-트리메틸펜탄, 2,2',3,3'-테트라메틸부탄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상, 바람직하게는 n-옥탄, 2,2,4-트리메틸 펜탄 및 에틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 탄소수 8의 탄화수소는 점화에 의하여 발생한 화염을 보다 높은 증류온도를 가지는 화합물들에 전달할 수 있는 물질로서 연소의 지속성을 제공하고 가속성을 향상시킬 수 있으나, 일정 함량 이상을 사용하는 경우, 옥탄가가 낮아지고, 경제성이 저해될 수 있으므로, 상기 탄소수 8의 탄화수소의 함량은 상기 첨가제 전체 중량을 기준으로 2 내지 10 중량%, 바람직하게는 3 내지 7중량%일 수 있다.The hydrocarbon having 8 carbon atoms is n-octane, 2,2,4-trimethyl pentane and ethyl cyclo hexane, 2-methyl heptane, 3-methyl heptane, 4-methyl heptane, 2,2'-dimethyl hexane, 3,3 ' -Dimethyl hexane, 4,4'-dimethyl hexane, 2,3-dimethyl hexane, 2,4-dimethyl hexane, 2,5-dimethyl hexane, 3,4-dimethyl hexane, 3-ethyl hexane, 2,3,4 -Trimethyl pentane, 3-ethyl-2-methylpentane, 2,2 ', 3-trimethylpentane, 2,2'-4-trimethylpentane, 2,3,3'-trimethylpentane, 2,2', 3, It may be one or more selected from the group consisting of 3'-tetramethylbutane, preferably one or more selected from the group consisting of n-octane, 2,2,4-trimethyl pentane and ethyl cyclo hexane. The hydrocarbon having 8 carbon atoms is a material capable of transferring the flame generated by the ignition to the compounds having a higher distillation temperature, which may provide the sustainability of the combustion and improve the acceleration. In addition, since the economy may be impaired, the content of the hydrocarbon having 8 carbon atoms may be 2 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight based on the total weight of the additive.

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본 발명의 알코올계 합성연료 조성물은 기존의 알코올계 합성 연료의 문제점인 구성성분간의 분리 현상으로 인해 유통 및 보관이 어렵고, 연소과정에서 노킹(knocking) 현상이 발생하며, 초기 시동성 및 가속성과 같은 초기 출력이 낮고, 알코올의 증기압이 많이 상승하여, 연료로서 안전성이 낮고, 증기폐색(Vapor Lock) 현상이 발생한다는 문제점을 해결하여 기존 알코올계 합성 연료의 장점인 공해문제의 해결과 낮은 생산비용이라는 장점을 유지하면서도, 알코올계 합성 연료의 증기압을 조절하여 연료로서 안전성이 증가되고, 증기폐색 현상이 발생되지 아니하며, 알코올계 합성 연료의 증류범위를 조절하여 초기 시동성 및 가속성과 같은 초기 출력이 향상되어 기존 내연기관의 연료인 가솔린 등과 유사하거나 이보다 우수한 성능을 발휘하여 산업 전반에 폭 넓게 이용될 수 있으므로, 그 산업적 효과가 매우 크다 할 것이다.Alcohol-based synthetic fuel composition of the present invention is difficult to distribute and store due to the separation between the components, which is a problem of the conventional alcohol-based synthetic fuel, knocking phenomenon occurs during the combustion process, the initial starting and acceleration Solve the problem of low output, high vapor pressure of alcohol, low safety as fuel, and vapor lock phenomenon, solve the pollution problem, which is the advantage of the synthetic alcohol, and low production cost While maintaining the pressure, the safety of the fuel is increased by adjusting the vapor pressure of the alcohol-based synthetic fuel, the steam occlusion does not occur, and the initial output such as the initial startability and acceleration is improved by adjusting the distillation range of the alcohol-based synthetic fuel It is similar to or better than gasoline, which is the fuel of internal combustion engines. Since the width can be widely used, it will be that a very large industrial effect.

이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 제조예 및 실시예를 제시한다.  그러나, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시한 것을 뿐, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 예들에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the preparation examples and examples are presented in order to explain the present invention in more detail. However, the following Preparation Examples and Examples are merely illustrated to aid the understanding of the present invention, and may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

제조예Production Example ::

본 발명에 따른 합성연료에 대하여 성상 시험을 위하여 아래 [표1] 및 [표 2]와 같은 조성을 갖는 합성연료 조성물을 제조하였다. 상기 조성물의 제조는 메탄올 또는 에탄올과 이소프로필 알코올(IPA), 톨루엔 및 자일렌을 교반기에 순차적으로 투입하고 상온에서 3시간 이상 교반하여 완전 용해 시킨 후, 기타 연료 첨가제를 서서히 첨가하여 혼합하였다. 상기 혼합액을 상온에서 3시간 이상 숙성시켜 본 발명에 따른 연료를 제조하였다.Synthetic fuel composition having a composition as shown in [Table 1] and [Table 2] was prepared for the properties test for the synthetic fuel according to the present invention. In the preparation of the composition, methanol or ethanol and isopropyl alcohol (IPA), toluene and xylene were sequentially added to the stirrer and stirred at room temperature for at least 3 hours to completely dissolve, and then other fuel additives were slowly added and mixed. The mixture was aged at room temperature for at least 3 hours to prepare a fuel according to the present invention.

본 발명의 자동차 연료조성물의 제조는 증발로 인한 배기 손실을 방지하기 위하여 밀도가 높은 공동 용매 성분을 먼저 블랜딩 탱크의 바닥에 있는 포트를 통해 펌핑하고, 서서히 교반하는 방법으로 수행하였다.The production of the automotive fuel composition of the present invention was carried out by a method of first pumping a dense co-solvent component through a port at the bottom of the blending tank and slowly stirring to prevent exhaust loss due to evaporation.

한편, 비교예 1은 중국특허 제00100080.6호에 기재된 방법으로, 비교예 2는 대한민국 등록특허 제0740486호에 기재된 방법으로, 비교예 3은 대한민국 등록특허 제0347257호에 기재된 방법으로 제조하였다.On the other hand, Comparative Example 1 was prepared by the method described in Chinese Patent No. 00100080.6, Comparative Example 2 by the method described in Republic of Korea Patent No. 0740486, and Comparative Example 3 by the method described in Republic of Korea Patent No. 0347257.

[표 1]TABLE 1

첨가제(wt%)Additive (wt%) 알코올류(wt%)Alcohol (wt%) 방향족탄화수소(wt%)Aromatic Hydrocarbons (wt%) 메탄올Methanol 에탄올ethanol IPAIPA 톨루엔toluene 자일렌Xylene 실시예1Example 1 1414 -- 5050 33 2525 88 실시예2Example 2 2525 5454 -- 33 99 99 실시예3Example 3 2323 5858 -- 33 88 88 실시예4Example 4 1717 5151 -- 33 2020 99 실시예5Example 5 2727 5252 -- 33 99 99

[표 2]TABLE 2

첨가제의 성분Ingredient of the additive

성분ingredient 함량(wt%)Content (wt%) 소계sub Total N-PENTANE N-PENTANE 0.6%0.6% 15.8%15.8% 2-METHYL BUTANE2-METHYL BUTANE 9.7%9.7% CYCLO-PENTANECYCLO-PENTANE 5.5%5.5% N-HEXANEN-HEXANE 14.3%14.3% 68.2%68.2% 2-METHYL PENTANE2-METHYL PENTANE 9.2%9.2% 3-Methyl PENTANE 3-Methyl PENTANE 4.0%4.0% CYCLO HEXANECYCLO HEXANE 8.8%8.8% METHYL CYCLO PENTANEMETHYL CYCLO PENTANE 31.9%31.9% N-HEPTANEN-HEPTANE 3.83%3.83% 11.33%11.33% 2-METHYL HEXANE2-METHYL HEXANE 1.5%1.5% CYCLO HEPTANECYCLO HEPTANE 1.0%1.0% METHYL CYCLO HEXANEMETHYL CYCLO HEXANE 5.0%5.0% N-OCTANE N-OCTANE 0.45%0.45% 4.67%4.67% ISO-OCTANE ISO-OCTANE 1.7%1.7% ETHYL CYCLO HEXANEETHYL CYCLO HEXANE 2.52%2.52%

실험예Experimental Example 1 One

본 발명의 실시예가 내연기관용 합성 액체연료로 사용될 수 있는지 여부를 확인하기 위하여, 상기 합성 액체연료에 대한 성상 검사를 중화 인민 공화국의 국가석유산품질량감독검연중심에 의뢰하여 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 하기 표 3에 기재된 중국국가규격은 차량용 에탄올연료에 대한 품질기준치이다.In order to confirm whether an embodiment of the present invention can be used as a synthetic liquid fuel for an internal combustion engine, the property test for the synthetic liquid fuel was performed by requesting the National Petroleum Quality Control Supervision Center of the People's Republic of China, and the results are as follows. Table 3 shows. The Chinese national standard described in Table 3 below is a quality standard value for ethanol fuel for vehicles.

[표 3][Table 3]

시험항목Test Items 중국국가규격China National Standard 본 연료Pattern fuel 시험기준Test standard R.O.NR.O.N Min 90~97Min 90 ~ 97 106106 GB/T 5487GB / T 5487 (RON+MON)/2 (RON + MON) / 2 Min 80~90Min 80 ~ 90 98.598.5 GB/T 503GB / T 503 Distillation Range, ℃
10%
50%
90%
F.B.P
Residue, ml
Distillation Range, ℃
10%
50%
90%
FBP
Residue, ml

Max 70
Max 120
Max 190
Max 205
Max 2

Max 70
Max 120
Max 190
Max 205
Max 2

69.3
77.0
86.4
109.7
0.6

69.3
77.0
86.4
109.7
0.6
GB/T 8536GB / T 8536
R.V.P (37.8℃, Kpa)R.V.P (37.8 ° C, Kpa) Max 88Max 88 3232 GB/T 8017GB / T 8017 Induction Period, MinInduction Period, Min Min 480Min 480 〉480480 GB/T 8018GB / T 8018 Phosphorus(g/l)Phosphorus (g / l) Max 0.005Max 0.005 〈0.0025<0.0025 GB/T 8020GB / T 8020 Benzene(vol%)Benzene (vol%) Max 2.5Max 2.5 〈0.10〈0.10 SH/T 0693; SH/T 0713SH / T 0693; SH / T 0713 Oleffin(vol%)Oleffin (vol%) Max 35Max 35 0.80.8 GB/T 11132; SH/T 0741GB / T 11132; SH / T 0741 Aromatic(vol%)Aromatic (vol%) Max 40Max 40 33.333.3 GB/T 11132; SH/T 0741GB / T 11132; SH / T 0741 Copper Corrosion(50℃, 3 hrs)Copper Corrosion (50 ℃, 3 hrs) Max 1Max 1 1a1a GB/T 5096GB / T 5096 Existent Gum(mg/100ml)Existent Gum (mg / 100ml) 55 1One GB/T 8019GB / T 8019 Doctor TestDoctor test SweetSweet SweetSweet SH/T 0174; GB/T 1792SH / T 0®; GB / T 1792 Alcohol Content(vol%)Alcohol Content (vol%) 10±2.010 ± 2.0 〉12.0〉 12.0 SH/T 0663SH / T 0663 W/Sediment(vol%)W / Sediment (vol%) Max 0.2Max 0.2 0.0650.065 SH/T 0246SH / T 0246

상기 표3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 합성연료는 옥탄가(RON)가 중국국가 규격보다 우수하여 연료의 출력이 증가함을 알 수 있었고, (RON+MON)/2가 중국국가 규격보다 우수하여 노킹을 현저히 줄일 수 있는 것으로 확인되었으며, 증기압 또한 32.0 Kpa로서 중국국가규격의 범위에 위치하여 안정적인 수준이 유지되는 것으로 확인되었다.As shown in Table 3, the synthetic fuel of Example 1 of the present invention was found that the octane (RON) is superior to the Chinese national standard, the output of the fuel increases, (RON + MON) / 2 is the Chinese country It is confirmed that knocking can be significantly reduced because it is superior to the standard, and the steam pressure is 32.0 Kpa, which is located in the range of the Chinese national standard, and it is confirmed that a stable level is maintained.

따라서, 본 발명의 알코올계 합성연료 조성물은 기존의 중국국가 규격의 알코올 연료기준보다 현저하게 우수한 성능을 나타내어, 내연기관용 합성 액체연료로 적합한 것으로 확인되었다.Therefore, the alcohol-based synthetic fuel composition of the present invention exhibited significantly better performance than the alcohol fuel standard of the existing Chinese national standard, and was found to be suitable as a synthetic liquid fuel for internal combustion engines.

실험예Experimental Example 2 2

본 발명의 발명자가 발명한 종래 중국특허의 알코올 연료인 비교예 1과 종래 대한민국 특허의 알코올 연료인 비교예 2와 옥탄가, 증류성상 및 기타 성분을 비교 하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The inventors of the present invention compared Comparative Example 1, which is an alcohol fuel of a Chinese patent, and Comparative Example 2, which is an alcohol fuel of a conventional Korean patent, were compared with octane number, distillation phase, and other components, and the results are shown in Table 4 below.

[표 4][Table 4]

시험항목Test Items 시험법Test method 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 옥탄가(RON)Octane number (RON) GB/T 5487GB / T 5487 -- 108108 106106 112.2112.2 116.7116.7 120.5120.5 116.3116.3 증류성상, ℃
10% 유출온도
50% 유출온도
90% 유출온도
종말점
잔류량, ml
Distillation phase, ℃
10% outflow temperature
50% outflow temperature
90% outflow temperature
End point
Residual volume, ml



GB/T 6536



GB / T 6536



166



166

56.8
75.0
139.0
160.5
0.6

56.8
75.0
139.0
160.5
0.6

69.3
77.0
86.4
109.7
0.6

69.3
77.0
86.4
109.7
0.6

61.0
64.0
108.0
138.0
1.0

61.0
64.0
108.0
138.0
1.0

61.0
64.0
78.0
135.0
1.0

61.0
64.0
78.0
135.0
1.0

62.0
68.0
112.0
135.0
1.0

62.0
68.0
112.0
135.0
1.0

62.0
65.0
110.0
130.0
1.0

62.0
65.0
110.0
130.0
1.0
Aromatic
(vol%)
Aromatic
(vol%)
GB/T 11132GB / T 11132 3030 2020 33.333.3 16.716.7 17.117.1 28.828.8 19.519.5
Oleffin
(vol%)
Oleffin
(vol%)
GB/T 11132GB / T 11132 1212 7.07.0 0.80.8 6.56.5 6.36.3 5.65.6 4.84.8
Benzene
(vol%)
Benzene
(vol%)
SH/T 0693SH / T 0693 22 0.70.7 0.100.10 00 00 00 00

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 중국특허인 비교예 1과 대한민국특허인 비교예 2에 비하여, 본 발명의 실시예는 옥탄가, 증류성상 및 성분이 모두 우수한 것으로 확인되었다.As shown in Table 4, compared with Comparative Example 1, which is a Chinese patent, and Comparative Example 2, which is a Korean patent, an example of the present invention was confirmed to be excellent in octane number, distillation properties, and components.

보다 구체적으로, 실시예 중에서, 실시예 1은 비교예 2와 유사한 정도의 옥탄가를 나타내었고, 실시예 2 내지 실시예 5는 비교예 2에 비하여, 현저하게 우수한 옥탄가를 나타내었다. 또한, 본 발명의 실시예는 10% 유분의 증류온도에서 비교예 2에 비하여 모두 높은 온도를 나타내었고, 특히, 실시예1은 비교예 2에 비하여 현저하게 높은 온도를 나타내었다.More specifically, in Examples, Example 1 showed octane number similar to that of Comparative Example 2, and Examples 2 to 5 showed significantly better octane numbers than Comparative Example 2. In addition, the Examples of the present invention all showed a higher temperature than Comparative Example 2 at the distillation temperature of 10% fraction, in particular, Example 1 showed a significantly higher temperature than Comparative Example 2.

실험예Experimental Example 3 3

본 발명의 실시예가 종래 알코올계 합성연료인 비교예에 비하여 연료 안전성이 뛰어난지 여부를 증기압을 통하여 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Whether the embodiment of the present invention is excellent fuel safety compared to the comparative example of the conventional alcohol-based synthetic fuel was confirmed through the vapor pressure, the results are shown in Table 5 below.

[표 5] TABLE 5

시험항목Test Items 시험법Test method 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 R.V.P(37℃, Kpa)R.V.P (37 ℃, Kpa) GB/T 8017GB / T 8017 6868 6767 70.570.5 3232 38.238.2 38.238.2 26.426.4 30.330.3

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예는 모두 종래기술인 비교예 1 내지 비교예 3에 비하여 현저하게 낮은 증기압을 갖는 것으로 확인되었다.As shown in Table 5, all of the examples of the present invention was confirmed to have a significantly lower vapor pressure than the comparative examples 1 to 3 of the prior art.

본 발명의 특징은 종래 알코올계 연료가 증기압이 높아 안전성이 떨어지고, 증기폐색 현상 및 노킹현상 등이 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연료 안전성과 관련하여 요구되는 최소한의 기준인 60 Kpa보다 높은 종래기술에 비하여 현저하게 낮은 증기압을 갖는 것으로 확인되어, 본 발명은 종래기술에 비해 현저하게 우수한 안전성과 효능이 있는 것으로 확인되었다.A feature of the present invention is to solve the problems that the conventional alcohol-based fuel has a high vapor pressure, the safety is low, the steam occlusion phenomenon, knocking phenomenon, etc. occur, higher than 60 Kpa, which is the minimum standard required for fuel safety It has been found to have a significantly lower vapor pressure than the technology, and the present invention has been found to have significantly superior safety and efficacy compared to the prior art.

Claims (7)

40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나,Any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof, 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올,1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol, 1 내지 30 중량부의 톨루엔,1 to 30 parts by weight of toluene, 1 내지 15 중량부의 자일렌 및1 to 15 parts by weight of xylene and 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 알코올계 합성연료 조성물로,Alcohol-based synthetic fuel composition containing 5 to 30 parts by weight of the additive, 상기 첨가제는 2-메틸 부탄, n-헥산, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄을 포함하는 것인 Wherein said additive comprises 2-methyl butane, n-hexane, cyclo hexane and methyl cyclopentane 알코올계 합성연료 조성물. Alcohol-based synthetic fuel composition. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 첨가제는 n-펜탄, 시클로 펜탄, 2-메틸 펜탄, 3-메틸 펜탄, n-헵탄, 2- 메틸 헥산, 시클로 헵탄, 메틸 시클로 헥산, n-옥탄, 2,2,4-트리메틸 펜탄 및 에틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 더욱 포함하는 것인 The additives are n-pentane, cyclopentane, 2-methyl pentane, 3-methyl pentane, n-heptane, 2-methyl hexane, cycloheptane, methyl cyclohexane, n-octane, 2,2,4-trimethyl pentane and ethyl It further comprises one or more selected from the group consisting of cyclohexane 알코올계 합성 연료 조성물. Alcohol-Based Synthetic Fuel Compositions. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알코올계 합성 연료 조성물은 시험기준 GB/T 8017에 의해 측정된 37.8℃에서의 증기압이 40 Kpa이하이고, 시험기준 GB/T 11132에 의해 측정된 올레핀 함량이 6.5 부피% 이하이며, 시험기준 SH/T0693에 의해 측정된 벤젠 함량이 0.1 부피% 이하인 알코올계 합성 연료 조성물. The alcohol-based synthetic fuel composition has a vapor pressure of 40 Kpa or less at 37.8 ° C. measured by the test standard GB / T 8017, an olefin content of 6.5 vol% or less measured by the test standard GB / T 11132, and test standard SH. Alcohol-based synthetic fuel composition having a benzene content of 0.1% by volume or less as measured by / T0693. 40 내지 70 중량부의 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나,Any one selected from the group consisting of 40 to 70 parts by weight of methanol, ethanol and mixtures thereof, 1 내지 6 중량부의 이소프로필 알코올,1 to 6 parts by weight of isopropyl alcohol, 1 내지 30 중량부의 톨루엔,1 to 30 parts by weight of toluene, 1 내지 15 중량부의 자일렌 및1 to 15 parts by weight of xylene and 5 내지 30 중량부의 첨가제를 포함하는 합성연료 조성물로,Synthetic fuel composition comprising 5 to 30 parts by weight of the additive, 상기 첨가제는 The additive n-펜탄, 2-메틸 부탄 및 시클로 펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄소수 5의 탄화수소; hydrocarbons having 5 carbon atoms containing at least one selected from the group consisting of n-pentane, 2-methyl butane and cyclopentane; n-헥산, 2-메틸 펜탄, 3-메틸 펜탄, 시클로 헥산 및 메틸 시클로 펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄소수 6의 탄화수소; hydrocarbons having 6 carbon atoms including at least one selected from the group consisting of n-hexane, 2-methyl pentane, 3-methyl pentane, cyclo hexane and methyl cyclopentane; n-헵탄, 2-메틸 헥산, 시클로 헵탄, 메틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄소수 7의 탄화수소 및 a hydrocarbon having 7 carbon atoms containing at least one member selected from the group consisting of n-heptane, 2-methyl hexane, cycloheptane, methyl cyclohexane, and n-옥탄, 2,2,4-트리메틸 펜탄 및 에틸 시클로 헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄소수 8의 탄화수소hydrocarbons having 8 or more carbon atoms, including one or more selected from the group consisting of n-octane, 2,2,4-trimethyl pentane and ethyl cyclohexane 를 포함하는 것인To include 알코올계 합성연료 조성물. Alcohol-based synthetic fuel composition. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 첨가제 성분의 함량은 첨가제 전체 중량을 기준으로, 탄소수 5의 탄화수소가 10 내지 20 중량%이고, 탄소수 6의 탄화수소가 60 내지 75 중량%이며, 탄소수 7의 탄화수소가 5 내지 15 중량%이고, 탄소수 8의 탄화수소가 2 내지 10 중량%인 The content of the additive component is based on the total weight of the additive, 10 to 20% by weight of hydrocarbons of 5 carbon atoms, 60 to 75% by weight of hydrocarbons of 6 carbon atoms, 5 to 15% by weight of hydrocarbons of 7 carbon atoms, 8 has from 2 to 10% by weight of hydrocarbon 알코올계 합성 연료 조성물.Alcohol-Based Synthetic Fuel Compositions. 삭제delete
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