WO2014059919A1

WO2014059919A1 - 甲醇燃料核心母液及甲醇燃料

Info

Publication number: WO2014059919A1
Application number: PCT/CN2013/085250
Authority: WO
Inventors: 陈茂高; 李裕生; 严锦明
Original assignee: 中懋华能源投资有限公司
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2014-04-24
Also published as: CN102925222A; CN102925222B

Abstract

本发明涉及甲醇燃料核心母液及用该母液配制的甲醇燃料。其质量比组成为：A液：正辛烷20-30%，正庚烷15-25%，甲基叔丁基醚25-35%，异丁醇20-30%；B液：无水乙醇20-30%，六亚甲基四胺18-28%，硝酸铵5-9%，硝基稀释剂15-25%，乙二醇乙醚10-20%，二甲苯8-12%；C液：硝基乙烷20-30%，甲基环己烷23-33%，十氢萘8-12%，甲基萘12-18%，苯甲醇17-27%；D液：硝基甲烷20-30%，正庚醇16-24%，三氟甲苯15-21%，正辛醇20-30%，四氢萘9-13%；E液：异丙醇45-53%，T122 8-12%，T702 10-14%，T106 13-17%，T102 13-17%；F液：正丁醇50-60%，T747 20-30%，T706 16-24%；G液：二甲基丁酮50-60%，T502 13-18%，异戊醛4-6%，吗啉13-18%，异丙苯8-12%。

Description

甲醇燃料核心母液及甲醇燃料

技术领域

本发明涉及一种甲醇燃料核心母液以及用该母液配制的甲醇燃料。背景技术

根据《BP世界能源统计年鉴》的资料，截至 2011年年底，全球石油储量约为 1.653万亿桶，若按照现在全球每天非常保守的 0.8亿桶的消耗速度来看，当前的世界石油储量可供全球消费 54年。

石油作为一种有限资源，面对世界工业化的发展及汽车的大量使用，其资源会越来越紧张；石油价格从上世纪末的 10.58美元上涨到现在的 100美元，上涨速度之快，是石油史上罕见的，在其它大宗资源类产品涨幅中更是少见的。石油价格的飙升迫使世界各国千方百计寻找替代能源燃料。

我国石油储量仅占世界 3%等，而石油消费猛增、家用车增多、经济成本加大，因此，我国的能源专家一致认为，必须实施能源安全战略，千方百计研究发展石油替代燃料。近二十多年来，我国加快了能源战略的实施步伐，大力寻求和发展替代石油的燃料。

中国是贫油、少气、富煤的国家。从我国国情出发，从煤基能源上寻找替代的清洁能源，是解决能源安全和可持续发展问题的重要途径。另一方面，随着汽车工业的飞速发展，带来城乡汽车的迅猛增加，汽车燃料汽油的大量使用，尾气排放给大气环境造成严重污染，严重威胁着人类的生存环境。因此，大剂量大比例替代车用清洁燃料应运而生，以解决过分依赖石油的现状及愈来愈重视的环保问题。其中应用最多、发展最快的是甲醇汽油。由于甲醇来源广泛，且燃料干净，对环境污染小，深受汽车行业的普遍关注。因此发展甲醇替代汽车燃料势在必行。

我国自行设计、制造和运行大型甲醇装置已积累了足够的技术基础：水煤浆为原料的大型气化炉已运行多年，可实现长周期运转；新型水煤浆气化炉与干煤加压气化炉正在积极开发中；各种低能耗的天然气蒸汽转化技术均已掌握；低成本以空气为气化剂的天然气转化制合成气技术已经开发；多种的脱碳、脱硫工艺已成熟用于工业生产；变换、精脱硫、甲醇合成催化剂均已国产化；新型甲醇合成反应器已形成专利技术；精馏装备已达到节能和优化水平。目前国内已掌握了建设 10万 -30万 t / a单系列甲醇装置的设计技术。因此，利用煤或天然气生产甲醇，原料来源丰富，生产技术成熟，甲醇价格合理；甲醇汽油是一种高辛垸值燃料。在常温下，甲醇是液体，其储存、输送、使用都和汽油、柴油一样方便。添加甲醇可显著降低有害物的排放量，是一种清洁的车用燃料。甲醇汽油经发动机燃烧比燃烧 90号汽油的排气中有害物少，对环境污染的影响也轻，美国「DOC」研究中心对 10种汽车使用含甲醇 5 %-10 %的汽油行驶实验结果表明，在一般汽油发动机上用甲醇汽油时，燃烧排气中的一氧化碳比汽油减少了 30 %左右，氮氧化物比用汽油时减少 30 %-50 %，未燃烧碳氢化物减少 30 %-60 %。甲醇汽油的开发有利于城市的环境保护。甲醇是 21世纪最有希望的清洁燃料。发明内容

本发明目的在于提供一种高效低碳的甲醇燃料核心母液，其与甲醇混合，可代替汽油，使汽车在不改变结构的情况下正常行驶。

本发明的技术方案如下：

一种甲醇燃料核心母液，由下列用质量百分比含量表示的各液体组合物组成： A液：

正辛垸 20-30%，正庚垸 15-25%，甲基叔丁基醚 25-35%，异丁醇 20-30%。 B液：

无水乙醇 20-30%，六亚甲基四胺 18-28%，硝酸铵 5-9%，硝基稀释剂 15-25%，乙二醇乙醚 10-20%，二甲苯 8-12%。

C液：

硝基乙垸 20-30%，甲基环己垸 23-33%，十氢萘 8-12%，甲基萘 12-18%，苯甲醇 17-27%。

D液：

硝基甲垸 20-30%，正庚醇 16-24%，三氟甲苯 15-21%，正辛醇 20-30%，四氢萘 9-13%。

E液：异丙醇 45-53%，金属钝化剂 T122 8-12%, 防锈剂 T702 10-14%, 清净剂 T106 13-17%, 清净剂 T102 13-17%。

F液：

正丁醇 50-60%，防锈剂 T747 20-30%, 防锈剂 T706 16-24%。

G液：

二甲基丁酮 50-60%，抗氧防胶剂 T502 13-18%，异戊醛 4-6%，吗啉 13-18%，异丙苯 8-12%。按上述各液体组合物的组成分别配制各液，然后在常温常压下分别搅拌 20-40分钟，再将各液体组合物以等比例 ±5%的比例混合在一起，或以各液体组合物等比例 ±5%的比例混合集中搅拌 20-40分钟，即得甲醇燃料核心母液。优选的是，各组分的质量百分比组成如下- A液：

正辛垸 25%，正庚垸 20%，甲基叔丁基醚 30%，异丁醇 25%。

B液：

无水乙醇 25%，六亚甲基四胺 23%，硝酸铵 7%，硝基稀释剂 20%，乙二醇乙醚 15%, 二甲苯 10%。

C液：

硝基乙垸 25%，甲基环己垸 28%，十氢萘 10%，甲基萘 15%，苯甲醇 22%。 D液：

硝基甲垸 26%，正庚醇 20%，三氟甲苯 18%，正辛醇 25%，四氢萘 11%。

E液：

异丙醇 48%，金属钝化剂 T122 10%, 防锈剂 T702 12%, 清净剂 T106 15%, 清净剂 T102 15%。

F液：

正丁醇 55%，防锈剂 T747 25%, 防锈剂 T706 20%。

G液：

二甲基丁酮 55%，抗氧防胶剂 T502 15%，异戊醛 5%，吗啉 15%，异丙苯 10%。本发明还提供了一种甲醇燃料，其特征在于其质量百分比组成为：甲醇燃料核心母液 4-8%，甲醇 92-96%;将该两组分混合搅拌均匀，反应时间 20-40 分钟；所述甲醇为含量 99.5-99.9%以上的精醇。本发明的核心母液具有以下特点 -

1、独特的加快燃烧速度的功能。甲醇不同于汽油，汽油的闪点很低（负 46度）其燃烧速度非常快，甲醇较汽油闪点高（12度），其燃烧速度较汽油慢，不适应汽油发动机的燃烧特性，所以单烧或掺烧甲醇有一定的困难。由于目前绝大部分汽车都是以传统汽油的燃烧特性设置的，而用所发明的高效低碳甲醇燃料核心母液配制成的 M100甲醇燃料供汽车正常使用，解决了甲醇有效替代汽油的难题。

2、独特的抗温功能。可适应的温差大，能在零下四十度的低温下和零上四十六度高温下正常使用，从根本上解决低温不分项、低温易启动、高温不气阻的现象，体现了对南北气候的适应性。

3、独特的抗水功能。不但能够抵御空气中所吸收的水分，而且可抵御储缸中缸底所积蓄的水分，并遇到外来稍大量的水分也能吸附掉，不会使油剂分项，不乳化变质，最大抗水量（吸附能力）在 1.5%-2%之间。无需经过搅拌或打循环就能把这些水分吸收掉。

4、独特的平顺性，加速性能好，动力强劲。本发明的核心母液调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料辛垸值达 100以上，抗爆性好、燃烧充分、排气完全，同时使燃料在燃烧时的热值整体提升。

5、无需改动发动机任何部件，无需增加任何设备就能使用本发明的核心母液调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料。加油站无需另外增加加油设备，车辆也无需任何改动即可混合加注，与国标汽油、乙醇汽油达到任意互溶，可单独使用或交替互换使用。

6、使用本发明的核心母液调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料，其噪音低于使用国标汽油的车辆，各种排放物都远低于使用国标汽油车辆的排放。

见检测报告：

本发明的核心母液的特点在于它调配的高效低碳 M100 甲醇燃料具有良好的适应性、平顺性、动力性、经济性、环保性和安全性。其贮存期长、制作工艺简单、常温常压、操作方便。核心母液与甲醇反应充分后调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料，可适应任何汽车使用，目前在国内外居于技术领先地位。具体实施方式

下面实施例说明本发明的具体实施方式。

实施例 1

本实施的甲醇燃料核心母液的各组分的质量百分比组成如下：

A液：

正辛垸 25%，正庚垸 20%，甲基叔丁基醚 30%，异丁醇 25%。

B液：

C液：

E液：

F液：

正丁醇 55%，防锈剂 T747 25%, 防锈剂 T706 20%。

G液：

二甲基丁酮 55%，抗氧防胶剂 T502 15%，异戊醛 5%，吗啉 15%，异丙苯 10%。将上述各液体组合物分别混合配制，然后常温常压下分别搅拌 30分钟，再等比例混合在一起，即得本实施例甲醇燃料核心母液。

本实施例采用的是各液体组合物等比例混合在一起，即每种液体组合物在甲醇汽油核心母液中所占的比例为 14.29%。该比例可在 14.29%±5%之间浮动，即在 9.29-19.29%之间浮动。

将上述甲醇燃料核心母液 6%与甲醇 94%混合搅拌均匀，反应时间 30分钟，得到甲醇燃料（型号 M100)。

本发明中的各种添加剂--金属钝化剂、防锈剂、清净剂、抗氧防胶剂多有市售，如无锡南方石油添加剂有限公司、深圳市鸿庆泰石油添加剂有限公司、锦州新兴石油添加剂责任有限公司都生产这些产品。本实施例选用的是深圳市鸿庆泰石油添加剂有限公司的产品。该甲醇燃料经深圳技术监督检验所检验，结果如下：

规格型号 M100

检验依据参照 DB 33/T 756.3-2009 《车用甲醇汽油第 3部分： M50》；

参照 SH/T 0663-1998《汽油中某些醇类和醚类测定法（气相色谱法）》检验环境（25〜30) °C ， (50-70) %RH 单项结测试项目标准要求（97号）实测结果

论

研究法辛垸值（RON) 不小于 97 〉100 符合苯含量， % (体积分数）不大于 1.4 <0.1 付口馏程：

10%蒸发温度， °C 不高于 70 64.5

50%蒸发温度， V 不高于 120 64.5 付口

90%蒸发温度， °C 不高于 190 64.5

终馏点， °c 不高于 205 64.5

残留量，％ (体积分数）不大于 2 0.1

诱导期， min 不小于 480 〉480 付口饱禾口蒸汽压， kPa 不大于 72 25.0 付口水溶性酸或碱无无付口实际胶质， mg/100mL 不大于 5 2.5 付口未洗胶质， mg/100mL 不大于 70 5.5 付口硫含量，％ (质量分数）不大于 0.03 0.0005 付口铅含量， g/L 不大于 0.003 <0.002 付口铁含量， g/L 不大于 0.01 <0.002 付口锰含量， g/L 不大于 0.018 <0.002 付口水分，％ (质量分数）不大于 0.15 0.06 付口

室温下清亮透明，不室温下清亮透明，

外观分层，不含悬浮物和不分层，不含悬浮付口

沉淀物物和沉淀物

机械杂质无无付口低温抗相分离性能清亮透明，无相分离清亮透明，无相分付口 (-20°C， 4h) 离

遇水抗相分离性能清亮透明，无相分

清亮透明，无相分离 IT口

(加水 0.15%， 4h) 离

铜片腐蚀（50°C， 3h)，

不大于 1 la IT口级

甲醇含量，％ (质量分

97.64

数）另外，将上述实施例的甲醇燃料用于替代汽油，加注在汽车上，经数千人试驾体验，均反映驾车感觉与使用汽油无异。

结果表明，用本发明的甲醇燃料核心母液，在常温常压下反应，调整改变了甲醇燃料的性质，使其在发动机中的燃烧速度、气化潜热、抗爆性、加速性及抗水、抗冻、抗腐蚀、抗溶胀、抗气阻和冷、热车启动等方面的性能均达到或超过国标汽油，并解决了传统中比例甲醇掺烧出现的腐蚀、溶胀、动力下降、油耗增高、吸湿分层变质、低温启动困难、高温出现气阻等技术难题，达到节能降耗、减少排放、提高热值、提高燃油经济性等都达到或优于传统汽油。

Claims

权利要求书

1、一种甲醇燃料核心母液，其特征在于：由下列用质量百分比含量表示的各液体组合物组成：

A液：

正辛垸 20-30%，正庚垸 15-25%，甲基叔丁基醚 25-35%，异丁醇 20-30%;

B 液：

无水乙醇 20-30%，六亚甲基四胺 18-28%，硝酸铵 5-9%，硝基稀释剂 15-25%，乙二醇乙醚 10-20%，二甲苯 8-12%;

C 液：

硝基乙垸 20-30%，甲基环己垸 23-33%，十氢萘 8-12%，甲基萘 12-18%，苯甲醇 17-27%;

D 液：

硝基甲垸 20-30%，正庚醇 16-24%，三氟甲苯 15-21%，正辛醇 20-30%，四氢萘

9-13%；

E 液：

异丙醇 45-53%，金属钝化剂 T122 8-12%, 防锈剂 T702 10-14%, 清净剂 T106 13-17%, 清净剂 T102 13-17%；

F 液：

正丁醇 50-60%，防锈剂 T747 20-30%, 防锈剂 T706 16-24%；

G液：

二甲基丁酮 50-60%, 抗氧防胶剂 T502 13-18%，异戊醛 4-6%，吗啉 13-18%，异丙苯 8- 12%;

按上述各液体组合物的组成分别配制各液体组合物，然后在常温常压下分别搅拌 20-40 分钟，再将各液体组合物以等比例 ±5%的比例混合在一起，或以各液体组合物等比例 ±5%的比例混合集中搅拌 20-40 分钟，即得甲醇燃料核心母液。

2、权利要求 1 所述的甲醇燃料核心母液，其特征在于：各液体组合物的质量百分比组成如下： A液：

正辛垸 25%，正庚垸 20%，甲基叔丁基醚 30%，异丁醇 25%;

B 液：

无水乙醇 25%，六亚甲基四胺 23%，硝酸铵 7%，硝基稀释剂 20%，乙二醇乙醚 15%, 二甲苯 10%;

C 液：

硝基乙垸 25%，甲基环己垸 28%，十氢萘 10%，甲基萘 15%，苯甲醇 22%; D 液：

硝基甲垸 26%，正庚醇 20%，三氟甲苯 18%，正辛醇 25%，四氢萘 11%;

E 液：

异丙醇 48%, 金属钝化剂 T122 10%, 防锈剂 T702 12%, 清净剂 T106 15%, 清净剂 T 102 15%；

F 液：

正丁醇 55%，防锈剂 T747 25%，防锈剂 Τ706 20%;

G液：

二甲基丁酮 55%，抗氧防胶剂 Τ502 15%，异戊醛 5%，吗啉 15%，异丙苯 10%。

3、一种甲醇燃料，其特征在于其质量百分比组成为：

权利要求 1 或 2 所述甲醇燃料核心母液 4-8%，甲醇 92-96%;

将该两组分混合搅拌均匀，反应 20-40 分钟；