一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑及含該助溶劑的乙醇柴油的製作方法
2023-12-04 02:19:21
一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑及含該助溶劑的乙醇柴油的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，包括以下體積分數的組分：生物柴油20%～60%、中碳醇35%～65%、乳化劑5%～15%。該助溶劑能使乙醇和柴油較為緊密的結合在一起，具有良好的相溶性甚至在低溫時也能保持較長的時間不分層，並使乙醇柴油具有抗水性能。本發明還公開了含有上述助溶劑的乙醇柴油。
【專利說明】一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑及含該助溶劑的乙醇柴油
【技術領域】[0001]本發明涉及一種乙醇柴油添加劑，尤其涉及一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，本發明還涉及還有該助溶劑的乙醇柴油。
【背景技術】
[0002]乙醇和柴油是兩種化學結構和化學性質差別都很大的物質，乙醇含有羥基，能與水以任意比例互溶，具有親水性；柴油是成分複雜的石油產品，一般來說是由含C15-C25的飽和烴、烯烴、單環芳烴、多環芳烴等有機物組成，總的來說是非極性的。高溫條件下，乙醇和柴油的相溶性較好；溫度降低，乙醇和柴油的互溶度很差，特別是在溫度較低的情況下，乙醇和柴油會很快分成兩相。在柴油的存儲、運輸過程中，柴油難免會帶入少量的水分，水分子形成氫鍵的能力比乙醇強許多，會影響乙醇-柴油體系的互溶性和穩定性。因此，就必須添加一種能夠降低乙醇相和柴油相之間的表面張力的物質，即乙醇柴油助溶劑，使兩相性質得到改善，有利於形成穩定、均勻的混合燃料。
【發明內容】
[0003]本發明的目的之一是提供一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，該助溶劑能使乙醇和柴油較為緊密的結合在一起，具有良好的相溶性甚至在低溫時也能保持較長的時間不分層，並使乙醇柴油具有抗水性能。
[0004]本發明的目的之二是提供上述助溶劑的用途。
[0005]本發明的目的之三是提供含有上述助溶劑的乙醇柴油，該乙醇柴油均勻、穩定、透明，並具有一定的抗水性能，在O~40°C下穩定期超過六個月。
[0006]本發明的第一目的是通過以下技術方案來實現的:一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，包括以下體積分數的組分:
生物柴油 20%~60%
中碳醇 35%~65%
乳化劑 5%~15%。
[0007]由於單一的表面活性物質難以使乙醇和柴油形成穩定的乳液，因此本發明以生物柴油、中碳醇和乳化劑復配成乙醇柴油助溶劑。其中，生物柴油是具有「雙極性」性質，可使乙醇和微量水份等極性物質均勻地分散在柴油中，形成熱力學上穩定的微乳狀液透明體系。中碳醇為具有親水基團和親油基團的雙親物質，即可溶於醇也可溶於柴油。中碳醇傾向於分布在醇油界面上，親水基團在醇相、親油基團在油相，可在基礎柴油和乙醇間起到一種紐帶作用，使得在產品中既可以形成基礎柴油包乙醇的乳化液，也可以形成乙醇包基礎柴油的乳化液，使得乙醇和柴油較為緊密的結合在一起，具有良好的相溶性甚至在低溫時也能保持較長的時間不分層。使得乙醇和柴油較為緊密的結合在一起，甚至在低溫時也能保持很好的互溶性。乳化劑為非離子表面活性劑，具有對水親和力很強的官能團，與中碳醇復配使用，具有協同作用，可進一步降低界面張力，形成牢固的界面膜，增加體系的穩定性，以及乙醇柴油的抗水性。
[0008]本發明所述的生物柴油採用植物油脂肪酸甲酯，包括大豆油脂肪酸甲酯、菜籽油脂肪酸甲酯和棉籽油脂肪酸甲酯中的一種或兩種以上的混合。
[0009]本發明所述的中碳醇為C5~C12異構脂肪醇，包括異戊醇、異庚醇、異辛醇、異壬醇和異癸醇中的一種或兩種以上的混合。
[0010]本發明所述乳化劑優選採用壬基酚聚氧乙烯醚，其分子式為C9H19C6H4O(CH2CH2O)nH，其中，n=2 ~12。
[0011]本發明所述助溶劑的用途是指所述助溶劑在乙醇柴油中的應用。由於不同比例範圍的乙醇柴油混合燃料有不同界面情況，適合於其比例範圍的助溶劑也不同。作為一個實施方式，所述乙醇柴油中，柴油、乙醇和助溶劑的體積比為70~90: 5~20: 5-10。
[0012]本發明的第三個目的是通過以下技術方案來實現:一種乙醇柴油，由柴油、乙醇和助溶劑按體積比70~90: 5~20: 5-10混合而成。
[0013]本發明所述的柴油可以是各種成品柴油，如0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油，5#柴油、10#柴油等；也可以是催化柴油、加氫精制柴油等非成品柴油。
[0014]本發明與現有技術相比具有以下有益效果:
(I)本發明提供的助溶劑由生物柴油、中碳醇和乳化劑復配製成，能將乙醇柴油中的乙醇和柴油緊密結合在一起，使乙醇和柴油具有良好的相容性，提高了低溫穩定性，在O~40°C下存放超過六個月也不會發生相分離和沉澱現象。
[0015](2)本發明的助溶劑使乙醇柴油容水率可達1%以下，抗水性強，解決了油品含水而導致的乙醇柴油相分離現象。
[0016](3)本發明的助溶劑的組分來源廣泛、成本相對較低，能夠實現工業化生產，並無需改變柴油機構造。
[0017](4)本發明的助溶劑適用於乙醇(純度99%)和各種工藝生產的多種柴油製成的乙醇柴油，即柴油原料靈活多樣，有利於大規模推廣應用。
[0018](5)本發明提供的乙醇柴油均勻、穩定、透明，並具有一定的抗水性能，O~40°C下穩定期超過六個月，且容水率可達1%以下，有效避免了少量水導致乙醇柴油的分相問題。
【具體實施方式】
[0019]以下通過實施例詳細地闡述本
【發明內容】
，但是下述實施例只是用於對本發明的內容進行闡述，而不是限制，因此在與本發明的權利要求書相當的含義和範圍內的任何改變，都應認為是包括在權利要求書的範圍內。
[0020]實施例1
由菜籽油脂肪酸甲酯25% (體積分數，下同)、中碳醇異辛醇60%、壬基酚聚氧乙烯醚(碳原子數為4個)15%，在常溫常壓下混合組成助溶劑。
[0021]取10份助溶劑加入到10份的99%乙醇中，溶解，攪拌均勻，再與85份的加氫精制柴油混合，所製得的乙醇柴油在(T40°C長期(6個月以上)不分層。容水率1%。
[0022]實施例2由棉籽油脂肪酸甲酯40% (體積份數，下同)、中碳醇異壬醇55%、壬基酚聚氧乙烯醚(碳原子數為4個)5%，在常溫常壓下混合組成助溶劑。
[0023]取10份助溶劑加入到20份的99%乙醇中，溶解，攪拌均勻，再與70份的0#輕柴油混合，所製得的乙醇柴油在(T40°C長期(6個月以上)不分層，容水率1%。
[0024]實施例3
由大豆油脂肪酸甲酯50% (體積份數，下同)、中碳醇異壬醇40%、壬基酚聚氧乙烯醚(碳原子數為7個)10%，在常溫常壓下混合組成助溶劑。
[0025]取5份助溶劑加入到10份的99%乙醇中，溶解，攪拌均勻，再與70份的催化柴油混合，所製得的乙醇柴油在(T40°C長期(6個月以上)不分層，容水率1%。
[0026]實施例4
由菜籽油脂肪酸甲酯57% (體積份數，下同)、中碳醇異壬醇35%、壬基酚聚氧乙烯醚(碳原子數為10個)8%，在常溫常壓下混合組成助溶劑。
[0027]取5份助溶劑加入到20份的99%乙醇中，溶解，攪拌均勻，再與70份的0#輕柴油混合，所製得的乙醇柴油在(T40°C長期(6個月以上)不分層，容水率1%。
[0028]實施例5
與實施例4不同的是:取8 份助溶劑加入到8份的99%乙醇中，溶解，攪拌均勻，再與90份的0#輕柴油混合，所製得的乙醇柴油在(T40°C長期(6個月以上)不分層，容水率1%。
【權利要求】
1.一種提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，包括以下體積分數的組分: 生物柴油 20%~60% 中碳醇 35%~65% 乳化劑 5%~15%。
2.根據權利要求1所述提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，所述的生物柴油為植物油脂肪酸甲酯。
3.根據權利要求1所述提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，所述植物油脂肪酸甲酯為大豆油脂肪酸甲酯、菜籽油脂肪酸甲酯和棉籽油脂肪酸甲酯中的一種或兩種以上的混合。
4.根據權利要求1所述提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，所述的中碳醇為C5~C12異構脂肪醇。
5.根據權利要求1所述提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，所述C5~C12異構脂肪醇為異戊醇、異庚醇、異辛醇、異壬醇和異癸醇中的一種或兩種以上的混合。
6.根據權利要求1所述提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑，其特徵在於，所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，其分子式為C9H19C6H4O(CH2CH2O)nH,其中，n=2~12。
7.權利要求1飛任一權利要求所述的提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑在乙醇柴油中的應用。
8.根據權利要求7所述的提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑在乙醇柴油中的應用，其特徵在於，所述乙醇柴油中，柴油、乙醇和助溶劑的體積比為70~90: 5~20: 5-10。
9.一種包含權利要求1飛任一權利要求所述的提高乙醇柴油存儲穩定性的助溶劑的乙醇柴油，其特徵在於，由柴油、乙醇和助溶劑按體積比70~90: 5~20: 5-10混合而成。
10.根據權利要求9所述的乙醇柴油，其特徵在於，所述的柴油為0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油，5#柴油、10#柴油、催化柴油或加氫精制柴油。
【文檔編號】C10L1/02GK103540366SQ201310493162
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】鄧翠花, 梁勝彪, 王家華, 周小群, 黃豔芳, 霍旺, 陳小菊, 劉國禹 申請人:中國石油化工股份有限公司