一種醇醚燃料的添加劑的製作方法
2023-09-11 21:28:10
專利名稱：一種醇醚燃料的添加劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及醇醚燃料的添加劑領域。
背景技術：
隨著我國的經濟發展，汽車工業已進入高速發展期，2002年我國汽車保有量為2000萬輛，估計2020年潛在的保有量將會超過15000萬輛。車輛急劇增加的結果是成品油需求量迅速增加。石油需求的不斷增加，將嚴重影響到國家經濟的健康發展及能源和經濟的安全。同時汽車排放的廢氣極大地汙染了人類生活環境，威脅著人們的健康和生命。應付石油危機，提高燃料供應的安全性，為石油資源枯竭後燃料品種的平穩過渡作準備，提高現有能源的應用效率，開拓能源應用新領域，減少汙染，保護生態環境等，都成為當務之急。
近年來，醇醚燃料的研製十分活躍，但其性能均不是十分理想。中國發明專利01119418.9的說明書中公開了一種醇醚燃料一種車用甲醇汽油，除了汽油佔65～85％和甲醇10～20％以外，添加劑由醚類化合物5～15％，和少量防腐蝕劑和清淨劑組成。說明書中稱解決了甲醇和汽油相容性差的問題，並具有較好的冷起性能，但是不能與其他種汽油混合使用，容易發生油路堵塞現象。另外，根據其所述技術特徵，甲醇添加量少，經濟效益不明顯，同時，醚類化合物不能完全解決甲醇汽油的相溶性差的問題，否則，就不會存在不能與其它汽油混用的問題，其次，此種添加劑所配製的甲醇汽油，容易發生油路堵塞現象，難以向市場用戶推廣。
發明內容
本發明的目的是提供一種新型的，降耗、環保，且甲醇和乙醇摻入量大的醇醚燃料添加劑。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其組份的重量百分比為酯類化合物甲酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、亞磷酸三甲酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯10～50％；醚類化合物二甲醚、異丙醚、正丙醚或乙醚15～40％；脂肪醇類化合物異戊醇、異丁醇或異庚醇15～50％；胺類化合物乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、十六烷胺、十八烷胺、油酸胺或硝基苯胺0.5～5％；
咪唑類衍生物苯駢三氮唑0.1～1％。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其中所說的酯類化合物優選為亞磷酸三甲酯。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其中所說的醚類化合物優選為異丙醚。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其中所說的脂肪醇類化合物優選為異庚醇。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其中所說的胺類化合物優選為三乙胺。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其製備方法為先在酯類化合物中加入醚類化合物，然後攪拌下加入脂肪醇類化合物，最後加入胺類化合物和咪唑類衍生物；或先加脂肪醇類化合物，然後加入胺類化合物和咪唑類衍生物，攪拌下加入醚類化合物，最後加入酯類化合物；自循環數次，靜置即得到醇醚燃料的添加劑。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，解決了醇醚燃料的互溶性與分層問題。
由於醇醚燃料中的甲醇含量在大於15％和小於85％時，甲醇和汽油的相溶性不佳，通過添加改變界面的表面活性，不需要乳化，添加劑的各種組分的協同作用，甲醇含量最高可達80％，可以替代大量石油資源。
由於甲醇具有強吸水性導致一般醇類汽油放置幾個月就會產生分層，本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑可以改善相平衡點，使體系較長時期處於穩相區，達到兩年不分層，改善了醇醚燃料儲運和使用中的性能。同時，微量水的存在，會使體系處於亞穩區或不穩區，導致醇類汽油水容忍度小於0.3％，本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑降低了極性分子對體系穩定性的影響，使水含量可高達1％而體系保持穩定。
所述的新型醇醚燃料的添加劑，改善了醇醚燃料對發動機材料的腐蝕性。
醇醚燃料對發動機燃料系統的金屬具有一定的腐蝕性。一方面，醇類物質具有較高的電導率和含氧量，對金屬的電化學腐蝕能力比汽油大，研究表明，醇醚燃料對許多金屬都有腐蝕作用，特別是對銅和鋁的腐蝕作用更強。這種醇醚燃料本身的腐蝕性通過加入本發明添加劑中的金屬腐蝕抑制組分，使金屬腐蝕鈍化的辦法得到有效控制。另一方面，甲醇類物質由於燃燒不完全而產生的酸性物質對金屬也具有腐蝕作用，由於目前電噴發動機的空燃比控制在14.7至15.1之間，甲醇的理論空燃比只有6.45，使用本發明添加劑所製成的醇醚燃料中的甲醇含量達到50％，可以說醇醚燃料的燃燒是比較完全的，同時，添加劑中的鹼性組分可有效中和這部分酸性物質。同時，醇類物質蒸發潛熱大而引起的汽化不良，可在汽缸內壁生成液膜，並滲入到機油中，衝刷了活塞與汽缸內壁之間的潤滑油膜，使機油稀釋，從而導致活塞與汽缸壁之間磨損加大，降低潤滑油的潤滑性能，加入本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑中的酯類來改善。
醇類同普通汽油相比，熱值偏低，導致發動機的總效率下降，本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑可以有效改善燃燒進程，改善醇醚燃料的熱傳導和對流，能夠使熱量儘快地在燃料分子間傳遞，提高發動機的總熱效率，在功率輸出和油耗上優於普通汽油，並且無需改動現有發動機結構。
本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑的交聯作用大大降低了界面能，使體系可在短時間內達到微觀混合，從而達到工藝節能的目的。
本發明的有益效果1、利用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑可使醇醚燃料中的甲醇和乙醇含量提高，最高可達80％，一般在50％左右。
2、使用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑配製的醇醚燃料，工藝過程無需乳化，無三廢產生，能耗低、收率高。
3、使用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑配製的醇醚燃料，將1％水加入醇醚燃料中，充分混合，經過240小時靜置，體系保持穩定，不分層。
4、使用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑配製的醇醚燃料，油耗同普通汽油相比，下降0.3-3％。(見上海市環保產品質檢總站報告，編號為2004 3-12-200466。)5、使用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑配製的醇醚燃料，應用於汽油發動機，不用改動發動機，燃燒效果好，尾氣中CO和HC排放量比無鉛汽油大幅度降低，其中CO含量降低75％以上。(見上海市機動車檢測中心報告，編號為試(委)04-156-Z NOL1466。)具體實施方式
實施例1準備甲酸甲酯49.5kg，助溶劑異丙醚15kg，助燃劑異庚醇34kg；乙醇胺0.5kg；苯駢三氮唑1kg。配製工藝是先將甲酸甲酯於配料罐中，然後加入異丙醚和異庚醇，攪拌下加入乙醇胺和苯駢三氮唑。自循環四次，靜置40分鐘，得到醇醚燃料的添加劑。
此種添加劑，具有優良的助溶性，有效的降低油耗。
實施例2準備亞磷酸三甲酯30kg，正丙醚40kg，異庚醇25kg；三乙胺4.5kg；苯駢三氮唑0.5kg。配製工藝是先將正丙醚於配料罐中，然後加入異庚醇，攪拌下加入三乙胺，最後加入亞磷酸三甲酯和苯駢三氮唑。自循環四次，靜置40分鐘，得到醇醚燃料的添加劑。
此種添加劑，可有效的抑制腐蝕，減少油路堵塞現象。
實施例3準備碳酸二乙酯10kg，二甲醚34.6kg，異丁醇50kg；二乙醇胺5kg；苯駢三氮唑0.4kg。配製工藝是先將碳酸二乙酯於配料罐中，然後加入二甲醚，攪拌下加入異丁醇，最後加入二乙醇胺和苯駢三氮唑。自循環四次，靜置40分鐘，得到醇醚燃料的添加劑。
此種添加劑，具有良好的冷啟動性能。
實施例4準備甲酸甲酯42kg，乙醚40kg，異庚醇15kg；三乙胺2.9kg；苯駢三氮唑0.1kg。配製工藝是先將乙醚於配料罐中，然後加入異庚醇，攪拌下加入三乙胺，最後加入苯駢三氮唑和甲酸甲酯。自循環四次，靜置40分鐘，得到醇醚燃料的添加劑。
此種添加劑，具有冷啟動性能佳，有效降低油耗的性能。
各實施例的原料配比見表一。
表一
權利要求
1.一種新型醇醚燃料的添加劑，其組份的重量百分比為a、酯類化合物甲酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、亞磷酸三甲酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯10～50％；b、醚類化合物二甲醚、異丙醚、正丙醚或乙醚15～40％；c、脂肪醇類化合物異戊醇、異丁醇或異庚醇15～50％；d、胺類化合物乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、十六烷胺、十八烷胺、油酸胺或硝基苯胺0.5～5％；e、咪唑類衍生物苯駢三氮唑0.1～1％。
2.如權利要求1所述的新型醇醚燃料的添加劑，其特徵在於所說的酯類化合物為亞磷酸三甲酯。
3.如權利要求1所述的新型醇醚燃料的添加劑，其特徵在於所說的醚類化合物為異丙醚。
4.如權利要求1所述的新型醇醚燃料的添加劑，其特徵在於所說的脂肪醇類化合物為異庚醇。
5.如權利要求1所述的新型醇醚燃料的添加劑，其特徵在於所說的胺類化合物為三乙胺。
全文摘要
本發明涉及醇醚燃料的添加劑領域。本發明所述的新型醇醚燃料的添加劑，其組份的重量百分比為酯類化合物甲酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、亞磷酸三甲酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯10～50％；醚類化合物二甲醚、異丙醚、正丙醚或乙醚15～40％；脂肪醇類化合物異戊醇、異丁醇或異庚醇15～50％；胺類化合物乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、十六烷胺、十八烷胺、油酸胺或硝基苯胺0.5～5％；咪唑類衍生物苯駢三氮唑0.1～1％。利用本發明所述的新型醇醚燃料添加劑可使醇醚燃料中的甲醇和乙醇含量達80％，且工藝過程無需乳化，無三廢產生，能耗低、收率高、體系穩定。
文檔編號C10L1/10GK1876774SQ200510026519
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月7日 優先權日2005年6月7日
發明者張忠孝, 張啟 申請人:上海精醇化工科技發展有限公司