甲醇汽油乳化穩定劑的製作方法
2023-06-05 00:47:31 1
專利名稱：甲醇汽油乳化穩定劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於液體含碳燃料技術領域，具體涉及到含氧的有機化合物的含添加劑的液體含碳燃料。
背景技術：
目前世界原油緊缺，汽車工業的迅速發展，油價不斷上漲，尤其近年更為突出，油價出現歷史新高，而且據預測未來燃料油短缺的局面還將持續至新能源問世，所以節約用油是世界的主流，關乎國際民生大事。
汽油一直是汽車的傳統燃料，但其來源——石油是一種不可再生的資源。據預測，按目前石油產量的增長率估算，全世界的石油儲存量大約在2015-2035年就要消耗掉總量的80％。因此，尋找一種新的汽車燃料勢在必行。甲醇具有合成原料的多樣性，燃燒時汙染小、有較高的辛烷值，因此，最有希望成為未來的汽車代用燃料。但目前尚不能一步取代汽油，而是作為一種過渡燃料。開發使用醇醚汽油不僅有利於環境保護，而且有較高的經濟收益。研究法辛烷值是燃料的綜合性指標，甲醇的辛烷值高達112。甲醇是大宗有機化工原料，資源豐富來源廣泛，可通過煤轉化合成，天然氣製備，還可通過木材甚至垃圾來製取，世界各國為節約石油資源，自上世紀三十年代就開始對甲醇燃料進行深入廣泛的研究。隨著中國經濟的崛起，對甲醇燃料的研究應用已從技術上取得重大突破，如漯河石化集團有限公司開發研究的M15、M30、M50、M65等不同比例的清潔甲醇汽油已在實際中較大範圍地應用推廣。
上世紀80年代以來，各國為石油危機找出路，對甲醇燃料已有突破性認識。現在甲醇汽油即清潔汽油已在美國、德國、義大利、澳大利亞、巴西等許多國家商品化，其中M15甲醇汽油曾在德國和北歐大規模研究、示範，並配套建設了跨國界的M15加油站，高比例甲醇燃料被認為是較為理想的配比，因為它有顯著的經濟效益和環保效益。
但是，研究發現，隨甲醇汽油混合物中甲醇含量的增加，相溶性變差，相分離溫度上升很快。當甲醇含量達到40％時，相分離溫度達到最大值；當甲醇量繼續增加，相溶性能變好，相分離溫度迅速下降。這是因為汽油的水容限極小，當甲醇含量少時，混合物中主要存在著水與汽油間的溶解問題；當可以與水互溶的甲醇含量達到主控地位後，混合物中水容限增大，因而相分離溫度下降。
另外，甲醇汽油混合物中混入微量水分，對其相溶性的破壞作用是很大的。相分離溫度與混合物中的水分含量基本成正比關係，當混合物中每增加0.1％的水分，相溶點溫度就要升高10℃左右。對M15醇醚汽油燃料而言，能保持相溶的最低溫度為-5℃，當溫度升至20℃時，只要加入0.14％的水分就會產生相分離，可見水分對相溶性的破壞作用是相當大的。因此，在生產使用甲醇汽油燃料時，要嚴防水份混入。
各種助溶劑的加入均能大幅降低M15醇醚汽油的相分離溫度，基本上緩解了甲醇汽油混合燃料的生產、應用中的相溶性矛盾。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種無環境汙染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產品成本低的甲醇汽油乳化穩定劑。
解決上述技術問題所採用的技術方案它是由下述重量百分配比的原料製成油酸或環烷酸或乳酸 30～60％二乙胺或環己胺 1～3％葡萄糖 6～11％甲苯 25～62％無水硫酸鈉 1％製備本發明的優選重量百分配比的原料為油酸或環烷酸或乳酸 40～55％二乙胺或環己胺 1～2％葡萄糖 8～10％甲苯 35～50％無水硫酸鈉 1％製備本發明的最佳重量百分配比的原料為油酸或環烷酸或乳酸 45％
二乙胺或環己胺 2％葡萄糖 9％甲苯 43％無水硫酸鈉 1％本發明的製備方法如下在設置有分水器和冷凝器的反應釜中，加入甲苯溶劑，開啟攪拌機，依次加入油酸或環烷酸或乳酸和葡萄糖以及二乙胺或環己胺，開始加熱，在2小時內升溫到110℃，恆溫反應3小時，自然冷卻，分出催化劑，得到本發明產品，產品物理性質外觀呈黃色透明液體，比重0.85～0.88g/cm3，無水溶性酸鹼。按本發明的質量檢驗標準進行檢驗，檢驗合格後包裝，儲藏。
本發明甲醇汽油乳化穩定劑和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、90#汽油中，測試研究法辛烷值和分層情況，經測試在90～150天內不發生分層，可以滿足使用要求。本發明具有無環境汙染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產品成本低等優點，可作為燃油的添加劑。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限於這些實施例。
實施例1以生產本發明產品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸 45kg二乙胺2kg葡萄糖9kg甲苯 43kg無水硫酸鈉1kg其製備方法如下在配有分水器和冷凝器的反應釜中，加入甲苯溶劑，開啟攪拌，依次加入油酸或環烷酸或乳酸和葡萄糖以及二乙胺或環己胺，開始加熱，在2小時內升溫到110℃，並恆溫反應3小時，然後冷卻，分出催化劑，得到黃色液體產品，檢驗，包裝，儲藏。
實施例2以生產本發明產品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸30kg二乙胺 1kg葡萄糖 6kg甲苯62kg無水硫酸鈉 1kg其製備方法與實施例1相同。
實施例3以生產本發明產品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸60kg二乙胺 3kg葡萄糖 11kg甲苯25kg無水硫酸鈉 1kg其製備方法與實施例1相同。
實施例4在以上實施例1～3中的油酸用環烷酸替換，其用量與油酸相同。其它組分及其用量與實施例1相同。
其製備方法與實施例1相同。
實施例5在以上實施例1～3中的油酸用乳酸替換，其用量與油酸相同。其它組分及其用量與實施例1相同。
其製備方法與實施例1相同。
實施例6在以上實施例1～5中的二乙胺用環己胺替換，其用量與二乙胺相同。其它組分及其用量與實施例1相同。
其製備方法與實施例1相同。
為了驗證本發明的有益效果，發明人採用本發明實施例1製備的甲醇汽油乳化穩定劑(以下簡稱本發明乳化穩定劑，測試時名稱為甲醇汽油多效乳化穩定劑)和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、90#汽油中，測試研究法辛烷值和分層情況，各種試驗情況如下1、在直餾汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的研究法辛烷值和分層情況(1)測試方法取一定量直餾汽油，加入甲醇和本發明乳化穩定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機上測定所製備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，並在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發生分層現象的時間。
(2)測試結果測試結果見表1。
表1 在直餾汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的RON和分層結果表
結論在直餾汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的甲醇汽油，在90天內不發生分層，可以滿足使用要求。
2、在催化汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的研究法辛烷值和分層情況(1)測試方法取一定量催化汽油，加入甲醇和本發明乳化穩定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機上測定所製備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，並在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發生分層現象的時間。
(2)測試結果測試結果見表2。
表2 在催化汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的RON和分層結果表
結論在催化汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的甲醇汽油，在100天內不發生分層，可以滿足使用要求。
3、在催化汽油與直餾汽油的混合汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑測試研究法辛烷值和分層情況測試方法取一定量催化汽油和直餾汽油，催化汽油與直餾汽油的體積比為1.2∶1混合成調和汽油，加入甲醇和本發明乳化穩定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機上測定所製備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，並在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發生分層現象的時間。
測試結果測試結果見表3。
表3 在催化/直餾汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的RON和分層結果表
結論在催化汽油與直餾汽油混合成調和汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的甲醇汽油，在120天內不發生分層，可以滿足使用要求。
4、在重整汽油、催化汽油、直餾汽油混合成調和汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的研究法辛烷值和分層情況測試方法取一定量重整汽油、催化汽油、直餾汽油，重整汽油與催化汽油與直餾汽油體積比為2∶2∶l混合成調和汽油，加入甲醇和本發明乳化穩定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機上測定所製備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，並在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發生分層現象的時間。
測試結果測試結果見表4。
表4 重整/催化/直餾汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的RON和分層結果表
結論在重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合成調和汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的甲醇汽油在150天內不發生分層，可以滿足使用要求。
5、在市售90#汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的研究法辛烷值和分層情況測試方法取一定量市售90#汽油，加入甲醇和本發明乳化穩定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機上測定所製備的甲醇汽油的研究法辛烷值，並在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發生分層現象的時間。
測試結果測試結果見表5。
表5 在90#汽油中添加甲醇和本發明乳化穩定劑的RON和分層結果表
結論90#汽油中添加本發明乳化穩定劑的甲醇汽油，在120天內不發生分層，可以滿足使用要求。
權利要求
1.一種甲醇汽油乳化穩定劑，其特徵在於它是由下述重量百分比的原料製成油酸或環烷酸或乳酸 30～60％二乙胺或環己胺 1～3％葡萄糖 6～11％甲苯25～62％無水硫酸鈉 1％
2.按照權利要求1所述的甲醇汽油乳化穩定劑，其特徵在於其中由下述重量百分比的原料製成油酸或環烷酸或乳酸 40～55％二乙胺或環己胺 1～2％葡萄糖 8～10％甲苯35～50％無水硫酸鈉 1％
3.按照權利要求1所述的甲醇汽油乳化穩定劑，其特徵在於其中由下述重量百分比的原料製成油酸或環烷酸或乳酸 45％二乙胺或環己胺 2％葡萄糖 9％甲苯 43％無水硫酸鈉 1％
全文摘要
一種甲醇汽油乳化穩定劑，由油酸或環烷酸或乳酸30～60％、二乙胺或環己胺1～3％、葡萄糖6～12％、甲苯25～62％、無水硫酸鈉1％重量百分比的原料製成。本發明甲醇汽油乳化穩定劑和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調和汽油、90#汽油中，測試研究法辛烷值和分層情況，經測試在90～150天內不發生分層，可以滿足使用要求。本發明具有無環境汙染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產品成本低等優點，可作為燃油的添加劑。
文檔編號C10L1/22GK1730624SQ20051004302
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者馬紅竹, 王博 申請人:陝西師範大學