一種醇類調和汽油及其製備方法
2023-05-30 15:51:46 1
專利名稱：一種醇類調和汽油及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種燃料，特別涉及一種由醇和商品標號汽油組成的醇類調和汽油及其製備方法。
背景技術：
在石油資源日趨枯竭，全球油價暴漲的形勢下，已經威脅到了我國的能源安全，國內國外，大力開發替代能源成了一種不可阻擋的潮流，在車用汽油方面，目前研究和使用較多的替代燃料有乙醇汽油和甲醇汽油，我國東北等地現正在推廣使用E10乙醇汽油，山西、陝西等地正在推廣使用M15甲醇汽油，E10汽油必須使用價格較高的無水乙醇，因而需要國家財政補貼方能維繼，這就極大地限制了乙醇汽油這種高清潔燃料的推廣運用，更無法提高醇類加入汽油的比例，由於乙醇或甲醇的汽化潛熱大，在冬季容易發生冷啟動困難的現象。中國發明專利
公開日為2005年9月7日，公開號為CN 1664078A，發明創造名稱為「一種醇類汽油及其製備方法」，公開了一種醇類汽油，其不足之處在於含有苯，難以達到環保的要求。另外，目前所公開的醇類汽油為了解決醇類與汽油的混溶性，都含有乳化劑，而採用最廣泛的是OP類、吐溫類、斯盤類乳化劑，上述乳化劑不能揮發燃燒，容易形成膠質，影響油品的安定性，造成發動機積碳或油路不暢等故障。醇類中一般都含有一定量的游離酸，長期使用對發動機等金屬產生腐蝕，降低發動機的使用壽命。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種價格低廉、不會堵塞發動機噴油管、無腐蝕性、冷啟動自如的一種醇類調和汽油及其製備方法。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種醇類汽油，其特徵在於主要由醇、商品標號汽油、脂肪酸酯組成，所述各組份的重量百分比如下醇18％-48％商品標號汽油 50％-80％脂肪酸酯 0.2％-2％其中，所述醇的濃度為95％以上，所述的醇為乙醇、甲醇中的一種或兩種。
還可以含有乙醇胺0.001％-0.01％還可以含有C3～C4的輕烴 0.1％-1％優選的，所述乙醇的濃度為95％～96.5％；所述甲醇的濃度為98％以上。
優選的，所述商品標號汽油為93號或93號以下的低標號商品汽油。
優選的，所述的脂肪酸酯為脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯中的一種或多種。
優選的，所述的脂肪酸酯為不飽和脂肪酸酯。
優選的，所述的脂肪酸酯為脂肪酸甲酯，其含量不低於92％。
優選的，所述的乙醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺中的一種或多種。
優選的，所述的C3～C4的輕烴為液化石油氣。
一種醇類調和汽油的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)常溫常壓下將脂肪酸酯按比例加入到醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇；(2)將變性燃料醇按比例與商品標號汽油混合即成醇類汽油。
若含有乙醇胺，則在步驟(1)中，是在常溫常壓下將脂肪酸酯、乙醇胺按比例加入到醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇。
若含有C3-C4，則在步驟(1)中將C3-C4輕烴按比例緩慢注入、溶解到已混合均勻的脂肪酸酯、乙醇胺、醇中，製成變性燃料醇。
本發明在原理上運用微乳化技術，利用非離子型乳化劑的親油親水性質，使乙醇或甲醇中的水分子及極性分子以極小的細粒狀均勻地分散在汽油中，形成熱力學上穩定的透明狀微乳化液體，該液體在-18℃以上儲存半年無分層現象發生。由於選用的非離子型乳化劑為脂肪酸甲酯，它本身也是一種高熱值物質，可隨汽油充分燃燒，不產生膠質，不會堵塞發動機噴油管，屬於生物質能源，極為適合作為醇類調和汽油的添加劑。本發明使用的乙醇胺，能夠中和掉乙醇或甲醇中產生的游離酸，減緩和防止對金屬的腐蝕；而C3-C4輕烴，能夠有效地調節醇類調和汽油的蒸氣壓，因而能夠有效地解決冬季醇類調和汽油的冷起動問題。
本發明的一種醇類調和汽油，能以任意比例與商品標號汽油混合成穩定的透明液體，通過一系列發動機臺架試驗對其性能進行篩選，既要動力強，又要油耗低，還要排放好，最優性價比確定為E30乙醇汽油和M30甲醇汽油，這兩種醇類調和汽油經中國人民解放軍後勤工程學院油品檢驗中心檢驗，各項指標均達到國標無鉛汽油的技術要求。
本發明製備的E30乙醇汽油，乙醇使用濃度為95％～96.5％，比無水乙醇每噸便宜1000元左右，國家財政不必補貼，企業尚有贏利，並容易形成能源農業和循環經濟產業鏈。
本發明製備的M30甲醇汽油，成本更低，對於甲醇資源豐富的地區，增添了國家替代能源的多樣性。
本發明的一種醇類調和汽油，價格低廉、動力強、油耗低、排放好，不會堵塞發動機噴油管，無腐蝕性，不腐蝕油箱、油路及發動機，儲存穩定，冷啟動好。本發明的醇類調和汽油的製備方法工藝簡單，易操作。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例中的百分比為重量百分比實施例1濃度95％的乙醇48％，90號商品汽油50％，菜籽油脂肪酸甲酯1.99％，二乙醇胺0.01％。
常溫常壓下將菜籽油脂肪酸甲酯、二乙醇胺按比例加入到乙醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇；(2)將變性燃料醇按比例與90號商品汽油中混合即成醇類調和汽油。
實施例2濃度95％的乙醇48％，90號商品汽油50％，潲水油脂肪酸甲酯1.5％，三乙醇胺0.002％，C3-C4輕烴0.498％。
(1)常溫常壓下將潲水油脂肪酸甲酯、三乙醇胺按比例加入到醇中，攪拌均勻，將C3-C4輕烴按比例緩慢注入、溶解到已混合均勻的潲水油脂肪酸甲酯、乙醇胺、醇中，製成變性燃料醇。
(2)將變性燃料醇按比例與商品標號汽油混合即成醇類調和汽油。
實施例3濃度95.5％的乙醇38％，90號商品汽油60％，潲水油脂肪酸甲酯1.6％，二乙醇胺0.002％，C3-C4輕烴0.398％。
製備方法同實施例2。
實施例4濃度96％的乙醇28％，90號商品汽油70％，棉籽油脂肪酸甲酯1.8％，三乙醇胺0.001％，C3-C4輕烴0.199％。
製備方法同實施例2。
實施例5濃度96.5％的乙醇18％，90號商品汽油80％，棉籽油脂肪酸甲酯1.999％，二甲基乙醇胺0.001％。
製備方法同實施例2。
實施例6濃度98％的甲醇48％，90號商品汽油50％，菜籽油脂肪酸甲酯1.5％，一乙醇胺0.002％，C3-C4輕烴0.498％。
製備方法同實施例2。
實施例7濃度98.5％的甲醇38％，90號商品汽油60％，棉籽油脂肪酸甲酯1.6％，二乙醇胺0.002％，C3-C4輕烴0.498％。
製備方法同實施例2。
實施例8濃度99％的甲醇28％，90號商品汽油70％，棉籽油脂肪酸甲酯1.6％，三乙醇胺0.002％，C3-C4輕烴0.398％。
製備方法同實施例2。
實施例9濃度99.5％的乙醇18％，90號商品汽油80％，潲水油脂肪酸甲酯1.99％，二甲基乙醇胺0.01％。
製備方法同實施例2。
實施例10濃度95％的乙醇18％，90號商品汽油80％，菜籽油脂肪酸甲酯2％。
常溫常壓下將菜籽油脂肪酸甲酯按比例加入到乙醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇；(2)將變性燃料醇按比例與90號商品汽油中混合即成醇類調和汽油。將以上實施例的醇類調和汽油經重慶大學動力學院發動機實驗室進行反覆、多次臺架試驗，油耗與93號商品汽油相當，其中以E30乙醇汽油和M30甲醇汽油最佳，尾氣排放質量完全達到或低於國家規定的標準。而大於E50或M50醇類調和汽油則明顯反映油耗增高，經濟性差，且在35℃以上高溫下容易發生氣阻現象。對實施例1的乙醇調和汽油和實施例6的甲醇調和汽油2005年經國家客車監督檢驗中心在50％負荷下與93號商品汽油進行油耗和排放對比的臺架檢驗，結果如下表A1油耗檢驗結果對比(50％負荷)
注1)由於測量工況波動，所以油耗量和油耗率的節油率完全一致。
2)由於是在相同環境條件下進行的對比試驗，所以未對結果進行修正。
表A2排放檢驗結果對比(50％負荷)
注試驗用發動機未使用排放後處理裝置。
在50％負荷使用93#汽油和M50無水甲醇汽油進行速度特性試驗，對比發動機的動耗和排放，檢驗結果見附錄A。
附錄A表A1油耗檢驗結果對比(50％負荷)
注1)由於測量工況波動，所以油耗量和油耗率的節油率不完全一致。
2)由於是在相同環境條件下進行的對比試驗，所以未對結果進行修正。
表A2排放檢驗結果對比(50％負荷)
注試驗用發動機未使用排放後處理裝置。
在行車試驗中，上百個汽車使用了以上實施例中的醇類調和汽油，所有司機均感覺動力強勁，其中，長安麵包車(歐雅6336C，0.8排量)渝B91997使用93號汽油百公裡為8升，同一路段使用實施例1和實施例6的醇類調和汽油為8.2-8.3升，使用實施例3和實施例7的醇類調和汽油為8-8.1升，且連續使用上述醇類調和汽油對發動機無影響。又如寶來轎車(渝B·A5566，1.8L)使用93號汽油百公裡為9升，在同一路段使用實施例2和實施例6的醇類調和汽油為9.1-9.2升，使用實施例4和實施例8的醇類調和汽油為9升，且連續使用上述醇類調和汽油對發動機無影響。
權利要求
1.一種醇類調和汽油，其特徵在於主要由醇、商品標號汽油、脂肪酸酯組成，所述各組份的重量百分比如下醇 18％-48％商品標號汽油 50％-80％脂肪酸酯 0.2％-2％其中，所述醇的濃度為95％以上，所述的醇為乙醇、甲醇中的一種或兩種。
2.根據權利要求1所述的醇類調和汽油，其特徵在於還含有乙醇胺 0.001％-0.01％
3.根據權利要求1或2所述的醇類調和汽油，其特徵在於還含有C3～C4的輕烴 0.1％-1％
4.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述乙醇的濃度為95％～96.5％；所述甲醇的濃度為98％以上。
5.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述商品標號汽油為93號或93號以下的低標號商品汽油。
6.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述的脂肪酸酯為脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯中的一種或多種。
7.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述的脂肪酸酯為不飽和脂肪酸酯。
8.根據權利要求1～7所述的任一醇類調和汽油，其特徵在於所述的脂肪酸酯為脂肪酸甲酯，其含量不低於92％。
9.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述的乙醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺中的一種或多種。
10.根據權利要求1～3所述的醇類調和汽油，其特徵在於所述的C3～C4的輕烴為液化石油氣。
11.一種權利要求1所述醇類調和汽油的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)常溫常壓下將脂肪酸酯按比例加入到醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇；(2)將變性燃料醇按比例與商品標號汽油混合即成醇類調和汽油。
12.根據權利要求11所述醇類調和汽油的製備方法，其特徵在於在步驟(1)中，是在常溫常壓下將脂肪酸酯、乙醇胺按比例加入到醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇。
13.根據權利要求10所述醇類調和汽油的製備方法，其特徵在於在步驟(1)中將C3-C4輕烴按比例緩慢注入、溶解到已混合均勻的脂肪酸酯、乙醇胺、醇中，製成變性燃料醇。
全文摘要
本發明公開了一種由醇和商品標號汽油組成的醇類調和汽油及其製備方法，主要由醇、商品標號汽油、脂肪酸酯組成，所述各組份的重量百分比如下醇18％－48％，商品標號汽油50％－80％，脂肪酸酯0.2％－2％。製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)常溫常壓下將脂肪酸酯按比例加入到醇中，攪拌均勻，製成變性燃料醇；(2)將變性燃料醇按比例與商品標號汽油混合即成醇類汽油。本發明的一種醇類調和汽油，價格低廉、動力強、油耗低、排放好，不會堵塞發動機噴油管，無腐蝕性，不腐蝕油箱、油路及發動機，儲存穩定，冷啟動好。本發明的醇類調和汽油的製備方法工藝簡單，易操作。
文檔編號C10L1/19GK1948444SQ20061009502
公開日2007年4月18日 申請日期2006年8月11日 優先權日2006年8月11日
發明者石世倫 申請人:石世倫