一種甲醇柴油的製作方法

2023-06-29 23:36:31

一種甲醇柴油的製作方法
【專利摘要】本發明屬於石油化工領域，更具體的講是一種甲醇柴油，其由下述按重量份計的組分組成：柴油40～70份，甲醇10～30份，添加劑10～30份，本發明的有益效果是：首先，本發明製備的甲醇柴油中，甲醇在體系中的使用量大，與化石柴油的互溶性好；其次，本發明製備的甲醇柴油性能得到了改善，可作為-20#柴油使用，更加安全和環保；而且，本發明所用原料成本低，製備方法步驟簡單、條件溫和，具有實際的應用價值，適宜大規模工業化的生產。
【專利說明】—種甲醇柴油
[0001]【技術領域】
本發明屬於石油化工領域，更具體的講是一種甲醇柴油。
[0002]【背景技術】
在全球能源短缺的現實狀況下，我國作為世界石油消費大國，「缺油」便頻頻拉響中國經濟的能源警報，「節能」和尋求替代能源，已成為中國可持續發展最現實的選擇，基於此，甲醇柴油作為一種廉價、清潔的燃料，越來越受到國家的重視。甲醇柴油是柴油、甲醇以及可選的添加劑按照一定的體積或質量比經過嚴格的流程調配而成的燃料。甲醇柴油的使用既可節約石油資源、降低成本，又能降低空氣汙染，是一種環保清潔的新型能源，受到了廣泛的關注。
[0003]儘管甲醇柴油相對於傳統的石化資源具有非常明顯的優勢，但其自身也存在一定的問題，大體如下:
其一:現有的產品甲醇摻燒比例一般只能控制在5%-10%，因此容易導致醇油分層。
[0004]其二:在溫度極端狀況下性能不穩定，會產生分離現象，導致水乳化，天冷啟動不良；一般產品在低於-25°C會發生分離，所以難以在冬季的北方地區使用。
[0005]其三:不能有效降低柴油凝點，易導致柴油燃燒不充分。
[0006]其四:甲醇柴油在助溶、防腐和保質等方面存在的問題。一般產品隨著溫度的升高，會導致發動機輸油管路中「氣堵」現象，為解決該問題，甚至要調整改動發動機，帶來了諸多不便並提高的使用成本。
[0007]本發明就是在這種背景下研製開發的一種環保的高比例摻燒甲醇柴油，可替代市售柴油，無需改動發動機，環保，動力性強，對緩解能源緊張具有現實意義。
[0008]
【發明內容】

本發明的發明目的在於針對以上不足，提供一種熱值高，環保性能好，不改動現有的發動機、燃燒器，能夠替代現有柴油的環保液體燃料。
[0009]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種甲醇柴油，由下述按重量份計的組分組成:柴油40~70份，甲醇10~30份，添加劑10~30份。
[0010]上述柴油包括生物柴油和化石柴油。
[0011]上述生物柴油與化石柴油的重量比為1: 1~9。
[0012]上述添加劑由下述按重量份計的組分組成:
植物油酸10-45份
石油酸7-30份
助溶劑3-5份
航空煤油5-20份
硝酸異辛脂 0.1-2份環戊二茂鐵 0.006-0.029份過氧化鋅1-7份。[0013]上述助溶劑包括異丙醇、異丁醇和異辛醇。
[0014]上述異丙醇、異丁醇和異辛醇的重量比為I~2: I~4: I~6。
[0015]上述的一種甲醇柴油的製備工藝，包括如下步驟:
(1)將甲醇與環戊二茂鐵混合，經充分溶解後制的變性甲醇；
(2)將製得的變性甲醇和植物油酸、石油酸混合均勻形成混合物；
(3)將柴油、硝酸異辛脂和過氧化鋅混合均勻形成混合物；
(4)將步驟(2)所得混合物、步驟(3)所得混合物和航空煤油進行混合，再向其中加入助溶劑攪拌均勻即得。
[0016]本發明製備的環保甲醇柴油具有以下特點:
其一:本發明的甲醇柴油中甲醇用量大，超過了 10%，醇油分層現象減弱，而且使用生物柴油代替了部分化石柴油，因此燃燒後的尾氣排放清潔、C02及碳顆粒能減少40%以上，且無黑煙排放，更加符合目前的環保要求。
[0017]其二:本發明的甲醇柴油極其穩定，即使在_20°C時也不發生分層，而且抗水相能力強，遇有3%以下的水不乳化、不分層。
[0018]其三:本發明的燃油體系中加入了含有二茂鐵的添加劑，使柴油性能得到了改善，此外二茂鐵具有助燃、除煙、增色和節能提效的作用，一定程度上解決了柴油燃燒不充分的問題。
[0019]其四:本發明的環保甲醇柴油體系加入的催化劑過氧化鋅，植物油酸，異辛醇可以吸附游離存在的甲醇分子形成共溶體，使甲醇與化石柴油的互溶性得以提高。此外，因甲醇多被吸附而形成共溶體形態，無單體游離甲醇存在，所以柴油在使用過程中不會發生氣阻現象，安全性也得以提高。
[0020]本發明的有益效果是:首先，本發明製備的甲醇柴油中，甲醇在體系中的使用量大，與化石柴油的互溶性好；其次，本發明製備的甲醇柴油性能得到了改善，可作為-20#柴油使用，更加安全和環保；而且，本發明所用原料成本低，製備方法步驟簡單、條件溫和，具有實際的應用價值，適宜大規模工業化的生產。
[0021]【具體實施方式】
為了使本領域技術人員能進一步了解本發明的特徵及技術內容，現參閱以下實施方式和實施例來描述本發明，本實施例僅用於說明本發明，而不是用來限制本發明的範圍。
[0022]實施例1.配方(按重量份):甲醇25份、生物柴油15份、化石柴油33份和添加劑12份，所述添加劑中包括:植物油酸22份、石油酸7.3份、助溶劑3.5份、硝酸異辛酯0.15份、航空煤油6份、過氧化鋅1.2份、環戊二茂鐵0.006份，所述助溶劑包括異丙醇0.215份、異丁醇0.35份、異辛醇0.5份。
[0023]實施例2.配方(按重量份):甲醇20份、生物柴油25份、化石柴油30.7份、添加劑20份，所述添加劑包括:植物油酸10份、石油酸8份、助溶劑4份、硝酸異辛酯0.35份、航空煤油10.6份、過氧化鋅2.5份、環戊二茂鐵0.01份，所述助溶劑包括:異丙醇0.18份、異丁醇0.387份、異辛醇0.4份。
[0024]實施例3.配方(重量份):甲醇15份、生物柴油25份、化石柴油40份、添加劑26份，所述添加劑包括:植物油酸42份、石油酸25.25份、助溶劑5份、硝酸異辛酯0.15份、航空煤油16份、過氧化鋅6份、環戊二茂鐵0.02份，所述助溶劑包括:異丙醇0.14份、異丁醇0.2份、異辛醇0.458份。
[0025]將上述實施例採用如下方法製備為甲醇柴油:
(1)將甲醇與環戊二茂鐵混合，經充分溶解後制的變性甲醇；
(2)將製得的變性甲醇和植物油酸、石油酸混合均勻形成混合物；
(3)將柴油、硝酸異辛脂和過氧化鋅混合均勻形成混合物；
(4)將步驟(2)所得混合物、步驟(3)所得混合物和航空煤油進行混合，再向其中加入助溶劑攪拌均勻即得。
[0026]將實施例1-3製備的環保甲醇柴油與標準-20#柴油進行性能檢測，結果下表所示:
【權利要求】
1.一種甲醇柴油，由下述按重量份計的組分組成:柴油40~70份，甲醇10~30份，添加劑10~30份。
2.根據權利要求1所述的一種甲醇柴油，其特徵在於:所述柴油包括生物柴油和化石柴油。
3.根據權利要求2所述的一種甲醇柴油，其特徵在於:所述生物柴油與化石柴油的重量比為1:1~9。
4.根據權利要求1所述的一種甲醇柴油，其特徵在於:所述添加劑由下述按重量份計的組分組成: 植物油酸10-45份 石油酸7-30份 助溶劑3-5份 航空煤油5-20份 硝酸異辛脂 0.1-2份 環戊二茂鐵 0.006-0.029份 過氧化鋅1-7份。
5.根據權利要求4所述的一種甲醇柴油，其特徵在於:所述助溶劑包括異丙醇、異丁醇和異辛醇。
6.根據權利要求5所述的一種甲醇柴油，其特徵在於:所述異丙醇、異丁醇和異辛醇的重量比為I~2: I~4: I~6。
7.根據權利要求1所述的一種甲醇柴油的製備工藝，包括如下步驟: (1)將甲醇與環戊二茂鐵混合，經充分溶解後制的變性甲醇； (2)將製得的變性甲醇和植物油酸、石油酸混合均勻形成混合物； (3)將柴油、硝酸異辛脂和過氧化鋅混合均勻形成混合物； (4)將步驟(2)所得混合物、步驟(3)所得混合物和航空煤油進行混合，再向其中加入助溶劑攪拌均勻即得。
【文檔編號】C10L1/188GK103642542SQ201310725124
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】張成如 申請人:濟南開發區星火科學技術研究院