醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑的製作方法
2023-07-07 20:11:51
專利名稱：醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於醇醚燃料調配的醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑。
背景技術：
由於國際原油價格一路飈升，國內目前開發石油替代工程產品的相關技術較多，現階段一般均採用甲醇低比例和汽油摻和燃燒的方法，也稱甲醇汽油或醇醚燃料。因為摻和燃燒只是將甲醇簡單地與汽油進行物理摻和，而且摻和比例一般較低(如山西省和黑龍江省的M15技術及陝西的M25技術)，又因甲醇的汽化潛熱大、燃燒熱值低、消耗大，故而低比例摻和燃燒起不到充分利用和節約資源的雙重技術目的。而加大甲醇使用比例又面臨著燃燒效率低、油耗大、動力性能下降等問題。
發明內容
本發明的目的在於針對上述問題，提供一種可以大比例加入甲醇，且能保證燃料燃燒效率、油耗、動力等性能指標的用於醇醚燃料調配的醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑。
為實現上述目的，本發明的技術方案是一種醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑，其由下列重量比例的組分按下述步驟配製而成1)取5份～15份過氧化鋅、15份～35份碳酸二甲酯、5份～15份還原黃GCN和3份～10份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與15份～30份硝酸異辛酯調和製成成品。
上述醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑各組分配製比例可以為過氧化鋅9～11份、碳酸二甲酯20～29份、還原黃GCN9～11份、環己胺5～8份和硝酸異辛酯20～25份。
本發明的複合改性催化劑具有以下優點1.由於含有羰基酯化物和硝基酯化物，提高了醇醚燃料的催化燃燒效率，增加了動力性能，節約了資源，減少了有害氣體的排放。
2.羰基酯化物對醇醚燃料的催化燃燒羰基化學性質活潑，特別是同時含有羰基、羧基和甲基等多種官能團的有機化合物，能與醇類發生甲基化反應和羰基化反應，生成多種衍生物，降低了醇醚燃料汽化潛熱，提高了能量轉化率。實驗數據表明，在一定數量範圍內，羰基酯化物的使用量每超過5‰，醇醚燃料的汽化潛熱可降16％，油耗可降低3～5％，動力性能有明顯提高；羰基酯化物是較好的潤滑添加劑，一定數量的羰基酯化物可改變醇醚燃料的潤滑性，減少發動機的磨損和摩擦，從而降低能量損失，提高能量轉化率。實踐證明，加入一定數量羰基酯化物的醇醚燃料使用時發動機溫度較沒有加入時的醇醚燃料使用時發動機溫度低了2～3℃；3.硝基酯化物對醇醚燃料的催化燃燒，當大比例使用甲醇時，醇醚燃料的實際辛烷值普遍較高，而抗爆指數相對較小，從而使RON產生虛高，而影響醇醚燃料的爆發力。實驗數據表明，沒有加硝基酯化物的醇醚燃料RON與抗爆指數的差值一般大於10，加入一定數量的硝基酯化物後其差值一般在7左右，接近理想值5。從而改善了醇醚燃料的燃燒性能，調整了醇醚燃料的抗爆性。
4.羰基酯化物和硝基酯化物的複合使用對醇醚燃料的催化燃燒實驗數據表明，兩者的複合使用對醇醚燃料的催化燃燒比單一催化燃燒效果更為明顯，動力性比單一使用要提高2％以上，油耗比單一使用降低2％以上；加入一定數量的羰基酯化物和硝基酯化物的醇醚燃料與沒能加入羰基酯化物和硝基酯化物的醇醚原料在發動機裡燃燒時尾氣排放CO減少了5％～8％、HC減少了3％～6％、NOx減少了4％～8％。由於醇醚燃料排放本身相對於成品汽油來說就清潔、環保，所以，加入了羰基酯化物和硝基酯化物的醇醚燃料排放就更清潔、更環保了。
5.加入環己胺等為主體的複合劑抑制了醇醚燃料的腐蝕溶脹作用醇醚燃料相對於成品汽油的腐蝕主要表現在對汽油車金屬件和橡塑件的腐蝕性和溶脹性。環己胺等腐蝕抑制劑既是一種硫化促進劑，又是一種固化劑，既可以避免醇醚燃料使用輕組份油時因含硫而對機件中的金屬件發生腐蝕，又可使橡塑件中活躍分子固化，延長其使用壽命，減少溶脹發生。實驗數據表明，當沒有加入環己胺等腐蝕抑制的醇醚燃料的銅片腐蝕為3a時，加入一定數量的上述腐蝕抑制劑銅片腐蝕可降到1a或1b；將某一汽車橡塑件浸泡在沒有加入上述腐蝕抑制劑的醇醚燃料中時，一般150天後會發生溶脹變型，同樣的橡塑件放入加入環己胺等腐蝕抑制劑的醇醚燃料中，200天後未見溶脹現象發生。
總之，本發明較一般醇醚燃料技術而言，因將羰基酯化物、硝基酯化物(如碳酸二甲酯、硝酸異辛酯等)、環己胺等腐蝕抑制劑複合成一種專用的添加劑，並輔之以其它常用材料，使得本發明複合催化劑在醇醚燃料的動力性、油耗、排放及腐蝕抑制方面有了較大的突破，從而提高了醇醚燃料催化燃燒效率，增加了能量轉換、節約了資源、減少了有害氣體的排放、基本消除了對汽車機件的腐蝕和溶脹副作用。所以本發明符合國家產業政策對醇醚燃料所提出的技術要求。
本發明產品不僅適用大比例甲醇催化燃燒技術，同樣適用於調合汽油、調合柴油，使用對象不一樣，使用比例也不一樣。
具體實施例方式
下面具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例11)取5份過氧化鋅、35份碳酸二甲酯、5份還原黃GCN和10份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與15份硝酸異辛酯調和製成成品。
實施例21)取15份過氧化鋅、15份碳酸二甲酯、15份還原黃GCN和3份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與30份硝酸異辛酯調和製成成品。
實施例3
1)取9份過氧化鋅、29份碳酸二甲酯、9份還原黃GCN和8份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與20份硝酸異辛酯調和製成成品。
實施例41)取11份過氧化鋅、20份碳酸二甲酯、11份還原黃GCN和5份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與25份硝酸異辛酯調和製成成品。
上面以舉例方式對本發明進行了說明，但本發明不限於上述具體實施例，凡基於本發明所作的任何改進或變型均屬本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑，其特徵在於由下列重量比例的組分按下述步驟配製而成1)取5份～15份過氧化鋅、15份～35份碳酸二甲酯、5份～15份還原黃GCN和3份～10份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與15份～30份硝酸異辛酯調和製成成品。
2.根據權利要求1所述醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑，其特徵在於各組分配製比例為過氧化鋅9～11份、碳酸二甲酯20～29份、還原黃GCN9～11份、環己胺5～8份和硝酸異辛酯20～25份。
全文摘要
本發明公開了一種醇醚燃料的複合改性及催化燃料劑，其由下列重量比例的組分按下述步驟配製而成1)取5份～15份過氧化鋅、15份～35份碳酸二甲酯、5份～15份還原黃GCN和3份～10份環己胺在常溫下調配成調和物；2)將上述調和物與15份～30份硝酸異辛酯調和製成成品。該複合改性催化劑的醇醚燃料可以大比例加入甲醇，且能保證燃料燃燒效率、油耗、動力等性能指標。
文檔編號C10L1/22GK1944596SQ200610126989
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月18日 優先權日2006年9月18日
發明者魯希諾 申請人:魯希諾