車用燃料添加劑組合物及其製備方法和用途的製作方法
2023-04-25 06:46:36
專利名稱：車用燃料添加劑組合物及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及清潔含氧的車用燃料領域，尤其涉及一種以甲醇、冰乙酸和乙二醇為原料製得的適合用作車用燃料理想組分的添加劑組合物、該組合物的製備方法以及採用該組合物製得的複合燃油產品。
背景技術：
開發和尋找清潔環保、經濟便宜的車用替代燃料、降低石油燃料對環境的汙染一直是人們所關心的兩大技術問題。國內外實踐表明採用煤轉化為甲醇，應用甲醇在添加劑的作用下製備甲醇汽油，可實現上述目的，並且在應用技術上已漸趨於完善。在我國，煤炭作為製備甲醇燃料的物質之一，儲藏量非常豐富。因此，立足國內的煤炭資源，以甲醇為替 代燃料，彌補石油供應量的不足是非常重要的措施。甲醇可以作為一種替代能源並大規模推廣，一方面在於甲醇的可燃性，甲醇完全燃燒的結果是生成二氧化碳和水，因而其本身就是一種清潔燃料。另一方面，甲醇來源於煤化工，原料來源豐富，並且工業上製備甲醇的生產技術非常成熟，生產成本低，經濟效益較好，採用甲醇作為車用燃料對環境汙染小，並且一定程度上緩解原油的短缺。中國專利申請200810019798. 9公開了一種製備甲醇汽油的方法，將甲醇、汽油和助溶劑適當處理混合成質量相當的純汽油、能直接作為汽油車燃料的甲醇汽油，但使用這種質量較好的助溶劑，導致生產成本較高。當直接應用甲醇配製甲醇柴油時，由於甲醇性能作為柴油應用方面的缺陷，如閃點低、十六烷值低、與柴油互溶性差等，因而當利用物性原理和物理方法配製甲醇柴油時，甲醇柴油的穩定性、閃點、燃燒性能等都存在問題。中國專利申請200710020919. 7中用於配製甲醇柴油添加劑的原料價格昂貴，導致甲醇柴油的成本較高，並且，這種甲醇柴油需使用以多碳醇為主(以體積計正丁醇的含量為25-30% )的添加劑，應用性能上還存在缺陷。由此可見，目前需要尋找一種新的適合用作車用燃料理想組分的添加劑組合物的製備方法，經過特定的分離淨化工藝技術處理後切割成適合做汽、柴油的新組分，並按一定比例添加到汽油、柴油中，可以混配成相應的車用燃料。通過該添加劑組合物製得的複合燃油產品的各項理化質量指標和使用性能與商品汽油、柴油基本一致不僅能夠降低車用燃料成本，減少對環境的汙染，還能保證。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的之一在於提供一種適合用作車用燃料理想組分的車用燃料添加劑組合物，既能克服甲醇性能作為車用燃料應用方面的缺陷又能降低車用燃料成本。本發明的另一目的在於提供一種製備所述車用燃料添加劑組合物的方法。本發明的又一目的在於提供一種由所述的車用燃料添加劑組合物用於製備複合燃油產品的用途，即，從反應生成的混合產物中切割出適合用作車用燃料添加劑的餾分，按一定比例與汽、柴油混配成相應的複合燃油產品。通過本發明獲得的複合燃油產品不僅性能與商品汽、柴油性能一致，而且排放指標符合環保要求。本發明的再一顯然目的在於提供一種複合燃油產品，具體是複合汽油產品和複合柴油產品。
按照本發明的目的之一，本發明提供了一種車用燃料添加劑組合物及其製備方法，所述方法不是以製備純化合物為目的，而是以製備性能符合車用燃料理想組分的混合物為目的。本發明所提供的車用燃料添加劑組合物由甲醇、冰乙酸、乙二醇以酸性離子液體為催化劑在常壓下經酯化、醚化反應製得，其中乙二醇冰乙酸甲醇的摩爾比為1:1-3: I. 5-4. 5，反應溫度為65-140°C，反應時間為2-8小時。根據本發明所提供的車用燃料添加劑組合物的一個優選實施方式，其中，乙二醇冰乙酸甲醇的摩爾比為1:1-3: I. 5-4. 5，反應溫度為65-140°C，反應時間為2_8小時。根據本發明所提供的車用燃料添加劑組合物的一個優選實施方式，其中，所述酸性離子液體催化劑選自硫酸、吡啶磺酸、烷基吡啶磺酸、苯磺酸或烷基苯磺酸。根據本發明所提供的車用燃料添加劑組合物的一個優選實施方式，其中，所述酸性離子液體催化劑的用量為甲醇、冰乙酸、乙二醇總用量的4-12質量％，優選為5-10質量％。根據本發明所提供的車用燃料添加劑組合物的一個優選實施方式，其中，所述酸性離子液體催化劑選自苯磺酸、結構式為
權利要求
1.一種車用燃料添加劑組合物，其特徵在於，所述組合物由甲醇、冰こ酸、こニ醇以酸性離子液體為催化劑在常壓下經酯化、醚化反應製得，其中こニ醇冰こ酸甲醇的摩爾比為I 1-3 I. 5-4. 5，反應溫度為65-140°C，反應時間為2-8小時。
2.根據權利要求I所述的車用燃料添加劑組合物，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑選自硫酸、吡啶磺酸、烷基吡啶磺酸、苯磺酸或烷基苯磺酸。
3.根據權利要求2所述的車用燃料添加劑組合物，其特徵在幹，所述酸性離子液體催化劑的加入量為甲醇、冰こ酸和こニ醇總用量的4-12質量％，優選為5-10質量％。
4.根據權利要求3所述的車用燃料添加劑組合物，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑選自苯磺酸、結構式為
5.根據權利要求3所述的車用燃料添加劑組合物，其特徵在幹，所述酸性離子液體催化劑為苯磺酸或結構式為
6.根據權利要求1-5中任一項所述的車用燃料添加劑組合物，其特徵在於，所述こニ醇冰こ酸甲醇的摩爾比為I : 1-2.5 1.5-4. 0，反應溫度為110-140°C，反應時間為.4-7小時。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的車用燃料添加劑組合物用於製備複合燃油產品的用途，其特徵在於，所述車用燃料添加劑組合物經過分離，切割出適合用作汽油添加劑和柴油添加劑的餾分，經配製後使所述餾分分別與汽、柴油混配，得到複合燃油產品。
8.根據權利要求7所述的用途，其特徵在於，所述複合燃油產品通過下述步驟製得根據沸程的不同對所述車用燃料添加劑組合物進行蒸餾分離，切割出溫度範圍分別為初餾點 85°C、85°C 120°C和120°C 190°C的三餾分段產物，其中，將初餾點 85°C的餾分段產物進行脫水除酸、精製處理後，作為所述適合用作汽油添加劑的餾分；將120°C .190°C的餾分段產物進行脫水除酸、精製處理後，作為所述適合用作柴油添加劑的餾分；將.85°C 120°C的餾分段產物進行脫水處理後作為反應原料回收。
9.根據權利要求7或8所述的用途，其特徵在於，所述用作汽油添加劑的餾分中包括こ酸甲酯和1，2_ ニ甲氧基こ烷，所述用作柴油添加劑的餾分中包括こニ醇甲醚、こ酸こニ醇酯和ニこ酸こニ醇酷。
10.根據權利要求7或8所述的用途，其特徵在幹，以基於複合燃油產品的10-30質量％、優選10-20質量％的比例，將所述用作汽油添加劑的餾分和用作柴油添加劑的餾分分別與汽、柴油混配，得到複合燃油產品。
11.一種製備如權利要求1-6中任一項所述的車用燃料添加劑組合物的方法，其特徵在於，所述方法包括採用甲醇、冰こ酸、こニ醇為原料，其中こニ醇冰こ酸甲醇的摩爾比為I : 1-3 1.5-4. 5，優選為I : 1-2.5 I. 5-4. 0，以酸性離子液體為催化劑在常壓下進行酯化、醚化反應，反應溫度為65-140°C，優選為110-140°C，反應2_8小時，優選為4_7小時,生成含有こ酸酯類、醇醚類物質的車用燃料添加劑組合物。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑選自硫酸、批啶磺酸、烷基吡啶磺酸、苯磺酸或烷基苯磺酸。
13.根據權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑的加入量為甲醇、冰こ酸和こニ醇總量的4-12質量％，優選為5-10質量％。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑選自苯磺酸、結構式為
15.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述酸性離子液體催化劑為苯磺酸或結構式為
16.ー種根據權利要求7-10中任ー項所定義的複合燃油產品。
全文摘要
本發明涉及一種車用燃料添加劑組合物及其製備方法。所述添加劑組合物由甲醇、冰乙酸、乙二醇以酸性離子液體為催化劑經酯化、醚化反應製得，其中乙二醇∶冰乙酸∶甲醇的摩爾比＝1∶1-3∶1.5-4.5，反應溫度為65-140℃，反應時間為2-8小時。本發明還涉及由所述添加劑組合物製得的複合燃油產品，所述組合物經過分離切割出適合用作車用燃料添加劑的餾分，並經配製後分別與汽油、柴油混配，得到複合燃油產品。採用本發明方法製備車用燃料添加劑組合物時的原料轉化率高，反應產物性能分布較好，通過本發明的車用燃料添加劑組合物製備的複合燃油性能與商品汽油、柴油性能一致，排放指標符合環保要求。
文檔編號C10L1/185GK102634389SQ20121009462
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優先權日2011年4月18日
發明者李明, 田強 申請人:李明, 田強