專利名稱：清潔汽油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽油制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽油配方及該種汽油的一種制備方法。
背景技術(shù)：
汽油的調(diào)合是配制商品汽油的合理方法，因?yàn)檫@樣可以做到最充分地利用工廠中現(xiàn)有的全部汽油餾分的特性；制得所有的指標(biāo)都合乎發(fā)動(dòng)機(jī)要求的產(chǎn)品，同時(shí)充分利用由各種石油加工過程得到的汽油餾分資源。
商品汽油的配方，需根據(jù)所含組分的質(zhì)量指標(biāo)和工廠生產(chǎn)各種汽油牌號的任務(wù)而定，對每一批汽油找出最合理的、經(jīng)濟(jì)上最合算的組分比例。
在商品汽油的調(diào)合配制過程中，經(jīng)常遇到的困難是，石油及其餾分像烴類溶液一樣，其性質(zhì)與理想溶液有相當(dāng)大的差別，如抗爆性、揮發(fā)性等性質(zhì)均不具有加成性。這些差別首先與各種組分調(diào)合時(shí)、烴類和非烴類雜質(zhì)分子間的相互作用有關(guān)。在實(shí)際調(diào)合中發(fā)現(xiàn)，各種混合組分分子間相互間的差別越大，則觀察到的該混合物的性能與理想溶液行為之間的差別也越大。
這也就是說，商品汽油配方在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到，不同組分混合物的抗爆性、揮發(fā)性等性質(zhì)不具有加和性。各組分在混合物中的辛烷值可能與該組分在純凈狀態(tài)下的辛烷值不同。各組分具有自己的混合特性，且其混合特性不是固定不變的，而是取決于加入的該組分的重量、基礎(chǔ)汽油的組成、和其他組分的多少及性質(zhì)。
這種錯(cuò)綜復(fù)雜的因素導(dǎo)致現(xiàn)在的商品汽油-尤其是對具有多種組分的商品汽油而言，在設(shè)計(jì)其配方時(shí)，沒有科學(xué)的、清晰的計(jì)算方法，僅能依靠經(jīng)驗(yàn)來計(jì)算和預(yù)測其性能，而其最終的、實(shí)際的性能，也必須要對調(diào)合后得到的成品油進(jìn)行測試檢驗(yàn)后才能獲知。
現(xiàn)有的汽油調(diào)和油中，作為組分之一的基礎(chǔ)汽油的重量百分?jǐn)?shù)含量比較高，一般都在35％以上，由于基礎(chǔ)汽油源自石油，而石油是不可再生的資源，總有被采盡的一天，因此開發(fā)和使用替代燃料，減少石油消費(fèi)，降低對石油的依賴，是各國普遍關(guān)心的問題。
甲醇是可以由煤和天然氣生產(chǎn)的大宗化工產(chǎn)品，具有燃燒速度快、少煙、NOX排放低等優(yōu)點(diǎn)。利用甲醇配制調(diào)和汽油，可以提高汽油的辛烷值，提高汽油機(jī)的壓縮比，改善內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒狀況而使燃燒趨于完全，降低CO和不完全燃燒烴的排放，提高熱效率。因此，混有甲醇的汽油是很有發(fā)展前途的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。
中國專利200410054960.2公開了一種含有甲醇的調(diào)和汽油，其組分以及各組分在該醇汽油中的重量百分比是石腦油35％～65％，混合二甲苯8％～15％，甲苯8％～20％，甲醇2％～12％，異丙醇1％～12％，C9+石油烴5％～15％，異戊烷1％～10％或甲基叔丁基醚1％～15％或或乙基叔丁基醚1％～15％。該種調(diào)和汽油的缺點(diǎn)是以石油為原料生產(chǎn)的石腦油的含量較高，高達(dá)35％～65％，這樣在減少石油消費(fèi)、降低對石油的依賴方面效果不太理想；另外，當(dāng)該種調(diào)和汽油選用甲基叔丁基醚(也即MTBE)時(shí)，甲基叔丁基醚本身的化學(xué)特性使得它極易穿過土壤進(jìn)入地下水體，而飲用水中即使有極少量的甲基叔丁基醚也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的異味，如果人體吸入少量甲基叔丁基醚也會(huì)產(chǎn)生刺激鼻子和咽喉，引起頭痛、惡心和眩暈，如果人飲用含甲基叔丁基醚的水會(huì)引發(fā)腸胃炎，甲基叔丁基醚還對肝臟、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)也有損害，所以當(dāng)該種調(diào)和汽油選用甲基叔丁基醚(也即MTBE)時(shí)，其環(huán)保效果不理想。
另外甲基叔丁基醚在中國作為一種重要的成分用于配制調(diào)和汽油，其總消耗量非常驚人，2000年中國的甲基叔丁基醚總生產(chǎn)能力已達(dá)到1百萬噸/年，但還不能滿足市場需求。這樣高的產(chǎn)量對環(huán)境造成的污染是非常驚人的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保效果較好、成本較低、無需使用甲基叔丁基醚的清潔汽油以及該種清潔汽油的制備方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種清潔汽油，其組分及各組分的含量為基礎(chǔ)汽油 5％～10％甲醇 30％～40％稀釋劑40％～60％核心添加劑1％～3％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
所述稀釋劑的組分以及各組分在清潔汽油中的含量為甲苯 20％～45％二甲苯15％～40％苯0.1％～0.5％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
所述基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氫精制汽油或90號汽油，優(yōu)選直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油或90號汽油。
所述核心添加劑的組分及各組分在核心添加劑中的含量為異丙醇或異丁醇 20％～50％二環(huán)戊二烯基鐵 5％～20％碳酸二甲脂 6％～35％有機(jī)錳 5％～20％鈣、鋇、鎳、鉻、銅的環(huán)烷酸鹽或磺酸鹽中的任一種 1％～10％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
所述有機(jī)錳為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳或環(huán)戊二烯三羰基錳，所述二環(huán)戊二烯基鐵也稱作二茂鐵。
所述的清潔汽油的一種制備方法，具有以下步驟①環(huán)境壓力下，邊攪拌邊向異丙醇或異丁醇中加入已稱量好的有機(jī)錳，碳酸二甲脂，二環(huán)戊二烯基鐵，和鈣、鋇、鎳、鉻、銅的環(huán)烷酸鹽或磺酸鹽中的任一種，同時(shí)保持混合物料的溫度為5℃～50℃，優(yōu)選15℃～35℃，當(dāng)物料全部加入后保溫?cái)嚢?0分鐘～30分鐘后即可將混合物料作為核心添加劑；②環(huán)境壓力下，邊攪拌邊將稱量好的基礎(chǔ)汽油、甲醇和稀釋劑加入到調(diào)和罐中，同時(shí)使混合物料的溫度保持在5℃～50℃；當(dāng)物料全部加入并混合均勻后，在攪拌下再向混合物料中加入步驟①中配制好的核心添加劑，當(dāng)混合均勻后，即可將混合物料作為清潔汽油成品。
步驟①中的有機(jī)錳為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳或環(huán)戊二烯三羰基錳。
步驟②中的稀釋劑為苯、甲苯和二甲苯的混合物；步驟②中的基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氫裂化汽油或90號汽油，優(yōu)選直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油或90號汽油。
所述90號汽油為研究法測量辛烷值為90號的商品汽油。
本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明產(chǎn)品為多組分調(diào)合汽油，可直接取代純汽油用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的清潔汽油由于各組分的選擇以及配比適當(dāng)，所以具有優(yōu)良的使用性能，經(jīng)過對本發(fā)明清潔汽油成品取樣送檢測定表明，本發(fā)明清潔汽油具有辛烷值高(研究法辛烷值可達(dá)95)、穩(wěn)定性好、燃燒性能好的優(yōu)點(diǎn)，尾氣排放各性能數(shù)據(jù)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(2)本發(fā)明產(chǎn)品采用了較高含量的甲醇，由于甲醇是可以由煤和天然氣生產(chǎn)的大宗化工產(chǎn)品，而煤的含量與石油相比，其儲(chǔ)量較多，因此本發(fā)明采用較多含量的甲醇，可以有效減少以石油為原料制造的基礎(chǔ)汽油的用量，所以本發(fā)明產(chǎn)品在減少石油消費(fèi)，降低對石油的依賴方面具有較好的效果。(3)本發(fā)明采用了較高含量的甲醇和稀釋劑，由于甲醇和稀釋劑與基礎(chǔ)汽油相比其價(jià)格較為低廉，有效降低了本發(fā)明清潔汽油的制造成本，所以本發(fā)明還具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。(4)本發(fā)明中的核心添加劑是一種復(fù)合添加劑，具有有機(jī)錳，和鈣、鋇、鎳、鉻、銅的環(huán)烷酸鹽或磺酸鹽中的任一種，異丙醇或異丁醇中的一種，二環(huán)戊二烯基鐵和碳酸二甲脂，由于配比適當(dāng)，用于本發(fā)明中可使本發(fā)明的清潔汽油在抗爆、助燃、消煙和減少積炭等性能方面均具有較好的效果，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，屬于環(huán)保型產(chǎn)品。(5)本發(fā)明產(chǎn)品的性能參數(shù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；尤其當(dāng)采用直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油或90號商品汽油(也稱作90#商品汽油)作為基礎(chǔ)汽油制備得到的本發(fā)明產(chǎn)品，與所用基礎(chǔ)汽油相比，在提升基礎(chǔ)汽油的各項(xiàng)性能指標(biāo)方面，效果更加明顯，制備好的清潔汽油經(jīng)取樣送檢表明，其性能指標(biāo)參數(shù)可符合歐III標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1、清潔汽油)本實(shí)施例的清潔汽油，其組分及各組分的含量為直餾汽油(基礎(chǔ)汽油) 10％甲醇40％甲苯28％二甲苯 19.5％苯 0.5％核心添加劑 2％；其中核心添加劑的組分及各組分在清潔汽油中的具體含量為異丙醇 0.4％二環(huán)戊二烯基鐵(也稱作二茂鐵)0.4％碳酸二甲脂 0.7％甲基環(huán)戊二烯三羰基錳0.4％環(huán)烷酸鈣0.1％；本實(shí)施例所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。本實(shí)施例中的相關(guān)組分及其含量見表1。
(實(shí)施例2至實(shí)施例3、清潔汽油)實(shí)施例2和實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例2和實(shí)施例3中的相關(guān)組分及其含量見表1。
表1

(實(shí)施例4至實(shí)施例6、清潔汽油)實(shí)施例4和實(shí)施例6與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例4和實(shí)施例6中的相關(guān)組分及其含量見表2。
(實(shí)施例7至實(shí)施例9、清潔汽油)實(shí)施例7和實(shí)施例9與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例7和實(shí)施例9中的相關(guān)組分及其含量見表3。
(實(shí)施例10至實(shí)施例12、清潔汽油)實(shí)施例10和實(shí)施例12與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例10和實(shí)施例12中的相關(guān)組分及其含量見表4。
表2

表3

表4

(實(shí)施例13至實(shí)施例15、清潔汽油)實(shí)施例13和實(shí)施例15與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例13和實(shí)施例15中的相關(guān)組分及其含量見表5。
表5

(實(shí)施例16至實(shí)施例18、清潔汽油)實(shí)施例16和實(shí)施例18與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例16和實(shí)施例18中的相關(guān)組分及其含量見表6。
(實(shí)施例19至實(shí)施例21、清潔汽油)實(shí)施例19和實(shí)施例21與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例19和實(shí)施例21中的相關(guān)組分及其含量見表7。
(實(shí)施例22至實(shí)施例24、清潔汽油)實(shí)施例22和實(shí)施例24與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例22和實(shí)施例24中的相關(guān)組分及其含量見表8。
(實(shí)施例25至實(shí)施例27、清潔汽油)實(shí)施例25和實(shí)施例27與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例25和實(shí)施例27中的相關(guān)組分及其含量見表9。
表6

(實(shí)施例28至實(shí)施例30、清潔汽油)實(shí)施例28和實(shí)施例30與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于各實(shí)施例中的組分以及各組份在清潔汽油中的重量百分含量有所不同。實(shí)施例28和實(shí)施例30中的相關(guān)組分及其含量見表10。
表7

表8

表9

表10

(實(shí)施例31、清潔汽油的制備方法)本實(shí)施例的制備方法是實(shí)施例1所述的清潔汽油的制備方法，具有以下步驟①環(huán)境壓力下，邊攪拌邊向異丙醇中加入按照實(shí)施例1設(shè)計(jì)配方稱量好的甲基環(huán)戊二烯三羰基錳、碳酸二甲脂、二環(huán)戊二烯基鐵(也即二茂鐵)和環(huán)烷酸鈣，同時(shí)保持混合物料的溫度為25±10℃，當(dāng)物料全部加入后保溫?cái)嚢?0分鐘后即可將混合物料作為核心添加劑；②環(huán)境壓力下，邊攪拌邊將按照實(shí)施例1設(shè)計(jì)配方稱量好的基礎(chǔ)汽油、甲醇和稀釋劑加入到調(diào)和罐中，同時(shí)使混合物料的溫度保持在25±10℃；當(dāng)物料全部加入并混合均勻后，在攪拌下再向混合物料中加入步驟①中配制好的核心添加劑，核心添加劑全部加入后再攪拌5分鐘，即可將混合物料作為清潔汽油成品。
本實(shí)施例制造的清潔汽油，取樣檢驗(yàn)得到的檢測結(jié)果表明研究法辛烷值(RON)可達(dá)到93.2，蒸汽壓≤73.5，硫含量≤0.01，博士試驗(yàn)通過，銅片腐蝕試驗(yàn)(50℃，3h)合格。
本實(shí)施例制造的清潔汽油，對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后排放的尾氣取樣送檢，結(jié)果表明其排放尾氣的各項(xiàng)性能參數(shù)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(實(shí)施例32、清潔汽油的制備方法)本實(shí)施例的制備方法是實(shí)施例2所述的清潔汽油的制備方法，其操作過程與實(shí)施例31基本相同，不同之處在于所用原料的組分以及各組份的含量有所不同，本實(shí)施例中所用原料與實(shí)施例2中的配方設(shè)計(jì)相同；另外，本實(shí)施例的步驟①中，配制核心添加劑時(shí)保持混合物料的溫度為15±10℃；步驟②中，在攪拌混合物料的過程中保持混合物料的溫度為40±10℃。
本實(shí)施例制造的清潔汽油，取樣檢驗(yàn)得到的檢測結(jié)果表明研究法辛烷值(RON)可達(dá)到94，蒸汽壓≤73.5，硫含量≤0.01，博士試驗(yàn)通過，銅片腐蝕試驗(yàn)(50℃，3h)合格。
本實(shí)施例制造的清潔汽油，對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后排放的尾氣取樣送檢，結(jié)果表明其排放尾氣的各項(xiàng)性能參數(shù)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(實(shí)施例33至實(shí)施例60、清潔汽油的制備方法)實(shí)施例33至實(shí)施例60中的各實(shí)施例與實(shí)施例31基本相同，且與實(shí)施例3至實(shí)施例30一一對應(yīng)，即實(shí)施例33為實(shí)施例3的制備方法，實(shí)施例34為實(shí)施例4的制備方法，依次類推，直至實(shí)施例60為實(shí)施例30的制備方法，實(shí)施例33至實(shí)施例60中的各實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例33至實(shí)施例60中的各實(shí)施例，所用到的組分及其含量均與實(shí)施例3至實(shí)施例30所述清潔汽油配比一一對應(yīng)。
實(shí)施例33至實(shí)施例60中的各實(shí)施例制造的清潔汽油，取樣檢驗(yàn)得到的檢測結(jié)果表明其各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例33至實(shí)施例60中的各實(shí)施例制造的清潔汽油，對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后排放的尾氣取樣送檢，結(jié)果表明各實(shí)施例制造的清潔汽油排放尾氣的各項(xiàng)性能參數(shù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種清潔汽油，其組分及各組分的含量為基礎(chǔ)汽油5％～10％甲醇30％～40％稀釋劑 40％～60％核心添加劑 1％～3％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔汽油，其特征在于所述稀釋劑的組分以及各組分在清潔汽油中的含量為甲苯20％～45％二甲苯 15％～40％苯 0.1％～0.5％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔汽油，其特征在于所述基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氫精制汽油或90號汽油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清潔汽油，其特征在于所述基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油或90號汽油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔汽油，其特征在于所述核心添加劑的組分及各組分在核心添加劑中的含量為異丙醇或異丁醇20％～50％二環(huán)戊二烯基鐵5％～20％碳酸二甲脂6％～35％有機(jī)錳5％～20％鈣、鋇、鎳、鉻、銅的環(huán)烷酸鹽或磺酸鹽中的任一種1％～10％所述所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的清潔汽油，其特征在于所述有機(jī)錳為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳或環(huán)戊二烯三羰基錳。
7.權(quán)利要求1所述的清潔汽油的一種制備方法，具有以下步驟①環(huán)境壓力下，邊攪拌邊向異丙醇或異丁醇中加入已稱量好的有機(jī)錳，碳酸二甲脂，二環(huán)戊二烯基鐵，和鈣、鋇、鎳、鉻、銅的環(huán)烷酸鹽或磺酸鹽中的任一種，同時(shí)保持混合物料的溫度為5℃～50℃，當(dāng)物料全部加入后保溫?cái)嚢?0分鐘～30分鐘后即可將混合物料作為核心添加劑；②環(huán)境壓力下，邊攪拌邊將稱量好的基礎(chǔ)汽油、甲醇和稀釋劑加入到調(diào)和罐中，同時(shí)使混合物料的溫度保持在5℃～50℃；當(dāng)物料全部加入并混合均勻后，在攪拌下再向混合物料中加入步驟①中配制好的核心添加劑，當(dāng)混合均勻后，即可將混合物料作為清潔汽油成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清潔汽油的制備方法，其特征在于步驟①中的有機(jī)錳為甲基環(huán)戊二烯三羰基錳或環(huán)戊二烯三羰基錳，在攪拌混合過程中保持混合物料的溫度在20℃～35℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清潔汽油的制備方法，其特征在于步驟②中的稀釋劑為苯、甲苯和二甲苯的混合物；步驟②中的基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油、加氫裂化汽油或90號汽油。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔汽油的制備方法，其特征在于所述基礎(chǔ)汽油為直餾汽油、熱裂化汽油或催化裂化汽油或90號汽油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種清潔汽油配方及該種清潔汽油的制備方法。該種清潔汽油的組分及各組分的重量百分含量為基礎(chǔ)汽油5％～10％，甲醇30％～40％，稀釋劑40％～60％，核心添加劑1％～3％。該種清潔汽油的制備方法是①先配制核心添加劑；②環(huán)境壓力下，邊攪拌邊將稱量好的基礎(chǔ)汽油、甲醇和稀釋劑加入到調(diào)和罐中，同時(shí)使混合物料的溫度保持在5℃～50℃；當(dāng)物料全部加入并混合均勻后，在攪拌下再向混合物料中加入步驟①中配制好的核心添加劑，當(dāng)混合均勻后，即可將混合物料作為清潔汽油成品。本發(fā)明的清潔汽油的環(huán)保效果較好、成本較低。
文檔編號C10L1/30GK1916130SQ20061009066
公開日2007年2月21日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者林樓飛 申請人:林樓飛