專利名稱：一種甲醇汽油添加劑及其配制的甲醇汽油以及它們的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源技術(shù)類下的車用汽油及其添加劑類，涉及一種甲醇汽油添加劑及 其配制的甲醇汽油以及甲醇汽油添加劑、甲醇汽油的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國是油氣資源相對匱乏的國家，但石油需求量很大，石油消費(fèi)量已超過日本，成 為僅次于美國的全球第二大石油消費(fèi)國。隨著國家的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，近 幾年來汽車銷售量逐年猛增，車用汽油的需求量也越來越大。1、傳統(tǒng)產(chǎn)品情況長期以來，使用傳統(tǒng)汽油對環(huán)境的污染，加上石油資源日益緊缺，供需矛盾日見突 顯，發(fā)展替代能源對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的意義。2、替代產(chǎn)品情況(1)目前，國內(nèi)外采用了多種替代方案，如乙醇汽油、生物油燃料、天然氣和燃料 等。但是這些方案推廣起來，都存在一定的缺陷，如乙醇汽油中的乙醇生產(chǎn)，要消耗大量的 糧食，成本也很高；如長期使用生物油對汽車發(fā)動機(jī)損害較大；天然氣和氫燃料在使用前 需要改裝汽車的發(fā)動機(jī)裝置，改裝成本也較高。當(dāng)使用氣體燃料時(shí)，汽車儲氣罐占用汽車后 背箱空間，且日常使用中的安全問題還沒有得到很好的解決等，這些都是一系列亟待的問 題。(2)針對上述問題，近幾年來全國好多地方都在搞甲醇汽油，但目前市場上一些甲 醇汽油存在的諸如油品對汽車金屬部件的腐蝕以及對橡膠件的溶漲和低溫啟動難的問題， 而且也沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，因此，也制約著其推廣和健康發(fā)展。面對以上情況，結(jié)合我國國情，立足我們山東棗莊當(dāng)?shù)孛禾抠Y源豐富、煤制甲醇技 術(shù)成熟、甲醇供應(yīng)充足的有利條件，本申請人自主研發(fā)了甲醇汽油。但在期初也曾出現(xiàn)過油 品易氧化、穩(wěn)定時(shí)間不理想、夏季容易發(fā)生氣阻現(xiàn)象等問題。為解決這些問題，本申請人經(jīng) 不斷探索研究，又發(fā)明了新型甲醇汽油添加劑，用于該甲醇汽油中，并使工藝技術(shù)日臻完善 成熟，產(chǎn)品質(zhì)量也逐步穩(wěn)定提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是為改善和穩(wěn)定甲醇汽油的產(chǎn)品質(zhì)量，提供一種甲醇汽油添 加劑。它能使甲醇和汽油及以直餾汽油和汽油調(diào)配成的組份汽油穩(wěn)定互溶，保護(hù)汽車的橡 膠、金屬部件，并使汽車?yán)鋯尤菀?，燃燒充分，增?qiáng)動力。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用該甲醇汽油添加劑配制生產(chǎn)而成的甲醇汽油。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供上述甲醇汽油添加劑、甲醇汽油的生產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比正丁醇 乙醇 丙酮 叔丁醇
十二醇
2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚
環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)
根據(jù)所述的甲醇汽油添加劑，
正丁醇
乙醇
丙酮
叔丁醇
十二醇
2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚
環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)
根據(jù)所述的甲醇汽油添加劑，
正丁醇
乙醇
丙酮
叔丁醇
十二醇
2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚
環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)
根據(jù)所述的甲醇汽油添加劑，
正丁醇
乙醇
丙酮
叔丁醇
十二醇
2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚
環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)
20 40% 5 25%
3 13% 2 10%
4 9% ；
2 6% ； 1. 5 5% ；
5 15% ； 2 4%。
其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比 35% ； 20% ； 8% 7% 7% 3% ； 2% ； 14% ； 4%。
其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比 40% ； 16% ； 7% 8% 5% 4% ； 3% ； 13% ； 4%。
其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比 38% ； 18% ； 8% 6% 7%
5% 4% 11% 3 % 0
根據(jù)所述的甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比正丁醇30% ；乙醇20% ；丙酮10% ；叔丁醇7% ；十二醇6% ；2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 5%;AH-BSF-217 銅腐抑制劑3%;異丙醚15% ；環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)4%。一種生產(chǎn)所述甲醇汽油添加劑的方法，其特征是按所述原料配比和以下順序加 入原料正丁醇、乙醇、丙酮、叔丁醇7%、十二醇、2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚、AH-BSF-217 銅腐抑制劑、異丙醚、環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)；在裝有減速攪拌機(jī)的反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?30 60分鐘后，取樣觀察其顏色變化，當(dāng)其變?yōu)橥该鼽S色或淡紅色液體時(shí)，即可停止攪拌， 然后打入成品罐。一種根據(jù)所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量百分比為 甲醇汽油添加劑0. 5% 5% ；甲醇15 60% ；組份油34. 7 84%。根據(jù)所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量百分比為甲 醇汽油添加劑1. 5% ；甲醇30% ；組份油68. 5%。根據(jù)所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量百分比為甲 醇汽油添加劑2. 5% ；甲醇30% ；組份油67. 5%。一種根據(jù)所述甲醇汽油添加劑配制生產(chǎn)甲醇汽油的方法，其特征是按所述質(zhì)量 百分比先將甲醇用油泵打入帶減速攪拌機(jī)的反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入所述比例的甲醇汽油添加 劑，再加入組份油，開始啟動攪拌機(jī)，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速控制在200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30 60分鐘后， 打入成品罐，讓其靜置24小時(shí)，即為成品甲醇汽油。本發(fā)明用本發(fā)明甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油不僅辛烷值高、而且具有在常溫 (-10°C 30°C )下儲存時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)(可達(dá)到儲存6個(gè)月油不分層)。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)甲醇汽油品質(zhì)穩(wěn)定的同時(shí)，也解決了目前市場上有的甲醇汽油使用 中存在的其他問題。本甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，具有辛烷值高、抗爆性能好、燃燒 充分、降低汽車尾氣排放、無氣阻、汽車?yán)鋯尤菀椎葍?yōu)點(diǎn)。本發(fā)明在大規(guī)模生產(chǎn)中，工藝比較簡單，易于操作?；A(chǔ)油可以用直餾汽油、催化 裂化汽油、烷基化汽油以及重整汽油。本發(fā)明選用直餾汽油和催化汽油調(diào)合后，作為甲醇汽 油調(diào)合組份油，可根據(jù)所要調(diào)配的甲醇汽油辛烷值高低而控制，可靈活掌握，具有較強(qiáng)的通 用性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明—、本發(fā)明甲醇汽油添加劑發(fā)明的背景、構(gòu)思與配制方法經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，甲醇和汽油的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)在許多方面存在著相似處和不同點(diǎn)。見表(1)。表(1) 注(1)從分子結(jié)構(gòu)看，汽油中不含氧，而甲醇含氧，應(yīng)更有利于燃燒完全。(2)從理論空燃比看，甲醇小于汽油的，各方面條件適宜時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。(3)從熱值看，甲醇比汽油的小。因此，作同樣的功，用甲醇燃料要比汽油多。(4)從汽化潛熱看，甲醇汽化焓高于汽油，燃燒時(shí)較難汽化，冷啟動困難。(5)從辛烷值看，甲醇的較高，抗爆性能好。(6)從著火點(diǎn)看，甲醇遠(yuǎn)高于汽油，說明它不易壓縮點(diǎn)火。(7)從沸點(diǎn)看，甲醇的較低，在能使汽油沸騰的條件下，甲醇也能沸騰，這對燃料的
汽化有利。從表(1)的對比可以看出，甲醇如作為燃料成分添加到汽油中，有它的優(yōu)點(diǎn)，也有 它的缺點(diǎn)。這就需要甲醇汽油添加劑來改變它的一些性質(zhì)，揚(yáng)長避短，提升品質(zhì)。通過分 析，我們明確了甲醇的以下弱點(diǎn)就是我們技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)①由于甲醇為高極性物質(zhì)，汽油 為低極性物質(zhì)，兩者相溶，穩(wěn)定性差；②甲醇和汽油調(diào)合后，由甲醇氧化和燒燃過程中產(chǎn)生 的有機(jī)酸會對汽車的金屬部件產(chǎn)生腐蝕。對汽車的橡膠件產(chǎn)生溶漲；③甲醇的蒸汽壓低，汽 車使用時(shí)，易產(chǎn)生氣阻；④甲醇的汽化潛熱低，著火點(diǎn)高，因此，冷啟動困難。針對以上弱點(diǎn)，本發(fā)明在甲醇汽油添加劑中加入了抗氧化劑、銅腐抑制劑、清凈 劑、抗爆劑和互溶劑。甲醇汽油添加劑原料配比見表(2)。表(2) 注表(2)中甲醇汽油添加劑各原料的相關(guān)作用是①2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚、 AH-BSF-217銅腐抑制劑是抗氧化、抗腐蝕劑。對甲醇汽油在氧化燃燒過程中產(chǎn)生有機(jī)酸具 有抑制作用；②環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)、異丙醚為辛烷值改進(jìn)劑，起抗爆作用；③正丁醇、 乙醇、丙酮、叔丁醇、十二醇為互溶劑，在增加甲醇與汽油互溶性的同時(shí)，也能減少氣阻現(xiàn) 象，增加甲醇汽油的抗爆性能。按表(2)所示比例和先后順序(從上到下)，加入各原料，在裝有減速攪拌機(jī)的反 應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?0 60分鐘后，取樣觀察其顏色變化，當(dāng)其變?yōu)橥该鼽S色或淡紅色液體 時(shí)，即可停止攪拌。然后打入成品罐。二、甲醇汽油添加劑實(shí)施例甲醇汽油添加劑原料具體配比 三、甲醇汽油的配制甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，各組份質(zhì)量百分比為甲醇汽油添加劑 0. 5% 5% ；甲醇15 60% ；組份油34. 7 84%。具體配比參見表3、表4、表5。配制方法以30%的無水甲醇為例，先將30%的無水甲醇(甲醇含量99.9% 99. 99%)用油泵打入帶減速攪拌機(jī)的反應(yīng)釜內(nèi)。然后加入相應(yīng)比例的甲醇汽油添加劑 0. 5% 5%，再加入調(diào)合組份油，開始啟動攪拌機(jī)，攪拌30 60分鐘(攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速控制在 200轉(zhuǎn)/分鐘)后，打入成品罐。讓其靜置24小時(shí)，即為成品甲醇汽油。在配制甲醇汽油時(shí)，可根據(jù)添加甲醇的不同比例，來配制成甲醇汽油的不同標(biāo)號 (一般加入本甲醇汽油添加劑0. 5 5%之間)。四、甲醇汽油實(shí)施例下表(3)、表(4)、表(5)是對3種不同辛烷值組份油中加甲醇配制的甲醇汽油試 驗(yàn)數(shù)據(jù)。表(3)、表(4)、表(5)中所用組份油為直餾汽油與催化汽油調(diào)合所得，辛烷值(RON) 分別為彡82、彡88、彡90. 5。表(3) 表(4)
表(5)
五、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、效果隨著替代能源的更新，近幾年來，國內(nèi)很多地方都在使用甲醇汽油。甲醇汽油的的 配制和生產(chǎn)工藝也有了一定的進(jìn)展，但也存在一些不足和缺點(diǎn)如為了解決甲醇和汽油的相溶性問題，過多地使用一些對環(huán)境和地下水有污染的原料(如苯、MTBE、甲縮醛等)；甲醇 和汽油的理化性質(zhì)有相似之處，但也有根本性的差別，如前面表(1)注中所指出的某些問 題還沒能徹底解決，嚴(yán)重影響了甲醇汽油的推廣應(yīng)用。1、本發(fā)明的甲醇汽油為M30甲醇汽油，是用所發(fā)明的甲醇汽油添加劑配制而成。 具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，使用性能優(yōu)越等特點(diǎn)。本發(fā)明根據(jù)市場需求和用戶在使用過程中反饋回來 的信息，不斷改進(jìn)技術(shù)配方和生產(chǎn)工藝，從大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，逐步篩選出并被實(shí)踐所驗(yàn)證 的甲醇汽油成功配方和生產(chǎn)工藝。該甲醇汽油中甲醇的添加量，經(jīng)過從10% 60%的多級 別和多次的探索試驗(yàn)，已經(jīng)確定在30%比較理想。目前本發(fā)明研制的93#、95#、97#M30甲醇 汽油，在按傳統(tǒng)的無鉛汽油國家標(biāo)準(zhǔn)(目前尚無甲醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn))檢測中，各項(xiàng)主要指標(biāo) 均為合格。本發(fā)明在大規(guī)模生產(chǎn)中，工藝比較簡單，易于操作?；A(chǔ)油可以用直餾汽油、催化 裂化汽油、烷基化汽油以及重整汽油。本發(fā)明選用直餾汽油和催化汽油調(diào)合后，作為甲醇汽 油調(diào)合組份油，可根據(jù)所要調(diào)配的M30甲醇汽油辛烷值高低而控制，可靈活掌握，具有較強(qiáng) 的通用性。因?yàn)榧状既剂系奶厥庑裕瑢M份的質(zhì)量也有所要求。由于加入會使汽油蒸汽壓增 大，所以與車用無鉛汽油相比，組份油蒸汽壓要低一些，只要控制在夏季不大于67千帕，冬 季不大于81千帕，效果就比較理想。組份油還能根據(jù)需要和可能，控制有機(jī)含氧化合物，以 利實(shí)用。用上述方法配制的甲醇汽油不僅辛烷值高、而且具有在常溫(_10°C 30°C)下儲 存時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)(可達(dá)到儲存6個(gè)月油不分層)。2、本發(fā)明的甲醇汽油，在油的配制工藝操作簡便易行、油品改性、提高制品質(zhì)量、 增強(qiáng)產(chǎn)品的適應(yīng)性等方面的效果，如本文所述，也是顯而易見的。六、結(jié)論從以上三表中可以看出，本發(fā)明的甲醇汽油添加劑與不同比例的甲醇、直餾汽油 與催化汽油的調(diào)合組份油相調(diào)合，隨甲醇的比例不同、添加劑加入量的不同，所得的甲醇汽 油的辛烷值也不同，其穩(wěn)定時(shí)間也不同。試驗(yàn)表明，車用汽油在汽車使用過程中，不單要辛烷值達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，汽油的餾 程、燃點(diǎn)、氧含量等(這些指標(biāo)因其直接影響汽車在行駛中的耗油量，低溫啟動性能)也是 不可忽視的、關(guān)系油品實(shí)用性能的重要指標(biāo)。本發(fā)明根據(jù)車輛的使用情況和試驗(yàn)，結(jié)果證 明，甲醇汽油為理想的車用汽油產(chǎn)品。七、儲運(yùn)及注意事項(xiàng)1、按易燃化學(xué)品規(guī)定儲運(yùn)，需密封、防火、防潮(油罐的呼吸閥最好要裝干燥劑)；2、防止進(jìn)入眼中。若不慎進(jìn)入眼中，立即用清水沖洗或盡快就醫(yī)。上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu) 思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員 對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比正丁醇20～40％；乙醇 5～25％；丙酮 3～13％；叔丁醇2～10％；十二醇4～9％；2-6二叔丁基-4-甲基苯酚2～6％；AH-BSF-217銅腐抑制劑 1.5～5％；異丙醚5～15％；環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT) 2～4％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比正丁醇 乙醇 丙酮 叔丁醇十二醇2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚 環(huán)戊二烯羰基錳(CMT)35% 20% 8% 7% 7% 3% 2% ； 14% 4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比40% 16% 7% 8% 5%4% ； 3% ； 13% 4%。正丁醇 乙醇 丙酮 叔丁醇十二醇2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 AH-BSF-217銅腐抑制劑 異丙醚環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比 正丁醇38% ；乙醇18% ；丙酮8%叔丁醇6%十二醇7%2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 5 % AH-BSF-217銅腐抑制劑4%;異丙醚11%環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)3 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇汽油添加劑，其特征是，其原料按以下質(zhì)量百分比配比 正丁醇30% ；乙醇20% ；丙酮10% ；叔丁醇 % ；十二醇6% ；2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚 5% ； AH-BSF-217銅腐抑制劑3%;異丙醚15% ；環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)4%。
6.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述甲醇汽油添加劑的方法，其特征是按所述原料配比和 以下順序加入原料正丁醇、乙醇、丙酮、叔丁醇7%、十二醇、2-6 二叔丁基-4-甲基苯酚、 AH-BSF-217銅腐抑制劑、異丙醚、環(huán)戊二烯三羰基錳(CMT)；在裝有減速攪拌機(jī)的反應(yīng)釜中 充分?jǐn)嚢?0 60分鐘后，取樣觀察其顏色變化，當(dāng)其變?yōu)橥该鼽S色或淡紅色液體時(shí)，即可 停止攪拌，然后打入成品罐。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量 百分比為甲醇汽油添加劑0.5% 5% ；甲醇15 60% ；組份油34. 7 84%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量百分 比為甲醇汽油添加劑1.5% ；甲醇30% ；組份油68.5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，其特征是各組份質(zhì)量百分 比為甲醇汽油添加劑2.5% ；甲醇30% ；組份油67.5%。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述甲醇汽油添加劑配制生產(chǎn)甲醇汽油的方法，其特征是按 所述質(zhì)量百分比先將甲醇用油泵打入帶減速攪拌機(jī)的反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入所述比例的甲醇 汽油添加劑，再加入組份油，開始啟動攪拌機(jī)，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速控制在200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30 60分鐘后，打入成品罐，讓其靜置24小時(shí)，即為成品甲醇汽油。
全文摘要
一種甲醇汽油添加劑及其配制的甲醇汽油以及它們的生產(chǎn)方法，甲醇汽油添加劑按以下質(zhì)量百分比配比正丁醇20～40％；乙醇5～25％；丙酮3～13％；叔丁醇2～10％；十二醇4～9％；2-6二叔丁基-4-甲基苯酚2～6％；AH-BSF-217銅腐抑制劑1.5～5％；異丙醚5～15％；環(huán)戊二烯三羰基錳2～4％。生產(chǎn)方法為按順序加入原料，在反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?0～60分鐘后，取樣觀察其顏色變化，當(dāng)其變?yōu)橥该鼽S色或淡紅色液體時(shí)，即可停止攪拌，然后打入成品罐。甲醇汽油的配制各組份質(zhì)量百分比為甲醇汽油添加劑0.5％～5％；甲醇15～60％；組份油34.7～84％。本發(fā)明甲醇汽油添加劑配制的甲醇汽油，具有辛烷值高、抗爆性能好、燃燒充分、降低汽車尾氣排放、無氣阻、汽車?yán)鋯尤菀椎葍?yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10L1/10GK101886004SQ20101022720
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者楊春強(qiáng) 申請人:山東億源石化有限公司;楊春強(qiáng)