專利名稱：一種甲醇柴油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲醇柴油，具體涉及甲醇柴油以及添加劑的物料配比以及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展，世界各國對石油需求量日趨增大，但石油屬于不可再 生能源，世界石油的儲備量正在逐年減少，石油短缺已成為制約世界經(jīng)濟發(fā)展的長期壓力。 目前，石油主要用途是制取汽油柴油等供內(nèi)燃機使用，但由于內(nèi)燃機燃燒效率低使其排氣 中含有大量黑色含碳物質(zhì)的微塵懸浮在空氣中，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，燃燒后產(chǎn)生的二氧 化硫、多環(huán)苯類致癌物質(zhì)，對人體健康造成了極大的危害。因此，研究與開發(fā)替代燃料勢在 必行。甲醇作為一種替代能源，資源豐富，價格便宜，可以從煤，木炭中制得，可以直接用 二氧化碳加氫制得，也可以從其他化工和制藥工業(yè)的副產(chǎn)品中獲得。工業(yè)上制備甲醇的生 產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛成熟的應(yīng)用，甲醇作為替代燃料的推廣可以一定程度上緩解原油的短 缺。其次，醇類燃料是國際公認(rèn)的一種清潔代用燃料，甲醇含氧，碳?xì)浔葹? 4，能夠完全 燃燒，減少C0、HC等含碳物質(zhì)的排放。從我國缺油富煤的能源結(jié)構(gòu)特點來看，醇類燃料是車 用替代燃料的重要選擇。在柴油中添加甲醇，利用甲醇本身含氧量高的特點，能使柴油中原有不能完全燃 燒的部分得以充分燃燒，從而提高了燃油的能量，有效的清除發(fā)動機內(nèi)部積碳，而甲醇燃燒 后主要形成水和二氧化碳，無環(huán)境污染。美國環(huán)保局認(rèn)為“采用甲醇燃料是實現(xiàn)清潔環(huán)境 的最有效方法”。甲醇具有辛烷值高、抗爆震、易降解、污染少等特點，且其常溫下為液態(tài)，可 以方便的儲存與運輸。國內(nèi)外越來越多專家學(xué)者將目光投入到柴油添加甲醇燃料技術(shù)當(dāng) 中。國內(nèi)外相繼開發(fā)出多種甲醇柴油混合燃料，但是或多或少的都存在著一些問題， 如早期的甲醇柴油燃料需要對柴油機進(jìn)行改裝，增加附屬設(shè)施才能夠使用，這為甲醇柴油 的推廣應(yīng)用帶來了一定的難度。德國聯(lián)邦開發(fā)的甲醇柴油燃料，閃點低，易著火，助溶劑的 價格高，穩(wěn)定性差，與少量水接觸即發(fā)生乳化分層。中國專利CN101033414A很好的解決了 現(xiàn)有的甲醇柴油在使用時遇到的腐蝕性、溶脹性、冷啟動困難、熱氣阻、動力下降等難題，但 其所配制的添加劑原料價格較昂貴，因此導(dǎo)致甲醇柴油的成本較高。現(xiàn)有技術(shù)的甲醇柴油存在明顯不足穩(wěn)定性差、易分層，尤其是甲醇大比例添加 時，甲醇柴油的穩(wěn)定性，閃點，燃燒性能等都存在問題，仍需要進(jìn)一步解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低、方法簡 單、燃燒性能好、保質(zhì)期長、閃點高的甲醇柴油及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種甲醇柴油，其特征在于，該甲醇柴油由下述組分按重量份組成甲醇30 80、柴油20 60、添加劑10 50。所述的甲醇為工業(yè)甲醇，純度大于99 %，所述的柴油為市售柴油。所述的添加劑由下述組分按重量份組成甲基叔丁基醚1. 0 15、油酸0. 5 15、 硝酸乙酯0. 1 27、碳十二 0. 1 25、蓖麻油0. 1 25、異丁醇0.2 15、正丁醇1.0 19、 丙酮0. 5 29、環(huán)戊二茂鐵0. 2 10、石油醚0. 5 15、乙酸乙酯0. 1 21、正辛醇0. 2 35、異戊醇0. 5 25、吐溫(80)0. 1 10、司班(80)0. 2 10。所述的添加劑由下述組分按重量份組成甲基叔丁基醚1 9、油酸1. 5 10、硝 酸乙酯1. 1 15、碳十二 1. 1 21、蓖麻油1. 2 20、異丁醇1. 2 5、正丁醇1 10、丙酮 1. 5 11%、環(huán)戊二茂鐵1. 2 5、石油醚1. 5 5、乙酸乙酯1. 1 11、正辛醇1. 2 25、 異戊醇1. 5 15、吐溫(80) 1. 1 8、司班(80) 1. 2 8。一種甲醇柴油的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)添加劑的配制按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚1. 0 15、油酸0. 5 15、硝 酸乙酯0. 1 27、碳十二 0. 1 25、蓖麻油0. 1 25、異丁醇0. 2 15、正丁醇1. 0 19、 丙酮0.5 29、環(huán)戊二茂鐵0.2 10、石油醚0.5 15、乙酸乙酯0. 1 21、正辛醇0.2 35、異戊醇0. 5 25、吐溫(80)0. 1 10、司班(80)0. 2 10，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后 得到混合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇30 80重量份、柴油20 60重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然 后加入步驟(1)得到的混合添加劑10 50重量份，攪拌后穩(wěn)定10 20min后即得甲醇柴 油溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用相似相溶原理及微乳液的形成機理，選擇出合適的 表面活性劑、助溶劑、添加劑等進(jìn)行復(fù)配，制備出一種甲醇柴油，其中采用甲基叔丁基醚、正 丁醇等組分的添加很好的改善了甲醇柴油的燃燒性能，提高冷啟動性和抗爆震性，硝酸酯 類物質(zhì)的加入，改善甲醇燃料的動力性能和點火性能，提高了甲醇燃料的十六烷值，可作為 復(fù)合添加劑的助燃劑，脂肪醇，可以提高甲醇的潤滑性能；二聚酸類物質(zhì)，石油環(huán)烷酸作為 抗蝕劑；高碳醇(c8 c16)可以改善甲醇與柴油的互溶性；油酸可以作為良好的助表面活性 劑；石油醚主要用作溶劑。所配制的甲醇柴油具有以下特點1、成本低；2、方法簡單；3、燃 燒性能好；4、穩(wěn)定性好保質(zhì)期長；5、閃點高。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1一種甲醇柴油的制備方法，該方法包括以下步驟(1)甲醇柴油添加劑的制備常溫常壓下依次將甲基叔丁基醚2重量份，油酸5重量份，硝酸乙酯6重量份，碳 十二 10重量份，蓖麻油20重量份，異丁醇4重量份，正丁醇9重量份，丙酮11重量份，環(huán)戊 二茂鐵3重量份，石油醚5重量份，乙酸乙酯5重量份，正辛醇11重量份，異戊醇5重量份， 吐溫(80) 2重量份，司班(80) 2重量份，投入反應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合添加劑。(2)甲醇柴油的制備常溫常壓下依次將工業(yè)甲醇30重量份，柴油40重量份，添加劑30重量份，投入反 應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 30min后得到甲醇柴油。實施例2一種甲醇柴油的制備方法，該方法包括以下步驟(1)甲醇柴油添加劑的制備常溫常壓下依次將甲基叔丁基醚5重量份，油酸9重量份，硝酸乙酯7重量份，碳 十二 15重量份，蓖麻油19重量份，異丁醇5重量份，正丁醇5重量份，丙酮6重量份，環(huán)戊 二茂鐵4重量份，石油醚4重量份，乙酸乙酯5重量份，正辛醇5重量份，異戊醇5重量份， 吐溫(80) 3重量份，司班(80) 3重量份，投入反應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合 添加劑。(2)甲醇柴油的制備常溫常壓下依次將工業(yè)甲醇40重量份，柴油35重量份，添加劑25重量份，投入反 應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 30min后得到甲醇柴油。實施例3(1)甲醇柴油添加劑的制備常溫常壓下依次將甲基叔丁基醚9份，油酸1份，硝酸乙酯9份，碳十二 11份，蓖麻 油15重量份，異丁醇5重量份，正丁醇10重量份，丙酮6重量份，環(huán)戊二茂鐵5重量份，石 油醚3重量份，乙酸乙酯7重量份，正辛醇9重量份，異戊醇5重量份，吐溫(80) 2重量份， 司班(80) 3重量份，投入反應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合添加劑。(2)甲醇柴油的制備常溫常壓下依次將工業(yè)甲醇70重量份，柴油20重量份，添加劑10重量份，投入反 應(yīng)器中充分?jǐn)嚢鐸Omin 30min后得到甲醇柴油。實施例4(1)添加劑的配制常溫常壓下，按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚1. 0、油酸0. 5、 硝酸乙酯0. 1、碳十二 0. 1、蓖麻油0. 1、異丁醇0. 2、正丁醇1. 0、丙酮29、環(huán)戊二茂鐵10、石 油醚15、乙酸乙酯21、正辛醇35、異戊醇25、吐溫(80) 10、司班(80) 10，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇60重量份、柴油20重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加入步驟 (1)得到的混合添加劑20重量份，攪拌后穩(wěn)定10 20min后即得甲醇柴油溶液。實施例5(1)添加劑的配制常溫常壓下，按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚15、油酸15、硝 酸乙酯27、碳十二 25、蓖麻油25、異丁醇15、正丁醇19、丙酮0. 5、環(huán)戊二茂鐵0. 2、石油醚 0.5、乙酸乙酯0. 1、正辛醇0.2、異戊醇0.5、吐溫(80)0. 1、司班(80) 0. 2，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合添加劑；
(2)甲醇柴油的配制將甲醇30重量份、柴油60重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加入步驟 (1)得到的混合添加劑10重量份，攪拌后穩(wěn)定10 20min后即得甲醇柴油溶液。實施例6(1)添加劑的配制常溫常壓下，按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚5、油酸5、硝酸 乙酯2、碳十二 2、蓖麻油3、異丁醇3、正丁醇4、丙酮29、環(huán)戊二茂鐵10、石油醚15、乙酸乙 酯21、正辛醇35、異戊醇25、吐溫(80) 10、司班(80) 10，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混 合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇70重量份、柴油20重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加入步驟 (1)得到的混合添加劑10重量份，攪拌后穩(wěn)定10 20min后即得甲醇柴油溶液。實施例7(1)添加劑的配制常溫常壓下，按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚15、油酸15、硝 酸乙酯27、碳十二 25、蓖麻油25、異丁醇15、正丁醇19、丙酮29、環(huán)戊二茂鐵10、石油醚15、 乙酸乙酯21、正辛醇35、異戊醇25、吐溫(80) 10、司班(80) 10，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后 得到混合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇80重量份、柴油20重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加入步驟 (1)得到的混合添加劑10重量份，攪拌后穩(wěn)定IOmin 20min后即得甲醇柴油溶液。實施例8(1)添加劑的配制常溫常壓下，按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚9、油酸10、硝 酸乙酯15、碳十二 21、蓖麻油20、異丁醇5、正丁醇10、丙酮11、環(huán)戊二茂鐵5、石油醚5、乙 酸乙酯11、正辛醇25、異戊醇15、吐溫(80) 8、司班(80) 8，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到 混合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇30重量份、柴油20重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加入步驟 (1)得到的混合添加劑50重量份，攪拌后穩(wěn)定IOmin 20min后即得甲醇柴油溶液。依照本方法所配制的甲醇柴油配制方便；費用低，增加燃燒性能，透明度好，保質(zhì) 期長，穩(wěn)定性能強，適用范圍廣，燃燒后的污染物少，具有很好的環(huán)保性等優(yōu)點。
權(quán)利要求
一種甲醇柴油，其特征在于，該甲醇柴油由下述組分按重量份組成甲醇30～80、柴油20～60、添加劑10～50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇柴油，其特征在于，所述的甲醇為工業(yè)甲醇，純度大 于99%，所述的柴油為市售柴油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇柴油，其特征在于，所述的添加劑由下述組分按重 量份組成甲基叔丁基醚1.0 15、油酸0.5 15、硝酸乙酯0. 1 27、碳十二 0. 1 25、蓖 麻油0. 1 25、異丁醇0. 2 15、正丁醇1. 0 19、丙酮0. 5 29、環(huán)戊二茂鐵0. 2 10、 石油醚0. 5 15、乙酸乙酯0. 1 21、正辛醇0. 2 35、異戊醇0. 5 25、吐溫(80)0. 1 10、司班(80)0. 2 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種甲醇柴油，其特征在于，所述的添加劑由下述組分按重 量份組成甲基叔丁基醚1. 0 9、油酸1. 5 10、硝酸乙酯1. 1 15、碳十二 1. 1 21、蓖 麻油1. 2 20、異丁醇1. 2 5、正丁醇1. 0 10、丙酮1. 5 11%、環(huán)戊二茂鐵1. 2 5、 石油醚1. 5 5、乙酸乙酯1. 1 11、正辛醇1. 2 25、異戊醇1. 5 15、吐溫(80)1. 1 8、司班(80) 1. 2 8。
5.一種如權(quán)利要求1所述的甲醇柴油的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)添加劑的配制按照重量份比例，先后在反應(yīng)器中加入甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚1.0 15、油酸 0. 5 15、硝酸乙酯0. 1 27、碳十二 0. 1 25、蓖麻油0. 1 25、異丁醇0. 2 15、正丁醇 1.0 19、丙酮0. 5 29、環(huán)戊二茂鐵0. 2 10、石油醚0. 5 15、乙酸乙酯0. 1 21、正辛 醇0.2 35、異戊醇0.5 25、吐溫(80)0. 1 10、司班(80)0. 2 10，充分?jǐn)嚢鐸Omin 50min后得到混合添加劑；(2)甲醇柴油的配制將甲醇30 80重量份、柴油20 60重量份依次加入反應(yīng)器中邊加入邊攪拌，然后加 入步驟(1)得到的混合添加劑10 50重量份，攪拌后穩(wěn)定10 20min后即得甲醇柴油溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲醇柴油及其制備方法，該甲醇柴油由下述組分按重量份組成甲醇30～80、柴油20～60、添加劑10～50。將各種添加劑依次加入到反應(yīng)器中，攪拌至形成均一、穩(wěn)定的透明溶液，得到添加劑混合液；再將甲醇與0#柴油混合，劇烈攪拌條件下加入一定比例上述制備的添加劑混合液，攪拌至溶液澄清透明，得到制備的甲醇柴油。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明改善甲醇柴油的穩(wěn)定性，提高了甲醇柴油的閃點以及燃燒效率，混合后的甲醇柴油透明穩(wěn)定，無乳狀或分層情況，可長期貯存，使用時無需對現(xiàn)有發(fā)動機結(jié)構(gòu)改造，可以直接使用，各項性能指標(biāo)均能滿足商業(yè)柴油要求。
文檔編號C10L1/16GK101935561SQ20101027673
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者周長連, 楊維成, 羅勇, 譚樹波 申請人:上?；ぱ芯吭?br>