車用燃料及其制備方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N車用燃料及其制備方法。車用燃料包括：柴油5?10份、聚甲氧基二甲醚30?80份、醇類助燃劑1?5份、緩蝕劑1?5份、抗爆劑1?10份、催化助燃劑1?5份、穩(wěn)定劑1?10份、抗氧化劑1?5份、分散劑0.1?5份、溶劑油5?10份。制備方法包括：將柴油、聚甲氧基二甲醚、溶劑油在常溫下充分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔?；攪拌狀態(tài)下向第一混合物加入醇類助燃劑、緩蝕劑和催化助燃劑得第二混合物；在攪拌及恒溫35?60℃條件下向第二混合物依次加入穩(wěn)定劑、抗爆劑、抗氧化劑和分散劑，相鄰物質(zhì)加入時間間隔為1?2h；加完后攪拌1?2h保溫靜置3?5h。本申請?zhí)峁┑能囉萌剂戏€(wěn)定性好，聚甲氧基二甲醚的利用率高。
【專利說明】
車用燃料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請涉及能源領(lǐng)域，尤其是涉及一種車用燃料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國是能源消耗大國，然而中國也是油氣資源相對貧乏的國家，這種矛盾給中國 的能源安全帶來極大的挑戰(zhàn)和隱患。一方面，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，另一方面，尋找可替代能源成 為一條重要的緩解能源壓力的道路。
[0003] 聚甲氧基二甲醚(DMMn，n-般為2-8)主要原料為甲醇，其原料來源廣泛、價格低 廉，在我國十分容易獲得;此外，聚甲氧基二甲醚作為柴油添加物，可以有效的改善柴油在 發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃燒質(zhì)量，提高熱效率，降低污染物排放，被認(rèn)為是極具應(yīng)用前景的柴油添加 劑。
[0004] 國內(nèi)外對于如何使用聚甲氧基二甲醚獲得可實(shí)際使用的燃料產(chǎn)品進(jìn)行了諸多研 究，主要的方向是將聚甲氧基二甲醚作為核心添加成分，與其他添加劑一起制備成為穩(wěn)定、 燃燒率高、污染物排放低的產(chǎn)品。
[0005]
【申請人】主要從事聚甲氧基二甲醚的生產(chǎn)和相關(guān)產(chǎn)品研究，在開發(fā)聚甲氧基二甲醚 產(chǎn)品時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的聚甲氧基二甲醚燃料產(chǎn)品存在著穩(wěn)定性差、容易出現(xiàn)沉淀物，繼而使得 合成燃料產(chǎn)品熱效率低、殘?jiān)唷⒂绊懓l(fā)動機(jī)使用壽命的問題。
[0006] 鑒于此，特提出本申請。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本申請?zhí)峁┝艘环N車用燃料及其制備方法，以解決上述問題。
[0008] 本申請是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 本申請?zhí)峁┮环N車用燃料，以重量份計(jì)，包括:柴油5-10份、聚甲氧基二甲醚30-80 份、醇類助燃劑1 -5份、緩蝕劑1 _5份、抗爆劑1 -10份、催化助燃劑1-5份、穩(wěn)定劑1-10份、抗氧 化劑1 -5份、分散劑0.1 _5份、溶劑油5-10份。
[0010] 其中，醇類助燃劑除了提高燃燒效率之外，還與穩(wěn)定劑、分散劑和溶劑油一起增加 車用燃料的穩(wěn)定性。需要說明的是，各個牌號的溶劑油及其混合物均在可選范圍內(nèi)，優(yōu)選地 是70、90#溶劑油。特別想要強(qiáng)調(diào)的是，穩(wěn)定劑、分散劑和溶劑油三者對于保持車用燃料的穩(wěn) 定性缺一不可。
[0011]優(yōu)選地，所述醇類助燃劑選自甲醇、乙醇、苯甲醇、叔丁醇和異丁醇組成的組。
[0012] 使用上述添加物作為醇類助燃劑，在提高燃燒效率的同時，可以有效的減少燃燒 殘留物。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述醇類助燃劑按重量百分比計(jì)，包括甲醇20%、乙醇30%、苯甲 醇10 %、叔丁醇15 %和異丁醇25 %。
[0014] 按照上述比例制備醇類助燃劑，可以將燃燒效率提高到最高而殘留物最少。
[0015] 優(yōu)選地，所述緩蝕劑選自磷酸二辛脂、乙酸乙酯、亞磷酸二苯酯、二乙醇胺和三乙 醇胺組成的組。
[0016]選擇上述化合物作為緩蝕劑，除了能夠最大程度的降低燃料對于發(fā)動機(jī)的損傷 外，還能夠有效的保證燃燒率和穩(wěn)定性。
[0017]更加優(yōu)選地，所述抗爆劑選自甲基叔丁基醚、四乙基鉛、二茂鐵和甲基環(huán)戊二稀三 羰基錳組成的組。
[0018] 可選地，所述催化助燃劑選自硝酸異辛酯、草酸正丁酯、碳酸二甲酯和脂肪酸甲酯 組成的組。
[0019] 催化助燃劑與醇類助燃劑一起，可以提高車用燃料的燃燒效率;同時，選用上述化 合物并不會導(dǎo)致產(chǎn)品的穩(wěn)定性變差。
[0020] 優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑按重量百分比計(jì)，包括丙二酸二乙酯10-30%、C9樹脂溶液1_ 5%、N，N-二甲基苯胺30-40%和醋酸異丁酯30-50%。
[0021] 穩(wěn)定劑的選擇，除了考慮其本身對于產(chǎn)品的穩(wěn)定性的影響外，還要考慮其與其他 成分之間的相互配合。選擇上述物質(zhì)和比例作為穩(wěn)定劑，尤其是C9樹脂溶液的使用，極大的 改善了整個產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，以重量份計(jì)，所述C9樹脂溶液是溶質(zhì)為C9石油樹脂、溶劑為環(huán)己烷 或乙基環(huán)己烷、質(zhì)量濃度為10-20 %的溶液。
[0023]使用C9石油樹脂作為溶質(zhì)、環(huán)己烷或乙基環(huán)己烷作為溶劑制得C9樹脂溶液，保證 了 C9石油樹脂和其他成分之間的相容性。
[0024] 優(yōu)選地，以重量份計(jì)，所述分散劑為烷基磺酸鹽，所述抗氧化劑選自2，6-二叔丁基 對甲酚、對羥基二苯胺、N，N-二異丙基對苯二胺、N，g-二仲丁基對苯二胺組成的組。
[0025] 本申請還提供一種所述車用燃料的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0026] a.將所述柴油、所述聚甲氧基二甲醚、所述溶劑油在常溫下按照各自的重量份，充 分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔铮?br>[0027] b.在攪拌狀態(tài)下，向所述第一混合物中加入所述醇類助燃劑、所述緩蝕劑和所述 催化助燃劑，得到第二混合物；
[0028] c.在攪拌及恒溫35_60°C條件下，向所述第二混合物中依次加入所述穩(wěn)定劑、所述 抗爆劑、所述抗氧化劑和所述分散劑，相鄰兩個物質(zhì)加入的時間間隔為1-2小時；加入完畢 后繼續(xù)攪拌1-2小時，然后保溫靜置3-5小時，得到所述車用燃料。
[0029] 采用有序的方法依次加入各個成分，并采用攪拌、保溫的方法，進(jìn)一步保證產(chǎn)品的 穩(wěn)定性。
[0030] 通過本申請?zhí)峁┑能囉萌剂霞捌渲苽浞椒ǎ軌颢@得穩(wěn)定性好的產(chǎn)品，進(jìn)而保證 產(chǎn)品的燃燒效率、減少燃燒殘留物。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木?體實(shí)施例僅僅用于解釋本申請，而非對本申請的限定。
[0032] 本申請?zhí)峁┮环N車用燃料和制備方法，通過對各個原料成分的選擇以及制備方法 的研究，獲得一種穩(wěn)定性高、燃燒效率高、燃燒殘?jiān)?、污染物排放量低的車用燃料?br>[0033] 實(shí)施例1
[0034] 一種車用燃料，包括:柴油5kg、聚甲氧基二甲醚80kg、甲醇lkg、磷酸二辛脂5kg、甲 基叔丁基醚lkg、硝酸異辛酯5kg、穩(wěn)定劑lkg、2，6-二叔丁基對甲酸5kg、十二烷基磺酸鈉 0.1 kg、70# 溶劑油 10kg。
[0035] 其中，所述穩(wěn)定劑包括丙二酸二乙酯0.31^、09樹脂溶液0.011^川少-二甲基苯胺 0.39kg和醋酸異丁酯0.3kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂2g、環(huán)己烷8g;將上述物質(zhì)混 合攪拌均勻即可得到穩(wěn)定劑。
[0036]上述車用燃料的制備方法如下：將柴油、聚甲氧基二甲醚、70#溶劑油在常溫下按 照各自的重量份，充分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔?在攪拌狀態(tài)下，向第一混合物中加入甲 醇、磷酸二辛脂和硝酸異辛酯，得到第二混合物;在攪拌及恒溫60°C條件下，向第二混合物 中依次加入穩(wěn)定劑、甲基叔丁基醚、2,6_二叔丁基對甲酚和十二烷基磺酸鈉，相鄰兩個物質(zhì) 加入的時間間隔為2小時;加入完畢后繼續(xù)攪拌2小時，然后保溫靜置5小時，得到車用燃料。 [0037] 實(shí)施例2
[0038] 一種車用燃料，包括:柴油10kg、聚甲氧基二甲醚30kg、乙醇5kg、乙酸乙酯lkg、四 乙基鉛10kg、草酸正丁酯lkg、穩(wěn)定劑10kg、對羥基二苯胺lkg、十六烷基磺酸鈉5kg、90#溶劑 油5kg。其中，每千克所述穩(wěn)定劑中包括丙二酸二乙酯0.11^、09樹脂溶液0.051^4少-二甲 基苯胺0.4kg和醋酸異丁酯0.45kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂5g、乙基環(huán)己烷45g。
[0039] 上述車用燃料的制備方法如下：將柴油、聚甲氧基二甲醚、90#溶劑油在常溫下按 照各自的重量份，充分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔?在攪拌狀態(tài)下，向第一混合物中加入乙 醇、乙酸乙酯和草酸正丁酯，得到第二混合物;在攪拌及恒溫35°C條件下，向第二混合物中 依次加入穩(wěn)定劑、四乙基鉛、對羥基二苯胺和十六烷基磺酸鈉，相鄰兩個物質(zhì)加入的時間間 隔為1小時;加入完畢后繼續(xù)攪拌1小時，然后保溫靜置3小時，得到車用燃料。
[0040] 實(shí)施例3
[00411 一種車用燃料，包括:柴油8kg、聚甲氧基二甲醚50kg、苯甲醇3kg、二乙醇胺2kg、三 乙醇胺2kg、二茂鐵5kg、碳酸二甲酯3kg、穩(wěn)定劑3kg、N，N-二異丙基對苯二胺3kg、正十四燒 基磺酸鈉 lkg、6#溶劑油8kg。其中，每千克所述穩(wěn)定劑中包括丙二酸二乙酯0.17kg、C9樹脂 溶液0.03kg、N，N-二甲基苯胺0.3kg和醋酸異丁酯0.5kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂 4.5g、環(huán)己燒 25.5g。
[0042] 上述車用燃料的制備方法如下:將柴油、聚甲氧基二甲醚、溶劑油在常溫下按照各 自的重量份，充分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔?在攪拌狀態(tài)下，向第一混合物中加入醇類助燃 劑、緩蝕劑和催化助燃劑，得到第二混合物;在攪拌及恒溫50°C條件下，向第二混合物中依 次加入穩(wěn)定劑、抗爆劑、抗氧化劑和分散劑，相鄰兩個物質(zhì)加入的時間間隔為1.5小時;加入 完畢后繼續(xù)攪拌1.5小時，然后保溫靜置4小時，得到車用燃料。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 一種車用燃料，包括:柴油7kg、聚甲氧基二甲醚70kg、叔丁醇2kg、異丁醇2kg、磷酸 二辛脂lkg、亞磷酸二苯酯lkg、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳3kg、脂肪酸甲酯2kg、穩(wěn)定劑8kg、N， Μ-二仲丁基對苯二胺2kg、十二烷基磺酸鈉2kg、120#溶劑油9kg。其中，每千克所述穩(wěn)定劑 中包括丙二酸二乙酯〇.21^、09樹脂溶液0.041^川川-二甲基苯胺0.351^和醋酸異丁酯 〇.41kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂4g、環(huán)己烷36g。
[0045]制備方法同實(shí)施例3所示。
[0046] 實(shí)施例5
[0047] 一種車用燃料，包括:柴油6kg、聚甲氧基二甲醚60kg、甲醇2kg、乙醇lkg、苯甲醇 lkg、磷酸二辛脂lkg、乙酸乙酯lkg、亞磷酸二苯酯lkg、甲基叔丁基醚lkg、四乙基鉛lkg、硝 酸異辛酯2kg、草酸正丁酯2kg、穩(wěn)定劑5kg、對羥基二苯胺2kg、N，N-二異丙基對苯二胺2kg、 十二烷基磺酸鈉0.5kg、70#溶劑油10kg。其中，每千克所述穩(wěn)定劑中包括丙二酸二乙酯 0.25kg、C9樹脂溶液0.05kg、N，N-二甲基苯胺0.36kg和醋酸異丁酯0.34kg，所述C9樹脂溶液 包含C9石油樹脂10g、環(huán)己烷40g。
[0048] 上述車用燃料的制備方法如下:將柴油、聚甲氧基二甲醚、溶劑油在常溫下按照各 自的重量份，充分?jǐn)嚢杌旌系玫降谝换旌衔?在攪拌狀態(tài)下，向第一混合物中加入醇類助燃 劑、緩蝕劑和催化助燃劑，得到第二混合物;在攪拌及恒溫40°C條件下，向第二混合物中依 次加入穩(wěn)定劑、抗爆劑、抗氧化劑和分散劑，相鄰兩個物質(zhì)加入的時間間隔為1小時;加入完 畢后繼續(xù)攪拌2小時，然后保溫靜置5小時，得到車用燃料。
[0049] 實(shí)施例6
[0050] 一種車用燃料，包括:柴油5kg、聚甲氧基二甲醚80kg、甲醇lkg、乙醇1.5kg、苯甲醇 0.5kg、叔丁醇0.75kg和異丁醇1.25kg、磷酸二辛脂5kg、甲基叔丁基醚2kg、四乙基鉛lkg、二 茂鐵0.5kg和甲基環(huán)戊二烯三羰基錳0.5kg、硝酸異辛酯lkg、草酸正丁酯lkg、碳酸二甲酯 lkg和脂肪酸甲酯lkg、穩(wěn)定劑9kg、2,6-二叔丁基對甲酸5kg、十二烷基磺酸鈉0. lkg、70#溶 劑油l〇kg。其中，每千克所述穩(wěn)定劑中包括丙二酸二乙酯0.31^、09樹脂溶液0.011^4少-二 甲基苯胺0.39kg和醋酸異丁酯0.3kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂2g、環(huán)己烷8g。
[0051 ]制備方法同實(shí)施例5所示。
[0052] 實(shí)施例7
[0053] 一種車用燃料，包括:柴油5kg、聚甲氧基二甲醚80kg、甲醇lkg、磷酸二辛脂lkg、乙 酸乙酯lkg、亞磷酸二苯酯lkg、二乙醇胺lkg和三乙醇胺lkg、甲基叔丁基醚lkg、硝酸異辛酯 5kg、穩(wěn)定劑lkg、2,6-二叔丁基對甲?Hkg、對羥基二苯胺lkg、N，N-二異丙基對苯二胺lkg、 1^-二仲丁基對苯二胺11^、十二烷基磺酸鈉0.11^、120#溶劑油101^。其中，每千克所述穩(wěn) 定劑中包括丙二酸二乙酯〇. 3kg、C9樹脂溶液0.01kg、N，N-二甲基苯胺0.39kg和醋酸異丁酯 〇.3kg，所述C9樹脂溶液包含C9石油樹脂2g、環(huán)己烷8g。
[0054] 制備方法同實(shí)施例5所示。
[0055] 比較例1
[0056] 將實(shí)施例1中的穩(wěn)定劑剔除，其他組分相同，制備方法相同得到比較車用燃料1，靜 置觀察。
[0057] 比較例2
[0058]將實(shí)施例2中的分散劑剔除，其他組分相同，制備方法相同得到比較車用燃料2,靜 置觀察。
[0059] 比較例3
[0060] 將實(shí)施例3中的穩(wěn)定劑和分散劑剔除，其他組分相同，制備方法相同得到比較車用 燃料3,靜置觀察。
[0061 ] 比較例4
[0062]將實(shí)施例4中的醇類助燃劑剔除，其他組分相同，制備方法相同得到比較車用燃料 4,靜置觀察。
[0063] 比較例5
[0064] 將實(shí)施例5中的穩(wěn)定劑、分散劑和溶劑油剔除，其他組分相同，制備方法相同得到 比較車用燃料5,靜置觀察。
[0065] 比較例6
[0066] 將實(shí)施例6中的各個組分隨意混合，制備得到比較車用燃料6,靜置觀察。
[0067] 比較例7
[0068] 將實(shí)施例7中的各個組分按照實(shí)施例7的添加順序進(jìn)行混合，
[0069] 但不進(jìn)行保溫，也不設(shè)置添加的時間間隔，制備得到比較車用燃料7,靜置觀察。
[0070] 分別按照實(shí)施例1-7、比較例1-7制得車用燃料，在相同條件下保存，靜置30天、60 天、90天、120天、150天、180天時的狀態(tài)，觀察其是否有沉淀物，其結(jié)果如下表1所示：
[0071] 表1觀察結(jié)果
[0074]由上表可知，本申請?zhí)峁┑能囉萌剂?，其穩(wěn)定性很好，能夠長時間儲存。
[0075]此外，分別對實(shí)施例1-7、比較例1-7制得的車用燃料用同一臺柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)行50 次燃燒測試發(fā)現(xiàn)，比較例所制得的燃料其燃燒殘?jiān)葘?yīng)的實(shí)施例的燃燒殘?jiān)骄?20 % -30 %。由此可以說明，本申請?jiān)谔岣弋a(chǎn)品穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，使得合成燃料產(chǎn)品燃燒殘 渣減少，進(jìn)而提高其燃燒效率，減少復(fù)合燃料對于發(fā)動機(jī)使用壽命的影響。
[0076]需要特別說明的是，柴油5-10份、聚甲氧基二甲醚30-80份進(jìn)行混合就可以獲得相 對較好的燃料，本申請?jiān)黾拥母鞣N添加劑主要是為了獲得更好的性能，使其在實(shí)際應(yīng)用中 能夠更好的提高效率、保護(hù)發(fā)動機(jī)、減少污染物排放。
[0077]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車用燃料，其特征在于，以重量份計(jì)，包括:柴油5-10份、聚甲氧基二甲醚30-80 份、醇類助燃劑1 -5份、緩蝕劑1 _5份、抗爆劑I -10份、催化助燃劑1-5份、穩(wěn)定劑1-10份、抗氧 化劑1 -5份、分散劑0.1 _5份、溶劑油5-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料，其特征在于，所述醇類助燃劑選自甲醇、乙醇、苯甲 醇、叔丁醇和異丁醇組成的組。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用燃料，其特征在于，所述醇類助燃劑按重量百分比計(jì)，包 括甲醇20%、乙醇30%、苯甲醇10%、叔丁醇15%和異丁醇25%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料，其特征在于，所述緩蝕劑選自磷酸二辛脂、乙酸乙 酯、亞磷酸二苯酯、二乙醇胺和三乙醇胺組成的組。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用燃料，其特征在于，所述抗爆劑選自甲基叔丁基醚、四乙 基鉛、二茂鐵和甲基環(huán)戊二烯三羰基錳組成的組。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車用燃料，其特征在于，所述催化助燃劑選自硝酸異辛酯、 草酸正丁酯、碳酸二甲酯和脂肪酸甲酯組成的組。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料，其特征在于，所述穩(wěn)定劑按重量百分比計(jì)，包括丙 二酸二乙酯10-30%、C9樹脂溶液1-5%、N，N-二甲基苯胺30-40%和醋酸異丁酯30-50%。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車用燃料，其特征在于，以重量份計(jì)，所述C9樹脂溶液是溶質(zhì) 為C9石油樹脂、溶劑為環(huán)己烷或乙基環(huán)己烷、質(zhì)量濃度為10-20%的溶液。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料，其特征在于，以重量份計(jì)，所述分散劑為烷基磺酸 鹽，所述抗氧化劑選自2,6_二叔丁基對甲酚、對羥基二苯胺、N，N-二異丙基對苯二胺、N，Y-二仲丁基對苯二胺組成的組。10. 權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的車用燃料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： a. 將所述柴油、所述聚甲氧基二甲醚、所述溶劑油在常溫下按照各自的重量份，充分?jǐn)?拌混合得到第一混合物； b. 在攪拌狀態(tài)下，向所述第一混合物中加入所述醇類助燃劑、所述緩蝕劑和所述催化 助燃劑，得到第二混合物； c. 在攪拌及恒溫35-60°C條件下，向所述第二混合物中依次加入所述穩(wěn)定劑、所述抗爆 劑、所述抗氧化劑和所述分散劑，相鄰兩個物質(zhì)加入的時間間隔為1-2小時；加入完畢后繼 續(xù)攪拌1-2小時，然后保溫靜置3-5小時，得到所述車用燃料。
【文檔編號】C10L1/26GK105885970SQ201610489533
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】蔡依進(jìn), 鐘子太, 劉紅, 鄭祥星, 張作偉
【申請人】山東辰信新能源有限公司