专利名称：：一种新型环保醇基石油汽油的制作方法
技术领域：
：本发明涉及-种新型环保醇基石油汽油，它是一种在石油汽油的基础上加入较大比例的甲醇和较少比例的乙醇，并外加一定比例的高性能复合剂，调制成的可再生新型环保醇基石油汽油，故它也可称为甲乙醇汽油。它具有高比例减排二氧化碳的环保性能、高抗水性能、超低温性能、节省石油燃料50%以上、使用时汽车发动机不用作任何变更、可以与市售石油汽油以任何比例、任何场合互混使用，性能不受任何影响。并能耐零下3(TC长期严寒条件不发混不分层，性能不变。属于新能源领域，环保型可替代燃料工程，也可属于化学工程石油化工领域。
背景技术：
：当前，乙醇汽油已在吉林、黑龙江、河南、安徽等省正大力推广应用，到2006-1-9日为止，目前全国较大规模生产燃料乙醇的有4家企业，它们是黑龙江华润酒精公司、吉林燃料乙醇公司、河南夫冠集团、安徽蚌埠丰原生化集团(000930)。乙醇汽油是由10%无水乙醇和90%车用汽油调合而成，国家并给予燃料乙醇公司财政补贴。乙醇汽油推广应用中的主要问题是，价格较高，经济效益还不高，所以还需国家财政补贴。并且，由于当前乙醇主要从玉米等粮食作物发酵而制得，存在与粮争地，与人争粮的情况。现已改变为开发以非主粮为原料的制乙醇工艺，如以甘蔗、甜菜、红薯、高粱、桔杆发酵等为原料的制乙醇工艺。随着乙醇合成工艺的不断改进，这一问题将会被逐步解决。此外，在实际使用中，有漆膜生胶积碳、局部腐蚀及遇水分层等问题，这些问题主要是缺少相应的功能添加剂，问题不难解决。甲醇汽油起步较晚，但当前己有山西5个城市于2004年开始推广应用M15甲醇汽油(加甲醇15%)，2007年全省推广。西安市也于2005年10月有一家公司被批准并开始推广试用。陕西省技术监督局已于2006年10月主持制定了M15、M25甲醇汽油地方标准，并发布。并在省内有条件的地区推广应用。2007年8月陕西省法改委进一步决定将于年底在全省推广甲醇汽油。但是当前国内甲醇汽油推广应用中的主要问题是当与市售石油汽油相混合使用时常发生混浊，进而产生分层和沉淀，尤其是在相混时稍遇到一点水时就更严重了。还有，甲醇汽油的低温油溶性和抗水性不太好，一般在零下102(TC就会产生混浊、进而分层现象。此外，当前的甲醇汽油有的还存在抗氧化安定性、抗腐性不理想的问题。而新型环保醇基石油汽油完全可克服甲醇汽油的这些缺点。新型环保醇基石油汽油的研发生产又开辟了生物质替代汽油生产的一条新路，它不仅具有乙醇汽油和甲醇汽油在使用中比石油汽油的燃烧更完全、减少大气污染、提高汽油抗爆性及作为可再生替代燃油、减少石油供应压力等能源发展的战略意义。而且又拓宽了可再生车用燃油来源、性能更优越、降低成本的效果。
发明内容1.新型环保醇基汽油配方新型环保醇基汽油可以用不同的基础汽油调制，如下NO.1:90#汽油4050%+乙醇10%+甲醇4050%+5%复合剂，调制93100#汽油；NO.2:(90#汽油+石脑油)4050%+乙醇10%+甲醇4050%+复合剂6~8%，调制9397#汽油。其中90#汽油和石脑油的比例一般为l:1;NO.3:催化汽油4050%+乙醇10%+甲醇3040%+复合剂5~7%，调制9397#汽油；NO.4:(催化汽油+石脑油)4050%+乙醇10%+甲醇3040%+复合剂6~8%，调制9397#汽油。其中催化汽油和石脑油的比例一般为l:1。基础汽油配方的选取可根据油源供应、油源性质、市场价格等选取。复合剂具有油溶性、抗水性、提高抗爆性，并具有抑制氧化、抑制生胶等性能。其加量可根据油源性质选取。2.新型环保醇基汽油生产工艺新型环保醇基汽油生产是一种油品调合工艺，比较简单。可以先将基础汽油的各组分加入到调合釜中，然后在搅拌下分别加入乙醇和甲醇，然后根据基础汽油的性质和所要调制的新型环保醇基汽油的标号要求加入适量的复合剂。如果在乙醇汽油基础上生产新型环保醇基汽油，则只须调入甲醇和复合剂即可。该调合工艺过程中不产生任何三废，即为零污染排放工艺。生产调合工艺如下；从车用汽油组分出发，生产新型环保醇基汽油的调合工艺如图l所示；直接从乙醇汽油出发，生产新型环保醇基汽油的调合工艺如图2所示。发明特点本发明技术所调制的新型环保醇基汽油的特点如下(1).环保效果好、二氧化碳减排量大其燃烧后的减排二氧化碳量大，可以大大缓解因地球上车辆、烟闺等排放二氧化碳量的剧增造成的地球温室效应和气候变暖的恶果。与石油汽油相比，每吨可减排396.6标准立方米二氧化碳！比M15、M25甲醇汽油大23倍，对环保贡献大，见下表1。并且由于这种燃料氧含量很高，燃烧很完全，所产生的一氧化碳、碳氢化物、氧化氮等很少，接近亚零污染排放，有利于净化大气环境。表l.完全燃烧l吨燃油的需氧量和减排二氧化碳量的估算表需纯氧量生成二氧减排二氧燃油种类化碳量化碳量标准立方米标准立方米标准立方米天然石油汽油2450.01533.9作为比较基准Ml5甲醇汽油2219.01405.6128.3M25甲醇汽油2054.51326.7207.2E10乙醇汽油2284.51471.962.0ME50环保型醇基汽油1758.91140.3393.6天然石油柴油2425.21587.4作为比较基准<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表1数据可见ME50新型环保醇基汽油完全燃烧时所需氧气量最少，为1758.9标准立方米，而石油汽油需氧量为2450.0标准立方米。故其所生成的二氧化碳最少，减排二氧化碳量最高，是M15甲醇汽油的三倍，是M25甲醇汽油的两倍，环保效果十分(2).性能良好表现在①具有优良的抗水性能，当不慎被混入1.5%水时，不发浑、不分层，性能不变，可正常使用；②具有超低温性能，在零下3(TC，储存300昼夜以上，不发诨、不沉淀、全部性能不变，可正常使用；③优良的混对性，可以与市售石油汽油以任何比例、任何场合互混使用，性能不受任何影响；④使用时汽车发动机不用作任何变更等。并且，经国家石油产品质量监督检验中心(北京石油化工科学研究院内)的检测，其全面性能达到国标汽油和欧洲IV号标准质量要求，如下述表3中国国家石油产品质量监督检验中心质检报告所示。(3).节能效果大，替代石油汽油能源可达50%以上，见下表2:表2.节省石油汽油能源的效果比较表汽<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4).经济效益高由于该类汽油所加的甲醇比例高，其所带来的利税空间大事显而易见的。每生产1吨ME50新型环保醇基汽油利税空间可达700900元RMB，净利可达500元RMB。(5).属于可再生能源由于新型环保醇基汽油添加了515%的乙醇，而乙醇来自于植物(如甜菜、甘蔗、红高梁、红薯、玉米、秸秆等)，故系属可再生能源之列，而单纯的甲醇汽油目前仍属于矿物燃料。具体实施例配方在工业生产装置上调制大量的油样，在十几辆汽车、两地进行了十五万公里以上的行车试验，结果如下按照暂行质量标准调制了三批车用ME50环保型醇型汽油样品，分别三地进行了初步行车试验，简述如下(1)在西安地区的冬夏季初步行车试验初步的定性试验结果如下时间第一次2006年8月；第二次2007年16月油样第一次调制了ME50环保醇基汽油380立升第二次共调制了ME50环保醇基汽油三批4,010立升、4，100立升和3,500立升。车况第一批380立升，分别在两辆轿车一年的别克车，三年的奇瑞车，及三年的1吨货车上进行了合计约4000余公里行车试验。第二批4，010立升，分别在四辆轿车和六辆载货卡车上于1月初开始进行长时间的使用行车试验。目前将在这十辆车上一直使用下去，观察效果，发现问题。第三批4,100立升，在第二批十辆车的行车试验后，情况良好，继续扩大行车试验。第四批3,500立升，与第三批4.1立方醇型汽油十辆车行车试验后情况良好，同时扩大行车试验。行车环境为地点，西安市城区道路、环城高速、省内高速，第一次行车试验平均气温约38°C，白天，全天开大空调，经常开开停停;第二次行车试验平均气温约l20°C，白天断续开空调，经常开开停停；第34次行车试验平均气温约2040°C，白天不断开空调，初步的定性试验结果ME50油，第一次行车试验从启动、加速、爬坡、油耗、抗爆震等诸方面进行了定性的初步的行车试验。结果表明，行车的初始阶段，司机感到启动、加速时比石油汽油慢一两秒钟，其它方面没有异样感觉,行使正常、良好。并且司机在行车三天后自感其启动和提速并没有异样感觉。耗油量与石油汽油相当；第二次行车试验自2007-1-12日开始，直至现在2007-8-28日，均正常。(2)在山西运城地区冬季初步行车试验该次行车试验由山西万容腾远环保化工有限公进行。时间2006年112007年7月10日油样调制了ME45/50醇型汽油180立升，这次所买的加油站汽油相对密度较大，达0.746，调好的环保醇基汽油为0.755;自2007年2月开始，先后调制了约10立方米醇型汽油，一直在两个车上使用，做行车试验o车况七座面包车。行车环境为地点，山西省运城市和万荣县，城区及乡村道路；平均气温约一1215r，白天，全天开暖气，经常开开停停。定性试验结果主要在城乡道路兼有高速路上行驶，冬天早晨一10'C气候下可正常启动，加速、爬坡、油耗、抗暴震等诸方面进行了定性的初步的行车试验，均较正常，但偶而早晨起动需要打火24次。春夏行车都较正常，为发现异常现象。而且未明显感到油耗增大。(3)山西运城万荣县一北京初步油耗试验该次行车试验也是由山西万容腾远环保化工有限公司完成。时间2007年1月16日。油样试油ME45甲乙醇型汽油30立升，这次油样与上述6.2节所用油样相同；对比油中石化加油站93#汽油。车况七座面包车。行车环境为地点，山西省大运高速(大同一运城)，气温612。C，中雨，时速90110公里，平均105公试验结果30立升甲乙醇型汽油试样行使了360公里，30立升加油站所加汽油行使了350公里，可以说两者相当。其它从启动、加速、爬坡、油耗、抗暴震等诸方面，两者也没有异样感觉，行使正常、良好。实施例一3抗相分离性能和低温性能按下列配方调制ME50环保醇基汽油进行抗水性能试验:90#炼厂汽油50.0%(v/v)无水甲醇40.0%(v/v)无水乙醇10.0%(v/v)复合添加剂5.0%(v/v)无灰抗氧剂10ppm(基于复合剂)无灰防胶剂5ppm(基于复合剂)抗溶胀剂100ppm(基于复合剂)合计105.0%(v/v)取250毫升上述油样两个于2006年11月9日置于保持在零下3035。C的冰柜中，一直到2007年8月8日，仍然清澈透明，累计9个月270多天，抗相分离和低温性能非常优良。实施例一4]抗水性能按下列配方调制ME50环保醇基汽油进行抗水性能试验90#炼厂汽油50.0%(v/v)无水甲醇40.0%(v/v)无水乙醇10.0%(v/v)复合添加剂5.0%(v/v)无灰抗氧剂10ppm(基于复合剂)无灰防胶剂5ppm(基于复合剂)抗溶胀剂100ppm(基于复合剂)合计105.0%(v/v)取100毫升上述油样，在搅拌下逐渐滴入自来水，一直加到2.1毫升，仞然清澈透亮，无任何变化。但加到2.2毫升则立即发混，如继续家水稻2.5毫升时，出现分层现象。说明该油样抗水性能可达到2.0%,相当优良；这一抗水性能测试也可用橡胶梨球吹气法测试，方法如下用一个手掌正好可方便捏挤得橡胶梨球，令梨球嘴头对准油面，并保持离油面约1公分左右，然后捏挤梨球，达到200次时，上述油样开始出现发混现象，也说明其抗水性能优良。一般情况下，如全力吹气100次，而仍能保持油样清澈透明，其抗水能力大约相当于具有抗水1%的能力。实施例一5混对性能取[实施例一2]工业装置所调制生产的环保醇基汽油大样100毫升，再取加油站市售汽油100毫升，倒入同一三角瓶中，充分摇匀混合。然后置于零下5'C冰箱中，保持7昼夜，每天定时观察，均清澈透明，油样性能不变。说明该油样可以与炼厂石油汽油以任何比例在任何场合下混对使用，不会发生混浊分层沉淀现象，说明其具有优良的混对性能，的1:1混对汽油样100毫升，在搅拌下逐渐滴入普通水，直至0.6毫升仍然清澈透明；但滴加到0.64毫升时，油样发生混浊。这说明对半比例混对的混合汽油仍然具有一定的抗水性能。而对半比例混对的混合是比较苛刻的混对条件，一般在混对中，无论是石油汽油比例大，还是醇基汽油比例大，其相稳定性和抗水性均比对半比例混对的混合汽油更好。实施例^7加大功率的配方:的缺陷，采用在复合添加剂中加入-可弥补，其配方如下90弁炼厂汽油无水甲醇无水乙醇复合添加剂功率添加剂无灰抗氧剂无灰防胶剂抗溶胀剂合计为了克服因甲醇燃烧值较低-定比例的功率添加剂的配方50.0%(v/v)40.0%(v/v)10.0%(v/v)44.5%(v/v)0.51.0%(v/v)20ppm(基于复合剂)5ppm(基于复合剂)100ppm(基于复合剂)105,0%(v/v)将此加强功率配方调制的醇基汽油，在轿车上进行对比行车试验表明，启动、换档加速等更容易，而未发现其他异常现象。实施例一8加大功率配方的醇基汽油的抗水、低温性能和混对性能测试取[实施例一7]调制的醇基汽油样100毫升，在搅拌下逐渐滴入普通水，一直可加到2毫升水仍然清澈透明，即抗水能力可达到2%，抗水性好；并取250毫升油样置于负-3(TC下，7昼夜仍然清澈透明，抗相分离性能优良；然后再取100毫升油样与加油站100毫升汽油样进行混对摇匀，抗水性能达0.5%。图1是从车用汽油组分出发的新型环保醇基汽油的调制工艺流程图、图2是从乙醇汽油出发的新型环保醇基汽油的调制工艺流程图。图3-l、3-2、3-3是ME50环保型醇基车用汽油，委托中国国家石油产品质量监督检验中心检测(北京石油化工科学研究院内)的原件复印图。图4-l、4-2、4-3是ME30环保型醇基车用汽油，委托中国国家石油产品质量监督检验中心检测(北京石油化工科学研究院内)的原件复印图。权利要求1.一种新型环保醇基石油汽油，它是一种在石油汽油的基础上加入较大比例的甲醇和较少比例的乙醇，并外加一定比例的高性能复合剂，采用特定调制工艺调制成的可再生新型环保醇基石油汽油，它也可称为甲乙醇汽油。它具有高比例减排二氧化碳的环保性能、高抗水性能、超低温性能、节省石油燃料50％以上、使用时汽车发动机不用作任何变更、可以与市售石油汽油以任何比例、任何场合互混使用，性能不受任何影响。并能耐零下30℃长期严寒条件不发混不分层，性能不变。2.根据权利要求l，所述一种新型环保醇基石油汽油的调制配方为基础汽油无水甲醇无水乙醇复合添加剂无灰抗氧剂无灰防胶剂抗溶胀剂4055.0%(v/v)4050.0%(v/v)515.0%(v/v)36.0%(v/v)1025ppm(基于复合剂)515ppm(基于复合剂)50150ppm(基于复合剂)3.根据权利要求2，所述一种新型环保醇基石油汽油配方中的基础汽油的配方有如下四种配方①炼厂90#汽油50%;②炼厂卯#汽油25%炼厂石脑油25%;③炼厂催化汽油炼厂石脑油炼厂催化汽油25%25%;50%。4.根据权利要求2，所述新型环保醇基石油汽油还可以采用下列配方调制为提高功率的醇基石油汽油，其配方为90#炼厂汽油无水甲醇无水乙醇复合添加剂功率添加剂无灰抗氧剂无灰防胶剂抗溶胀剂50.0%(v/v)40.0%(v/v)10.0%(v/v)44.5%(v/v)0.51.0%(v/v)20ppm(基于复合剂)5ppm(基于复合剂)100ppm(基于复合剂)。根据权利要求1，所述新型环保醇基石油汽油特定调制工艺为先将基础汽油、无水甲醇、无水乙醇预先设计好的配方比例依次加入调合釜内，通过特定的调合泵和特定设计的静态混合器循环设定的时间，然后再循环下按比例加入复合添加剂，继续进行循环。循环时间按下式计算-6X调和容器体积，立方米全文摘要一种新型环保型醇基石油汽油，它是一种在石油汽油40～55％(v/v，下同)的基础上加入较大比例的无水甲醇40～50％和较少比例的无水乙醇5～15％，并外加一定比例的高性能复合添加剂3～5％，采用特定调制工艺调制成的可再生新型环保醇基石油汽油，也可称为甲乙醇汽油。它具有优良的减排节能能力高比例减排二氧化碳的环保性能(每吨比石油汽油可减排393标立米二氧化碳)、节省石油燃料50％以上、并具有高抗水性能(外加1.5％水性能不变)、超低温性能、使用时汽车发动机不用作任何变更、可以与市售石油汽油以任何比例、任何场合互混使用，性能不受任何影响。并能耐零下30℃一年以上严寒条件下长期贮存不发混不分层，性能不变。文档编号C10L1/10GK101381636SQ20071001860公开日2009年3月11日申请日期2007年9月6日优先权日2007年9月6日发明者皓姜,金小华申请人:姜皓;金小华