专利名称：一种降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车用燃料油添加剂，特别是涉及一种甲醇汽油添加剂，本 发明的添加剂可以有效降低甲醇汽油的饱和蒸汽压，以消除气阻现象。
背景技术：
随着国际原油价格持续高位运行，实施能源的多元化战略是当前世界各国 政府做出的重要抉择。我国是一个缺油、少气、相对富煤的囯家，合理、高效、 节能、安全地发展煤基替代燃料是我国能源发展的唯一出路，而甲醇燃料作为 替代燃料，在我国的发展前景正在逐步明朗。
我国在甲醇汽油特别是低比例甲醇汽油的推广和示范方面已经取得很大成 绩，然而在低比例甲醇汽油的实际推广应用过程中，也产生了一个重要的问题 ——髙温条件下，甲醇汽油的饱和蒸汽压增高给运行车辆带来气阻。这一现象 在我国南方地区和北方夏秋两季出现的比较频繁。为了消除气阻现象，甲醇汽 油生产企业不得不调低汽油中的甲醇比例。这一被动措施直接影响到甲醇汽油
的销售和推广。实验结果表明，M1.5甲醇汽油的饱和蒸汽压一般要比不同类型的 基础油提高10kPa以上。为此，降低甲醇汽油的饱和蒸汽压，使甲醇汽油能够 无季节性地适应市场需求，成为大力推广甲醇燃料面临的首要问题。
虽然国内外对于油品饱和蒸汽压过高的问题研究比较多，但专门针对甲醇 汽油饱和蒸汽压的研究却很少。概括起来，降低油品饱和蒸汽压的解决方案主 要有三种负偏差添加剂法、调和油法和蒸馏法。
负偏差添加剂法主要是通过大量的实验和理论分析，计算寻找一种可以和 汽油或甲醇形成负偏差的物质来抵消或减缓甲醇汽油之间的正偏差，最终实现 整个甲醇汽油饱和蒸汽压的降低。
调和油法主要是由甲醇汽油的调配企业通过醚化汽油、重催汽油、芳构化 汽油和重汽油之间按照一定的比例进行预调和，将调和后的汽油饱和蒸汽压降
低到较低的数值。这样，即使加入甲醇后饱和蒸汽压有所升高，最后的升高结 果也完全能符合汽油的饱和蒸汽压标准。
蒸馏法主要是通过提前分离汽油中易挥发组分来使得调配前的汽油饱和蒸 汽压充分降低。然而这种方法的最大缺陷是不能对挥发出的组分进行有效回收 利用，对燃料资源造成了极大的浪费。
目前的文献报道大多数为降低乙醇汽油饱和蒸汽压的研究成果。US2365009 专利描述了将C1 C5的醇类以及C3-C5的烷烃用于发动机燃料。US488250专 利提出使用来自于柑橘类植物的柠檬油精和其他植物作为汽油-燃料，或者作为 汽油的添加剂。US5607486专利揭示了包含萜烯、脂肪烃和低碳醇类混合物的新 型发动机燃料添加剂。US5015356专利提出了 一种移除挥发物质后的改性汽油和 乙醇进行混合的方法。US5433756专利提供了 一种由催化清洁燃烧前驱体组成的 包括了酮类、硝化石蜡和其他一些醇类的添加剂，并且注意到催化清洁燃烧前 驱体的组分降低了饱和蒸汽压，然而这个专利并未提^清洁燃烧前驱体组分对 乙醇汽油混合物饱和蒸汽压的具体影响。US5688295专利提供了一种能够提高汽 油品质和显著降低汽油饱和蒸汽压的添加剂，这种添加剂主要包括20~70%的 醇，2. 5~20%的酮类和醚类，0. 03~20%的脂肪烃和含硅化合物，5~20°/。的二甲 苯和4~45%的矿物油精，然而该添加剂的缺点在于要含有不少于15%的硅混合 物，而硅混合物的使用在一定程度上增加了发动机的磨损。
WO9743356专利报道了 一种降低甲醇汽油饱和蒸汽压的方法，该方法是向甲 醇汽油中添加烃类和甲醇的共溶剂，这种添加剂的组分主要包括有C5 C8的直 链和支链烷烃，以及烯烃、芳烃、苯和硫化物。
西南石油学院华洪基的硕士论文通过馏程实验进行了由芳构化汽油、重催 汽油、醚化汽油、重汽油与甲醇低比例调配后的饱和蒸汽压降低筛选，单组分 添加剂有吗啉、聚苯乙烯、吡啶、氯乙醇、四氯化碳、辛醛、戊二醛、异戊醛、 处理剂SW4等。由于这些数据只是从馏程实验得出的间接结论，其结论仅具有
参考价值。该研究之所以釆用馏程实验来预测饱和蒸汽压，主要原因是目前国 内油品检测的雷德法测定过程相当复杂，测量结果也受人为因素影响较大，测 量的误差经常达到5%以上，并不适合于大批量的研究需要，在一定程度上限制 了饱和蒸汽压的研究。
发明内容
本发明的目的是提供 一 种降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂，该添加 剂能够明显降低甲醇汽油饱和蒸汽压，消除甲醇汽油使用过程中的高温气阻现
本发明的降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂是由下述重量百分比的原
料配置而成的
乙醇20~ 28%
丙烯醇7 ~13%
甲苯6 ~15%
硝基甲烷6 ~14%
环已酮1 ~8%
乙二胺2 ~8%
二甲苯2 ~9%
1，2-丙二醇1 ~8%
异戊醇1 ~'7%
二正丁胺0~7%
异辛醇0 ~6%
甲基丙烯酸甲酯0 ~7%
正己醇0 —4%
醋酸丁酯0-7%
正丙醇0~4%
异丙醚 0~3%
二甲基乙酰胺 1-3%
乙二醇 0~5%
乙二醇乙醚 1~3°/。
甲基异丁基甲酮 0~5%
N，N-二甲基甲酰胺 1~3%
环己胺 0~5%。
本发明的复合添加剂的具体制备方法是
在常温常压下，将上述各种原料按照所述的重量百分比混合，通过反应釜 搅拌l小时或管道循环泵循环1 2小时的方式调和均匀，即可制得本发明的复 合添加剂成品。
本发明的复合添加剂的原料配比需要在上述范围内根据季节和温度变化以 及基础油品的不同而进行增减调整。
本发明的复合添加剂与工业甲醇经过调配后组成变性醇，其中复合添加剂 占变性醇的重量百分比为3~10%。适合添加本发明复合添加剂的甲醇汽油是由 变性醇与石脑油、汽油或溶剂油等基础油品调配制成的，其中变性醇占整体甲 醇汽油的体积百分比为3~50%。
必须指出，本发明的复合添加剂主要是要解决车用低比例甲醇汽油在使用 过程中所存在的饱和蒸汽压升高而导致的气阻现象，而甲醇汽油在使用过程中 必须添加的'防腐蚀抑制剂、清净剂等特殊功能添加剂，在使用本发明的复合添 加剂时还需要另外添加。经过大量实验表明，本发明的复合添加剂对于腐蚀抑 制剂、清净分散剂等其他特珠功能添加剂并无明显的不良影响。其中使用的腐 蚀抑制剂可以是中国石油化工集团科学研究院生产的MJ甲醇汽油用腐蚀抑制 剂，清净分散剂可以是南京石油化工股份有限公司生产的NS-102型甲醇汽油清 净分散剂。
一般地，是先用本发明的复合添加剂与工业甲醇调配制成变性醇，再将变 性醇与基础油进行调配，制成甲醇汽油成品，其调配过程可以通过以下方式进
行
1、 罐车调合
罐车调合是指将变性甲醇与甲醇汽油的组分油分别按比例装入运输甲醇汽 油的罐车之内，在运输过程中通过汽车行驶中的颠簸使变性醇与组分油混合均
匀。 一般汽车的行驶里程应满足高速公路不低于30km， 二级以下公路不低于 10km。达不到行驶里程时，应使用汽车自带泵在罐车内打一到二个循环。
2、 调合罐调合
调合罐调合是指将变性甲醇与甲醇汽油的组分油分别按比例装入调合罐 中，通过调合罐的物料循环系统与混匀装置，在循环过程中使变性甲醇与组分 油混合均勻。 ，
3、 管线调合
管线调配是指使用由计算机控制的定比例、定量输送控制系统与管道预混 器等装置，在变性甲醇与甲醇汽油的组分油输送过程中，使之按比例混合均匀 的过程。管线调配可以将装车与调配过程合二为一。
使用添加有本发明复合添加剂的甲醇汽油，可以达到以下有益效果
1、 本发明的复合添加剂可以有效降低M5 M50甲醇汽油的饱和蒸汽压，其 中可使M15甲醇汽油的饱和蒸汽压降低7kPa以上，基本上消除了甲醇汽油行车 过程中的气阻现象。
2、 经过大量试验验证，本发明的复合添加剂对作为车用燃料的防腐蚀抑制 剂、清净分散剂等其他特殊功能添加剂并无明显的不良影响。在本发明的复合 添加剂中加入适量的防腐蚀抑制剂和清净分散剂等添加剂后，即可作为商品推 向巿场，以促进我国南方等高温地区的甲醇汽油推广，并且使得全国在夏秋季 节的低比例甲醇汽油销售不受影响。 3、 使用添加有本发明复合添加剂的变性醇与组分油按照1.5: 8. 5的比例 进行混合，得到的甲醇汽油的辛烷值可以达到97号汽油的标准。
4、 本发明的复合添加剂可以进一步提高甲醇汽油的稳定性，制成的甲醇汽 油遇3%。以下的水不分层。
5、 本发明的复合添加剂原料价格便宜，来源广泛，在一般的化工巿场即可 买到。
6、 本发明的复合添加剂调配过程简单灵活，可以通过多种方式进行调配。
具体实施例方式
实施例1
在常温常压下，顺序将200Kg乙醇、120Kg丙烯醇、100Kg甲苯、80Kg硝基 甲烷、30Kg环己酮、30Kg乙二胺、50Kg二甲苯、30Kgl,2-丙二醇、30Kg异戊 醇、20Kg二正丁胺、20Kg异辛醇、50Kg甲基丙烯酸甲酯、30Kg正己醇、60Kg 醋酸丁酯、^Kg正丙醇、20Kg异丙醚、10Kg二甲基乙酰胺、20Kg乙二醇、20Kg 乙二醇乙醚、20Kg甲基异丁基甲酮、20KgN，N-二甲基甲酰胺、20Kg环己胺加入 反应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例2
在常温常压下，顺序将246Kg乙醇、108Kg丙烯醇、63Kg甲苯、104Kg硝基 甲烷、58Kg环己酮、73Kg乙二胺、50Kg二甲苯、50Kgl，2-丙二醇、40Kg异戊 醇、3冗g二正丁胺、26Kg异辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、33Kg醋酸丁酯、17Kg 二甲基乙酰胺、26Kg乙二醇乙醚、16KgN,N-二甲基甲酰胺、25Kg环己胺加入反 应釜中，搅拌l小时，制得1 000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例3
在常温常压下，顺序将220Kg乙醇、110Kg丙烯醇、80Kg甲苯、90Kg硝基 甲烷、40Kg环己酮、39Kg乙二胺、47Kg二甲苯、36Kgl,2-丙二醇、34Kg异戊 醇、28Kg 二正丁胺、24Kg异辛醇、38Kg甲基丙烯酸甲酯、27Kg正己醇、42Kg
醋酸丁酯、20Kg正丙醇、19Kg异丙醚、l化g二甲基乙酰胺、19Kg乙二醇、19Kg 乙二醇乙醚、18Kg甲基异丁基甲酮、18KgN,N-二甲基甲酰胺、18Kg环己胺加入 反应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。 实施例4
在常温常压下，顺序将280Kg乙醇、71Kg丙烯醇、120Kg甲苯、"Kg硝基 甲烷、47Kg环己酮、33Kg乙二胺、88Kg二甲苯、28Kgl，2-丙二醇、48Kg异戊 醇、28Kg 二正丁胺、13Kg异辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、28Kg正己醇、29Kg 正丙醇、19Kg二甲基乙酰胺、28Kg乙二醇乙醚、15KgN,N-二甲基甲酰胺、21Kg 环己胺加入反应釜中，搅拌1小时，制得1 000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例5
在常温常压下，顺序将240Kg乙醇、100Kg丙烯醇、60Kg甲苯、100Kg硝基 甲烷、50Kg环己酮、47Kg乙二胺、44Kg二甲苯、42Kgl,2-丙二醇、39Kg异戊 醇、37Kg 二正丁胺、27Kg异辛醇、26Kg甲基丙烯酸甲酯、25Kg正己醇、24Kg 醋酸丁酯、20Kg正丙醇、18Kg异丙醚、16Kg二甲基乙酰胺、17Kg乙二醇、17Kg 乙二醇乙醚、17Kg甲基异丁基甲酮、17KgN,N-二甲基甲酰胺、17Kg环己胺加入 反应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例6
在常温常压下，顺序将224Kg乙醇、118Kg丙烯醇、87Kg甲苯、97Kg硝基 甲烷、69Kg环己酮、41Kg乙二胺、47Kg二甲苯、38Kgl，2-丙二醇、37Kg异戊 醇、27Kg异辛醇、26Kg甲基丙烯酸甲酯、25Kg正己醇、30Kg醋酸丁酯、19Kg 异丙醚、20Kg 二甲基乙酰胺、26Kg乙二醇、27Kg乙二醇乙醚、22Kg甲基异丁 基甲酮、20KgN，N-二甲基甲酰胺加入反应釜中，搅拌1小时，制得1000Kg本发 明的复合添加剂成品。
实施例7
在常温常压下，顺序将260Kg乙醇、85Kg丙烯醇、90Kg甲苯、85Kg硝基甲
烷、45Kg环己酮、39Kg乙二胺、62Kg二甲苯、31Kgl,2-丙二醇、39Kg异戊醇、 28Kg二正丁胺、24Kg异辛醇、28Kg甲基丙烯酸甲酯、"Kg正己醇、27Kg醋酸 丁酯、20Kg正丙醇、19Kg异丙醚、nKg二甲基乙酰胺、WKg乙二醇、WKg乙 二醇乙醚、13Kg甲基异丁基甲酮、13KgN，N-二甲基甲酰胺、18Kg环己胺加入反 应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。 实施例8
在常温常压下，顺序将205Kg乙醇、114Kg丙烯醇、88Kg甲苯、110Kg硝基 甲烷、47Kg环己酮、52Kg乙二胺、47Kg二甲苯、50Kgl，2-丙二醇、43Kg异戊 醇、29Kg二正丁胺、31Kg异辛醇、39Kg甲基丙烯酸甲酯、46Kg醋酸丁酯、21Kg 正丙醇、10Kg二甲基乙酰胺、28Kg乙二醇、22Kg乙二醇乙醚、18KgN,N-二甲基 甲酰胺加入反应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例9
在常温常压下，顺序将280Kg乙醇、70Kg丙烯醇、120Kg甲苯、70Kg硝基 甲烷、40Kg环己酮、30Kg乙二胺、80Kg二甲苯、20Kgl，2-丙二醇、40Kg异戊 醇、20Kg 二正丁胺、20Kg异辛醇、30Kg甲基丙烯酸甲酯、20Kg正己醇、30Kg 醋酸丁酯、20Kg正丙醇、20Kg异丙醚、10Kg二甲基乙酰胺、20Kg乙二醇、"Kg 乙二醇乙醚、10Kg甲基异丁基甲酮、10KgN，N-二甲基甲酰胺、20Kg环己胺加入 反应釜中，搅拌l小时，制得1000Kg本发明的复合添加剂成品。
实施例10
在常温常压下，顺序将258Kg乙醇、108Kg丙烯醇、129Kg甲苯、108Kg硝 基甲烷、75Kg环己酮、75Kg乙二胺、60Kg二甲苯、43Kgl,2-丙二醇、42Kg异 戊醇、53Kg 二正丁胺、10Kg甲基丙烯酸甲酯、10Kg二甲基乙酰胺、10Kg乙二 醇乙醚、19KgN，N-二甲基甲酰胺加入反应条中，搅拌1小时，制得1000Kg本发 明的复合添加剂成品。
权利要求
1、一种降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂，是由下述重量百分比的原料配置而成:乙醇20～28％丙烯醇 7～13％甲苯6～15％硝基甲烷6～14％环已酮 1～8％乙二胺 2～8％二甲苯 2～9％1，2-丙二醇 1～8％异戊醇 1～7％二正丁胺0～7％异辛醇 0～6％甲基丙烯酸甲酯 0～7％正已醇 0～4％醋酸丁酯0～7％正丙醇 0～4％异丙醚 0～3％二甲基乙酰胺1～3％乙二醇 0～5％乙二醇乙醚 1～3％甲基异丁基甲酮 0～5％N，N-二甲基甲酰胺 1～3％环已胺 0～5％。
2、权利要求l所述降低曱醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂的制备方法，是 在常温常压下，将以上各种原料按照所述的重量百分比混合，通过反应釜搅拌l小时或管道循环泵循环1 -2小时的方式调和均匀，制得复合添加剂成品。
3、 利用权利要求1所述降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂制备甲醇汽 油的方法，是先用复合添加剂与工业甲醇调配组成变性醇，再由变性醇与石脑 油、汽油或溶剂油调配制成甲醇汽油。
4、 根据权利要求3所述的利用降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂制备 甲醇汽油的方法，其特征是复合添加剂占变性醇的重量百分比为3~10%。
5、 根据权利要求3所述的利用降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂制备 甲醇汽油的方法，其特征是变性醇占整体甲醇汽油的体积百分比为3~50%。
全文摘要
一种降低甲醇汽油饱和蒸汽压的复合添加剂，由乙醇、丙烯醇、甲苯、硝基甲烷、环己酮、乙二胺、二甲苯、1，2-丙二醇、异戊醇等在常温常压下混合均匀配置而成。用本发明的复合添加剂与工业甲醇调配制成变性醇，再将变性醇与基础油进行调配，可以制成甲醇汽油成品。本发明的复合添加剂可以有效降低甲醇汽油饱和蒸汽压，消除甲醇汽油使用过程中的高温气阻现象。
文档编号C10L1/224GK101381641SQ20071018544
公开日2009年3月11日 申请日期2007年12月15日 优先权日2007年12月15日
发明者斌 卫, 吴耀曲, 孙茂华, 范愉快, 贾广信 申请人:山西华顿实业有限公司