专利名称：一种高清洁甲醇柴油及其制备方法
技术领域：
本发明属于甲醇燃料技术领域，涉及一种高清洁甲醇柴油的组成及其制备方法。
背景技术：
自从20世纪70年代爆发石油危机以来，石油的供应越来越紧张，石油价格屡创新 高，2007年末更是突破了 100美元/桶的大关。据估计，到2030年，世界每天的石油需求 将达到117. 6百万桶。多出来的31. 7百万桶/天的需求量相当于3个沙特阿拉伯的石油 日产量。从我国的情况来看，近年来随着国民经济的快速发展，我国对石油资源的需求持 续增长，即使按比较慢的消费增长速度预测，到2010和2020年的石油供应缺口将分别为 1. 5X108t和2. 5 X 108t，届时我国石油对外依存度将分别达到45%和M%，石油安全将不 可避免地成为国家安全的一个重要组成部分。此外，“十二 ·五”期间，我国仍然处于工业 化和城镇化加速发展阶段，随着经济规模的进一步扩大，能源需求还会持续较快增加，预计 “十二 五”期间面临的能源形势依然严峻。能源已经成为我国当前和今后相当长的一个时 期内，制约经济和社会发展的突出瓶颈。受以上因素的影响，国内外的柴油供应出现严重的短缺现象，对经济的发展和人 民生活带来了极大的不便，为了能够解决柴油紧缺的问题，国家出台了许多相关政策以鼓 励柴油替代能源的发展，生物柴油就是其中之一，但是由于生产生物柴油受到原料的限制， 因此生物柴油不能真正成为能源替代产品，为此，国内众多企业和个人开始研究甲醇柴油， 但是在使用过程中遇到了众多问题，其主要原因是甲醇柴油生产工艺简单，技术含量低，导 致现有的甲醇柴油没有很好地解决互溶、动力、乳化以及保持车辆原有结构等问题。现在国内市场上出现的甲醇柴油保质期短、亲水性强、容易变质分层、热值较低， 而且柴油燃烧的时候会产生大量的温室气体(主要是二氧化碳)、氮氧化物(NOx)和硫氧化 物(SOx)，从而对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的甲醇柴油理化性质存在的不足，提供了一种高清洁 甲醇柴油的生产工艺，产品指标达到了 GB252-2000标准的0#、~10#以及_20#柴油标准。 本方法生产成本相对低廉，科技含量及工业化程度高，主要原料采用国标柴油、甲醇、助溶 剂以及甲基叔丁基醚等。本发明的高清洁甲醇柴油是由以下质量百分比的物质组成国标柴油20 80wt %、甲醇10 45wt %、助溶剂10 !35wt %、甲基叔丁基醚2 10wt%、硝酸乙酯0.01 2.5wt%。其中助溶剂的原料组成及质量百分比为植物油酸10 40wt%、脂肪酸甲酯10 25wt%、甲醛脂5 10wt%、环己胺1 IOwt %、航空煤油10 50wt%。上述高清洁甲醇柴油的制备方法如下在反应釜中依次加入甲醇10 45wt%、助 溶剂10 35wt%，开启搅拌器进行混合(搅拌器转速30r/min)。10分钟后，再依次加入国标柴油20 80wt%、甲基叔丁基醚2 IOwt %、硝酸乙酯0. 01 2. 5wt%，继续搅拌20分 钟(搅拌器转速80r/min)。反应后的物料经过纳米乳化机(转速^80r/min)剪切乳化、高 能静态混合器静置混合1 池后，即可制备成高清洁甲醇柴油，产品颗粒直径在0. 5nm IOnm之间，产品存放三年以上不分层，可达到GB252-2000标准中0#、-10#、_20#柴油标准。本发明的高清洁甲醇柴油经多家单位实车试验在0°C、-10°c、-20°c下存放三年 不析油脂、不析甲醇，透明稳定。经过工业锅炉和柴油发动机台架试验证明柴油储存稳定， 燃烧稳定，热值高，油路和喷嘴雾化正常，发动机运行稳定。
图1展示了高清洁甲醇柴油制备工艺流程在反应釜中依次加入甲醇10 45wt%、助溶剂10 35wt% (包括植物油酸 10 40wt%、脂肪酸甲酯10 25wt%、甲醛脂5 IOwt%、环己胺1 IOwt%、航空煤油 10 50wt% )，开启搅拌器进行混合(搅拌器转速30r/min)。10分钟后，再依次加入国标 柴油20 80wt%、甲基叔丁基醚2 IOwt %、硝酸乙酯0. 01 2. 5wt%，继续搅拌20分钟 (搅拌器转速80r/min)。反应后的物料经过纳米乳化机(转速^80r/min)剪切乳化、高能 静态混合器静置混合1 池后，即可制备成高清洁甲醇柴油。
具体实施例方式实施例1国标柴油76wt%、甲醇12wt%、助溶剂10wt%、甲基叔丁基醚2wt%、硝酸乙酯 0.02Wt%。其中，甲醇柴油助溶剂的配制比例植物油酸25wt%、脂肪酸甲酯IOwt%、甲醛 脂IOwt%、环己胺5wt%J/[空煤油50wt%。制备方法如图所示，在反应釜中依次加入甲醇12%、助溶剂10%，开启搅拌器 进行混合(搅拌器转速30r/min)。10分钟后，再依次加入国标柴油76 %、甲基叔丁基醚 2wt%、硝酸乙酯0.02wt%，继续搅拌20分钟(搅拌器转速80r/min)。反应后的物料经过 纳米乳化机(转速^80r/min)剪切乳化、高能静态混合器静置混合1.池，处理后即可制备 成高清洁甲醇柴油，产品颗粒直径在0.5nm IOnm之间。产品存放三年以上不分层，可达 到GB252-2000标准中0#、_10#、~20#柴油标准。实施例2国标柴油55wt%、甲醇20wt%、助溶剂20wt%、甲基叔丁基醚3wt%、硝酸乙酯 2wt%。其中，甲醇柴油助溶剂的配制比例植物油酸30wt%、脂肪酸甲酯20wt%、甲醛脂 IOwt%、环己胺IOwt%、航空煤油30wt%。实施例3国标柴油50wt%、甲醇30wt%、助溶剂16wt%、甲基叔丁基醚2wt%、硝酸乙酯 2wt%。其中，甲醇柴油助溶剂的配制比例植物油酸40wt%、脂肪酸甲酯20wt%、甲醛脂 9wt%、环己胺IOwt%、航空煤油21wt%。实施例4 国标柴油35wt %、甲醇35wt %、助溶剂25wt %、甲基叔丁基醚%、硝酸乙酯 lwt%。其中，甲醇柴油助溶剂的配制比例植物油酸30wt%、脂肪酸甲酯25wt%、甲醛脂IOwt%、环己胺IOwt%、航空煤油25wt%。实施例5国标柴油20wt%、甲醇45wt%、助溶剂30wt%、甲基叔丁基醚3wt%、硝酸乙酯 2wt%。其中，甲醇柴油助溶剂的配制比例植物油酸15wt%、脂肪酸甲酯25wt%、甲醛脂 IOwt %、环己胺IOwt %、航空煤油40wt%。上述实施例2 5的制备方法同实施例1。
权利要求
1.一种高清洁甲醇柴油及其制备方法，其特征在于该甲醇柴油是由以下质量比例的 物质组成国标柴油20 80wt%、甲醇10 45wt%、助溶剂10 35wt%、甲基叔丁基醚2 IOwt %、硝酸乙酉旨0. 01 2. 5wt%。
2.如权利要求1所述一种高清洁甲醇柴油及其制备方法，其特征在于该甲醇柴油制 备方法包括以下步骤在反应釜中依次加入甲醇10 45wt%、助溶剂10 35wt%，开启搅拌器进行混合 (搅拌器转速30r/min)。10分钟后，再依次加入国标柴油20 SOwt %、甲基叔丁基醚2 IOwt %、硝酸乙酯0.01 2. 5wt%，继续搅拌20分钟(搅拌器转速80r/min)。反应后的物 料经过纳米乳化机(转速2880r/min)剪切乳化、高能静态混合器静置混合1 池，处理后 即可制备成甲醇柴油，产品颗粒直径在0. 5nm IOnm之间。
3.如权利要求1所述一种甲醇柴油助溶剂，其特征在于该甲醇柴油助溶剂是由以下 质量比例的原料配制而成植物油酸10 40wt%、脂肪酸甲酯10 25wt%、甲醛脂5 10wt%、环己胺1 IOwt %、航空煤油10 50wt%。
4.如权利要求1所述一种甲醇柴油，其特征在于该制备方法所使用的甲醇含量不受 限制，既可采用纯度为99. 99wt%的甲醇，也可采用纯度为80wt%的甲醇。
全文摘要
本发明公开了一种高清洁甲醇柴油及其制备方法，本发明高清洁甲醇柴油是由以下质量百分比的物质组成国标柴油20～80wt％、甲醇10～45wt％、助溶剂10～35wt％、甲基叔丁基醚2～10wt％、硝酸乙酯0.01～2.5wt％。其中该助溶剂组成为植物油酸10～40wt％、脂肪酸甲酯10～25wt％、甲醛脂5～10wt％、环己胺1～10wt％、航空煤油10～50wt％。其制备方法是将上述物料按一定配比加入反应釜进行反应，反应后再经过纳米乳化机、高能静态混合器处理后即可制成本产品，该产品颗粒直径可达到0.5nm～10nm。本发明技术含量高、工艺简单、产品性能稳定、质量达到GB252-2000中0#、-10#及-20#柴油标准，可以作为机动车用油大量推广。
文档编号C10L1/19GK102134516SQ20111003549
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月10日 优先权日2011年2月10日
发明者孔永平, 郑冀鲁, 陈荣霞 申请人:郑州汇绿科技有限公司