一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油及制备方法。其配方是：甲醇10~40%、柴油10~40%、生物柴油5~50%、高沸点溶剂油5~30%、多功能复合添加剂8~30%。将各种辅助材料和丁、辛醇装置的回收料，在搅拌状态下配制成三种复合添加剂(A、B、C)待用。将3~20%的A复合剂在搅拌状态下加入甲醇中，10min后加入生物柴油和柴油，15min后再加入高沸点溶剂油，继续搅拌10min后加入1~5%的B复合剂和1~5%的C复合剂，10min后停止搅拌。经过滤后得到淡黄色透明的复配式甲醇柴油。本发明制作的甲醇柴油外观淡黄色、清澈透亮，气味小，粘度适中，热值高，动力性强，排污量少，稳定期长，安定性好，与国标柴油以任意比例互溶，不分层、不变色。可替代柴油使用于柴油内燃机、工业锅炉等领域。
【专利说明】一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油配方及制备方法。所述甲醇柴油 以柴油、甲醇、生物柴油、高沸点溶剂油为主要原料，并辅以多功能复合添加剂，采用石化柴 油产品的技术指标，通过严格计量控制，经多道工序调配而成。完全可替代柴油使用于柴油 内燃机、工业锅炉等领域。
【背景技术】
[0002] 石化柴油产品有着一整套的产品技术标准和分析方法，柴油内燃机的设计是以柴 油产品的技术指标为基础的。为保证柴油在柴油发动机中能正常燃烧，要求柴油具有较高 的十六烷值和适宜的馏份组成，适宜的低温流动性和粘度，良好的蒸发性和安定性。同时对 机件不能有腐蚀。这些原则是我们在进行甲醇柴油的设计研发时必须遵循和注意的。
[0003] (1)运动粘度： 要有所控制。粘度对各种燃料用油的燃烧性能及用量等有决定意义。柴油的粘度影响 到油品流动、润滑及喷雾情况。柴油粘度与雾化颗粒直径有关。柴油粘度大，喷出的油滴直 径大，蒸发速度减慢，混合气不均匀，燃烧不完全，燃料消耗增大。柴油粘度过小，喷出油流 射程太近，燃烧不良。总之，柴油粘度过大，过小都对喷雾不利。 (2)馏程： 馏程的高低表征了燃料的蒸发性，是保证柴油在发动机燃烧室里迅速蒸发气化和燃 烧的重要指标。石化轻柴油全馏范围在16(Γ 365 °C。50%馏出温度越低，发动机越易启 动；90%馏出温度越高，燃油消耗率越高。
[0004] ⑶闪点（闭口）： 柴油的闪点即是控制柴油蒸发性的指标，也是确保柴油安全性的指标。对常规柴油而 言，闪点低的柴油其蒸发性好。但常规柴油的闪点也不宜太低，闪点低，柴油中轻组分多，蒸 发性强，会使得汽缸内的燃烧过程过于猛烈，使得发动机的工作状态失控、不稳定，并且使 得柴油在运输过程中的安全性降低。但对甲醇柴油则不然。其一，甲醇的总含量己确定，车 用甲醇柴油中的甲醇含量不大于40%;其二，甲醇的自燃点是常规柴油自燃点的二倍，甲醇 气化所需吸收的热量是常规柴油的四倍。这些性质使得甲醇柴油闪点低而不会造成在汽缸 内的燃烧过程过于猛烈，使得发动机的工作状态失控、不稳定现象的发生。
[0005] (4)十六烷值： 柴油的自然发火性好坏用十六烷值表示，是衡量燃料在压燃式发动机中发火性能的指 标。十六烷值高，表明该燃料在柴油发动机中的启动性能较好，发火性能良好，滞燃期短。燃 烧均匀且完全，发动机工作平稳。
[0006] (5)安定性： 安定性指柴油在仓储、运输和使用过程中保持其外观颜色、组成和使用性能不变的能 力。包 括热安定性和氧化安定性。安定性不好，除了油的外观颜色极易变化，逐渐加深发黑 夕卜，更糟糕的是胶质的出现，会严重影响到油品的使用性能。
[0007] (6)机械杂质： 机械杂质除堵塞滤油器和供油管线外，还严重磨损高压油泵和喷油嘴。必须严加控制。
[0008] 甲醇类燃料，是种非常重要的替代能源。发展替代能源是保障国家能源安全、减轻 石油进口压力、缓解资源环境约束的一项重大战略举措。甲醇燃料是现今唯一可以用煤及 天然气等作原料的大规模生产的经济液体燃料，生产工艺成熟，储存使用方便。新型环保清 洁替代燃料甲醇柴油及添加剂的研制，一是为了解决资源紧缺的问题；二是为了减轻机动 车尾气排放对大气的污染。
[0009] 由于柴油机具有汽油机不可替代的优势，使得动力系统柴油化的趋势加剧，未来 对柴油的需求量会越来越大，而柴油燃烧后对大气环境的污染也在加剧。随着石油资源越 来越紧缺，人们的环保意识的逐渐增强，寻求环保、清洁、可再生的替代能源己迫在眉睫。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提出一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油配方及制备方法。针 对甲醇柴油燃料 申请人:主要在以下几方面进行了研究： (1)甲醇柴油燃料的几项内在质量标准，主要靠几种主要原料的调配而成。如运动粘 度、馏程、闪点（闭口）等。
[0011] (2)对添加剂的研究。甲醇柴油燃料的某些性能，是可以通过加入燃料添加剂而 得到改善。较为集中的是甲醇柴油稳定性、十六烷值等。要获得稳定甲醇柴油混合燃料，通 常采取的方式是在其中加入各种表面活性剂、助表面活性剂以及其他油品功能剂等而成。
[0012] (3)甲醇柴油燃料的几项外在质量标准，如机械杂质则是可以通过工艺控制来实 现的。
[0013] ⑷对甲醇柴油燃料应用方面的研究。
[0014] 本发明的主要技术方案：选用柴油、甲醇并配以生物柴油、高沸点溶剂油为主要原 料，并辅以多功能复合添加剂调配而成。在配方中，生物柴油即作为主要燃料成分又是助 溶剂、粘度调节剂；高沸点溶剂油即作为主要燃料成分又是热值提高剂。其比例为：甲醇 ΚΓ40%、柴油ΚΓ40%、生物柴油5?50%、高沸点溶剂油5?30%、多功能复合添加剂8?30%。
[0015] 本发明的优选配方1，原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇20%、柴油 40%、生物柴油25%、高沸点溶剂油5%、多功能复合添加剂10%。
[0016] 本发明的优选配方2,原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇25%、柴油 25%、生物柴油30%、高沸点溶剂油10%、多功能复合添加剂10%。
[0017] 本发明的优选配方3,原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇30%、柴油 15%、生物柴油35%、高沸点溶剂油10%、多功能复合添加剂10%。
[0018] 本发明的多功能复合添加剂包括:Γ20%的A复合剂、广5%的B复合剂和1~5%的C 复合剂。
[0019] 所述A复合剂，原料按下列重量配比混合配制而成：丁、辛醇装置的回收料 50. 0?70· 0%、油酸 15. 0?40· 0%、T-80 1. 0?4· 0%、SP-80 3. 0?6· 0%、增溶剂 6. 0?10· 0%。
[0020] 所述Β复合剂，原料按下列重量配比混合配制而成：助燃剂2. 5?5. 0%、甲基苯三 唑 4. (Γ8. 0%、溶剂 3(Γ40. 0%、碳酸二甲酯 45?55%。
[0021] 所述C复合剂，原料按下列重量配比混合配制而成：103助剂2. (Γ6. 0%、防锈剂 6. (Γ10. 0%、抗氧缓蚀剂4. (Γ8. 0%、十六烷值调节剂15. (Γ30. 0%、矿物溶剂油40. (Γ65. 0%。
[0022] 本发明的多功能复合添加剂中，可以加入其它助剂，包括催化剂，缓蚀剂，增融剂 等。
[0023] 本发明所述甲醇柴油的制备方法：将各种辅助材料和丁、辛醇装置的回收料通过 重量配比，在搅拌状态下配制成三种复合剂（A、B、C)待用。将:Γ20%的Α复合剂在搅拌状 态下加在计量后的甲醇中，lOmin后加入生物柴油和柴油，15min后再加入高沸点溶剂油， 继续搅拌lOmin后加入1~5%的B复合剂和广5%的C复合剂，lOmin后停止搅拌。经过滤后 得到淡黄色透明的复配式甲醇柴油。
[0024] 本发明是一种集常规燃料、煤制燃料和可再生资源燃料于一体的新型环保清洁替 代燃料甲醇柴油。其主要特点：外观淡黄色、清澈透亮，气味小，粘度适中，热值高，动力性 强，排污量少，稳定期长，安定性好，与国标柴油以任意比例互溶，不分层、不变色。可替代柴 油使用于柴油内燃机、工业锅炉等领域。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例发明进行进一步说明。
[0026] 实施例选用柴油、甲醇、生物柴油、高沸点溶剂油为主要原料，加入多种复合添加 剂混合搅拌配制而成。将各种辅助材料和丁、辛醇装置的回收料通过重量配比，在搅拌状态 下配制成三种复合添加剂（A、B、C)待用。将:Γ20%的A复合剂在搅拌状态下加在计量后的 甲醇中，lOmin后加入生物柴油和柴油，15min后再加入高沸点溶剂油，继续搅拌lOmin后加 入1~5%的B复合剂和广5%的C复合剂，lOmin后停止搅拌，经过滤后得到淡黄色透明的复 配式甲醇柴油。亦可在上述配料中加入其它助剂，包括催化剂，缓蚀剂，增融剂等。
[0027] 实施例1，原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇20%、柴油40%、生物柴油 25%、高沸点溶剂油5%、复合添加剂10%。
[0028] 实施例2,原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇25%、柴油25%、生物柴油 30%、高沸点溶剂油10%、复合添加剂10%。
[0029] 实施例3,原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：甲醇30%、柴油15%、生物柴油 35%、高沸点溶剂油10%、复合添加剂10%。 实施例4,复合剂A按下列重量配比混合搅拌配制而成：丁、辛醇装置的回收料 50. 0?70· 0%、油酸 15. 0?40· 0%、T-80 1. 0?4· 0%、SP-80 3. 0?6· 0%、增溶剂 6. 0?10· 0%。
[0030] 实施例5,复合剂Β按下列重量配比混合搅拌配制而成：助燃剂2. 5~5. 0%、甲基苯 三唑4. (Γ8. 0%、溶剂3(Γ40. 0%、碳酸二甲酯45?55%。
[0031] 实施例6,复合剂C按下列重量配比混合搅拌配制而成：103助剂2. (Γ6.0%、 防锈剂6. (Γ10. 0%、抗氧缓蚀剂4. (Γ8. 0%、十六烷值调节剂15. (Γ30. 0%、矿物溶剂油 40. (Γ65. 0%。
[0032] 实施例制备的0号甲醇柴油与常规0号柴油的常规检测数据：
【权利要求】
1. 一种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征是选用甲醇、柴油并辅以生物柴油、 高沸点溶剂油为主要原料，加入复合添加剂配制而成；所述原料重量配比：甲醇1(Γ40%、柴 油ΚΓ40%、生物柴油5?50%、高沸点溶剂油5?30%、多功能复合添加剂8?30%。
2. 根据权利要求1所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于它的原料按下列重 量配比混合配制而成：甲醇20%、柴油35%、生物柴油30%、高沸点溶剂油5%、多功能复合添加 剂 10%。
3. 根据权利要求1所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于它的原料按下列重 量配比混合配制而成：甲醇20%、柴油30%、生物柴油30%、高沸点溶剂油10%、多功能复合添 加剂10%。
4. 根据权利要求1所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于它的原料按下列重 量配比混合配制而成：甲醇25%、柴油20%、生物柴油30%、高沸点溶剂油15%、多功能复合添 加剂10%。
5. 根据权利要求1所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于所述多功能复合添 加剂包括:Γ20%的A复合剂、广5%的B复合剂和广5%的C复合剂。
6. 根据权利要求5所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于所述A复合剂按 下列重量配比混合配制而成：丁、辛醇装置的回收料50. (Γ70. 0%、油酸15. (Γ40. 0%、T-80 1. 0?4· 0%、SP-80 3. 0?6· 0%、增溶剂 6· (ΓΙΟ. 0%。
7. 根据权利要求5所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于所述Β复合剂按下 列重量配比混合配制而成：助燃剂2. 5?5. 0%、甲基苯三唑4. (Γ8. 0%、溶剂3(Γ40. 0%、碳酸二 甲酯45?55%。
8. 根据权利要求5所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，其特征在于所述C复合剂按下 列重量配比混合配制而成：1〇3助剂2. (Γ6. 0%、防锈剂6. (Γ10. 0%、抗氧缓蚀剂4. (Γ8. 0%、 十六烷值调节剂15. (Γ30. 0%、矿物溶剂油40. (Γ65. 0%。
9. 根据权利要求5所述环保清洁替代燃料的甲醇柴油，，其特征是所述多功能复合添 加剂中加入其他助剂，包括催化剂，缓蚀剂，增融剂。
10. -种新型环保清洁替代燃料的甲醇柴油的制备方法，其特征将Α复合剂在搅拌状 态下加计量后的甲醇中，l〇min后加入生物柴油和柴油，15min后再加入高沸点溶剂油，继 续搅拌l〇min后加入B复合剂和C复合剂，lOmin后停止搅拌，经过滤后得到淡黄色透明的 复配式甲醇柴油。
【文档编号】C10L10/04GK104152189SQ201410295443
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】沈楠, 沈井然 申请人:南京胜昔实业有限公司