车用醇基生物燃料的制作方法

文档序号:11107438阅读:715来源:国知局
本发明属于燃料
技术领域
,特别涉及车用醇基生物燃料。
背景技术
:现有柴油机使用的主要燃料是石油柴油,由于其是由石油中得来,石油属于不可再生资源,随着柴油机数量的增加,石油资源在不断减少,并且柴油燃烧产物的释放引起大气污染,目前世界每年新车产量大约5000万辆,全世界汽车保有量大约7.5亿辆(含摩托车)。随着汽车工业的快速发展,汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加,同时也带来了汽车尾气污染等问题。近20年来,虽然在改善油品燃烧过程、尾气净化等方面都取得了很大进展,但仍然不能满足要求,这两方面的因素激励人们研究开发新的代用燃料。为了实现石化资源逐渐被可再生资源替代,满足人类社会对能源、化工原材料等的需求,目前对生物质综合利用的研究越发紧迫。生物质燃料是一种清洁,可持续循环使用的能源类型。与非再生能源相比,由于生物质能不断地循环生产,所以生物质燃料具有再生性,生物质燃料被广泛认为是解决世界能源短缺的有效途径之一。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是提供车用醇基生物燃料,以与煤基燃料结合,再配以添加剂,能够有效解决现在生物质燃料替代的问题。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:本发明提供车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油55~85份、醇类10~22份、白油10~16份,添加剂0.2~1.4份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂8~20份,邻苯二甲酸二丁酯3~15份,2,6-二叔丁基苯酚2~14份。优选地,本发明所述的醇类为甲醇、乙醇、异丙醇、异辛醇、庚醇、辛醇中的一种或两种。优选地,本发明所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂10~18份,邻苯二甲酸二丁酯5~13份,2,6-二叔丁基苯酚4~12份。本发明添加添加剂,能够有效提高加氢煤焦油和二辛醇的配伍性,使它们配伍各项性能指标能够达到国家标准,特别是提高燃料的十六烷值和稳定性。其中的2,6-二叔丁基苯酚能够有效提高燃料闪点。更优选地,本发明所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂14份,邻苯二甲酸二丁酯9份,2,6-二叔丁基苯酚8份。优选地,本发明所述的助燃剂甲基叔戊基醚、丙酮和碳酸二甲脂的混合物。本发明的助燃剂能够在发动机中燃烧充分,增强动力,提高热值,同时尾能大幅度减少汽车尾气对环境的污染。更优选地,本发明所述的助燃剂为12~24重量份甲基叔戊基醚、10~16重量份丙酮和2~8重量份碳酸二甲脂的混合物。更优选地,本发明所述的助燃剂为18重量份甲基叔戊基醚、13重量份丙酮和5重量份碳酸二甲脂的混合物。优选地,本发明所述的车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油60~80份、醇类12~20份、白油11~15份,添加剂0.4~1.2份。更优选地,本发明所述的车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油70份、醇类16份、白油13份,添加剂0.8份。本发明所述的加氢煤焦油,是以煤焦油为原料,利用现有煤焦油加氢技术制备得到。通过煤焦油加氢技术将煤焦油所含的金属杂质、灰分和S、N、O等杂原子脱除,并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和来生产质量优良的柴油馏分。但是加氢煤焦油还不能100%替代柴油使用,因为其十六烷值相对低,还达不到国标柴油或者国标汽油的使用标准。本发明的车用醇基生物燃料配方简单,且无需复杂的工艺,和昂贵的设备,只需要混合搅拌即可获得,简单便于操作,节约能源。具体地,本发明的车用醇基生物燃料的制备方法为:将加氢煤焦油和添加剂混合均匀,升温至50~70℃,搅拌60~90min;再降温至30~40℃,再加入二辛醇,搅拌30~60min,降至室温,包装即可。本发明的有益效果在于:1、本发明的车用醇基生物燃料不需要对汽车发动机进行改造,可以100%的替代柴油。2、本发明的车用醇基生物燃料具有较高十六烷值和热值。3、本发明的车用醇基生物燃料低尾气放量,符合国五标准。4、本发明的车用醇基生物燃料其它各项技术指标均达到或高于国家标准。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。实施例1车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油55份、甲醇22份、白油10份,添加剂1.4份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂8份,邻苯二甲酸二丁酯15份,2,6-二叔丁基苯酚2份;所述的助燃剂为24重量份甲基叔戊基醚、10重量份丙酮和8重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至50℃,搅拌65min;降至室温,静置,过滤包装即可。性能检测:密度(20℃):876.2kg/m3;水含量0.015%;闪点(闭口):68℃;凝点-35℃;灰分0.003%;机械杂质:无;十六烷值67;硫含量0.0004%;铜片腐蚀(50℃,3h):1a级;酸度0.25mgKOH/g;氧化安定性总不溶物0.05mg/100mL;热值11800卡/克。实施例2车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油60份、乙醇20份、白油11份,添加剂1.2份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂10份,邻苯二甲酸二丁酯13份,2,6-二叔丁基苯酚4份;所述的助燃剂为22重量份甲基叔戊基醚、11重量份丙酮和7重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至55℃,搅拌60min;降至室温,静置,过滤包装即可。性能检测:密度(20℃):822.1kg/m3;水含量0.025%;闪点(闭口):72℃;凝点-30℃;灰分0.005%;机械杂质:无;十六烷值65;硫含量0.0014%;铜片腐蚀(50℃,3h):1a级;酸度0.32mgKOH/g;氧化安定性总不溶物0.13mg/100mL;热值11700卡/克。实施例3车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油65份、异丙醇10份,异辛醇8份,白油12份,添加剂1份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂12份,邻苯二甲酸二丁酯11份,2,6-二叔丁基苯酚6份;所述的助燃剂为20重量份甲基叔戊基醚、12重量份丙酮和6重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至60℃,搅拌80min;降至室温,静置,过滤包装即可。实施例4车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油70份、2-辛醇16份、白油13份,添加剂0.8份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂14份,邻苯二甲酸二丁酯9份,2,6-二叔丁基苯酚8份;所述的助燃剂为18重量份甲基叔戊基醚、13重量份丙酮和5重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至70℃,搅拌90min;降至室温,静置,过滤包装即可。性能检测:密度(20℃):845.3kg/m3;水含量0.019%;闪点(闭口):68℃;凝点-35℃;灰分0.006%;机械杂质:无;十六烷值66;硫含量0.0018%;铜片腐蚀(50℃,3h):1a级;酸度0.29mgKOH/g;氧化安定性总不溶物0.18mg/100mL;热值11200卡/克。实施例5车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油75份、庚醇14份、白油14份,添加剂0.6份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂16份,邻苯二甲酸二丁酯7份,2,6-二叔丁基苯酚10份;所述的助燃剂为12~24重量份甲基叔戊基醚、14重量份丙酮和4重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至55℃,搅拌90min;降至室温,静置,过滤包装即可。实施例6车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油80份、异丙醇12份、白油15份,添加剂0.4份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂18份,邻苯二甲酸二丁酯5份,2,6-二叔丁基苯酚12份;所述的助燃剂为14重量份甲基叔戊基醚、15重量份丙酮和3重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至60℃,搅拌65min;降至室温,静置,过滤包装即可。实施例7车用醇基生物燃料,由以下重量份的原料制成:加氢煤焦油85份、乙醇10份、白油16份,添加剂0.2份;所述的添加剂,由以下重量份的原料制成:助燃剂20份,邻苯二甲酸二丁酯3份,2,6-二叔丁基苯酚14份;所述的助燃剂为12重量份甲基叔戊基醚、16重量份丙酮和2重量份碳酸二甲脂的混合物;将上述全部原料混合均匀,升温至70℃,搅拌90min;降至室温,静置,过滤包装即可。性能检测:密度(20℃):843.2kg/m3;水含量0.018%;闪点(闭口):70℃;凝点-30℃;灰分0.003%;机械杂质:无;十六烷值69;硫含量0.0016%;铜片腐蚀(50℃,3h):1a级;酸度0.38mgKOH/g;氧化安定性总不溶物0.17mg/100mL;热值11700卡/克。以上的性能检测,各依据方法分别为:密度依据GB/T1884-2000(2004)、GB/T1885-1998(2004);水含量依据SH/T0246-1992(2004);闪点依据GB/T261-2008;凝点依据GB/T5101983(200-1);灰分GB/T508-1985(2004);机械杂质依据GB/T511-2010;十六烷值依据GB/T386-2010;硫含量依据SH/T0689-2000;铜片腐蚀依据GB/T5096-1985(2004);酸度依据GB/T264-1983(2004);氧化安定性总不溶物依据SH/T0175-2004;热值依据GB/T213-2003。根据GB17691-2005检测法进行国五排放试验,本发明的实施例尾气排放结果,见表1:表1本发明的车用醇基生物燃料尾气排放结果单位:g/km种类国五标准本发明燃料NOx≤0.18≤0.12HC+NOx≤0.23≤0.13PM≤0.0045≤0.0023PN≤6.0×1011≤2.6×1011当前第1页1 2 3 
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