本发明涉及一种甲醇汽油的调和方法。
背景技术：
我国是一个缺油少气而煤炭资源相对富裕的国家。如何合理高效的利用煤炭资源，是我国能源发展的重要课题。利用煤制甲醇，并将其作为石油的替代能源，具有重要意义。将甲醇与普通烃类汽油调和，制成甲醇汽油作为传统烃类燃料的替代产品是一条重要的技术路线。当甲醇汽油中甲醇的含量不超过15%时，原则上可以直接和汽油混合使用。但是在实际的应用过程中发现，即使甲醇的掺入量不超过10%，也会遇到各种各样的技术问题，例如对机动车金属部件的腐蚀，对橡胶管路的溶胀，以及吸水分层等。所以目前的甲醇汽油都需要与添加剂配合使用，才能达到较好的使用效果。目前已有的关于甲醇汽油的报道，大多集中在各种添加剂的配制及使用方法上。
cn102965167a公开了一种甲醇汽油复合添加剂，包括金属腐蚀抑制剂、橡胶溶胀抑制剂、抗磨润滑剂以及c1～c5的低碳醇。其中金属腐蚀抑制剂为苯并三氮咄及其衍生物和/或三乙醇胺、多聚油酸、有机胺组成的混合物。橡胶溶胀抑制剂为酞酸二甲酣和/或丙炔醇；磷酸三苯酯类抗磨润滑剂包括磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯等磷酸三苯酯的衍生物。
cn104212499a公开了一种甲醇汽油添加剂及其制备方法及含有该添加剂的甲醇汽油，将甲醇、丙三醇、异丁醇、异戊烷、甲苯、二甲苯以及甲缩醛配制成为甲醇汽油添加剂，可以缓解甲醇汽油腐蚀性、溶胀性、遇水分层的难题。
cn102021053b公开了提供一种甲醇汽油变性剂及其制备方法。该变性剂由分离抑制剂、腐蚀抑制剂、蒸汽压调节剂和完全燃烧促进剂等组成。该发明利用腐蚀抑制剂、蒸汽压调节剂与完全燃烧促进剂的配伍，即各种变性剂之间的协同机制，缓解了汽车橡塑部件溶胀的问题。
cn103087789a公开了一种环保复合型甲醇汽油的制备方法。首先将由蓖麻油制成的生物柴油与甲醇混合，再加入碳酸二甲酯、二甲醚和丙炔醇，最后混入汽油，即得到甲醇汽油。这篇报道最大的特点就是引入生物柴油作为甲醇汽油的添加剂。避免使用非环保性的添加剂，保证了甲醇汽油的环保性。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对目前甲醇汽油的缺点，提供一种甲醇汽油的调和方法，以调制燃烧性能好，不易吸水分层，金属腐蚀性和橡胶溶胀性均较弱的甲醇汽油。利用本发明，可以有效提高甲醇汽油的稳定性、燃烧性，同时可以缓解甲醇汽油对机动车金属部件的腐蚀以及对橡胶部件的溶胀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种甲醇汽油的调和方法，是：将生物质汽油与烃类汽油进行混合，再加入复合改性剂，通过搅拌或者通入氮气(优选5～600分钟，更优选30～120分钟)混合均匀，制成改性汽油，改性汽油再与甲醇混合，最终调和成甲醇汽油。
进一步，将生物质汽油与烃类汽油进行混合，混合的比例为，以重量计，生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）为10～100%，优选10～50%。
进一步，所述生物质汽油是由热解生物质油在高压加氢条件下生成的。所述热解生物质油是由玉米秸秆、果壳果核、树皮树根等生物质被研磨成颗粒后，在隔绝空气的条件下，迅速被加热到一定温度（600～1000℃），后又迅速冷凝，生成的一种棕黑色液体。所述热解生物质油一般包括酚类、酮类、酸类、醇类、醚类、呋喃类等含氧有机物。所述热解生物质油经过高压加氢后，其中的含氧有机物脱氧转化为烃类。高压加氢的条件为280～400℃，2～20mpa氢气压力，优选350～400℃，10～15mpa，以过渡金属化合物为催化剂。加氢后的热解生物质油经过过滤除去杂质，静置分层除去水相，再将油相蒸馏，收集馏程在70～205℃之间的有机物，即为生物质汽油。
进一步，所述烃类汽油是指由链烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃中的一种或几种组成的混合或单一烃类物质，其馏程在70～205℃之间。
进一步，生物质汽油与烃类汽油调和后，再加入复合改性剂，以重量计，复合改性剂占改性汽油的比例为0.1～10%，优选0.5～2%。
进一步，所述复合改性剂是由防金属腐蚀剂和防橡胶溶胀剂组成，配制方法为：以重量计，防金属腐蚀剂3～5份，防橡胶溶胀剂5～17份，优选5～8份。
进一步，所述防金属腐蚀剂是由防金属腐蚀剂a和防金属腐蚀剂b混合制成，所述防金属腐蚀剂a是苯丙三唑、巯基苯丙三唑、甲基苯丙三唑中的一种或几种，所述防金属腐蚀剂b是乙二醇、丙三醇、丁四醇、季戊四醇中的一种或几种，所述防金属腐蚀剂a和防金属腐蚀剂b按以下的重量份数进行配制：防金属腐蚀剂a1～8份，优选2～3份，防金属腐蚀剂b2～11份，优选3～5份。
进一步，所述防橡胶溶胀剂是由防橡胶溶胀剂a和防橡胶溶胀剂b混合制成，所述防橡胶溶胀剂a是六偏磷酸钠、六偏磷酸钾、硫代乙酰胺、巯基乙酸、巯基丙酸、硫代甘油、巯基丁二酸中的一种或几种，所述防橡胶溶胀剂b是2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚、阻聚剂701、阻聚剂702、阻聚剂770中的一种或几种，所述防橡胶溶胀剂a和防橡胶溶胀剂b按以下重量份数进行配制：防橡胶溶胀剂a2～7份，优选2～3份，防橡胶溶胀剂b5～13份，优选5～8份。
进一步，改性汽油再与甲醇混合，最终调和成甲醇汽油，以体积分数计，甲醇/甲醇汽油为5～30%，优选10～20%。
研究实践表明，由热解生物质油加氢得到的生物质汽油与甲醇以及烃类汽油均有良好的互溶性。这是由于生物质汽油源于生物质油加氢，即含氧有机物加氢，其中既含有加氢脱氧的产物，即烃类物质，也含有未完全加氢的含氧有机物，所以生物质汽油本身就是烃类与含氧有机物的混合物，与甲醇和烃类汽油均有很好的相溶性。生物质汽油的极性介于甲醇与烃类汽油之间，可以充当两者的稳定剂。生物质汽油中的烃类物质对甲醇的吸水效应还有一定的抑制作用，同时也可以作为甲醇燃烧的助燃剂。
通入氮气的目的是使生物质汽油、烃类汽油与复合改性剂充分混合，并使生物质汽油中的未完全加氢的活性物质与复合改性剂中的物质相互反应，发生协同作用，已达到更好的效果。两种防金属腐蚀剂a和b配合使用，并与生物质汽油中不容易加氢的呋喃类物质反应时，可以抑制甲醇进一步转化为其他具有金属腐蚀性的有机物，如甲酸等。防橡胶溶胀剂b中的自由基离子可以与甲醇中引发橡胶溶胀的化合物发生反应，使其不再引发溶胀反应，防橡胶溶胀剂a与生物质汽油中的含氧有机物又可以使其稳定在甲醇中而不发生沉降或分层。
用以上方法制成的改性汽油本身就有抗金属腐蚀，抗橡胶溶胀，抗吸水的性能，同时极性又强于普通的烃类汽油，所以与甲醇有更好的相溶性。
将改性汽油与甲醇混合，调和成甲醇汽油，以体积分数计，甲醇/甲醇汽油为5～30%，即本发明的调和方法适用于m5～m30的甲醇汽油。实验证明，当仅仅把复合改性剂加入到烃类汽油制成改性汽油，或仅仅把生物质汽油加入到烃类汽油制成改性汽油，由此制成的甲醇汽油，效果均不如本方法调和成的甲醇汽油。这是由于复合改性剂和生物质汽油均对烃类汽油有改性作用，两者共同使用更是可以发挥协同效应，使最终产品的抗腐蚀性、抗溶胀性、燃烧性、稳定性上都更胜一筹。
利用本发明，可以改善甲醇汽油的燃烧性能，降低其吸水性以及对金属部件的腐蚀，对橡胶部件的溶解作用。所用的生物质汽油，来源于废弃的生物质，属于再生能源。所以本发明也为玉米秸秆、果壳果核、树皮树根等废弃生物质找到了加工再利用的方法。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
生物质汽油来源于热解树皮生物质油加氢，加氢条件为340℃，5mpa氢气压力，以mos2为催化剂，加氢产物经过过滤除去杂质，静置分层除去水相，并收集馏程在70～205℃之间有机物质为生物质汽油。烃类汽油为燕山直馏汽油。复合改性剂中，以重量计，防金属腐蚀剂3份，防橡胶溶胀剂12份。其中，防金属腐蚀剂的配制方法为，以重量计，防金属腐蚀剂a5份，防金属腐蚀剂b7份，防金属腐蚀剂a由苯丙三唑和甲基苯丙三唑组成，两者比例为（以重量计）5/3，防金属腐蚀剂b由乙二醇和丙三醇组成，两者比例为（以重量计）1/1。防橡胶溶胀剂的配制方法为，以重量计，防橡胶溶胀剂a3份，防橡胶溶胀剂b5份，防橡胶溶胀剂a为六偏磷酸钠，防橡胶溶胀剂b由2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚和阻聚剂701组成，两者比例为（以重量计）1/1。
首先将生物质汽油与烃类汽油在常温常压下混合，混合比例为（以重量计），生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）20%，在混合汽油中加入复合改性剂，通入氮气30分钟，调制成改性汽油，复合改性剂占改性汽油的比例为（以重量计）3%，最后将改性汽油与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油1。
实施例2
生物质汽油同实施例1，烃类汽油同实施例1，复合改性剂同实施例1。将生物质汽油与烃类汽油在常温常压下混合，混合比例为（以重量计），生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）40%，在混合汽油中加入复合改性剂，通入氮气30分钟，调制成改性汽油，复合改性剂占改性汽油的比例为（以重量计）3%，最后将改性汽油与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油2。
实施例3
生物质汽油同实施例1，烃类汽油同实施例1，复合改性剂同实施例1。将生物质汽油与烃类汽油在常温常压下混合，混合比例为（以重量计），生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）20%，在混合汽油中加入复合改性剂，通入氮气30分钟，调制成改性汽油，复合改性剂占改性汽油的比例为（以重量计）5%，最后将改性汽油与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油3。
实施例4
生物质汽油同实施例1，烃类汽油同实施例1。复合改性剂中，以重量计，防金属腐蚀剂5份，防橡胶溶胀剂9份。其中，防金属腐蚀剂的配制方法为，以重量计，防金属腐蚀剂a1份，防金属腐蚀剂b8份，防金属腐蚀剂a为甲基苯丙三唑，防金属腐蚀剂b由丁四醇和季戊四醇组成，两者比例（以重量计）为3/1。防橡胶溶胀剂的配制方法为，以重量计，防橡胶溶胀剂a5份，防橡胶溶胀剂b7份，防橡胶溶胀剂a为六偏磷酸钠，防橡胶溶胀剂b为阻聚剂770。
将生物质汽油与烃类汽油在常温常压下混合，混合比例为（以重量计），生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）20%，在混合汽油中加入复合改性剂，通入氮气30分钟，调制成改性汽油，复合改性剂占改性汽油的比例为（以重量计）3%，最后将改性汽油与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油4。
对比例1，烃类汽油同实施例1，将烃类汽油直接与甲醇混合，以体积计，甲醇/（烃类汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油5。
对比例2，生物质汽油同实施例1，烃类汽油同实施例1，将生物质汽油与烃类汽油在常温常压下混合，通入氮气30分钟，配制成改性汽油，混合比例为（以重量计），生物质汽油/（生物质汽油+烃类汽油）20%，再与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油6。
对比例3，烃类汽油同实施例1，复合改性剂同实施例1，在烃类汽油中加入复合改性剂，通入氮气30分钟，配制成改性汽油，复合改性剂占改性汽油的比例为（以重量计）3%，再与甲醇混合，以体积计，甲醇/（改性汽油+甲醇）为10%，配制成甲醇汽油7。
测试甲醇汽油1～7的性质，如表1所示。
表1甲醇汽油1～7的性质