一种甲醇柴油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及燃料油技术领域，特别涉及一种甲醇柴油及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的，柴油高压喷入燃烧室，压 缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。这种工作方式，决定了柴油与空气的混合是不 均匀的，不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。油料在高温缺氧时，易炭化形成炭烟。 柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。柴油车混合气始终处于比较稀的状态下， 也就是说，柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。这些富余的空气在高温作用下容易产 生氮氧化物(NOx)，而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则不容易形成。因此，柴油车排放特 点是颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少。此外， 柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体，因此，柴油机排放中还有臭味。
[0003] 甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇，加变性醇添加剂，与现有国标汽柴油(或组 分油），按一定体积(或重量比）经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。可替代汽柴 油，用于各种机动车，锅灶炉使用。生产甲醇的原料主要是煤，天然气，煤层气，焦炉气等，特 别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，既可提高资源综合利用又可减少环境污染。发展 煤制甲醇燃料，补充和部分替代石油燃料，是缓解我国能源紧张局势，提高资源综合利用， 保护生态环境的一条有效捷径。
[0004] 甲醇柴油由柴油、甲醇、添加剂按照一定的体积或质量比经过严格的流程调配而 成的新型环保清洁燃料。清洁甲醇柴油是国标轻柴油中按体积或重量比加入一定比例 (15%，50%，90%)的变性燃料甲醇配制而成的一种环保节能燃料。清洁甲醇柴油其外观为接 近于柴油的澄清透明液体，粘度、热值等指标均接近柴油，可替代柴油使用于内燃机柴油机 车、工业锅炉、灶炉等领域。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种具有良好的燃烧性能和更低的PM排放的甲醇柴油及其 制备方法。
[0006] 本发明的甲醇柴油，由以下重量份数的组份制成:柴油680~730份、甲醇140~160 份、二乙醇缩甲醛25~30份、二甲基乙酰胺6~8份、仲醇聚氧乙烯醚10~12份、辛癸酸甘油 酯13~15份、十四烷基三甲基溴化铵12~15份、丙二醇甲醚30~50份、醋酸仲丁酯3~4份、 椰油胺聚氧乙烯醚12~15份、丙炔醇15~18份、纳米氢氧化镁4~5份。
[0007] 作为优化，本发明甲醇柴油，由以下重量份数的组份制成:柴油700份、甲醇150份、 二乙醇缩甲醛27份、二甲基乙酰胺7份、仲醇聚氧乙烯醚11份、辛癸酸甘油酯14份、十四烷基 三甲基溴化铵13份、丙二醇甲醚40份、醋酸仲丁酯3.4份、椰油胺聚氧乙烯醚13份、丙炔醇16 份、纳米氢氧化镁4.5份。
[0008] 制备本发明甲醇柴油的方法，其特征在于包括以下步骤： a、 依次取所述重量份数的二乙醇缩甲醛、二甲基乙酰胺、仲醇聚氧乙烯醚、辛癸酸甘油 酯、十四烷基三甲基溴化铵，在30~35°C条件下，加入搅拌机，搅拌3~5分钟； b、 依次取所述重量份数的丙二醇甲醚、醋酸仲丁酯、椰油胺聚氧乙烯醚、丙炔醇、纳米 氢氧化镁，在30~35°C条件下，加入搅拌机，搅拌2~3分钟;然后采用超声波搅拌器，在62~ 65°C条件下，搅拌60~80分钟； c、 将所述重量份数的甲醇，步骤b中的混合物，一同加入搅拌机，搅拌3~5分钟;然后加 入步骤a中的混合物和所述重量份数的柴油，采用超声波搅拌器，在55~60°C条件下，搅拌 100~120分钟，冷却即成。
[0009]本发明甲醇柴油，均相透明、性能稳定、贮存期长，可广泛用于车辆、锅炉、船舶等。 本发明甲醇柴油具有明显的节能环保的优势，和良好的燃烧性能;尤其是本发明甲醇柴油 与普通〇号柴油相比，缸内最大爆发压力升高，燃烧始点推迟，放热率峰值增加，同时PM排放 得到明显改善。
[0010]相关实验:试验选用的柴油机为昆明云内动力股份有限公司所生产的4100QBZL增 压中柴油机，达到欧Π 排放标准。试验所采用的发动机测试系统由测控系统、缸压传感器、 电荷放大器以及排放分析仪等设备组成。由四川诚邦科技股份有限公司生产的ET2000测控 系统控制柴油机的运转和参数变化。使用型号为Kistler 6125B缸压传感器和4618A2电荷 放大器来获取缸内燃烧压力。通过奥地利AVL公司的DIC0M4000排放分析仪测量常规排放 物。在2400r/min-100Nm负荷下实验结果见表1。
【具体实施方式】
[0011]下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围 的限制，本领域技术人员根据本
【发明内容】
对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本 发明的保护范围。
[0012]实施例l:a、依次取二乙醇缩甲醛27千克、二甲基乙酰胺7千克、仲醇聚氧乙烯醚 (S-50)ll千克、辛癸酸甘油酯14千克、十四烷基三甲基溴化铵13千克，在30~35°C条件下， 加入合肥晟圆SYFS4.0-22高速分散机，搅拌3~5分钟； b、依次取丙二醇甲醚40千克、醋酸仲丁酯3.4千克、椰油胺聚氧乙烯醚(AC-1203H3千 克、丙炔醇16千克、平均粒径20nm的纳米氢氧化镁4.5千克，在30~35°C条件下，加入合肥晟 圆SYFS4.0-22高速分散机，搅拌2~3分钟;然后采用杭州成功超声设备有限公司YPS57超声 波搅拌器，在62~65°C条件下，搅拌60~80分钟； C、将甲醇150千克，步骤b中的混合物，一同加入合肥晟圆SYFS4.0-22高速分散机，搅拌 3~5分钟;然后加入步骤a中的混合物和0号柴油700千克，采用杭州成功超声设备有限公司 YPS57超声波搅拌器，在55~60°C条件下，搅拌100~120分钟，冷却即成。
[0013] 实施例2 :a、依次取二乙醇缩甲醛25千克、二甲基乙酰胺6千克、仲醇聚氧乙烯醚 (S-50)10千克、辛癸酸甘油酯13千克、十四烷基三甲基溴化铵12千克，在30~35°C条件下， 加入SYFS4.0-22高速分散机，搅拌3~5分钟； b、 依次取丙二醇甲醚30千克、醋酸仲丁酯3千克、椰油胺聚氧乙烯醚(AC-1203H2千克、 丙炔醇15千克、平均粒径20nm的纳米氢氧化镁4千克，在30~35°C条件下，加入SYFS4.0-22 高速分散机，搅拌2~3分钟;然后采用YPS57超声波搅拌器，在62~65°C条件下，搅拌60~80 分钟； c、 将甲醇140千克，步骤b中的混合物，一同加入SYFS4.0-22高速分散机，搅拌3~5分 钟;然后加入步骤a中的混合物和0号柴油680千克，采用YPS57超声波搅拌器，在55~60°C条 件下，搅拌100~120分钟，冷却即成。
[0014] 实施例3: a、依次取二乙醇缩甲醛30千克、二甲基乙酰胺8千克、仲醇聚氧乙烯醚 (S-50)12千克、辛癸酸甘油酯15千克、十四烷基三甲基溴化铵15千克，在30~35°C条件下， 加入SYFS4.0-22高速分散机，搅拌3~5分钟； b、 依次取丙二醇甲醚50千克、醋酸仲丁酯4千克、椰油胺聚氧乙烯醚(AC-1203H5千克、 丙炔醇18千克、平均粒径20nm的纳米氢氧化镁5千克，在30~35°C条件下，加入SYFS4.0-22 高速分散机，搅拌2~3分钟;然后采用YPS57超声波搅拌器，在62~65°C条件下，搅拌60~80 分钟； c、 将甲醇160千克，步骤b中的混合物，一同加入SYFS4.0-22高速分散机，搅拌3~5分 钟;然后加入步骤a中的混合物和0号柴油730千克，采用YPS57超声波搅拌器，在55~60°C条 件下，搅拌100~120分钟，冷却即成。
【主权项】
1. 一种甲醇柴油及其制备方法，其特征在于由以下重量份数的组份制成：柴油680~ 730份、甲醇140~160份、二乙醇缩甲醛25~30份、二甲基乙酰胺6~8份、仲醇聚氧乙烯醚10 ~12份、辛癸酸甘油酯13~15份、十四烷基三甲基溴化铵12~15份、丙二醇甲醚30~50份、 醋酸仲丁酯3~4份、椰油胺聚氧乙烯醚12~15份、丙炔醇15~18份、纳米氢氧化镁4~5份。2. 根据权利要求2所述的甲醇柴油，其特征在于由以下重量份数的组份制成:柴油700 份、甲醇150份、二乙醇缩甲醛27份、二甲基乙酰胺7份、仲醇聚氧乙烯醚11份、辛癸酸甘油酯 14份、十四烷基三甲基溴化铵13份、丙二醇甲醚40份、醋酸仲丁酯3.4份、椰油胺聚氧乙烯醚 13份、丙炔醇16份、纳米氢氧化镁4.5份。3. -种制备以上任一项权利要求所述甲醇柴油的方法，其特征在于包括以下步骤： a、 依次取所述重量份数的二乙醇缩甲醛、二甲基乙酰胺、仲醇聚氧乙烯醚、辛癸酸甘油 酯、十四烷基三甲基溴化铵，在30~35°C条件下，加入搅拌机，搅拌3~5分钟； b、 依次取所述重量份数的丙二醇甲醚、醋酸仲丁酯、椰油胺聚氧乙烯醚、丙炔醇、纳米 氢氧化镁，在30~35°C条件下，加入搅拌机，搅拌2~3分钟;然后采用超声波搅拌器，在62~ 65°C条件下，搅拌60~80分钟； c、 将所述重量份数的甲醇，步骤b中的混合物，一同加入搅拌机，搅拌3~5分钟;然后加 入步骤a中的混合物和所述重量份数的柴油，采用超声波搅拌器，在55~60°C条件下，搅拌 100~120分钟，冷却即成。
【专利摘要】本发明的甲醇柴油，由以下重量份数的组份制成：柴油680～730份、甲醇140～160份、二乙醇缩甲醛25～30份、二甲基乙酰胺6～8份、仲醇聚氧乙烯醚10～12份、辛癸酸甘油酯13～15份、十四烷基三甲基溴化铵12～15份、丙二醇甲醚30～50份、醋酸仲丁酯3～4份、椰油胺聚氧乙烯醚12～15份、丙炔醇15～18份、纳米氢氧化镁4～5份。本发明甲醇柴油，均相透明、性能稳定、贮存期长，可广泛用于车辆、锅炉、船舶等。本发明甲醇柴油具有明显的节能环保的优势，和良好的燃烧性能；尤其是本发明甲醇柴油与普通0号柴油相比，缸内最大爆发压力升高，燃烧始点推迟，放热率峰值增加，同时PM排放得到明显改善。
【IPC分类】C10L1/222, C10L1/185, C10L1/19, C10L1/198, C10L1/182, C10L1/04, C10L1/12, C10L1/224, C10L1/238
【公开号】CN105542880
【申请号】CN201510991644
【发明人】吴优
【申请人】吴优
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月27日