专利名称：：车用甲醇清洁燃料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种车用甲醇清洁燃料，确切地说，是一种以煤制甲醇、轻烃、高碳醇、汽油等为主要基础原料，再添加可以改善使用性能的添加剂调配而成的一种能耗低、环保效果好、社论效益和经济效益显著的石油替代液体燃料。
背景技术：
：世界石油价格的不断飚升和国际上对石油资源的争夺越演越烈，使世界各国都加强了石油替代能源的研究与开发，并将车用替代燃料作为当前石油替代的重点。随着我国经济的飞速发展，对能源的需求量日益增大，2006年我国石油进口量达1.81亿吨，石油对外依存度已上升到47.3%。根据预测，2020年我国原油消费量将达到4.5-5亿吨，对外依存度将超过60%。如何保障能源安全供应和可持续发展已引起我国政府高度重视，为贯彻落实"十一五"规划，国家发改委出台"节能中长期专项规划"，确定了"十一五"十大重点节能工程，其中之一是"节约和替代石油工程"，提出发展石油替代产品，并提出煤制甲醇作为车用替代燃料将大有可为。但作为国内外现正在研究的甲醇燃料技术已有所攻克，但有些技术难点尚待解决，如甲醇热值低并有一定的毒性、甲醇燃料对金属表面和橡胶塑垫有一定的腐蚀性，甲醇燃料低温相分离、甲醇燃料稳定性差等。
发明内容本发明的目的是提供一种热值高、抗腐蚀、抗溶涨、抗低温、抗氧化、无积炭、减少发动机磨损、能耗低、经济效益和社会效益显著的车用甲醇清洁燃料，是一种更环保、清洁型车用替代燃料。本发明的主要技术方案先用甲醇改性剂将甲醇的毒性进行技术处理，然后将改性后的甲醇加注到轻烃、汽油或汽油组份油中，再添加燃料添加剂，配制成所需要的燃料。本发明燃料的组成及其重量份数如下甲醇15份-35份、轻烃30份-60份、汽油或汽油组份油10份-30份、高碳醇5份-10份、甲醇改性剂0.1份-O.2份、助燃剂0.1份-O.5份、清净分散剂0.1份-O.2份、防腐抑制剂0.1份-O.2份、抗氧剂0.1份-O.5份、抗磨剂0.1份-0.5份。所述的轻烃馏程范围为30-205°C，在油气井出油过程中出来的一种气体烃组份，经加工后转化成液态烃。所述的高碳醇为C4-C8的脂肪醇。所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为l:2温度为混合配制而成。所述的助燃剂，是由环烷酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成。所述的清净分散剂其化学名称为聚异丁烯琥珀酸亚胺。所述的防腐抑制剂其化学名称为烷基磷酸胺盐。所述的抗氧剂其化学名称为二烷基二硫代氨基甲酸锌。所述的抗磨剂其化学名称为N，N'-二亚水杨-2-环己二胺。本发明的制备方法在常温常压下，先将甲醇加入到反釜中，然后将甲醇改性剂加入其中搅拌均匀，再依次将轻烃、汽油或汽油组份油、高碳醇加入，最后按次序加入助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂，经喷淋循环搅拌均匀即得该产品。本发明的优点和效果(1)本发明燃料经发动机性能实验、尾气排放污染物对比试验、动力性和经济性对比试验、机油燃油消耗对比试验、发动机可靠性试验、燃料质量检测对比试验，结果表明，使用该燃料，发动机不需要改造，动力性能与GB17930相当；尾气排放的CO、HC、NOx综合指标仅为车用汽油的49%;油耗在低速运行时与汽油相当，在90公里/小时以上时，优于汽油，可节省燃料20-35%;机油燃油消耗的百分比仅为汽油的3.2%;400小时的交变负荷可靠性试验其最大功率、最大扭矩、最大油耗三项指标的劣化率仅分别为2.8%、2.6%和0.4%，是国家标准要求劣化率在5%以内即为合格，本项试验取得的检测数据是无铅汽油难以达到的；经对比检测，该燃料的质量检测指标均优于北京车用汽油地方标准(DB11/238-2004)和欧盟EN228-2004(E)标准中的指标。(2)本发明的燃料经中国科技部中国化工信息中心查新，结论为"该车用甲醇汽油技术创新特性"该研究成果在国内外具有新颖性。(3)本发明的燃料中的甲醇来源多样化，可由天然气、石脑油或重油制取，也可通过煤炭转化，还可由煤层气和焦炉气加工而成，甲醇含氧丰富并具有较高的辛垸值，燃烧过程中不需要消耗大量的空气，排放指标比GB17930和车用乙醇汽油更环保。价格上甲醇仅相当于汽油的1/4，生产成本低，易推广普及；甲醇作为替代燃料的使用，适用于各种车辆。(4)本发明的燃料中甲醇热值低，燃料中添加了助燃剂，使燃料燃烧充分，使甲醇的热值得到有效的补充，解决了油品热值下降和动力性不足。(5)本发明的燃料中甲醇和汽油一样，在化学上都属中等毒性物质，甲醇在添加到其它原料中前先做了毒性处理，添加甲醇改性剂，使燃料的使用性更安全可靠。(6)本发明的燃料中甲醇是强溶剂，对汽车的金属表面和橡胶塑垫都有一定的腐蚀作用，燃料中添加了防腐抑制剂，提高燃料阻止水分和氧分子对金属和橡胶塑垫的腐蚀作用，保护金属表面延缓锈蚀。(7)本发明的燃料中加入抗氧剂有效地延缓了燃料氧化、变色、胶质等现象。使甲醇燃料的稳定性更强，延长油品储存期；在一般环境下，油品储存时间可达一年以上。(8)本发明的燃料中加入抗磨剂，提高车用甲醇清洁燃料的润滑性，降低摩擦及磨损，延长发动机使用寿命。(9)本发明的原料资源丰富，各炼油厂均可以在油气井出油过程中提炼轻烃组份，经加工后转化成液态烃。高碳醇为C4-C8的脂肪醇，如异戊醇、异丙醇、异丁醇等。汽油组份油研究法辛烷值为50-80，馏程范围为35-205°C，包括直馏汽油(也称石脑油)、叠合油在内的汽油组份油，也可从油田分离装置或常减压装置、叠合装置、催化裂化装置得到的所需的汽油组份油均可以作为该燃料的基础原料使用。综上所述，本发明的燃料符合国家替代能源政策，原材料来源多元化，生产工艺简单，操作简便，生产成本低，经济效益和社会效益显著，更重要是本发明的燃料添加了煤制甲醇，为我国节约了大量的能源，提高石油的利用率，燃料有效降低汽车尾气有害物质的排放量，从而起到环境保护的作用，促进我国能源、经济和环境的可持续发展。具体实施方式下面通过具体的实例进一步说明本发明的特点。实施例1实施例1制备燃料的组成及重量份数如下甲醇368.9份轻烃300份汽油300份高碳醇50份甲醇改性剂1.5份助燃剂1.4份清净分散剂1.6份防腐抑制剂1.5份抗氧剂2.2份抗磨剂1.8份所述的轻烃馏程范围为30-205°C，所述的高碳醇为异丙醇；所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为1:2混合配制而成；所述的助燃剂是由环垸酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成；所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺；所述的防腐抑制剂为烷基磷酸胺盐；所述的抗氧剂为二垸基二硫代氨基甲酸锌；所述的抗磨剂为N，N'-二亚水杨-2-环己二胺。制备方法在常温常压下，先将甲醇加入到反釜中，然后将甲醇改性剂加入其中搅拌均匀，再依次将轻烃、汽油、高碳醇加入，最后按次序加入助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂，经喷淋循环搅拌均匀即得该产品。产品的性能经国家石油产品质量监督检验中心与北京车用汽油地方标准(DBll/238-2004)和欧盟EN228-2004(E)标准93#甲醇汽油对比检测结果见表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本实施例燃料的台架实验。试验单位国家轿车质量监督检验中心检测依据GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》GB/T19055-2003《汽车发动机可靠性试验方法》检验项目在同一台BJG型汽油机上使用本燃料进行下列对比检验(1)400小时交变负荷可靠性试验(2)净功率试验、负荷特性试验、万有特性试验、活塞漏气量试验、机油消耗量试验，试验结果见表2。表2400小时交变负荷可靠性试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>经国家轿车质量监督检验中心对在BJG型汽油机上使用本燃料进行400小时交变负荷可靠性试验，对比检验结果为"经检验，使用本燃料用于BJG型汽油机上进行可靠性试验、试验过程中无致命、严重和一般故障，解体检查各磨擦副磨损正常、可靠性试验后性能劣化率低于国家标准规定。"。净功率试验、负荷特性试验、万有特性试验、活塞漏气量试验、机油消耗量试验性能试验结果，性能试验结果见表3。表3性能试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明燃料在国家轿车质量监督检验中心所做的发动机性能试验检测中，与车用汽油对比检测了额定功率、最大扭转、全负荷最低燃油消耗率三项指标，虽然本发明燃料的指标比车用汽油略低一些，总体无明显差异。本实施例燃料的行车实验。试验单位国家汽车质量监督检验中心试验依据GB/T12543-1990《汽车加速性能试验方法》GB/T12544-1990《汽车最高车速试验方法》GB/T12544.1-2001《乘用车燃料消耗量试验方法》试验项目在同一台FV7160CiXE型轿车上使用本燃料和普通国标汽油进行下列项目的对比试验，(1)加速性能；(2)最高车速；(3)等速行驶，试验结果见表4。表4行车试验检验对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>经检验，其对比结果为"使用本发明燃料比普通国标汽油的加速性能、最高车速无明显差异，等速行驶燃料消耗量略有下降。"本实施例燃料的轻型汽车排气污染物。试验单位国家汽车质量监督检验中心试验依据GB18352.3-2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国III、IV阶段)》第III阶段检验项目捷达牌FV7160CiXE型轿车分别使用本燃料和普通国标汽油进行常温下冷启动后排气污染物排放试验，试验结果见表5。表5燃料的轻型汽车排气污染物对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>经检验，使用本发明燃料尾气污染物比国标汽油明显下降，是比车用汽油更好的环保燃料。实施例2制备燃料的组成及重量份数如下甲醇250份轻烃450份汽油组份油200份高碳醇100份甲醇改性剂1.5份助燃剂1.4份清净分散剂1.6份防腐抑制剂1.5份抗氧剂2.2份抗磨剂1.8份所述的轻烃馏程范围为30-205°C，所述的高碳醇为异丁醇；所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为1:2混合配制而成；所述的助燃剂是由环烷酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成；所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺；所述的防腐抑制剂为烷基磷酸胺盐；所述的抗氧剂为二垸基二硫代氨基甲酸锌；所述的抗磨剂为N，N:二亚水杨-2-环己二胺。制备方法在常温常压下，先将甲醇加入到反釜中，然后将甲醇改性剂加入其中搅拌均匀，再依次将轻烃、汽油组份油、高碳醇加入，最后按次序加入助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂，经喷淋循环搅拌均匀即得该产品。实施例3制备燃料的组成及重量份数如下:甲醇150份轻烃600份汽油150份高碳醇100份甲醇改性剂1.5份助燃剂1.4份清净分散剂1.6份防腐抑制剂1.5份抗氧剂2.2份抗磨剂1.8份所述的轻烃馏程范围为30-205°C，所述的高碳醇为异戊醇；所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为1:2混合配制而成；所述的助燃剂是由环垸酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成；所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺；所述的防腐抑制剂为烷基磷酸胺盐；所述的抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸锌；所述的抗磨剂为N，N'-二亚水杨-2-环己二胺。制备方法在常温常压下，先将甲醇加入到反釜中，然后将甲醇改性剂加入其中搅拌均匀，再依次将轻烃、汽油、高碳醇加入，最后按次序加入助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂，经喷淋循环搅拌均匀即得该产品。权利要求1.一种车用甲醇清洁燃料，其特征在于组成及其重量份数如下甲醇15份-35份、轻烃30份-60份、汽油或汽油组份油10份-30份、高碳醇5份-10份、甲醇改性剂0.1份-0.2份、助燃剂0.1份-0.5份、清净分散剂0.1份-0.2份、防腐抑制剂0.1份-0.2份、抗氧剂0.1份-0.5份、抗磨剂0.1份-0.5份。2.根据权利要求1所述的车用甲醇清洁燃料，其特征在于所述的轻烃馏程范围为30-205°C;所述的高碳醇为C4-C8的脂肪醇；所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为l:2混合配制而成；所述的助燃剂是由环垸酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成；所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺；所述的防腐抑制剂为垸基磷酸胺盐；所述的抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸锌；所述的抗磨剂为N，N'-二亚水杨-2-环己二胺。3.权利要求l的车用甲醇清洁燃料的制备方法，其特征在于在常温常压下，先将甲醇加入到反釜中，然后将甲醇改性剂加入其中搅拌均匀，再依次将轻烃、汽油或汽油组份油、高碳醇加入，最后按次序加入助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂，经喷淋循环搅拌均匀即得该产品。所述的轻烃馏程范围为30-205°C，所述的高碳醇为C4-C8的脂肪醇，所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为l:2混合配制而成，所述的助燃剂是由环烷酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成，所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺，所述的防腐抑制剂为垸基磷酸胺盐，所述的抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸锌，所述的抗磨剂为N，N'-二亚水杨-2-环己二胺。4.根据权利要求3所述的车用甲醇清洁燃料的制备方法，其特征在于所述的轻烃馏程范围为30-205°C;所述的高碳醇为C4-C8的脂肪醇；所述的甲醇改性剂是由高氯酸钠、高锰酸钾以重量比为l:2混合配制而成；所述的助燃剂是由环烷酸铅、过氧化氢和甲乙酮以重量比2:3:5调配而成；所述的清净分散剂为聚异丁烯琥珀酸亚胺；所述的防腐抑制剂为垸基磷酸胺盐；所述的抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸锌；所述的抗磨剂为N，N、-二亚水杨-2-环己二胺。全文摘要本发明是一种车用甲醇清洁燃料，由甲醇、轻烃、高碳醇、汽油或汽油组份油等为原材料，通过生产过程中添加甲醇改性剂、助燃剂、清净分散剂、防腐抑制剂、抗氧剂、抗磨剂调制而成的一种完全可以替代汽油使用的节能、环保、清洁型车用甲醇汽油。该发明的燃料在不改变发动机的前提下，可以以不同比例与车用汽油或车用乙醇汽油混合使用，也可单独在点燃式发动机中使用。燃料以其启动性好、抗腐蚀、抗溶涨、油耗比车用汽油低、环保效果显著、经济性可观、工艺技术操作简单、使用方便等优越的性能指标成为当前最理想的车用替代液体燃料。文档编号C10L1/00GK101240200SQ20071030607公开日2008年8月13日申请日期2007年12月29日优先权日2007年12月29日发明者范守伟申请人:北京雄韬伟业能源科技发展(澳门)有限公司