技术简介:
本发明针对传统柴油低温流动性差、硫含量高、污染排放大等问题,通过植物油酸与甲醇酯化反应、纳米添加剂改性等技术,开发出低碳甲醇柴油。该燃料通过优化原料配比(植物油酸、甲醇、十六烷值改进剂等)及制备工艺,显著提升低温启动性、热值和燃烧效率,降低硫含量与污染物排放,解决现有柴油腐蚀性强、动力不足等缺陷,实现环保节能替代。
关键词:低碳甲醇柴油,低温流动性,环保燃料
专利名称:一种低碳甲醇柴油及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种车用燃油及其制备方法,特别是一种低碳甲醇柴油及其制备方法,属于燃料化工技术领域。
背景技术:
目前,柴油作为一种燃料在客车、货车、大型挖掘机、装载机械、锅炉等多个领域有着广泛的应用。随着石油消耗的不断增加,原油资源遭到过量开采,石油资源越来越少,世界各国都将面临着能源匮乏与短缺的问题,使得石油价格不断攀升。而且现有的柴油具有 CH链长,不含氧,不能完全燃烧,污染物排放多,含硫量高,腐蚀性强且在温度3°C以下易增大粘度、结冻,造成低温流动性差,热值低,动力性能差等不足。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种低温流动性好、热值较高、动力性能好且氧含量高、燃烧充分、硫含量低、腐蚀性小、尾气排放污染物少的低碳甲醇柴油及其制备方法,从而克服上述现有技术的不足。为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案一种低碳甲醇柴油。该甲醇柴油按照重量份计算,是由植物油酸10 50份、甲醇30 50份、十六烷值改进剂5 15 份、脱硫重苯10 28份、正丁醇5 12份、柴油1 5份、催化添加剂0. 3 0. 8份制成。上述的低碳甲醇柴油,优选的方案,是由植物油酸10 35份、甲醇30 40份、 十六烷值改进剂5 10份、脱硫重苯10 20份、正丁醇5 10份、柴油2 5份、催化添加剂0.5 0.6份制成。前述的低碳甲醇柴油,所述的催化添加剂为纳米燃油添加剂。前述的低碳甲醇柴油,所述的柴油为轻质柴油或国标0#柴油。一种低碳甲醇柴油的制备方法。所述的低碳甲醇柴油是由下列重量配比的原料制成植物油酸10 50份、甲醇30 50份、十六烷值改进剂5 15份、脱硫重苯10 28 份、正丁醇5 12份、柴油1 5份、催化添加剂0. 3 0. 8份;制备时,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器中,通过电加热静态混合器在20 30°C下循环1 3小时后,静置、 过滤,即得。上述的低碳甲醇柴油的制备方法,优选的方案,所述的低碳甲醇柴油是由下列重量配比的原料制成植物油酸10 35份、甲醇30 40份、十六烷值改进剂5 10份、脱硫重苯10 20份、正丁醇5 10份、柴油2 5份、催化添加剂0. 5 0. 6份;制备时,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器中,通过电加热静态混合器在20 30°C下循环2小时后,静置、过滤,即得。本发明的有益效果与现有技术相比,本发明具有以下特点⑴本发明选用植物油酸、甲醇、十六烷值改进剂、脱硫重苯、正丁醇、柴油、纳米燃油添加剂作为主要原料,其中的植物油酸与甲醇起溶解酯化反应并起到防粘稠效果,可使制得的甲醇柴油即使在温度0°C 零下10°c以下也不会结冻,流动性好,解决了现有柴油在低温下粘度大、易结冻,流动性差以及低温起动困难的问题。而十六烷值改进剂和脱硫重苯可以增加甲醇柴油的热值, 从而提高动力,增大功率,具有良好的动力性能,爬坡有劲。正丁醇和柴油可以使以上物质更好互溶结合,使本发明的甲醇柴油易长期储存,点火起动性好,解决了当前甲醇柴油普遍存在的不能长期储存、点火起动性能差的难题。纳米燃油添加剂可增加润滑性,减少发动机的活塞环进、排气阀的杆端磨损和边界磨损,并可自动清洗油路,保持油泵、滤网、喷嘴的清洁,实现免拆洗和畅通不熄火。由于纳米燃油添加剂的存在,还减少了发动机汽缸以及燃烧室内的积碳和沉淀物,使甲醇柴油长久储存不变色、不分层、无沉淀物。(2)本发明的甲醇柴油氧含量高,硫含量低,燃烧充分,热值高,其热值高于普通柴油,节油可达5%以上,节能效果好,在燃烧时尾气排放物少,可减少颗粒烟尘、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等污染物的排放,环保性能好。含硫量低还可减少甲醇柴油的腐蚀性,很好的解决了当前甲醇柴油腐蚀性大的问题,延长了发动机的使用寿命。( 本发明的低碳甲醇柴油的质量性能与现有的0#、负10#柴油相当,但其硫含量低于同类产品的3倍,优于国标柴油标准值,大大降低了对发动机的腐蚀性,可延长发动机使用寿命,其热值高于0#轻柴油2MJ/kg。更减少了尾气污染物及废气中颗粒物的排放,更加清洁环保,并且很好的解决了现有的甲醇柴油在使用时遇到的腐蚀性大、冷启动困难、动力下降等难题,完全可以作为一种新型燃料替代现有的0#、负10#柴油,广泛应用于客车、货车、挖掘机、发电机等动力机械,也可应用在锅炉、窑炉、铝制品烘烤等需要高燃烧用热的行业,这样不仅可克服对化石能源的依懒,减少对原油的大量消耗,解决当前对化石能源的过度开采及储备不足的现状,缓解柴油供应短缺的现象,而且其原材料来源广泛,制备方法简单易行,成本低廉,具有广阔的应用前景。为验证本发明的效果,申请人对本发明的甲醇柴油样品(以下简称本品)进行了性能检测实验,其结果如下实验一、取本品2公斤放在固定的3匹马力高速柴油机油箱内,摇手柄起动柴油机。在气温-5 15°C下,摇3 5圈即会起动,冒青灰色烟。逐渐加大油门,不冒黑烟,噪声低。说明本品起动着火性好,低温起动性好。实验二、取本品10公斤放入5吨载重空车上(5吨载重空车的油箱已事先放完国标柴油),在气温-5 15°C下,点火启动两下发动机即点燃运转,并能加速行驶。使用本品三个月,拆卸检验,发动机油泵喷油嘴无堵塞,无积碳,行驶正常。该5吨载重车在运载5吨货物的情况下,在平坦公路上行驶正常,在坡度>30°的斜坡上照常爬坡有劲。说明本品低温下车辆起动性好,加速性能好,动力强劲,无堵塞,无积碳。申请人:对本发明的产品样品(以下简称本品)进行了质量检测,各性能指标如下表所示序号检测项目标准要求本品检测结果单项结论1硫含量% (m/m)彡0. 20. 04合格210%蒸余物残碳彡0. 30. 02合格3运动粘度(20°C) mm2/s3. 0 8. 03. 6合格4冷滤点,V彡4-10合格5闪点(闭口)。c彡5556合格6馏50%回收温度,V彡300265合格程90%回收温度,V<355326合格95%回收温度,V<365340合格7密度(20°C) kg/m3810-830827. 6实测8热值,MJ/kg/43. 96实测从上表可知,本发明的低碳甲醇柴油的各项质量指标均满足标准要求。因此,本发明是一种完全可以替代现有国标柴油的新型燃料。下面结合
具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施例方式实施例1。称取植物油酸25kg、甲醇46. ^g、十六脘值改进剂^g、脱硫重苯Mkg、 正丁醇^g、0#柴油3kg、纳米燃油添加剂0. 5kg,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器内,通过电加热静态混合器在20 30°C下,循环2小时后,静置,过滤,即得本发明的低碳甲醇柴油。以上各原料均为市售产品,其中的纳米燃油添加剂可采用市售的华晟AA牌纳米燃油添加剂或亚历山纳米燃油添加剂均可。制备过程中使用的计量泵、电加热静态混合器均为常规的市售设备。实施例2。称取植物油酸20kg、甲醇43. ^g、十六烷值改进剂^g、脱硫重苯Wkg、 正丁醇Ag、0#柴油3kg、纳米燃油添加剂0. 5kg,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器内,通过电加热静态混合器在20 30°C下,循环2小时后,静置,过滤,即得本发明的低碳甲
醇柴油。实施例3。称取植物油酸30kg、甲醇36. 4kg、十六烷值改进剂^ig、脱硫重苯13kg、 0#柴油^g、正丁醇f^kg、纳米燃油添加剂0. 6kg,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器内,通过电加热静态混合器在20 30°C下,循环2小时后,静置,过滤,即得本发明的低碳甲
醇柴油。实施例4。称取植物油酸10kg、甲醇30kg、十六烷值改进剂^g、脱硫重苯10kg、正丁醇^g、轻质柴油1kg、纳米燃油添加剂0. 3kg,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器内,通过电加热静态混合器在20 30°C下,循环1小时后,静置,过滤,即得本发明的低碳甲
醇柴油。实施例5。称取植物油酸50kg、甲醇50kg、十六烷值改进剂Mkg、脱硫重苯^kg、 正丁醇Ukg、轻质柴油^g、纳米燃油添加剂0. mcg,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器内,通过电加热静态混合器在20 30°C下循环3小时后,静置,过滤,即得本发明的低碳甲醇柴油。
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本发明的实施方式不限于上述实施例,在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种低碳甲醇柴油,其特征在于按照重量份计算,由植物油酸10 50份、甲醇 30 50份、十六烷值改进剂5 15份、脱硫重苯10 28份、正丁醇5 12份、柴油15份、催化添加剂0. 3 0. 8份制成。
2.根据权利要求1所述的低碳甲醇柴油,其特征在于由植物油酸10 35份、甲醇 30 40份、十六烷值改进剂5 10份、脱硫重苯10 20份、正丁醇5 10份、柴油25份、催化添加剂0. 5 0. 6份制成。
3.根据权利要求1或2所述的低碳甲醇柴油,其特征在于所述的催化添加剂为纳米燃油添加剂。
4.根据权利要求1或2所述的低碳甲醇柴油,其特征在于所述的柴油为轻质柴油或国标0#柴油。
5.一种低碳甲醇柴油的制备方法,其特征在于所述的低碳甲醇柴油是由下列重量配比的原料制成植物油酸10 50份、甲醇30 50份、十六烷值改进剂5 15份、脱硫重苯10 观份、正丁醇5 12份、柴油1 5份、催化添加剂0. 3 0. 8份;制备时,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器中,通过电加热静态混合器在20 30°C下循环1 3小时后,静置、过滤,即得。
6.根据权利要求5所述的低碳甲醇柴油的制备方法,其特征在于所述的低碳甲醇柴油是由下列重量配比的原料制成植物油酸10 35份、甲醇30 40份、十六烷值改进剂 5 10份、脱硫重苯10 20份、正丁醇5 10份、柴油2 5份、催化添加剂0. 5 0. 6 份;制备时,将上述原料通过计量泵泵入无压力的容器中,通过电加热静态混合器在2030°C下循环2小时后,静置、过滤,即得。
全文摘要本发明公开了一种低碳甲醇柴油及其制备方法,按照重量份计算,该低碳甲醇柴油是由植物油酸10~50份、甲醇30~50份、十六烷值改进剂5~15份、脱硫重苯10~28份、正丁醇5~12份、柴油1~5份、催化添加剂0.3~0.8份制成。本发明解决了现有的甲醇柴油在使用时遇到的腐蚀性大、冷启动困难、动力下降等难题,可以作为一种新型燃料替代现有的0#、负10#柴油,广泛应用于客车、货车、挖掘机、发电机等动力机械,也可应用在锅炉、窑炉、铝制品烘烤等需要高燃烧用热的行业,具有广阔的应用前景。
文档编号C10L1/182GK102504886SQ20111034115
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者杨戈坪, 王双叶 申请人:杨戈坪