专利名称：一种复合型甲醇柴油及其制备方法
技术领域：
本发明属于甲醇柴油领域，涉及一种复合型甲醇柴油的组成及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着我国经济的快速发展，石油的需求量持续增长。1993年起我国已成为石油纯进口国，2009年我国原油进口比例已超过52%。另外，我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。因此，针对我国自然条件和能源资源特色，逐步改变汽车能源结构，发展汽车清洁代用燃料，在发动机上实现高效、低污染的燃烧，控制汽车发动机有害尾气的排放对我国城市大气质量带来的日趋严重的影响，已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的课题。目前，国际上公认最有前途的内燃机清洁代用燃料是醇类燃料。我国是富煤炭、缺油气的国家，这样的国情决定了以煤为原料生产甲醇燃料是缓解我国石油供应矛盾的有效措施之一。醇类燃料作为柴油机的代用燃料有巨大的优越性，特别是对于环境的改善作用来说，柴油机使用醇类燃料可减少常规污染物(CO、HC、NOx)，尤其是颗粒物的排放量，同时可降低烟度和致癌度。甲醇来源丰富，其生产价格、储运以及使用等方面都具有很大的竞争优势。因此与其他国家相比，甲醇燃料在我国更有发展前途。目前，甲醇柴油燃料在开发、生产和应用方面仍存在一些有待攻克的技术问题，其中比较突出的问题是稳定性差、易发生分层、闪点和十六烷值低、润滑性差、腐蚀金属和橡胶部件溶胀等。因此，我们开发了一种复合型甲醇柴油及其制备方法，采用微乳化法先进工艺，其优点在于污染低，条件温和，成本低廉，获得的甲醇柴油清澈透亮，长期储存不分层，互溶性好，动力性强，对油路中的金属件、橡塑件不存在腐蚀和溶胀等问题。该复合型甲醇柴油可直接应用在压燃式发动机、燃油锅炉、工业窑炉等领域，替代普通国标柴油。
发明内容
本发明的目的在于针对现有甲醇柴油生产工艺存在的不足，提供一种复合型甲醇柴油的生产工艺，产品指标达到了 GB252-2000柴油标准。本发明的另一目的在于提供一种复合型甲醇柴油的组成及其制备方法。本方法生产成本相对低廉，科技含量高，主要用国标柴油、甲醇等作为主要原料，适宜工业化生产。本发明的复合型甲醇柴油是由以下质量百分比的物质组成国标柴油40 80%、甲醇10 30%、废弃动植物油5 20%、生物柴油5 20%、 120#溶剂油1 20%、表面活性剂10 30%。其中表面活性剂的原料组成及质量百分比为高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、异己烷5 20%、有机硝酸酯 5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂铁1 10%、三乙胺5 10%。所用的甲醇原料为95-99. 99%含量的工业甲醇，表面活性剂中的高碳醇为 C6-C12范围的高级脂肪醇，有机硝酸酯为脂环族硝酸酯。
上述组分中生物柴油、国标柴油、120#溶剂油均为符合国家质量标准的市售产品。制备复合型甲醇柴油的方法是第一步将高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、异己烷、有机硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂铁、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐，搅拌30分钟制成表面活性剂。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、 生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油，产品可达到 GB252-2000 标准。本发明采用国标柴油、甲醇等为主要原料，再加入表面活性剂，经高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备混合而成。其中本发明加入的废弃动植物油、生物柴油可以提高甲醇与国标柴油的互溶性，加入的表面活性剂用来改善产品的十六烷值、闪点及抗腐蚀性。
具体实施例方式根据下面具体实施例对本发明作进一步说明实施例1国标柴油40 %、甲醇30 %、废弃动植物油5 %、生物柴油5 %、120#溶剂油5 %表面活性剂15%。其中表面活性剂的原料组成及质量百分比为高碳醇40%、烷基酚聚氧乙烯醚20%、异己烷15%、有机硝酸酯10%、碳酸二甲酯 5%、二茂铁5%、三乙胺5%。制备方法是第一步将高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、异己烷、有机硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂铁、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐，搅拌30分钟制成表面活性剂。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合 20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。实施例2国标柴油40%、甲醇20%、废弃动植物油10%、生物柴油5%、120#溶剂油10%、 表面活性剂15%。其中表面活性剂的原料组成及质量百分比为高碳醇30 %、烷基酚聚氧乙烯醚25 %、异己烷20 %、有机硝酸酯5 %、碳酸二甲酯 10%、二茂铁3%、三乙胺7%。制备方法是第一步将高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、异己烷、有机硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂铁、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐，搅拌30分钟制成表面活性剂。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合 20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。实施例3国标柴油50 %、甲醇20 %、废弃动植物油5 %、生物柴油10 %、120#溶剂油5 %、表面活性剂10%。其中表面活性剂的原料组成及质量百分比为 高碳醇50 %、烷基酚聚氧乙烯醚15 %、异己烷10 %、有机硝酸酯6 %、碳酸二甲酯 8%、二茂铁5%、三乙胺6%。制备方法是第一步将高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、异己烷、有机硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂铁、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐，搅拌30分钟制成表面活性剂。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合 20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。实施例4国标柴油70 %、甲醇10 %、废弃动植物油5 %、生物柴油5 %、120#溶剂油2 %表面活性剂8%。其中表面活性剂的原料组成及质量百分比为高碳醇30%、烷基酚聚氧乙烯醚25%、异己烷10%、有机硝酸酯12%、碳酸二甲酯 9%、二茂铁6%、三乙胺8%。制备方法是第一步将高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、异己烷、有机硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂铁、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐，搅拌30分钟制成表面活性剂。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合 20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。本发明的复合型甲醇柴油常温下长期存放不析甲醇、没有分层，透明稳定。经过工业锅炉和柴油发动机台架试验证明本发明的复合型甲醇柴油储存稳定，燃烧稳定，热值高，油路和喷嘴雾化正常，发动机运行稳定。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品及方法，均应属于本发明保护范围。
权利要求
1.一种复合型甲醇柴油及其制备方法，其特征在于该复合型甲醇柴油是按照以下质量比例的物质组成，其中国标柴油40 80%、甲醇10 30%、废弃动植物油5 20%、生物柴油5 20%、 120#溶剂油1 20%、表面活性剂10 30%。
2.如权利要求1所述一种复合型甲醇柴油表面活性剂，其特征在于该复合型甲醇柴油表面活性剂是由下述原料按质量百分比配置而成高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、异己烷5 20%、有机硝酸酯5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂铁1 10%、三乙胺5 10%。
3.如权利要求1所述一种复合型甲醇柴油，其特征在于该甲醇原料为含量 95-99. 99%的工业甲醇。
4.如权利要求2所述一种复合型甲醇柴油表面活性剂，其特征在于所用的高碳醇为 C6-C12范围的高级脂肪醇。
5.如权利要求2所述一种复合型甲醇柴油表面活性剂，其特征在于所用的有机硝酸酯为脂环族硝酸酯。
6.一种复合型甲醇柴油及其制备方法，其特征在于该复合型甲醇柴油制备方法包括以下步骤第一步将高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、异己烷5 20%、有机硝酸酯5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂铁1 10%、三乙胺5 10%依次加入混合罐， 混合30分钟制成表面活性剂。第二步在混合罐中依次加入甲醇10 30%、表面活性剂10 30%、废弃动植物油 5 20%、生物柴油5 20%、国标柴油40 80%、120#溶剂油1 20%，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。
全文摘要
本发明公开了一种复合型甲醇柴油及其制备方法，本发明的复合型甲醇柴油是由以下质量百分比的物质组成国标柴油40～80％、甲醇10～35％、废弃动植物油5～20％、生物柴油5～20％、120#溶剂油1～20％、表面活性剂10～30％。本工艺制备方法是复配好表面活性剂，按照上述比例依次加入甲醇、表面活性剂、精炼好的废弃动植物油、生物柴油、国标柴油、120#溶剂油，经过高效静态混合器、超声波乳化器等专用设备循环混合20-40分钟即可制得可长期储存不分层、清澈透亮的车用甲醇柴油。
文档编号C10L1/30GK102504890SQ201110349658
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者孔永平, 李学杰, 王文新, 陈瑞喜 申请人:焦作市新生生物化工有限公司