专利名称：一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法
技术领域：
本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法。
背景技术：
近年来，由于石油资源的全球性短缺和汽车使用汽油造成的污染日益加剧，世界各国都在尝试利用其他化学、物理和生物能源替代汽油。我国的石油安全和环保问题日趋严重，更加重视用新能源来完全或部分替代汽油。在已投入研究的各种解决方案中，甲醇替代汽油成为首先。这不仅因为甲醇辛烷值高，易充分燃烧，价格低廉，而且可以充分利用我国丰富的煤炭资源以进行大量生产。但是，完全采用甲醇替代汽油的尝试一直没有获得成功，其主要问题在于一是甲醇的低热值(只有21000KJ/Kg)，不到汽油低热值的一半，使用时动力性较差，且存在冷启动困难的问题；二是甲醇易使汽车零部件上的橡胶和塑料溶胀，从而造成溶胀物堵塞油路；三是甲醇在未完全燃烧时产生甲醛和甲酸，后者对汽车零部件可能造成腐蚀。为了在推广使用甲醇的过程中避免上述问题的发生，国外采取的解决方案主要是在汽油中部分添加一定比例的甲醇从而获得甲醇汽油，甲醇的添加量一般为10% 30%。国内也采用类似的方法，研制出M5、M15、M25、M33、M35、M50、M85和MlOO等品种的甲醇汽油(其中M后的数字是甲醇的含量)，但由于存在上述问题，目前在推广使用的主要是甲醇含量较低的Ml5车用甲醇汽油，而制定了地方标准的还有M5、M25、M30和M50等，M85虽制定了国家标准，但M85甲醇汽油并未得到有效推广和应用。从现有技术来看，目前国内外市场上尚未出现完全不用汽油而又可完全替代汽油的有机燃料，也没有相关文献公开报道此类有机燃料。
发明内容
本发明的目的是克服上述存在的问题，而提供一种热值高、冷启动性好、溶胀性小、成本低、抗腐蚀性强，可完全替代汽油的高能有机燃料，并相应提供一种前述可完全替代汽油的高能有机燃料的制配方法。本发明的技术方案是这样实现的，该发明提出的技术方案为一种替代汽油的高能有机燃料，所述高能有机燃料主要由以下质量分数的成分配制而成低碳醇60% 75% ；甲基叔丁基酿 3% 8% ；碳五 % 17% ；磺化油4% 10%;重芳烃7% 11%;腐蚀抑制剂0.2% 1%;抗溶胀剂O. 2% 1%。上述的替代汽油的高能有机燃料的制配方法，所述低碳醇优选包括甲醇、乙醇中、的至少一种。上述的替代汽油的高能有机燃料的制配方法，所述腐蚀抑制剂优选包括乙醇胺。所述抗溶胀剂是异丁醇和石油磺酸钠的混合物，比例为3 I。上述的替代汽油的高能有机燃料的制配方法，所述高能有机燃料中特别可以不含
汽油类产品。作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的可完全替代汽油的高能有机燃料的制备方法，包括以下步骤首先按所述质量分数的要求准备各原料组分，然后在反应釜中先加入所述低碳醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后再加入所述碳五、磺化油和重芳烃，充分混合后，再向混合物中加入所述腐蚀抑制剂和抗溶胀剂，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到可完全替代汽油的高能有机燃料。作为一个总的技术构思，本发明还提供一种可完全替代汽油的高能有机燃料作为汽油发动机燃料的应用，所述高能有机燃料的低热值达到35500KJ/Kg以上。本发明的高能有机燃料可以完全代替汽油用于汽车等各种类型的交通工具。与现有技术相比，本发明的优点在于(I)本发明的高能有机燃料产品可完全不含汽油，但却能够替代汽油产品，作为一种新型的高能有机燃料；由于本发明的产品中主要用到的原料为甲醇等低碳醇，这类原料可通过煤炭提取，而我国又是一个煤炭资源大国，因此本发明的产品对于缓解我国的石油紧缺的状况，充分利用本国的优势资源，具有十分重要的意义。(2)本发明的高能有机燃料产品的低热值达到35500KJ/Kg以上，相当于甲醇低热值的I. 7倍，具有非常可观的热效率，不会影响其应用领域和燃烧动力设备的使用性能。(3)通过在汽油发动机上使用本发明的高能有机燃料产品，发动机不仅工作运转正常，而且动力性好，不存在冷启动性差的问题，使用效果与93#汽油相当。(4)使用本发明的高能有机燃料产品能够大大减少大气污染物的排放，例如用于汽车发动机时尾气污染物(如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物)和颗粒(PM)的排放量均减少2/3以上，具有明显的环保效益。(5)本发明的高能有机燃料产品溶胀性小，使用本发明产品的机动车未出现橡胶类溶胀物堵塞油路的问题。(6)本发明的高能有机燃料产品抗腐蚀性强，使用本发明产品的机动车未发现零部件腐蚀问题，对现有汽油发动机的负面影响小。(7)本发明产品最突出的优点是经济性明显，相比同类的汽油产品，本发明不仅原料来源广泛，而且燃油成本能减少15%以上。
图I为本发明制配方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例I :本发明的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，该高能有机燃料可由以下质量分数的成分配制而成(不含汽油类产品)甲醇65% ;甲基叔丁基酿 5 % ；碳五15% ；磺化油5% ；重芳烃9% ；乙醇胺0.5%;抗溶胀剂0.5%。
本实施例的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法如图I所示，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求配备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为65 5的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为15 5 9 65，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和1#抗溶胀剂，乙醇胺、1#抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为O. 5 O. 5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。实施例2 本发明的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，该高能有机燃料还由以下质量分数的成分配制而成(不含汽油类产品)甲醇75% ;甲基叔丁基酿 3 % ；碳五10% ；磺化油4% ；重芳烃 % ；乙醇胺0.5%;抗溶胀剂0.5%。本实施例的一种替代汽油的高能有机燃料的配备方法，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求准备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为75 3的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为10 : 4 : 7 : 75，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和1#抗溶胀剂，乙醇胺、抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为O. 5 0.5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。实施例3 本发明的替代汽油的高能有机燃料，该高能有机燃料还可由以下质量分数的成分配制而成(不含汽油类产品)甲醇70% ;甲基叔丁基酿 4% ；碳五12% ;磺化油4% ；
重芳烃9% ；乙醇胺0.5%;抗溶胀剂0.5%。本实施例的替代汽油的高能有机燃料的制备方法，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求准备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为70 4的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为12 : 4 : 9 : 70，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和抗溶胀剂，乙醇胺、抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为0.5 O. 5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。
经检测，上述各实施例的产品其低热值达到35500KJ/Kg以上，相当于甲醇低热值的I. 7倍。应用实施例4:I.油品性能发动机台架试验。将上述本实施例3的产品送至湖南省内燃机质量监督检验授权站进行汽油发动机台架试验比对检测(比对参照物为93#汽油)，检测结果如下 在高转速时，使用本发明产品的汽油发动机功率和扭矩略有增加，汽油发动机样机燃油消耗率下降在低转速时，汽油发动机功率和扭矩略有下降，汽油发动机样机燃油消耗率略有增加。2.尾气检测实验。由湖南省内燃机质量监督检验授权站对使用本实施例3产品的机动车进行尾气怠速排放检验，检测结果如下表I所示。由表I可见，本发明高能有机燃料的尾气排放量是使用汽油情况下尾气排放量的1/3以下，而且本发明高能有机燃料的尾气排放检测数据均远优于GB18285-2005标准要求。表I :机动车排气污染物检测结果
权利要求
1.一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于，所述高能有机燃料主要由以下质量分数的成分配制而成 低碳醇60% 75%; 甲基叔丁基酿 3% 8% ； 碳五7% 17% ； 磺化油5% 10% ； 重芳烃7% 11%; 腐蚀抑制剂O. 抗溶胀剂O. 本发明一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，包括以下步骤首先按所述质量分数的要求配备各原料组分，然后在反应釜中先加入所述低碳醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后再加入所述碳五、磺化油和重芳烃，充分混合后，再向混合物中加入所述腐蚀抑制剂和抗溶胀剂，然后启动高速分散机将前述各原料分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到可完全替代汽油的高能有机燃料。
2.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征按实施例I该高能有机燃料可由以下质量分数的成分配制而成 甲醇65% ； 甲基叔丁基酿 5% ； 碳五15% ； 磺化油5% ； 重芳烃9% ； 乙醇胺0.5%; 抗溶胀剂0.5%; 本实施例的一种替代汽油的高能有机燃料的制备方法，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求配备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为65 5的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为15 5 9 65，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和1#抗溶胀剂，乙醇胺、1#抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为O. 5 0.5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。
3.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征按实施例2该高能有机燃料还由以下质量分数的成分配制而成 甲醇75% ； 甲基叔丁基酿 3% ； 碳五10% ； 磺化油4% ； 重芳烃7% ; 乙醇胺0.5%;抗溶胀剂0.5%; 本实施例的一种替代汽油的高能有机燃料的制备方法，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求准备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为75 3的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为、10 4 7 75，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和1#抗溶胀剂，乙醇胺、抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为O. 5 0.5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。
4.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料，其特征按实施例3该高能有机燃料还可由以下质量分数的成分配制而成 甲醇70% ； 甲基叔丁基酿 4% ； 碳五12% ； 磺化油4% ； 重芳烃9% ； 乙醇胺0.5%; 抗溶胀剂0.5%; 本实施例的一种替代汽油的高能有机燃料的制备方法，包括以下步骤首先按上述质量分数的要求准备各原料组分，然后在反应釜中加入质量比为70 4的甲醇和甲基叔丁基醚，混合均匀后分别加入碳五、磺化油和重芳烃，碳五、磺化油、重芳烃与甲醇的质量比为12 : 4 : 9 : 70，经充分混合后，再向混合物中加入乙醇胺和抗溶胀剂，乙醇胺、抗溶胀剂与甲醇的质量比控制为O. 5 O. 5 65，然后启动高速分散机将前述各原料组分组成的混合液在反应釜中高速混合，最后采用高剪切乳化泵将高速混合后的混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化，得到本实施例可完全替代汽油的高能有机燃料。
5.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于所述低碳醇包括甲醇、乙醇中的至少一种。
6.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于所述腐蚀抑制剂包括乙醇胺。
7.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于所述抗溶胀剂是异丁醇和石油磺酸的混合物，其比例为3 I。
8.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于所述高能有机燃料中不含汽油类产品。
9.根据权利要求I所述的一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，其特征在于所述高能有机燃料的低热值达到35500KJ/KG以上。
全文摘要
本发明涉及一种替代汽油的高能有机燃料的制配方法，众所周知，当今世界石油资源的紧缺与石油资源造成的环境污染，严重危及着人们的生存，人们都希望能有一种能替代汽油、柴油的新能源，它既可解决资源的短缺、又可解决对环境的严重污染。本发明的目的是研制一种能完全替代汽油的高能有机燃料的制配方法，它主要由低碳醇、甲基叔丁基醚、碳五、磺化油、重其烃、腐蚀抑制剂、抗溶胀剂组合而成，其混合溶液是在反应釜中充分混合，再经高剪切乳化泵将混合物反复泵出泵入进行高剪切循环乳化即生产出可替代汽油的高能有机燃料，它热值高、冷启动性好、溶胀性小、成本低、抗腐蚀性强，既安全节能又环保，是一种可完全替代汽油的高能有机燃料。
文档编号C10L1/02GK102643683SQ20121011952
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者庞菊红, 张君, 戴君惕, 朱自高, 秦建荣, 秦思佳, 秦红霞, 罗争鸣, 钟根强, 黄湘华 申请人:长沙市情思佳实业有限公司