专利名称：一种二甲醚/甲醇混合燃料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料，一种二甲醚/甲醇混合燃料的混合燃料。
背景技术：
二甲醚(Dimethyl ether),简称DME,，是一种环保绿色燃料,可以由煤制取。我国能源资源我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。推广二甲醚清洁燃料非常适合我国的能源结构。二甲醚的化学分子式为CH3-0-CH3，是一种最简单的醚结构。DME分子中氧的重量百分比为34.8%，没有C-C键。另外，二甲醚是一种无色略带气味的气体，沸点为_24.9°C，环境温度下的饱和蒸汽压为O. 51MPa。DME无腐蚀性、几乎没有毒性，长期同空气接触不易被进一步氧化。其物理性能类似LPG，能迅速与新鲜空气形成良好的混合气，缩短着火延迟，使发动机具有较好的冷启动性能。二甲醚 的十六烷值大于55，高于柴油，具有良好的自燃特性，非常适合于压燃式发动机。上海交通大学在上海柴油机厂D6114ZLQ原型柴油机基础上开发了二甲醚发动机，动力性优于原型柴油机，经济性与原柴油机相当，排放达到欧III标准。目前工业上生产二甲醚主要有两种途径一步法和两步法。一步法是合成气(CO/H2)在多功能催化剂作用下直接合成二甲醚。一步法流程简单，成本较低，适合大规模生产，但产品纯度较低，目前在国内也仅处于实验阶段。二步法是先生产甲醇，然后再由甲醇脱水生成二甲醚，二步法的甲醇合成及脱水工艺均十分成熟，生产出的二甲醚纯度高，既能够作为化工原料，又适合作燃料，是目前国内外二甲醚生产的主要工艺路线。而开发二甲醚发动机的试验用的是精加工二甲醚，纯度高达99. 99%。在实际应用中，高纯度的二甲醚生产成本高，而含一定量甲醇的二甲醚生产成本降低，有利于二甲醚发动机大规模的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可在二甲醚发动机上应用的混合燃料，具体的讲，一种二甲醚和甲醇的混合燃料。使用该燃料，可以在对二甲醚发动机动力性能没有副面影响，对发动机经济性能和排放性能影响很小的前提下，大幅度降低二甲醚发动机的燃料成本。为了实现上述目的，本发明的技术思路是，利用二甲醚和甲醇可以以任何比例互溶的特点，往二甲醚中加入一定比例的甲醇形成混合燃料。通过试验确定掺混甲醇的比例。本发明采用的技术方案是，该二甲醚和甲醇的混合燃料，所述的甲醚占混合燃料的重量百分比为90— 99. 5%，所述的甲醇占混合燃料的重量百分比为O. 5 —10%，所述的抗磨损添加剂为500ppm。进一步的，所述的甲醚占混合燃料的重量百分比为98. 5%，所述的甲醇占混合燃料的重量百分比为1. 5%，所述的抗磨损添加剂为500ppm。
图1为发动机转速2000r/min时各负荷下甲醇含量排温的影响。图2为发动机转速2000r/min时各负荷下甲醇含量对油耗率的影响。图3为发动机转速2000r/min时各负荷下甲醇含量对NOx排放的影响。图4为发动机转速2000r/min时各负荷下甲醇含量对HC排放的影响。图5为发动机转速2000r/min时各负荷下甲醇含量对CO排放的影响。
具体实施例方式以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的描述。发明人在新研制的六缸、直喷、增压中冷二甲醚发动机上进行试用。表I为二甲醚发动机的主要技术参数。
权利要求
1.一种二甲醚/甲醇混合燃料，由二甲醚、甲醇、抗磨添加剂组成，其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为90— 99. 5%，所述的甲醇占混合燃料的重量百分比为O.5一10%,所述的抗磨损添加剂为500ppm。
2.如权利要求1所述的一种二甲醚/甲醇混合燃料，其特性在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为98. 5%，甲醇的百分比为1. 5%。
3.如权利要求2所述的一种二甲醚/甲醇混合燃料的制备方法，其特性在于按质量百分比98. 5%加入二甲醚，按质量百分比为1. 5%加入甲醇，再按质量百分比加入500ppm的抗磨添加剂，混合均匀后制得二甲醚/甲醇混合燃料。
全文摘要
本发明公开了一种二甲醚/甲醇混合燃料，由二甲醚、甲醇和抗磨添加剂组成。其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为90—99.5%，所述的甲醇占混合燃料的重量百分比为0.5—10%，所述的抗磨损添加剂为500ppm。本发明由于采用了含甲醇的二甲醚燃料，降低了二甲醚燃料的纯度，从而大幅度降低了二甲醚的生产成本，有利于二甲醚发动机的大规模推广应用。
文档编号C10L1/10GK103045309SQ20121050187
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者吴君华, 张光德 申请人:武汉科技大学