环保车用燃料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种环保车用燃料，其特征在于，包括以下组分：轻烃戊烷馏分100重量份；无铅抗爆剂1至15重量份；阳离子氟碳表面活性剂0.001至0.04重量份；助溶剂3～15重量份。采用本发明的环保车用燃料，采用不含铅的抗爆剂，可藉由添加无铅抗爆剂和特定的表面活性剂以提升其辛烷值(RON)，提高燃烧效率而节省能源且符合环保要求。
【专利说明】环保车用燃料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环保领域，特别涉及车用清洁化能源，具体是指一种环保车用燃 料。
【背景技术】
[0002] 国家从2006年8月1日起，北京、上海二市率先实施机动车污染物排放国III标 准。使用汽油的机动车由于馏程分布广，高沸点组分在燃烧时易产生C0、HC，不易达到国 III，由于轻烃馏程低、沸点也低、燃烧完全，CO、HC污染物排放极少。能达到国III排放限 值。
[0003] -般而言，有关轻烃泛指含5至6个碳原子（或称C5至C6)的烷烃，主要以含5 个碳（C5)为主要组成成分，其化学名为戊烷（pentane)。戊烷有三种异构体，主要由正构 体戊烷和异构体戊烷所组成。正构体戊烷的研究法辛烷值（R0N)为61. 8,异构体戊烷的研 究法辛烷值（R0N)为93,所有炼油厂和天然气油气处理厂副产品的戊烷均为正构体戊烷和 异构体戊烷的混合物，其辛烷值约在70至80个单位之间。例如，炼油厂含5个碳馏分正戊 烷〈50%，其辛烷值（R0N) -般在75至78个单位；天然气油气处理厂含5个碳馏分正戊烷 〈30%，异戊烷>60%，C4和C6各5%，其辛烷值（R0N) -般在80至84个单位之间。
[0004] 而现有能源大多为石油，石油的直镏轻馏一般辛烷值（R0N)都很低，往往达不到 汽油规格中要求的辛烷值（R0N)水平，为了提高汽油辛烷值（R0N)，可以采用加入抗爆剂 (或称抗震剂，anti-knocking agent)四乙基铅（tetraethyl lead)的办法，这是自20世 纪30年代以来一直被广泛采用的最经济有效的办法。然而四乙基铅有剧毒，含铅的燃烧废 弃也是大气中铅污染的主要来源，环境中的铅会通过呼吸道及食物链进入人体中，使人体 血液中铅含量增高，继而因积累作用逐步危害人体肾醚和神经。大量研究已完全证实了大 城市的居民身体中的血铅含量与含铅汽油的使用量是密切相关的，因此减少汽油中的加铅 量，逐步推广使用无铅燃料已是一种必然的趋势。因此，如何进行一些改良，使轻烃燃料的 戊烷可提升其辛烷值（R0N)，以及采用不含铅的抗爆剂，让大气环境中铅污染的主要来源降 低而不再危害人体健康，均是相关产业界的课题。
[0005] 所以一种无铅的，能够符合国III标准的环保车用燃料是十分具有实用价值的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，采用不含铅的抗爆剂的，可藉 由添加无铅抗爆剂和特定的表面活性剂以提升其辛烷值（R0N)，提高燃烧效率而节省能源 且符合环保要求的环保车用燃料。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了一种环保车用燃料，其主要特点是，包括以下组 分：
[0008] 轻烃戌坑-馏分 〗00重量份 无铅抗爆_ 〗至15重量份 阳离子氟碳表面活性制 0. 00〗至0. 04重量份 助溶刻 3 ~ 15重量份
[0009] 较佳地，所述的助溶剂选自叔丁基醇（TBA)、异丁醇、甲苯或二甲苯中的一种。TBA 和异丁醇是助溶剂亦可改善汽油的蒸发性能。甲苯、二甲苯既是助溶剂，也是辛烷值，燃烧 热值改进剂。
[0010] 较佳地，其中所述阳离子氟碳表面活性剂选自含氟烷基胺季铵盐型阳离子氟碳表 面活性剂、全氟烷基酰胺季铵盐型阳离子氟碳表面活性剂、氟烷基膝盐型阳离子氟碳表面 活性剂中的一种或多种。
[0011] 较佳地，所述的轻烃戊烷馏分是石化炼厂的副产品。
[0012] 较佳地，所述无铅抗爆剂选自甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、无水甲醇、无水乙醇。 其不含有铅，不会产生污染。
[0013] 较佳地，其特征在于，100重量份的轻烃（丁烷、戊烷、己烷混合烃），氟碳表面活性 剂添加量为0. 006重量份。
[0014] 在本发明中，所使用的无水甲醇为含有99. 7%甲酵的产品，其可制自煤炭，再经脱 除水分处理。无水乙醇即为绝对酒精，其为一种生质能源，为人类期待的未来能源之一。相 对于轻烃戊烷馏分100重量份，无水甲醇或无水乙醇的添加量为1?15重量份，其添加量 是依据所使用的轻烃戊烷馏分的辛烷值（R0N)而定。
[0015] 采用了本发明的环保车用燃料，本发明产品为一种高热值高辛烷值（R0N)成本 低、无腐蚀、抗磨性强的汽车清洁替代燃料。使用时尾气污染的排放降低，是一种高效、节 能，对环境友好的汽车替代新能源。此种新能源符合世界保护地球环境的京都预定书的要 求又符合目前世界能源的多元化，其利用石化炼油厂利用价值较低的副产原料，利用本专 利加以处理后，即可成为汽车使用并可以节省汽车燃料费用的支出，有利于地球环境人类 未来生存空间，更是一项利国利民的新发明。且其采用不含铅的原料，无毒无害，更能符合 国III标准，十分具有实用意义。
【具体实施方式】
[0016] 为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，对本发明的具体实施方法作进一步说 明。
[0017] 本发明的环保车用燃料的配制方法，包括下列步骤：
[0018] (a)先将炼油厂副产品经催化裂化的产物或天然气凝析油，经蒸馏所获得的轻烃 C5馏分（或称轻烃戊烷馏分）100重量份，添加入1至15重量份的甲基叔丁基醚（MTBE)无 铅抗爆剂作充分混合使辛烷值（R0N)达到90个单位以上后备用；
[0019] (b)将上述步骤（a)中再添加入0· 001至0· 04重量份的氟烷基胺盐型或四级铵 盐（季铵盐）型阳离子氟碳表面活性剂，必要时，再添加〇. 001至〇. 04重量份的含氟烷基 醚醇型非离子氟碳表面活性剂，作充分混合，即调配成本发明的车用轻烃燃料产品。
[0020] 又，本发明的另一配制方法的实施方式，可将上述的甲基叔丁基醚（MTBE)无铅抗 爆剂以甲基叔戊基醚（TAME)或无水甲醇或无水乙醇取代，即将轻烃戊烷馏分100重量份 中，加入1至15重量份的甲基叔戊基醚（TAME)、无水甲醇或无水乙醇，然后再接续如同上述 (b)的步骤，在此不再重复赘述。
[0021] 本发明中所述的甲基叔丁基醚（MTBE)、甲基叔戊基醚（TAME)、无水甲醇、无水乙 醇是用来替代现有技术中使用的对大气污染较严重的四乙基铅抗爆剂，且无水甲醇来自煤 炭，无水乙醇为生质能源（biomass energy)来自植物界，供应充沛，为未来能源带来远景。
[0022] 实施例1
[0023] 轻烃戊烷馏分100重量份中每添加1重量份甲基叔丁基醚（MTBE)可提高辛烷值 (R0N) 2. 5个单位，例如，炼油厂副产品的轻烃戊烷馏分100重量份，辛烷值（R0N)为78个单 位，添加6重量份甲基叔丁基醚（MTBE)，其辛烷值（R0N)可提高至93个单位。
[0024] 实施例2
[0025] 在天然气油气处理厂的轻烃戊烷馏分100重量份，其辛烷值（R0N)为84个单位， 若添加3. 6重量份甲基叔丁基醚（MTBE)，其辛烷值（R0N)可提高至93个单位。
[0026] 实施例3
[0027] 另外，轻烃戊烷馏分100重量份中每添加1重量份甲基叔戊基醚（TAME)可提高辛 烷值（R0N) 2. 3个单位，例如，炼油厂副产品的轻烃戊烷馏分100重量份，辛烷值（R0N)为78 个单位，添加6. 6重量份甲基叔戊基醚（TAME)，其辛烷值（R0N)可提高至93个单位。
[0028] 实施例4
[0029] 在天然气油气处理厂的轻烃戊烷馏分100重量份，其辛烷值（R0N)为84个单位若 添加4重量份甲基叔戊基醚（TAME)，其辛烷值（R0N)可提高至93个单位。
[0030] 实施例5
[0031] 轻烃戊烷馏分100重量份中每添加1重量份无水甲醇或无水乙醇可提高辛烷值 (R0N) 2个单位，炼油厂副产品的轻烃戊烷馏分100重量份，辛烷值（R0N)为78个单位，添加 7. 5重量份无水甲醇或无水乙醇，其辛烷值（R0N)可提高至93个单位。
[0032] 在本发明的一个具体的实施例配方中，是在轻烃燃料100重量份中添加入0. 001 至0.04重量份氟烷基胺盐型或四级铵盐（季铵盐）型阳离子氟碳表面活性剂；必要时，再 添加0. 001至0. 04重量份的含氟烷基醚醇型非离子氟表面活性剂作充分混合，可大大的抑 制轻烃燃料的挥发性，以及具有清洁的作用，可避免在燃烧系统中产生气阻或积碳，并延长 机械的寿命。
[0033] 本发明的车用轻烃燃料的具体组成配方如下：
[0034] 实施例1配方：
[0035] (1) 轻烃戊烷馏分(RON78) 100重量份 (2) 甲基叔丁基醚(MTBE) 6重量份 (3) (CF3) 2CF (CF2) 6CH2CH (OH) CH 2N * (CH 3)Γ 0,01 重量份 (4) 叙丁基醇 5重量份
[0036] 共同调配成辛烷值（RON)为93个单位的车用轻烃燃料产品。
[0037] 在本实施例的配方中，组分（3)为一种含氟烷基胺盐型或季铵盐型氟碳表面活性 齐IJ，其也可以改用为全氟烷基胺盐型或季铵盐型氟碳表面活性剂，或者氟烷基胺盐型氟碳 表面活性剂。
[0038] 实施例2配方：
[0039] (1>轻烃戌烷馏分(RON84> ! 00重量份 (2>甲基叔丁基醚(MTBE} 3, 6重量份 (3) C7F,5CONHC3H6N' (CH3)3r 0,003 重量份 (4) CrFI7C2H40{CH2CH (CH2OH) Ο) ηΗ (π平均为1.7) 0.005重童份 (5) 叔丁基醇 5重量份
[0040]
[0041] 共同调配成辛烷值（RON)为93个单位的车用轻烃燃料产品，其中组分（4)为一种 含氟烷基醚醇型非离子氟碳表面活性剂，其与甲基醇醚氟碳表面活性剂相当。
[0042] 又，在本实施例的配方中，组分（3)为一种全氟烷基酰胺季铵盐型，其还可以改用 含氟烷基胺季铵基型阳离子氟碳表面活性剂（参照前述第1实施例配方的组分（3))，或者， 改用氟烷基胺盐型阳离子氟碳表面活性剂。
[0043] 实施例3配方
[0044] (烃戊烷馏分(RON78) 100重量份 (2) 甲基叔丁基醚(ΜΤΒΕ) 6重量份 (3) 马叻威(MARAVILLA} 0.0】重量份 (4) 叔丁基醇 5重量份
[0045] 共同调配成辛烷值（R0N)为93个单位的车用轻烃燃料产品。本实施例配方中的 组分（3)马肋威（MARAVILLA)为商品名，是中国上海文景精细化工有限公司出品的一种氟 碳表面活性剂商品。
[0046] 实施例4配方：
[0047] (1) 轻烃戊垸馏分(RON84) 100重量份 (2) 甲基叔丁基醚(MTBE) 3,6重量份 (3) C7F,5CONHC3H6N'(CH3)3F 0,002 重量份 (4) 甲基醇靆氟璉表*活性剂 0.003重量份 (5) 叔丁基醇 5重量份
[0048] 共同调配成辛烷值（R0N)为93个单位的车用轻烃燃料产品。
[0049] 在前述的第1、第2、第3、第4实施例配方中的组分（2)甲基叔丁基醚（MTBE)无铅 抗爆剂（抗震剂）可改用甲基叔戊基醚（TAME)或无水甲醇或无水乙醇，这些无铅抗爆剂在
【权利要求】
1. 一种环保车用燃料，其特征在于，包括以下组分： 轻烃戊烷馏分 丨00重量份 无铅抗爆剂 丨至15重量份 阳离子氟碳表面活性剞 0. 001至0.04重量份° 助溶剖 3 ~ 15重量份
2. 根据权利要求1所述的环保车用燃料，其特征在于，所述的助溶剂选自叔丁基醇、异 丁醇、甲苯或二甲苯中的一种。
3. 根据权利要求1所述的环保车用燃料，其中所述阳离子氟碳表面活性剂选自含氟烷 基胺季铵盐型阳离子氟碳表面活性剂、全氟烷基酰胺季铵盐型阳离子氟碳表面活性剂、氟 烷基膝盐型阳离子氟碳表面活性剂中的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的环保车用燃料，其特征在于，所述的轻烃戊烷馏分是石化炼 厂的副广品。
5. 根据权利要求1所述的环保车用燃料，其特征在于，所述无铅抗爆剂选自甲基叔丁 基醚、甲基叔戊基醚、无水甲醇、无水乙醇。
6. 根据权利要求1?5任一项所述的环保车用燃料，其特征在于，100重量份的轻烃， 氟碳表面活性剂添加量为〇. 006重量份。
【文档编号】C10L1/20GK104059698SQ201410342457
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】钱国平, 王洪伟 申请人:上海中茂新能源应用有限公司