一种混配燃料油及其制备方法和应用与流程

文档序号:12055864阅读:758来源:国知局

本发明属于改性燃料油领域,涉及一种混配燃料油及其制备方法和应用。



背景技术:

酚系物是中、低温煤焦油和木焦油和酚醛树脂热解液中的重要组分,其在中、低温焦油中的含量因原料及热解工艺差异而不同,通常可以达到20%-40%,其在木焦油中的含量可以达到20%-60%,在酚醛树脂中的含量甚至可以达到60%以上。

目前,中、低温煤焦油多采用加氢方式进行提质,而其中酚系物因氢耗量大,且副产大量废水,故而焦油加氢前通常将酚系物与非酚组分进行分离处理,而仅对非酚组分进行加氢,导致中、低温煤焦油加氢提质工艺中伴随大量富酚油产生,因此富酚油的高值化利用是中、低温煤焦油提质工艺中无法回避的重要内容。酚系物在木焦油和酚醛树脂中的含量比在煤焦油中更高,因此针对其中的酚系物的提质研究同样重要。

富酚油因富含酚羟基而使其具有酸性、腐蚀性和较强极性,限制了其液体燃料用途。因此开发以富酚油为原料的高价值应用新途径具有重要意义。鉴于富酚油的强极性酚羟基是限制其燃料用途的主要因素,如果将酚羟基转化为弱极性的芳醚键,即将富酚油转化为富芳醚油,也就是如CN 103447060 B中所述通过富酚油与甲醇、乙醇、丙醇等小分子醇的固定床气相催化反应制得芳香醚,降低富酚油的酸性和腐蚀性,同时降低富酚油的极性,并且富芳醚油价格低廉,在液体燃料领域具有广泛应用前景。

目前在混配燃料油领域,乙醇、甲醇、二甲醚、生物柴油作为汽、柴油混 配燃料存在着许多不利因素,如乙醇存在价格较高、极性高、油溶性低、热值低的缺点,甲醇比乙醇具有更高的极性、更差的油溶性和更低的热值,二甲醚闪点低、蒸汽压高、易燃易爆、储运安全性差、且无法与柴油简单直接混合,生物柴油存在的价格偏高的缺点。

另外,CN101328427A中公开了一种乳化混合油的配方,由重油、柴油、水和添加剂组成,各组分重量百分比为:重油69.9-29.9%、柴油20-40%、水10-30%、添加剂0.1%。在该产品配方中重油粘度高,其硫含量、金属含量、酸含量和氮含量也较高,其燃烧容易造成环境污染,危害人体健康,如果对重油改质以克服上述缺点,则需要对重油进行特殊的脱硫和加氢处理,工艺复杂,成本高;此外该乳化混合油由于含有相当一部分的不燃物质(例如水),并成乳化状态,导致其稳定性差、燃烧效率较低。

因此,在本领域中,需要开发一种极性弱,热值高,闪点高,燃烧效率高以及储运安全的混配燃料油。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种混配燃料油及其制备方法和应用。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一方面,本发明提供一种混配燃料油,所述混配燃料油主要由富芳醚油与燃料油混配而成。

本发明利用富芳醚油与燃料油混配制成混配燃料油,与乙醇或甲醇相比,富芳醚油具有热值高,极性弱、闪点高的优势,有利于提高混配得到的混配燃料油的热值,降低极性,提高闪点,增加燃料油的储运安全性,另外乙醇或甲醇与燃料油的混配量比较小,而富芳醚油可以与燃料油完全互溶,因此可以提 高与燃料油的混配量。与二甲醚相比,所述富芳醚油热值更高,且富芳醚油常温常压下为液态,便于与燃料油混配以及提高储运安全性。与生物柴油相比,所述富芳醚油价格低廉,且低于燃料油价格。总之,所述富芳醚油具有与燃料油不同的理化性质且价格低于燃料油,因此通过富芳醚油与燃料油混配可以在实现改性燃料油的同时降低用油成本。

在本发明所述混配燃料油中,所述混配燃料油中富芳醚油的重量百分比为1-99%,例如1%、5%、10%、、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%,优选为10-90%。

在本发明所述混配燃料油中,所述富芳醚油中含量最多的组分为芳香醚。

优选地,所述富芳醚油中芳香醚的含量不低于20%,其他各组分含量均低于芳香醚含量,例如,所述富芳醚油中芳香醚的含量可以为20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%等,优选不低于30%。

优选地,所述富酚油可以是但不限于中温煤焦油、低温煤焦油、木焦油、酚醛树脂热解液、中温煤焦油的富酚组分、低温煤焦油的富酚组分、木焦油的富酚组分或酚醛树脂热解液的富酚组分中的任意一种或至少两种的组合。

在本发明所述混配燃料油中,所述燃料油为汽油、煤油或柴油中的任意一种或至少两种的组合。

本发明所述富芳醚油价格低于燃料油价格,因此通过富芳醚油与燃料油混配可以降低用油成本。

另一方面,本发明提供了如第一方面所述的混配燃料油的制备方法,所述制备方法为将富芳醚油与燃料油混合均匀,配制成所述混配燃料油。

本发明通过将富芳醚油与燃料油混配来实现燃料油改性,并降低用油成本,通过向燃料油中混入一定比例的富芳醚油,形成富芳醚油与燃料油的混配燃料油,所得混配燃料油燃烧效率较燃料油燃烧效率显著提高,伴随烟气中的CO含量显著降低,当富芳醚油与汽油混配时,所得混配燃料油的抗爆性和闪点较汽油显著提高,闪点提高,这有利于改善汽油的储运安全性,另一方面,富芳醚油中加入燃料油后,混配燃料油热值较富芳醚油热值显著提高,并且所述富芳醚油价格低于燃料油价格,因此通过富芳醚油与燃料油混配可以降低用油成本。

本发明所述的富芳醚油可以采取多种方法制备得到,例如本发明的富芳醚油可以利用芳香醚直接作为富芳醚油,或者可以将芳香醚与芳烃、链烃、酯、醛、酮、醇或脂肪醚中的任意一种或至少两种的组合混合制成富芳醚油(例如可以将芳香醚与芳烃混合制成富芳醚油,或者将芳香醚与芳烃、链烃、酯、醛、酮、醇和脂肪醚等成分混合制成富芳醚油),同时保证富芳醚油中含量最多的成分是芳香醚;或者可以采取将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基的方法得到富芳醚油。

此外,在本发明中,为了提高产物体系中芳香醚的含量,以使富芳醚油更适合于与燃料油混配,采用了比CN 103447060 B中所述酚系物含量更高的富酚油作为酚油醚化催化转化的原料。

在本发明中优选将富酚油转化为富芳醚油的方法。

作为优选技术方案,在本发明中,所述富芳醚油的制备方法为:

利用γ-Al2O3负载碱金属盐作为催化剂,使富酚油与小分子醇进行固定床气相催化反应,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到所述富芳醚油。

所述的γ-Al2O3负载碱金属盐催化剂是经浸渍后煅烧而得。

优选地,所述碱金属盐为钾盐和/或钠盐;

优选地,所述浸渍的方法为等体积浸渍法或过量浸渍法,优选过量浸渍法;

本发明所述的等体积浸渍法,是将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到润湿状态,浸渍液的体积需事先经过试验确定,只要混合均匀,干燥后活性组分可均匀分布于载体表面,可省去母液回收环节。

本发明所述的过量浸渍法,是将催化剂载体浸入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,通过蒸除溶剂、焙烧获得负载型催化剂的方法,通常通过调节浸渍液浓度和体积来调控负载量。

优选地,所述过量浸渍法所用浸渍液的体积为等体积浸渍法所用浸渍液体积的1.1-50倍,例如,1.1倍、2倍、5倍、8倍、10倍、15倍、20倍、28倍、35倍、40倍、45倍、50倍。

优选地,所述浸渍用的碱金属盐溶液的浓度大于等于其饱和浓度的1/50,且小于等于其饱和浓度,例如,碱金属盐溶液的浓度为其饱和浓度的1/50、1/46、1/42、1/35、1/30、1/25、1/20、1/15、1/10、1/7、1/4、1/3、1/2、3/4或其饱和浓度。

优选地,所述γ-Al2O3负载碱金属盐催化剂需经过在500-1000℃下煅烧。例如,可在500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃或1000℃下煅烧γ-Al2O3负载碱金属盐催化剂。

优选地,所述煅烧的时间为5-50小时,例如5小时、8小时、10小时、13小时、15小时、18小时、20小时、23小时、25小时、28小时、30小时、32小时、35小时、38小时、40小时、42小时、45小时、48小时或50小时。

优选地,所述小分子醇为甲醇、乙醇或丙醇中的任意一种或至少两种的混 合物。

优选地,所述小分子醇与富酚油的质量比为0.5-10,例如0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9或10,优选为1-3。

优选地,所述固定床气相催化反应的温度为200-800℃,例如200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃或800℃,优选为300-600℃。

优选地,所述固定床气相催化反应的催化剂床层的质量空速为0.01-20h-1,例如0.01h-1、0.02h-1、0.05h-1、0.1h-1、0.5h-1、1.0h-1、2.0h-1、5.0h-1、10.0h-1。15h-1、19h-1或20h-1

作为本发明的优选技术方案,本发明所述混配燃料油的制备方法包括以下步骤:

(1)利用通过浸渍了碱金属盐的γ-Al2O3在500-1000℃下煅烧5-50小时所得的γ-Al2O3负载碱金属盐为催化剂,使质量比为0.5-10的小分子醇与富酚油在200-800℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.01-20h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到所述芳香醚含量不低于20%的富芳醚油;

(2)将富芳醚油与燃料油混合均匀,配制成所述混配燃料油。

另一方面,本发明提供了如本发明第一方面所述的混配燃料油作为燃油的应用。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

本发明通过富芳醚油与燃料油混配得到混配燃料油,其燃烧效率较燃料油燃烧效率显著提高,伴随烟气中的CO含量降低幅度为0.7-58.2%,并且由于富芳醚油辛烷值和闪点较高,使得当富芳醚油与汽油混配时,所得混配燃料油较汽油的辛烷值提高0.7-15.6%,闪点提高2-126.5%,有利于改善汽油的储运安 全性。混配燃料油热值较富芳醚油热值提高3.2-47.2%,而且富芳醚油的价格低于燃料油,因此降低了用油成本。本发明混配燃料油的制备方法简单,成本低,在燃油领域具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)利用秸秆发酵渣在550℃下热解所得酚含量为56%的木焦油为富酚油,以通过等体积浸渍法浸渍了饱和磷酸钠溶液的γ-Al2O3在700℃下煅烧12h所得材料为催化剂,使质量比为1的甲醇与富酚油在400℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为10h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为20%;

(2)将20质量份富芳醚油与80质量份70号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较70号汽油降低幅度为8.2%;混配燃料油辛烷值较70号汽油辛烷值提高幅度为7.8%;混配燃料油闪点较70号汽油闪点提高幅度为38%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高30%。

实施例2

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)利用神木煤在650℃下热解所得木焦油进行组分分离获得酚含量为 81%的富酚油,以通过过量浸渍法(10倍于等体积浸渍量)浸渍了1/5饱和浓度的硫酸钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于900℃下煅烧5h所得材料为催化剂,使质量比为2的甲醇与富酚油在500℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为1.3h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为58%;

(2)将1质量份富芳醚油与99质量份70号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较70号汽油降低幅度为0.7%;混配燃料油辛烷值较70号汽油辛烷值提高幅度为0.7%;混配燃料油闪点较70号汽油闪点提高幅度为2%。

实施例3

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对海拉尔煤600℃热解所得低温煤焦油进行组分分离获得酚含量为84%的富酚油,以通过等体积浸渍法浸渍了3/4饱和浓度的碳酸钾溶液的γ-Al2O3在1000℃下煅烧8h所得材料为催化剂,使质量比为1.5的甲醇与富酚油在450℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.05h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为53%;

(2)将10质量份富芳醚油与90质量份70号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较70号汽油降低幅度为7.3%;混配燃料油辛烷值较70号汽油辛烷值提高幅度为6.6%;混配燃料油闪点较70号汽油闪点提高幅度为18.2%;混配燃料油热值较 富芳醚油热值提高33.7%。

实施例4

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对柳林煤650℃热解所得低温煤焦油进行组分分离获得酚含量为76%的富酚油,以通过过量浸渍法(30倍于等体积浸渍量)浸渍了1/20饱和浓度的硫酸钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于500℃下煅烧50h所得材料为催化剂,使质量比为0.8的乙醇与富酚油在400℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为3.0h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为57%;

(2)将20质量份富芳醚油与80质量份70号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较70号汽油降低幅度为15.2%;混配燃料油辛烷值较70号汽油辛烷值提高幅度为15.6%;混配燃料油闪点较70号汽油闪点提高幅度为42.6%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高30.6%。

实施例5

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

在本实施例中将等质量份的苯甲醚、甲基苯甲醚、乙基苯甲醚、苯乙醚、甲基苯乙醚、二甲基苯甲醚,加入到海拉尔煤600℃热解所得煤焦油的轻油馏分油中,组成的混合物作为富芳醚油(芳香醚含量为55%),将40质量份富芳醚油与60质量份90号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较90号 汽油降低幅度为28.3%;混配燃料油辛烷值较90号汽油辛烷值提高幅度为7.8%;混配燃料油闪点较90号汽油闪点提高幅度为72.1%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高26.5%。

实施例6

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对酚醛树脂600℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为87%的富酚油,以通过过量浸渍法(20倍于等体积浸渍量)浸渍了1/8饱和浓度的碳酸氢钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于550℃下煅烧40h所得材料为催化剂,使质量比为0.5的甲醇与富酚油在600℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.01h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为69%;

(2)将50质量份富芳醚油与50质量份93号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较93号汽油降低幅度为33.5%;混配燃料油辛烷值较93号汽油辛烷值提高幅度为13.4%;混配燃料油闪点较93号汽油闪点提高幅度为92%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高22.6%。

实施例7

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对木薯发酵渣600℃热解所得酚含量为57%热解液作为富酚油,以通过过量浸渍法(10倍于等体积浸渍量)浸渍了1/4饱和浓度的磷酸钾溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于600℃下煅烧20h所得材料为催化剂,使质量比为3的甲醇与富酚油在500℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空 速为20h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为36%;

(2)将80质量份富芳醚油与20质量份93号汽油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油充分互溶,得到混配燃料油。

汽油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较93号汽油降低幅度为45.4%;混配燃料油辛烷值较93号汽油辛烷值提高幅度为10.8%;混配燃料油闪点较93号汽油闪点提高幅度为126.5%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高12.2%。

实施例8

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对稻壳650℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为74%的富酚油,以通过过量浸渍法(3倍于等体积浸渍量)浸渍了饱和磷酸氢钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于800℃下煅烧10h所得材料为催化剂,使质量比为10的甲醇与富酚油在350℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为15h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为56%;

(2)将30质量份富芳醚油与70质量份0号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与柴油充分互溶,得到混配燃料油。

柴油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较0号柴油降低幅度为23.2%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高33.2%。

实施例9

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对霍林河煤700℃热解所得低温煤焦油进行组分分离获得酚含量为 59%的富酚油,以经过量浸渍法(50倍于等体积浸渍量)浸渍了1/50饱和浓度的磷酸二氢钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于900℃下煅烧8h所得材料为催化剂,使质量比为1.8的甲醇与富酚油在350℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.8h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为39%;

(2)将10质量份富芳醚油与90质量份10号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与柴油充分互溶,得到混配燃料油。

柴油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较10号柴油降低幅度为6.8%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高47.2%。

实施例10

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对酒糟550℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为69%的富酚油,以通过过量浸渍法(20倍于等体积浸渍量)浸渍了1/10饱和浓度的磷酸氢钾溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于1000℃下煅烧5h所得材料为催化剂,使质量比为1的甲醇与富酚油在300℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.03h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为48%;

(2)将90质量份富芳醚油与10质量份-20号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与柴油充分互溶,得到混配燃料油。

柴油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较-20号柴油降低幅度为55.8%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高7.6%。

实施例11

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对府谷煤650℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为65%的富酚油,以通过等体积浸渍法浸渍了饱和硫酸钾溶液的γ-Al2O3在1000℃下煅烧9h所得材料为催化剂,使质量比为0.7的甲醇与富酚油在300℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.5h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为32%;

(2)将95质量份富芳醚油与5质量份-35号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与柴油充分互溶,得到混配燃料油。

柴油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较-35号柴油降低幅度为56.6%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高3.2%。

实施例12

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对玉米芯500℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为72%的富酚油,以通过过量浸渍法(10倍于等体积浸渍量)浸渍了1/15饱和浓度的氯化钾溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于900℃下煅烧16h所得材料为催化剂,使质量比为1.2的甲醇与富酚油在400℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为1.2h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为50%;

(2)将20质量份富芳醚油与80质量份航空煤油在常温下进行混配,富芳醚油与煤油充分互溶,得到混配燃料油。

煤油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较航空煤油降低幅度为18.2%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高43.9%。

实施例13

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对花生壳600℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为68%的富酚油,以通过过量浸渍法(35倍于等体积浸渍量)浸渍了1/40饱和浓度的硝酸钾溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于850℃下煅烧10h所得材料为催化剂,使质量比为3的丙醇与富酚油在550℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为4.8h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为45%;

(2)将40质量份富芳醚油与60质量份灯用煤油在常温下进行混配,富芳醚油与煤油充分互溶,得到混配燃料油。

煤油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较灯用煤油降低幅度为28.5%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高30.2%。

实施例14

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对玉米芯500℃热解所得热解液进行组分分离获得酚含量为78%的富酚油,以通过过量浸渍法(5倍于等体积浸渍量)浸渍了7/10饱和浓度的氯化钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于750℃下煅烧15h所得材料为催化剂,使质量比为10的甲醇与富酚油在400℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为9.0h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为59%;

(2)将90质量份富芳醚油与10质量份航空煤油在常温下进行混配,富芳醚油与煤油充分互溶,得到混配燃料油。

煤油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较航空煤油降低幅度为58.2%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高6.2%。

实施例15

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对大同煤700℃热解所得煤焦油进行组分分离获得酚含量为62%的富酚油,以通过过量浸渍法(1.1倍于等体积浸渍量)浸渍了饱和磷酸二氢钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于750℃下煅烧15h所得材料为催化剂,使质量比为7的甲醇与富酚油在600℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为19h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为33%;

(2)将70质量份富芳醚油与15质量份航空煤油以及15质量分0号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与煤油及柴油充分互溶,得到混配燃料油。

柴油发动机测试显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较等质量航空煤油和0号柴油混配油降低幅度为41%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高16.8%。

富芳醚油与汽油、柴油或煤油中的一种或至少两种混配得到的混配燃料油可应用于非汽车发动机上,例如可用作燃油锅炉燃料,可也促进烟气中CO浓度降低,进而提高燃油的燃烧效率。

实施例16

在本实施例中,通过以下方法制备混配燃料油:

(1)对榆林煤700℃热解所得煤焦油进行组分分离获得酚含量为56%的富酚油,以通过过量浸渍法(22倍于等体积浸渍量)浸渍了1/18饱和浓度的硝酸钠溶液的γ-Al2O3在蒸除溶剂后于550℃下煅烧25h所得材料为催化剂,使质量比为1的甲醇与富酚油在300℃下进行固定床气相催化反应,控制催化剂床层的质量空速为0.02h-1,将富酚油中的酚羟基转化为芳醚基得到富芳醚油,富芳醚油中芳香醚含量为31%;

(2)将80质量份富芳醚油与6质量份70号汽油、7质量份灯用煤油以及7质量分10号柴油在常温下进行混配,富芳醚油与汽油、煤油及柴油充分互溶,得到混配燃料油。

燃油锅炉燃烧显示本实施例制备的混配燃料油的烟气中CO浓度较同质量配比的70号汽油、灯用煤油和10号柴油混配油降低幅度为42%;混配燃料油热值较富芳醚油热值提高12.8%。

因此,本发明通过富芳醚油与燃料油混配得到混配燃料油,其燃烧效率较燃料油燃烧效率显著提高,伴随烟气中的CO含量显著降低,并且由于富芳醚油辛烷值和闪点较高,使得当富芳醚油与燃料油混配时,所得混配燃料油的抗爆性和闪点较燃料油显著提高,闪点提高有利于改善燃料油的储运安全性。另一方面,富芳醚油中加入燃料油后,混配燃料油热值较富芳醚油热值显著提高。并且富芳醚油的价格低于燃料油,因此降低了用油成本。本发明混配燃料油的制备方法简单,成本低,在燃油领域具有广泛的应用前景。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的混配燃料油及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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