一种cfmv车用清洁燃料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于燃料领域，尤其涉及一种CFMV车用清洁燃料及制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 在现代文明中，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。但是，在汽车产业高 速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。在 中国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总量 只相当于日本东京的1/12,但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。
[0004] 汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物 质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出一些有害物 质。研宄表明，汽车尾气成分非常复杂，有1〇〇种以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化 合物和氮氧化合物。另外，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅 及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅 含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比 重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。
[0005] 甲醇车用汽油二十世纪70年代因二次石油危机的影响，美国、日本、德国和瑞典 等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研宄开发；美国侧重于推广 M70、M85 (指甲醇及添加剂占比70%、85%，汽油占比30%、15%的车用甲醇汽油)，德国侧重于 M100(甲醇及添加剂占比100%)。而甲醇车用汽油则需要定点生产的甲醇汽车使用，阻碍甲 醇汽油推广应用。
[0006] 中国在用汽车量随着经济的迅速发展和社会需要的增加，将大幅度增长。由此可 见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。
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【发明内容】
[0008] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种CFMV车用清洁燃料，该燃料辛烷值高， 不需要添加四乙基铅或甲基铅等防爆剂，不含硫、锰、铅等有害物质；排放尾气中CO、CH、 NO等污染物质低于商品汽油。（CFMV指醇基车用清洁燃料，英文中CleanFuelBasedon MethanolforMotorVehicles取其关键单词之缩写而成。） 解决以上技术问题的本发明中的一种CFMV车用清洁燃料，其特征在于：所述燃料由高 辛烷值稳定轻烃、甲醇和添加剂组成，其原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃13-30%，甲 醇65-85%，添加剂1-5%。
[0009] 所述原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃15-25%，甲醇71-82%，添加剂2-4%。
[0010] 所述原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃17%，甲醇80%，添加剂3%。
[0011] 所述高辛烷值稳定轻烃是以甲醇为原料，甲醇汽化器汽化后进入预热器混合预热 到280-310°C，再进入反应器完成烃化、重整反应，生成所需要的轻烃，再用风冷器或/和水 冷器冷却到20-45°C、气液分离器中分离成冷凝液和气体，冷凝液即为高辛烷值稳定轻烃。
[0012] 其中所述气体为未冷凝的低碳组分，可作为返气与经甲醇汽化器汽化后的甲醇混 合回用，其中经甲醇汽化器汽化后的甲醇与返气按体积比1:3-4进入预热器混合预热。
[0013] 优化方案中甲醇汽化器汽化后进入预热器混合预热到300°C。
[0014] 其中，甲醇汽化器温度90-100°C、压力0?15-0. 2MPa，反应器温度300-400°C、压力 0.l-〇. 5MPa〇
[0015] 所述高辛烷值稳定轻烃辛烷值93-98,质量分数硫含量< 0. 001%，苯含量< 0. 3%。 高辛烷值稳定轻烃主要为芳烃、烷烃和烯烃等碳氢化合物，如正丁烷，顺丁烯，正戊烷，戊 烯，环戊烷，顺己烯，二甲基戊烯，三甲基戊烷，三乙基戊烯，对二甲苯，邻二甲苯，邻甲乙苯， 对二乙苯和三甲苯等近200种碳12以下的烷烃、芳烃、烯烃的混合物。
[0016] 所述甲醇为精甲醇。甲醇是以煤炭、天然气、工业废气(如钢铁、水泥、炼焦等产业 所产生的伴生气、再生气等)、秸杆等生物质生产的精甲醇。精甲醇按照"车用燃料甲醇"GB/ T23510-2009标准采购，水< 0. 15%，蒸发残渣< 0. 003%。
[0017] 所述添加剂为环保型甲醇改性剂，为专利号20101018511. 6中的环保型甲醇汽油 多功能增效剂，具体为以下重量份的组份：甲基叔丁基醚35~45份，甲酸甲酯20~30 份，二甲苯20~30份，烷基异丙醇10~20份，叔丁醇5~20份，二茂铁0.1~0.5 份，苯骈三氮唑0. 05~0. 1份，十二烷基异辛酸酯0. 5~1份，三乙醇胺0. 1份。
[0018] 所述CFMV车用清洁燃料中研宄法辛烷值彡93,铅含量/mg/L<1，硫含量/mg/ kg彡10,猛含量/mg/kg彡2,有机氯含量/mg/kg彡1，实际胶质/mg/100mL彡2。
[0019] 本发明中的一种CFMV车用清洁燃料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将高辛烷值稳定轻烃装入稳定轻烃贮罐备用； (2) 将甲醇装于甲醇贮罐，由计量泵计量后送入喷射混合器，再加入添加剂混合均匀后 送往配置贮罐； (3) 将配置贮罐中的甲醇与添加剂的混合物由泵送入喷射器，并与来自稳定轻烃贮罐 的高辛烷值稳定轻烃混合均匀，再送入成品贮罐； (4) 贮存或运输。
[0020] 本发明具有如下有益效果： 1、CFMV车用清洁燃料与93号汽油的能量替代比为1. 1 一 1. 2(即以93#汽油进行比 对，相比于商品油的油耗，消耗商品油1升则相当于消耗CFMV车用清洁燃料1. 1-1. 2升。）， 而M85甲醇车用汽油与93号汽油的能量替代平均水平为1. 5(最好水平为1. 4)，本发明综 合成本占有明显优势，成本远低于商品汽油或甲醇汽油。
[0021] 2、CFMV车用清洁燃料，辛烷值高，不需要添加四乙基铅或甲基铅等防爆剂，所以不 含硫、猛、铅等有害物质；排放尾气中C0、CH、N0等污染物质低于商品汽油。
[0022] 3、本发明适用性强，适用于任何种类的汽油车，尤其是点燃式发动机汽车。在配制 油品（ECU)转换调配器后，可以不变动汽车原结构(尤其是发动机)进行正常运行，也可与普 通车用汽油互换、共用。解决了甲醇车用汽油需要定点生产的甲醇汽车才能使用的技术问 题。
[0023]
【具体实施方式】
[0024] 用下面的实施例作对本发明进行进一步的说明： 实施例1 一种CFMV车用清洁燃料制备步骤如下： (1)将高辛烷值稳定轻烃15%装入稳定轻烃贮罐备用； (2 )将甲醇84%装于甲醇贮罐，由计量泵计量后送入喷射混合器，再加入添加剂1%混合 均匀后送往配置贮罐； (3) 将配置贮罐中的甲醇与添加剂的混合物由泵送入喷射器，并与来自稳定轻烃贮罐 的高辛烷值稳定轻烃混合均匀，再送入成品贮罐； (4) 贮存或运输。
[0025] 高辛烷值稳定轻烃是以甲醇为原料，甲醇汽化器汽化后与返气按体积比1 :3进入 预热器混合预热到300°C，再进入反应器完成烃化、重整反应，生成所需要的轻烃，再用风冷 器或/和水冷器冷却到30°C、气液分离器中分离成冷凝液和气体，冷凝成液态的组份即为 高辛烷值稳定轻烃，其中气体为未冷凝的低碳组分，作为返气回用。高辛烷值稳定轻烃辛 烷值（RON) 93-98,质量分数硫含量< 0. 001% (质量分数)，苯含量< 0. 3%。高辛烷值稳定 轻烃主要为芳烃、烷烃和烯烃等碳氢化合物，如正丁烷，顺丁烯，正戊烷，戊