[发明专利]生物基甲醇汽油动力增强剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种醇类代用燃料领域，特别涉及一种以生物质能为主、能够高比例掺和生物醇类的动力增强剂及其制备方法。

背景技术

长期以来，各类机动车的燃料一直以汽油、柴油为主，这一使用模式越来越受到环境污染严重和资源日益紧缺的制约。为了改善这一困境，国内外采用了多种能源替代方式，然而，这些替代方式若要大规模推广，都存在着严重的缺陷。近年来，由于国际油价持续在高位盘旋，加快了国内外替代性醇醚燃料的推广应用速度和研究进程。醇类汽油作为一种清洁、廉价、高效的汽油替代品，以其丰富的来源受到重视，被认为是最有希望的汽车代用燃料。为此，世界各国都投入了大量的人力和物力进行醇类汽油的研究。根据国家发改委颁布的能源可代替战略政策的实施，以及甲醇汽油标准的颁布，使甲醇汽油进一步合法化，促使人们开始试验醇类汽油的各种添加剂。但是在技术上，制约甲醇汽油的最大难题是甲醇的热值低，影响汽车发动机的功率，这就限制了甲醇的高比例掺入。汽油的热值为44.37MJ/kg，而甲醇的热值仅为20.09MJ/kg，只有汽油的45％。因此，当汽油中加入甲醇后，其混合燃料低热值呈线性下降。当甲醇比例增大时将明显减小发动机的功率和扭矩。因而解决甲醇汽油热值低、动力不足是推广醇类燃料的重大难题。与其说醇类助溶冷启、高温气阻、遇水分层、金属腐蚀、橡胶溶胀、泥炭沉积、油醇稳定是影响醇类燃料受阻的原因，到不如说甲醇汽油的低热值、动力不足才是造成醇类燃料受阻的最根本的原因，意义重大可见一斑。

[0003]为了解决甲醇汽油的低热值、动力不足等从根本上讲影响甲醇汽油，近年来出现了的成果专利可以说最多，真是“八仙过海，各显神通”。大量的专利为了提高动力、增加辛烷值，都是采用MTBE、叔丁醇受限试剂来实现，如CN101906329A、CN101851534A、CN101886004A及CN101705122A等；还有采用各类催化方法的，如CN101619250A中燃料催化剂和热值剂用了硝酸盐、碳酸盐，引出剂用了卤化物，限制了醇类汽油的推广及使用；有些热值催化剂使用了重金属盐，例CN102146304A(KNO₃)、CN101029258A(KMnO₄)、CN101343574A(二茂铁)、CN101372636A(MMT)；在CN101985569A、CN101643673A中，其动力促进剂为硝酸酯、硝基苯等硝基化合物，这些试剂都将造成电化学反应的加剧；CN101724471A、CN102260548A动力增进剂中使用了煤焦油和无水肼，虽然对动力产生了积极效果，但煤焦油会使汽油的燃烧特性变差，无水肼剧毒，添加在甲醇汽油中对人和环境有害；CN101343574A、CN101724474A中热值增效剂为四氢呋喃、羟基喹啉对增加热值和提高发动机功率起到重要作用，但这些都是属于昂贵的精细化学品，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效提高甲醇汽油的动力、热值且效率高、性能好的动力增强剂。本发明的另一目的是提供不含金属及有害物质的醇基汽油动力增强剂的制备方法。

本发明是在我省重点支撑项目EAM(低温厌氧发酵微生物菌群)研究中，从长庆油田深部油层中，分离得到的一株高产油脂的兼性石油酵母菌EAM-AC16，于2013年4月7日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号CGMCC NO.7429，分类命名为粘性丝孢酵母(Trichosporon mucoides)。

本发明的添加剂所使用的酵母脂肪酸皂是通过皂化酵母不饱和脂肪酸而得到的，其脂肪酸提取技术、皂化工艺技术如下：

脂肪酸提取技术：取定量的酵母发酵液(采用常规发酵方法)，3000r/min离心30min，去上清液，加入等体积的20％NaOH水溶液，120℃皂化30min，冷却至60～70℃加等体积的95％酒精摇匀。将上述加酒精的皂化物趁热加固体石蜡屑少许，冷却。此时，皂化液中的残烃与固体石蜡凝固在一起，可连同酵母渣一起过滤。用50％酒精清洗滤渣。将洗液与滤液合并，蒸发酒精。用HCl酸化至pH3.0，用乙醚提取二次。用水洗乙醚层，用无水硫酸钠干燥，蒸发乙醚，称重即得酵母C₁₆～C₁₈不饱和脂肪酸。