[发明专利]一种多醚类清洁柴油用含氧化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及清洁能源领域，尤其是涉及一种多醚类清洁柴油用含氧化合物及其制备方法。 

背景技术

聚氧亚甲基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether、PODE)，是以亚甲氧基为主链的低分子量的缩醛聚合物。通式：CH3(OCH2)nOCH3，系高沸点液体。n＝3-6的化合物是一种性能优良的柴油增氧剂也称作多醚类清洁柴油用含氧化合物。柴油中加入5％～15％，(柴油是不含氧的)，增氧2.35％～7％，可以提高了燃烧效率。 

由于天然石油资源有限，石油价格不断上涨，世界各国都在努力开发研究石油的替代品，页岩油是一种富含烷烃、烯烃、芳烃的石蜡基油，是一个新兴的能源产业。我国的页岩油储量仅次于俄美，排名世界第三。美国用页岩油热裂化加氢生产汽油、柴油。轰轰烈烈的页岩油革命成为当今世界的一场骗局，其主要原因是成本比石油贵。 

甲醇的生产工艺成熟，成本低、产量大；2013年我国甲醇产量2878.54万吨，低温煤焦油产量约2000万吨，多聚甲醛、三聚甲醛产量约800万吨，页岩油产量仅200余万吨。2013年我国年消费柴油超过1.5亿吨。但是利用甲醇和页岩油、低温煤焦油生产多醚类清洁柴油用含氧化合物的产品尚没有发现。 

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明利用甲醇和页岩油、低温煤焦油生产多醚类清洁柴油用含氧化合物。 

为实现上述目的，本发明提供一种多醚类清洁柴油用含氧化合物，通过以下方法制备而成，将醚化中间体、热裂化柴油组分、高温阻焦剂按质量比 1:1:0.00017-0.0008投入反应釜，抽真空，搅拌加热至374-438℃，饱和蒸气压1-5Mpa，迅速经热交换器水冷却后放出，即得成品，即聚氧亚甲基二甲醚，也称作多醚类清洁柴油用含氧化合物；经蒸馏，初馏点：60℃～170℃的轻油约7％～8％，170℃～360℃约90％，360℃以上2％～3％。成品得率：汽油组分7％、多醚类产品90％、损耗2％。 

其中所述醚化中间体通过以下方法制备：将甲醇、三聚甲醛、MCM-56高硅分子筛催化剂、高温阻焦剂按照质量比4:1:0.0125-0.025:0.000125-0.0006投入反应釜，甲醇的羟基与烯烃、和开环芳烃结合，抽真空，搅拌加热至400-450℃、饱和蒸气压20-30Mpa，迅速经热交换器水冷却至常温后放出，成为醚化中间体，所述醚化中间体经检测，密度：0.785kg/升，馏程；初馏点：70℃，50％馏出温度：110℃，干点：125℃，经气相色谱分析；甲醇含量：＝3％，PODE：＝2～40％，PODE：＝3～15％，PODE：＝4～4％，PODE：＝5～2％。其它醚的中间体30％左右，热值：36800kj/kg，颜色：水白色。气味：醚味。 

所述热裂化柴油组分的制备方法为：将页岩油或低温煤焦油、高温阻焦剂按照质量比1:0.00125-0.0006投入反应釜，抽真空，搅拌加热至460-470℃，饱和蒸气压6-8Mpa，迅速经热交换器水冷却后放出，温度降至60℃，成为热裂化柴油组分，馏程：初馏点：～170℃，50％：～300℃，85％：～360℃，360℃以上渣油15％。 

经过热裂化的页岩油或低温煤焦油成为柴油组分，在60℃温度，用5％过氧化氢+(0.1％磷钨酸+1％甲醇)，混合、搅拌、水洗20min，沉淀30min，将沉淀物过滤。 

磷钨酸(phosphotungstic acid)，简称：PTA，分子量：2880.05是最强的杂多酸，和水、甲醇、乙醇、乙腈混溶，本发明中与过氧化氢混合后，对硫、酚(碱氮)氧化脱除、作络合催化剂用，添加量：0.1％～0.2％。 

过氧化氢，俗称：双氧水，化学式：H2O2，分子量：34.01无色液体，沸点：150℃，闪点：107.35℃，与水、甲醇、乙醇、乙醚、乙腈混溶，本发 明中用浓度：<30％的水溶液和磷钨酸混溶作氧化、络合催化剂，添加量5％，对硫、酚、(碱氮)、具有强氧化作用，用于脱硫、脱碱氮。清除油品异味和漂白作用，生成物：氧气+(和)水。 

水洗后测pH值，如pH值在6.5左右弱酸性即合格，如pH值在6以下酸性，用15％质量百分浓度的碱溶液搅拌清洗，最后再用清水清洗，沉淀后将水放入污水处理池处理。油品清澈透明，pH值呈弱酸性，立即加入0.001％～0.006％对叔丁基邻苯二酚(抗氧化剂、稳定剂)，检测：硫含量≤50PPM，碱氮≤50PPM，成为热裂化柴油组分。