[发明专利]一种醇基柴油添加剂及醇基柴油的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于能源化工技术领域，涉及一种醇基柴油添加剂及醇基柴油的制备方法。

背景技术

在世界能源紧张大背景下，各国都在投入人力物力积极开发替代能源。甲醇清洁燃料汽油、乙醇清洁燃料汽油目前市场上已有替代能源使用。从国家醇油主燃料和醇油主清洁汽车专业委员会获得信息，国家对高比例掺烧甲醇、乙醇非常重视，是醇类燃料替代化石能源的趋势。即醇掺烧量85-100％，如果从技术上能够实现，可从根本上解决我国能源替代问题，不再需要每年进口60％以上的石油，受国际石油市场制约，对确保国家能源安全具有重要战略意义。煤是制备甲醇的重要原料，我国是产煤大国，原料丰富；乙醇属再生能源，可从稻草、秸秆、木薯、甘蔗、粮食制取。无论是甲醇或是乙醇，原料来源均有保证。

从技术上讲，目前国外、国内掺烧50％以上的甲醇或乙醇车用燃料，均需改动发动机和一种专用燃烧高比例醇类燃料的发动机，以适应甲醇、乙醇高辛炕值，低热值的特点，专用发动机已进入试验运行阶段，尚未达到产业化生产。即使推广尚需一个过程，而且燃油比尚高于汽油60％以上，同时解决不了现有保有量的汽车应用。随着全球经济的快速发展，我国汽车产业也得到了飞速发展。但是在交通运输和汽车保有量的迅速增加，给我国能源供给和环境污染造成了极大的压力。一方面，传统的柴油发动机面临着石油资源短缺的问题；另一方面，汽车排放造成的大气污染日趋严重，在各国的大中城市，汽车排放尾气污染已经成为大气污染的最主要污染源，它们对人体健康的危害已经引起世人的关注，废油和生物材料也得不到充分利用。

为了缓解石油资源短缺带来的压力，充分利用废弃的机油和生物材料，改善生态环境，促进人类社会和汽车产业的可持续发展，开发汽车新能源和新动力已经成为汽车工业面临的十分紧迫的任务。醇基燃料(甲醇、乙醇)作为新型的代用燃料出现在人们的面前。使用醇基等代用燃料替代柴油，不但燃烧清洁，并能够大幅度降低常规有害物质的排放，使其中的碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和颗粒物的排放浓度有显著的降低，具有良好的环保特性；而且醇基柴油的原料来源还很丰富，是理想的石油替代产品。因此，在环保与能源的双重压力下，醇基柴油作为汽车的新型能源呈现出广泛的发展前景。目前，国内外专家进行了大量的实验研究，已取得了一定的研究成果。

申请号CN200810236532.X，一种醇基柴油燃料，组分的重量百分比为：柴油50-70％，甲醇18-32％，添加剂10-25％，所述的添加剂的组成及其重量百分比为：异丁醇7-30％，正辛醇10-30％，丁二酰胺1-10％，油酸10-30％，2-羟基乙胺3-10％，三聚酸10-20％，亚磷酸三异丙酯3-15％，斯盘1-8.5％。所述的甲醇可用乙醇替换。

该醇基柴油燃料保质期可达到1年以上，使用本发明，发动机不需要做任何改装或变动。但是，该醇基柴油燃料甲醇的利用低，还需量大的柴油，量大的添加剂，生产工艺复杂，生产成本高，产品稳定性差，保质期短，不能作为国家能源安全战略用油。

申请号CN201410375149.8，一种高能醇基生物柴油，由以下重量百分比的原料组成：甲醇10-30％，甲醇改性剂15-30％，脂肪酸甲酯10-30％，脂肪酸甲酯改性剂0.1-1％，柴油35-50％。

所述甲醇改性剂由以下重量百分比的原料组成：正丁醇10-30％，碳十二10-30％，甲酰胺10-30％，硼化无灰分散剂1-5％，聚异丁烯双丁二酰亚胺1-5％，过氧化二异丙苯1-5％，吐温201-5％，斯盘801-5％，油酸5-10％。

所述脂肪酸甲醋改性剂由以下重量百分比的原料组成：氧化纳25-35％，过氧化氢65-75％。

所述的柴油为0号柴油。

所述甲醇的纯度为≥99.5％。

所述脂肪酸甲脂含量≥95％。

该高能醇基生物柴油在以脂肪酸甲脂、柴油、甲醇原料基础上，添加相应的脂肪酸甲脂改性剂和甲醇改性剂来克服现有醇基柴油的互溶性差、易分层、闪点过低、热值过低、动力不足、对柴油机腐蚀严重的问题，并解决脂肪酸甲脂作为生物柴油组份料中胶质含量高，发动机容易结胶并产生富余积炭的问题，燃油系统清洁程度高，而且耐腐蚀和十六炕值高、互溶性好、发热量高，发动机着火性好，低温易启动、不结胶、积炭比常规柴油减少25％，油耗降低5％以上，碳氢化合物及氮氧化物降低30％以上的排放。

但是，上述醇基柴油并不能完全代替柴油，且对原料要求较高，制备工艺要求高，设备投资大，生产成本高，产品稳定性差，贮存期短，对推广应用和确保国家能源安全不利。