[发明专利]一种改性新醇基燃料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液体燃料技术领域，具体涉及一种改性新醇基燃料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的持续发展，石油产品消耗的不断增加，自然资源逐渐枯竭与匮乏，再由于我国经济的高速发展，社会及私家车辆的大量增加，汽车尾气的大量排放已危及人民健康和生命安全，在人类面临能源短缺与环境危机的关键时刻，寻找洁净替代能源已成为世界科技界研究攻关的重点课题。

能源危机以来，世界各国都在寻求替代石油的新能源。美国能源研究与发展署研究认为，甲醇是最有希望的内燃机替代燃料。甲醇辛烷值112，相当于112号汽油，分子量32，含氧量50%，沸点64.51℃，闪点11℃，自燃点460℃，汽化潜热1100MJ/kg，热值19.6ML/kg，空燃比6.45，空燃混合气热值比汽油稍低，因此在使用时不需要再掺加三羟基甲基戊基锰、四乙基铅、甲基叔丁基醚等燃烧后对环境污染大的化合物。

甲醇原料来源广泛、清洁卫生、安全可靠、适用范围广、价格低廉，以上诸多优势使甲醇逐渐成为最有潜力的新型替代能源。但现有的醇基燃料存在着腐蚀性强、热值低、易产生气阻、低温启动和低温运行性能恶化、十六烷值低、储存稳定性能差等缺点，目前仅有低掺烧比的醇基汽油或醇基柴油在汽车领域得以广泛的应用。因此，如何调配醇基燃料的成分以获得性能稳定、性价比高、热值高的醇基燃料非常必要。

发明内容

本发明提供一种改性新醇基燃料，能够克服传统醇基燃料的腐蚀问题、动力问题、低温启动和运行问题、互溶问题与气阻问题等，该改性新醇基燃料无需掺入汽油或柴油即可实现较好的技术效果。

本发明的技术方案如下：

一种改性新醇基燃料，所述改性新醇基燃料是含有甲醇、甘油、丙二醇、苯并三唑、硝酸异辛酯、乙苯、异丙苯的混合物；其中，各组分按质量百分比满足：

甲醇90~95%

甘油0.5~1.5%

丙二醇2.5~4%

苯并三唑0.05~1%

硝酸异辛酯0.3~0.7%

乙苯、异丙苯1.5~3.5%。

其中，燃料中各组分具有优化的质量百分比如下：

甲醇92~94%

甘油0.8~1.2%

丙二醇2.5~3.5%

苯并三唑0.07~1%

硝酸异辛酯0.4~0.6%

乙苯、异丙苯2~3%。

其中，燃料中各组分具有最优的质量百分比如下：

甲醇93%

甘油1%

丙二醇3%

苯并三唑0.5%

硝酸异辛酯0.5%

乙苯、异丙苯2%。

以上燃料组分中所述甲醇纯度不低于95%。

本发明还提供了所述改性新醇基燃料的制备方法，步骤如下：

(1)将苯并三唑、硝酸异辛酯、乙苯、异丙苯加入反应釜中混合均匀；

(2)向步骤(1)得到的混合液中加入甘油和丙二醇，搅拌10分钟至均匀；

(3)向步骤(2)得到的混合液中加入甲醇，搅拌3小时，静置8小时，即得。

本发明中甲醇是主要成分，且纯度不低于95%，为了传统醇基燃料的腐蚀问题、动力问题、启动问题、互溶问题与气阻问题，本发明的改性新醇基燃料中加入了各种添加剂，其作用分别如下：

本发明改性新醇基燃料中的甘油可以有效促进醇基燃料中的各种成分之间的充分互溶，显著提高醇基燃料的稳定性和助燃性能，有效克服单一甲醇热值低及燃烧不充分等缺陷，促进醇基燃料的充分燃烧，提高醇基燃料的燃烧热值与热值利用率；此外，甘油还有利于调整混合物的沸点，利于燃料气化。

本发明改性新醇基燃料中的丙二醇可与多种有机溶剂混溶，进一步充分促进醇基燃料中各成分间的互溶；此外，丙二醇还是优异的表面活性剂和稳定剂。通过添加丙二醇，可以使得燃料中各组分自发形成各向同性、透明、热力学稳定的分散体系，形成的醇基燃料清澈透明、均一稳定，彻底克服了甲醇汽油分层的缺点，储存稳定性好，放置时间长达6个月以上不分层。