[发明专利]生物醇基燃油助溶增溶剂

说明书

本发明公开了一种生物醇基燃油助溶增溶剂，由55.0～61.0％的助溶组分、9.0～13.0％的防分层组分、19.0～24.0％的润滑组分及8.0～12.0％的抗磨组分组成；四种功能组分在常温下搅拌均匀即可得到生物醇基燃油助溶增溶剂—M8509成品。本发明选择了能够清洁、环保、可再生、可降解的石油酵母脂肪酸作为廉价的添加剂，既节能又减排，与现有技术相比，成本低、无毒、无污染、添加量少、不含重金属及叔丁醇(TBA)等有害成份、助溶增溶效果显著，不会给环境带来次生污染。本发明具有乳化醇类、稳定界面张力、促进油醇互溶、抗磨、润滑等功效，油醇相稳定期长达180天，有效的解决了甲醇与柴油之间相溶性差、油醇分层、润滑性下降以及油醇相稳定性差等技术难题。

技术领域

本发明涉及醇类代用燃料领域，尤其涉及一种生物醇基燃油助溶增溶剂。

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。除此之外，柴油机在其排气中含有大量颗粒，这些微粒主要是由黑色含碳物质组成，沉降速率很低，能长期悬浮于大气中，造成严重的雾霾，对人类健康造成了极大的危害。

醇类燃油作为一种清洁、廉价、高效的石化燃料替代品，以其丰富的来源受到重视，被认为是最有希望的石化燃料代用燃料。美国诺贝尔化学奖获得者乔治·A·奥拉经过长期研究认为，“甲醇经济”使人类不再依赖于日益减少的石油和天然气作为替代燃料，在我国的发展前景正在逐步明朗。甲醇沸点比柴油低，混合气形成速度较快，且比较均匀，有利于完全燃烧；甲醇含氧量占50％，其着火极限较柴油宽，燃烧速度高，有利于降低排烟。但是，甲醇作为柴油机代用燃料具有以下不利因素：

(1)甲醇与柴油间互溶难。一则二者间碳链数相差太悬殊，1：10-22，二则由于甲醇中含有羟基，是极性物质，柴油无极性，溶液间互溶始终遵循着“混合溶液的相似相溶原则”，导致解决甲醇与柴油的互溶问题，是公认的瓶颈难题；所以甲醇和柴油混合比较困难，不论是依靠压力混合，还是加入一定量的助溶剂，都不能保证甲醇和柴油的均匀混合，混合燃料易分层，稳定性较差；(2) 甲醇的燃点高达470℃，比柴油燃点200～220℃高很多，因此甲醇既难以压燃，也不易被点燃，自发着火的能力比较差；(3)甲醇的汽化潜热大，高汽化潜热产生的冷却效应对发动机低速、低负荷时的工况会产生不利影响；(4)甲醇的粘度低，直接使用柴油机原有的燃油喷射系统时，会造成系统磨损，甚至卡死等故障，从而影响发动机的可靠性和耐久性。传统工艺制备的助溶剂，因其化学助剂技术和调合技术不成熟导致有害气体排放、腐蚀溶胀、遇水分层、润滑性差、低温分层等一系列问题。现有技术存在五大难题：油醇相容性差、遇水分层混浊、低温分层混浊、润滑性差及存贮稳定性差。目前市场上通常所述的生物柴油，大多是在油酸甲酯主体基础上添加助燃剂而成，存在凝点高、冷滤点高、腐蚀性强及性价比不足的缺陷，急需一种可以改善其压缩性能、提高其综合性价比的添加剂。

为了解决醇类燃油的上述问题，近年来出现了很多成果专利技术。专利号为CN1908130A，公开了一种“车用甲醇柴油清洁增标乳化剂”以及专利号为 CN101323802A，公开了一种“车用甲醇柴油稳定增效添加剂”，其用量分别为成品的15～20％、10～15％，用量非常大，成本非常高；专利号为CN102161922A，公开了一种“甲醇柴油添加剂及甲醇柴油”，使用了具有毒性并且闪点非常低的丙酮和甲苯，且添加剂用量10％；专利号为CN102229820A，公开了一种“变性甲醇柴油及其配兑工艺”，使用了聚甲氧基甲缩醚，其实就是甲缩醛的聚合物，属于明令禁止在柴油中添加的物质；专利号为CN101709234A，公开了一种“甲醇柴油复合添加剂及制备方法”，使用了具有导电性能非常好的双十六烷基二甲基氯化铵，其在甲醇中可以完全电离，形成电解液，具有非常高的电导率，因而加速了油路系统的腐蚀。由于助溶剂和促进剂的价格都很高，而且用量很大，限制了其在市场燃料中的推广使用。因而研发一种用量少、成本低、效果好、具有生物可降解性、不含危害成分及电解质、不会对环境造成二次污染的新型环保助溶增溶剂变得迫在眉睫。