[发明专利]生物醇基燃油动力热值剂

说明书

本发明公开了一种生物醇基燃油动力热值剂，由22.0～26.0％的提高动力组分、24.0～27.0％的十六烷值改进组分及50.0～53.0％的缩短滞燃抗磨组分组成；三种功能组分在常温下搅拌均匀即可得到生物醇基燃油动力热值剂成品。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，成本低、无毒、无污染、添加量少、热值动力增强效果显著、不含有害物质成份，不会给环境带来次生污染。本发明具有增加醇基燃料的燃烧热值、提高动力、提高十六烷值、改善燃烧性能、缩短着火时间、节约燃油、消烟助燃及减少积碳等功效，有效的解决了醇基燃料存在的十六烷值低、动力不足、着火落后期长、低负荷下经济性欠佳以及尾气烟尘排放大等技术难题。

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动力热值剂。

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)由于甲醇中含有羟基，是极性物质，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。除此之外，以下原因也直接制约醇基燃油的推广使用：(1)甲醇的热值低：柴油的热值为46.04MJ/kg，而甲醇的热值仅为20.09MJ/kg，只有柴油的43.6％。因此，当柴油中加入甲醇后，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；(2)醇基燃油的滞燃期要比柴油稍长：造成这种结果的主要原因：一方面是因为甲醇的十六烷值比柴油低，掺混甲醇会导致混合燃料的十六烷值降低，从而影响其着火性能；另一方面甲醇的汽化潜热大，喷入缸内后蒸发汽化会导致缸内平均温度降低，从而使其着火滞后。(3)醇基燃油低负荷下经济性欠佳：低负荷时燃料喷射量较少，雾化特性差，燃烧放热量减少，但燃烧室散热面积不变，因此，相对增大了发动机的散热比例，气缸内温度水平较低，不利于甲醇的吸热、蒸发和着火；低负荷时气缸内混合气较稀薄，燃烧温度低，加上甲醇对火焰前锋的激冷作用，因此容易产生失火和间断着火，导致部分燃料延迟到远离上止点处燃烧，减少了发动机等容放热的比例；因此，降低了发动机低负荷时掺烧甲醇的热效率和经济性。因而醇类燃油热值低、动力不足、着火滞后、低负荷下经济性欠佳等存在问题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、着火滞后、经济性欠佳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。