[发明专利]微生物发酵地沟油产物制备甲醇汽油添加剂的方法及应用

说明书

本发明涉及醇类代用燃料，具体是一种通过微生物发酵地沟油、淀粉厂废水和废糖蜜为底物的培养基，获得酵母油脂；以该酵母油脂为主料，制备甲醇汽油添加剂，所述添加剂按体积单位百分比计，含有促互溶助启动组分、防爆缸抗气阻组分、防腐蚀分散胶质组分、清洗积碳稳定油品组分、提高动力促进燃烧组分，上述功能组分在常温下搅拌均匀即得到甲醇汽油添加剂；由无水甲醇10～80%、汽油20～90%及上述添加剂0.1～0.5%可制备一种甲醇含量低、中、高不同比例的甲醇汽油。本发明解决了地沟油、淀粉厂废水及废糖蜜的排放污染问题，同时也解决了国内成品油紧缺、甲醇产能过剩、不能有效利用等问题，为甲醇汽油推广应用提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及醇类代用燃料领域，具体是一种微生物发酵地沟油产物制备甲醇汽油添加剂的方法及应用。

背景技术

自1886年第一台汽车诞生以来，历经130余年，各类机动车的燃料仍旧以汽油、柴油为主，而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。随着科技的不断进步，以及替代能源的不断推陈出新，多种车用能源替代方式大量涌现，然而，这些替代方式若要大规模的应用，均受到成本高、技术复杂、配套设施不健全等因素的制约；与此同时，各类机动车的尾气排放中含有大量微粒物质和温室效应气体，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，伴随着排放的温室效应气体，造成严重的雾霾，对人类健康造成了极大的危害。

醇类燃料作为一种清洁、廉价、高效的石化燃料替代品，以其低廉的成本和丰富的来源越来越受到重视，被认为是代用燃料领域最有希望的车用燃料。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”作为替代燃料，使人类能够不再依赖于日益减少的石油和天然气资源，这一点尤为符合我国石化资源日益紧缺的现状。甲醇含氧量占50%，其着火极限较汽油宽，燃烧速度高，有利于减少颗粒物排放；甲醇理论空燃比较汽油低，发动机中燃烧更为完全，能够有效降低温室效应气体的排放。但是，甲醇作为汽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，所以甲醇和汽油混合后容易出现分层的现象，贮存稳定性较差；（2）甲醇的闪点高达12℃，比汽油闪点-45℃高很多，因此冬季甲醇不易被点燃，自发着火的能力比较差，易发生低温车辆冷启动困难的现象；（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）甲醇的润滑性较汽油差，直接使用汽油机原有的燃油喷射系统时，会造成系统磨损，从而影响发动机的可靠性和耐久性；（5）甲醇的饱和蒸气压较汽油高，因此很容易出现高温气阻的现象；（6）甲醇的理论低热值仅为汽油的46%，因此其动力性远远差于汽油。除此之外，由于甲醇的清洗作用较强，因而能够将油箱油路系统的积碳清洗下来，造成油泵滤网和喷油嘴的阻塞。

为了解决甲醇燃料出现的上述问题，近年来出现了很多新型的专利技术。专利号为CN102660336A，公开了一种“甲醇汽油助溶剂”，其所述的助溶剂，含有二甲苯，属于苯类物质，对环境会造成次生危害；专利号为CN102643689A，公开了一种“车用M85甲醇汽油添加剂及其制备方法和用途”，其所述的实施例中，添加剂用量为5%，使用成本很高，且其中含有大量的苯胺类物质，这些物质都是含氮化合物，燃烧以后会产生NO_X化合物，属于酸雨物质，排放的空气中造成环境污染；专利号为CN102041114A公开了一种“甲醇汽油复合添加剂”，其发明中的抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸锌，属于金属盐类物质，能够在甲醇汽油中引发并加速电化学腐蚀的产生，加速车辆油泵电线的腐蚀，造成车辆损伤；专利号为CN104726149A公开了一种“生物基甲醇汽油复合助剂及生物基高比例甲醇汽油”，其对甲醇汽油常见的问题分析透彻，解决方案详尽，但是其用于制备酵母脂肪酸皂的三乙醇胺中，含有NO化合物，不利于环保排放。由此可见，研发一种用量少、成本低、效果好、具有生物可降解性、不含危害成分和电解质、不会对环境造成二次污染的新型环保甲醇汽油添加剂变得迫在眉睫。

发明内容