[发明专利]一种点燃式车用改性甲醇燃料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种点燃式车用改性甲醇燃料，包括如下重量百分比的原料：改性剂2%~10%、热值剂5%~20%，余量为甲醇；还提供所述改性甲醇燃料的制备方法。本发明对甲醇进行改性并使改性甲醇能够作为通用燃料使用，能够单独使用或与国标汽油任意比例混合使用，不需要对车辆进行任何改装，对油泵、油路系统、喷油嘴无腐蚀作用，第一次使用时不需要彻底清洗车辆的喷油系统，可以直接使用。

技术领域

本发明涉及燃料能源技术领域，具体涉及一种点燃式车用改性甲醇燃料及其制备方法。

背景技术

我国是世界第一能源消费大国，具有化石能源缺油少气富煤、可再生风光资源丰富的特点，2018 年石油进口 4.6 亿吨，对外依存度 70.6%，其中约一半左右从伊朗等中东高风险地区进口，石油面临随时断供风险，成为经济社会发展的软肋，实施替代石油战略是必然的选择，也是关系国家安全的大事。

目前，甲醇是替代石油的必然选择。替代石油的路径有多条：甲醇、乙醇、电和氢以及煤制油均可供选择。乙醇由粮食或植物提取，与人争粮、与粮争地的特点限制了规模化应用。发展电和氢能车目前工作力度很大，但成本高、产业化推广尚待时日。煤制油不论直接液化还是间接液化，均存在成本较高问题。甲醇原料来源广泛、资源有保障，当前可通过煤炭、农村秸秆、煤层气、化工废气为原料生产，今后还可利用风光能制氢与大气二氧化碳合成生产甲醇。因此，甲醇是较为可行的替代石油途径。

但是，甲醇燃料推广存在的技术障碍限制了规模化应用。主要有以下几点：一是溶胀性，甲醇是小分子极性化合物，塑胶是高分子聚合物，大分子间隙较大，按相似相容原理，小分子进入大分子形成溶胀，使塑胶硬化龟裂；二是腐蚀性，甲醇氧化产生甲醛，甲醛继续氧化产生甲酸（蚁酸），甲酸为強酸，对金属材料腐蚀性很强；三是冷启动难，甲醇闪点12度，汽油闪点为-40℃左右，加之甲醇的蒸汽压低、为32KPa左右，因此甲醇在气温达到或低于0℃左右汽车很难启动；四是热值低，甲醇分子式为CH₃OH，甲醇热值为4650大卡，汽油热值为10200大卡，燃烧热值远低于汽油。

目前，市场上常用的是甲醇汽油，甲醇汽油是指国标汽油和甲醇及添加剂按一定的体积（质量）比例经过严格的流程调配而成的一种新型环保燃料，是汽车用燃料替代品，它是新能源的重要组成部分，也是现目前甲醇作为汽车燃料最主要的应用。但是，这种甲醇汽油仍然存在技术缺陷：第一，使用甲醇汽油时必须安装电子双控系统，对原车发动机系统，特别是喷油系统进行改装，增大其喷油量，并且当汽车动力不足时，会自动转换使用传统的基础汽油，但是，增大喷油量必然导致能耗增大，与92#传统汽油相比，能耗比达到了1:1.8，某些车辆甚至达到了1:2（即同一辆车行驶100公里耗汽油10升，用甲醇耗18~20升）；第二，需要使用专业的耐醇油泵，因为甲醇在运输和储存中游离分解出甲醛和甲酸，甲酸具有很强的腐蚀作用，对油泵、油路和缸体都具有腐蚀作用，甲醇会使油路系统中的塑胶发生溶胀，同时由于甲醇具有较强的洗涤和溶解性能，对油箱、油路里的铁锈、污垢、胶质有清洗作用，这也会造成油路和喷油嘴堵塞，影响正常供油，通常普通油泵每月需更换一次，耐醇油泵 3 个月换一次；第三，首次使用必须对车辆油路系统进行清洗，与汽油混合使用时空气中的水分进入汽油达到 1％后，甲醇汽油就会发生分层现象。

因此，如果要将甲醇用于汽车燃料，势必要对汽车进行改装，但改装成本高，这就大大限制了甲醇在汽车燃料方面的应用，如何使甲醇能够更好的应用汽车燃料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种点燃式车用改性甲醇燃料，以解决现有甲醇汽油需要改装汽车、对发动机系统危害大、使用成本高的问题。

本发明还提供一种操作方便、容易控制的点燃式车用改性甲醇燃料制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种点燃式车用改性甲醇燃料，包括如下质量百分比的原料：改性剂2%~10 %、热值剂5%~20 %，余量为甲醇。