[发明专利]一种压燃式内燃机用醇基燃料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种压燃式内燃机用醇基燃料及其制备方法，原料及对应质量分数为：正构烷烃40‑45.5%、白油13.5‑17.5%、高碳醇13‑15%、芳烃4‑7%、聚甲氧基二甲醚DMM3‑6 1‑3%、煤基费托合成液体蜡18‑21%、十六烷值改进剂0.5‑1%。本发明主要原料来源于煤制油工艺和对含氧油（重质）的增值利用，取材方便、价格低廉，降低了企业生产成本和终端用户的使用成本，产品相对于柴油降低了碳、硫、氮氧化合物的排放量，提高了热效率，制备过程除高碳醇的处理获得前期工序外，醇基燃料的核心制备工段均采用常温常压下的连续物理嵌入反应，降低了能耗和安全风险。

技术领域

本发明涉及煤质醇基燃料领域，更具体的说涉及一种压燃式内燃机用醇基燃料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的高速增长，人民生活水平日益提高，汽车保有量迅速增加，导致近年来车用燃料需求量持续增长，成为全球最大的石油进口国，而我国又是多煤少油的国家，2021年进口石油51298万吨，同时汽车数量的增加，导致了有害物质排放量加大，造成大气污染日益严重，特别是压燃式汽车的尾气排放尤为明显，有害物质排放量对人类和环境造成很大的危害，直接威胁着人类的生存和发展。目前国内外炼油工业主要以石油为原料，而现有炼油工艺无法彻底解决柴油的碳、硫、氮等物质排放量过高的问题，而且单纯利用石油，也无法充分利用我国多煤少油的优势。因此，有必要研发一种以煤化工产品为原料，生产低碳、低硫、低氮的环保型压燃式内燃机用燃料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种以正构烷烃、高碳醇、煤基费托合成液体蜡为主要原料，加入芳烃、白油，以聚甲氧基二甲醚DMM3-6为调和剂、以硝酸异辛脂或硝酸异戊酯为十六烷值改进剂，生产获得碳、硫、氮氧化合物排放低，燃烧效率高的压燃式醇基燃料及其制备方法。

为了达到以上技术目的，本发明采用的技术方案为:

本发明提供了一种压燃式内燃机用醇基燃料，原料及对应质量分数为：正构烷烃40-45.5%、白油13.5-17.5%、高碳醇13-15%、芳烃4-7%、聚甲氧基二甲醚DMM3-6 1-3%、煤基费托合成液体蜡18-21%、十六烷值改进剂0.5-1%。

进一步，所述正构烷烃为C12-C22正构烷烃，所述C12-C22正构烷烃为煤焦油加氢的产物。

进一步，所述高碳醇为重质含氧油经处理后，分离获得的C9-C15直链和异构脂肪醇质量分数不小于95%的产物。

进一步，所述处理过程为：常温常压下，向所述重质含氧油中加入质量分数为50%的氢氧化钾水溶液，经30-45min持续酯化反应脱酸后，20-40℃条件下静置沉降24-36小时，分离下层糊状酯类和底层的水，收集上层透明液体，即可获得所述高碳醇。

进一步，所述氢氧化钾水溶液的加入量为所述重质含氧油质量的1.0%，所述重质含氧油中C9-C15直链和异构脂肪醇的质量分数不小于85%。

进一步，所述芳烃为加氢处理后的C8-C9芳烃，馏程170-220℃、闭口闪点＞60℃。

进一步，所述十六烷值改进剂为硝酸异辛脂或硝酸异戊酯中的任一种。

此外，本发明还提供了一种压燃式内燃机用醇基燃料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将正构烷烃与白油混配，获得反应物A；将高碳醇与芳烃混配，获得反应物B；

（2）将所述反应物A与所述反应物B混配，获得反应物C；

（3）在所述反应物C中同步添加聚甲氧基二甲醚DMM3-6、煤基费托合成液体蜡、十六烷值改进剂，获得反应物D；

（4）将所述反应物D过滤除杂；

（5）将过滤除杂后的所述反应物D脱水；