專利名稱：一種清潔燃料的制作方法
技術領域：
本發明涉及液體清潔燃料，具體涉及由甲醇等有機溶劑制成的液體燃料組合物。
背景技術：
工業生產和人民生活離不開燃料，液體燃料在汽油機、柴油機及燃氣灶中有廣泛的使用，而清潔液體燃料排污少，保護生態環境，有更好的市場前景。近年來，液體燃料技術層出不窮，尤其以甲醇在燃料中的應用更廣泛。中國專利CN1296060公開了一種汽車環保合成燃料，主要由乙醇0.01-30％，甲醇0.01-15％，汽油，碳酸二甲脂等組合制成，由二甲醚生產液體燃料尚未見報道。
甲、乙醇作為清潔液體燃料使用主要是與汽、柴油混合制成，此兩種混合物都存在油，醇分層現象。
發明內容
本發明公開一種液體清潔燃料，其含氧量高，燃燒值高，燃燒效率高，排污少，儲運方便。
本發明的清潔燃料技術方案如下一種清潔燃料，主要由下述體積比原料制得甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物40-90升，乙醇4-10升，二甲醚23-58立方米，水4-10升，當用甲醇和碳五餾份的混合物時，碳五餾份占二者總量的體積百分比30-50％。
原料中還含有體積比120#-200#汽油7-15升，-50#柴油或植物油8-20升，碳酸二甲酯6-10升，二甲氧基甲烷6-10升，為更好。
優選含量范圍為甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物50-60升，乙醇5-7升，二甲醚23-40立方米，120#-200#汽油8-12升，-50#柴油8-15升，碳酸二甲酯6-8升，二甲氧基甲烷6-8升。
在溫度較低的地方使用的產品，可加入有效量的防凍劑。所用原料最好為工業級，成本低，適于規模生產。植物油是工業菜籽油、工業棕櫚油、棉籽油中一種或多種的任意量組合。
甲醇和乙醇作為燃料使用時，辛烷值高達100，抗爆性好，還是二甲醚溶解于水中時的極強助溶劑。在水中加入6-7％的乙醇后，二甲醚在水中的溶解度大幅提高，可互溶。乙醇還可以和二甲氧基甲烷共同增加汽、柴油中摻入甲醇后的相溶性，消除兩相同的靜電斥力防止相分離問題，解決了油、醇及水在燃料中分離的問題。
甲醇低溫時的汽化潛熱大，加入120#-200#高辛烷值汽油使二甲醚溶解度更高，汽化性能高，在低溫狀態時，汽油和二甲醚首先汽化并燃燒，再引燃甲醇蒸汽共同燃燒，汽油作為引燃劑使用。柴油或植物油在燃料中可增加氣體燃料潤滑性，減少發動機噴嘴及噴射泵磨損，延長使用壽命，優選柴油。
二甲醚在常溫下是氣體，本發明是常溫常壓下的用量。傳統認為不可以作液體燃料的原料，本發明采用特殊工藝如從吸收塔底部通入，配以本發明的多種組份，使二甲醚溶于液體燃料之中，發揮其燃燒性能好的作用。二甲醚作為燃料，有以下性質1.二甲醚分子式CH3OCH3，分子量46，含氧量34.8，其十六烷值為55-60，比柴油高27％，比天然汽、甲醇、乙醇高40-45％，燃燒值7545大卡/公斤，是液化汽的61％，柴油的65％，汽油的67％，二甲醚的燃燒溫度和混合氣體燃燒值比天然氣分別高出8.7％和7.4％。
2.其具有極強的溶解性，可同醇基成膜劑，醇，酮，醚、醛等互溶，具有良好的水溶性，化學性質穩定，作為液體燃料原料提供了理論依據。
3.二甲醚燃燒時所需的空氣量和排放的煙氣量比天然氣分別降低38％和37％，排污少，檢測表明一氧化碳，碳氫、氮氧化合物排放量比傳統汽油分別降低55％，83％和4％。
碳五餾份是從裂解氣中分離出的一種由戊烷、異戊烷、正戊烷組成的混合烴，也是一種燃料，目前沒有得到合理利用，本發明選用碳五餾份作原料之一，可以取代甲醇30-50％，廢物利用，又降低成本。
碳酸二甲酯為可燃性透明液體，具有與醇，醚，酯類化合物任意比例混合的特性。作辛烷值調節劑和助熔劑。
二甲氧基甲烷可使醇、油的互溶性提高50-65％，作助溶劑使用。
為防止燃料對金屬材料和像膠密封材料及塑料件的腐蝕或膨化、硬化作用，可以在燃料中添加防腐劑等方法解決。
本發明的清潔燃料可廣泛用于汽油機，柴油機，燃氣灶。
綜上所述，本發明選用二甲醚為液體燃料的組分之一，氣化效率提高，使燃燒效率提高，并降低了燃料的凝點，降低了污染物的排放，保護了環境。本發明打破了液態燃料與氣態燃料的使用界限，液氣合一，提高燃燒值，降低了污染物排放，在儲運上，將氣態二甲醚變為液態使用，仍可以延用原有的儲運設施和使用方法。由于其含氧量大，特別適合在高原和寒冷的地方使用。
本發明的清潔燃料生產方法可以有多種，可以是以甲醇在特定的工藝條件下產生二甲醚，再配合其它組份，最終制成本發明的產品。此工藝使二甲醚不作為初始原料，降低了原料成本，此方法在連續性工藝生產過程中是可以實現的，主要包括分子催化，氣相脫水，催化醚化，常溫液化，吸收塔調配等工藝技術在質子酸L酸及B酸組成的強酸催化劑作用下，實現產品。
本發明清潔燃料也可以按以下方法步驟制取容器內按比例加入甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物，乙醇，汽油，柴油，碳酸二甲脂，二甲氧基甲烷和水，混合后，從容器底部通入二甲醚氣體，使二甲醚氣體溶解于上述混合物中，罐裝即可。
下面結合實施例對本發明進一步闡述實施例1取下列體積比原料，工業級甲醇80升，乙醇6升，水10升制備方法上述原料罐裝于吸收塔內，將二甲醚25立方米從吸收塔底部直接通入吸收塔內，使二甲醚與內裝液體充分吸收相溶，然后罐裝入庫。
實施例2取下列體積比原料，工業級甲醇50升，碳五餾份30升，乙醇10升，水8升制備方法上述原料罐裝于吸收塔內，將二甲醚40立方米從吸收塔底部直接通入吸收塔內，使二甲醚與內裝液體充分吸收相溶，然后罐裝入庫。
實施例3取下列體積比原料，工業級甲醇50升，乙醇8升，水10升，150#汽油7升，-50#柴油8升，碳酸二甲脂7升，二甲氧基甲烷7升制備方法上述原料罐裝于吸收塔內，將二甲醚50立方米從吸收塔底部直接通入吸收塔內，使二甲醚與內裝液體充分吸收相溶，然后罐裝入庫。
實施例4甲醇40升，乙醇10升，水10升，200#汽油15升，工業菜籽油、工業棕櫚油和棉籽油各5升，碳酸二甲脂5升，二甲氧基甲烷5升制備方法上述原料罐裝于吸收塔內，將二甲醚58立方米從吸收塔底部直接通入吸收塔內，使二甲醚與內裝液體充分吸收相溶，然后罐裝入庫。
實施例5甲醇50升，乙醇8升，水6升，200#汽油10升，-50#柴油15升，碳酸二甲脂5升，二甲氧基甲烷5升制備方法上述原料罐裝于吸收塔內，將二甲醚40立方米從吸收塔底部直接通入吸收塔內，使二甲醚與內裝液體充分吸收相溶，然后罐裝入庫。
本發明的實施方式不受實施例的限制。
權利要求
1.一種清潔燃料，主要由下述體積比原料制得甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物40-90升，乙醇4-10升，二甲醚23-58立方米，水4-10升，當用甲醇和碳五餾份的混合物時，碳五餾份占二者總量的體積百分比30-50％。
2.根據權利要求1所述的清潔燃料，其特征在于，主要由下述體積比原料制得甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物40-90升，乙醇4-10升，二甲醚23-58立方米，水4-10升，120#-200#汽油7-15升，-50#柴油或植物油8-20升，碳酸二甲酯6-10升，二甲氧基甲烷6-10升。
3.根據權利要求2所述的清潔燃料，其特征在于，各原料的體積比為甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物50-60升，乙醇5-7升，二甲醚23-40立方米，120#-200#汽油8-12升，-50#柴油8-15升，碳酸二甲酯6-8升，二甲氧基甲烷6-8升。
4.根據權利要求1、2或3所述的清潔燃料，其特征在于，含有有效量的防凍劑。
5.根據權利要求1、2或3所述的清潔燃料，其特征在于，所用原料為工業級。
6.根據權利要求2或3所述的清潔燃料，其特征在于植物油是工業菜籽油、工業棕櫚油、棉籽油中一種或多種的任意量組合。
全文摘要
本發明涉及主要由甲醇、二甲醚制成的液體清潔燃料，它打破傳統液體燃料與氣體燃料的使用界線，使熱值增高，燃燒效率提高，排污降低，技術方案是由體積比甲醇或甲醇和碳五餾份的混合物40－90升，乙醇4－10升，二甲醚23－58立方米，水4－10升，120#－200#汽油7－15升，－50#柴油或植物油8－20升，碳酸二甲酯6－10升，二甲氧基甲烷6－10升的原料制備而得。本發明的清潔燃料可用傳統的儲運和使用方式，可廣泛使用于燃油及燃氣灶領域，是一種成本低，熱值高又環保的液體清潔燃料。
文檔編號C10L1/00GK1563290SQ200410033149
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月7日 優先權日2004年4月7日
發明者宋振中, 宋銘 申請人:宋振中