專利名稱：汽油生物添加劑及制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種改善汽油機經濟性和排放性能的改性添加劑及制備方法和應用，屬于汽油生物添加劑技術。
背景技術：
隨著中國環保法規和國際法規接軌的日益迫近，提高燃油品質的呼聲越來越強，由于國內外原油性質的差異，導致中國汽油與國外相比，烯烴含量高，而芳烴含量低。如果中國一味地與歐美國家的燃油標準接軌，勢必造成煉油企業生產成本的大幅度增加，導致競爭力的進一步下降。同時，目前機動車數量的膨脹造成環境的污染，使我國的經濟發展和人民的身體健康面臨越來越嚴峻的挑戰。這些都必須我們通過先進的科學對汽油烴組成和添加劑在燃燒中的作用進行研究，用科學的結論規范汽車和燃油的發展方向，從而避免大規模無效投資，并緩解經濟增長對環境的壓力。
采用添加劑改善發動機燃料經濟性的方法早已有之，曾使用多年的四乙基鉛添加劑不僅其中所含的鉛對人體有害，而且也會損害催化轉化器；當添加劑為有機鹽時，燃燒時易使氣缸磨損，而且燃燒后會出現膠狀物和積碳，使油路堵塞。為了實現可持續發展，必須采用新型對環境友好的汽油添加劑。
發明內容
本發明的目的在于提供一種汽油生物添加劑及制備方法和應用。該生物添加劑能夠改善汽油機的燃油經濟性并降低其對環境的污染。
本發明是通過下述技術方案加以實現的。一種汽油生物添加劑，其特征在于該添加劑由下列組分及體積含量組成精煉棕櫚油48～52％；甲基叔丁基醚(MTBE)46～50％；乙二醇甲醚0.98～1％；正丙醇0.26～0.39％；甲醇0.15～0.4％；二甲基甲酰胺0.19～0.2％；仲丁醇0.12～0.14％；丙酮0.17～0.22％。
上述汽油生物添加劑的制備方法，其特征在于包括以下過程在環境溫度為20～25℃，按照以下順序和體積含量添加試劑甲基叔丁基醚46～50％、丙酮0.17～0.22％、甲醇0.15～0.4％、正丙醇0.26～0.39％、仲丁醇0.12～0.14％、二甲基甲酰胺0.19～0.2％、乙二醇甲醚0.98～1％和精煉棕櫚油48～52％。添加完畢后以每分鐘150轉到200轉勻速充分攪拌1到2小時，使得混合溶液全部溶解成均一溶液。
上述汽油生物添加劑的應用，其特征在于，將該汽油生物添加劑按汽油的0.2％～0.6％體積比直接添加到汽油中作為發動機燃料，不需要對汽油機進行任何改造。
圖1為93號汽油使用該添加劑的經濟性對比曲線圖；圖2為CO排放比較曲線圖；圖3為NOX排放比較曲線圖；圖4為HC排放比較曲線圖；圖5為CO2排放比較曲線圖。
圖中 為93號汽油， 為加入生物添加劑體積比為0.2％的93號汽油， 為加入生物添加劑體積比為0.4％的93號汽油， 為加入生物添加劑體積比為0.6％的93號汽油。
具體實施例方式
下述實施例中所用精煉棕櫚油產自馬來西亞，成分及其質量含量為棕櫚酸38～40％，油酸41～43％，亞油酸11～13％，其他成分8～10％。該精煉棕櫚油在常溫下呈膏狀，按下面實施例的比例與增溶劑混合后，能夠在-15℃保持液態，從而適用于各種汽油機和國內的各種氣候條件，也適用于各種以汽油為燃料的使用器械。
以下實驗數據是在排量為2.0升轎車用電噴汽油機上得到的。汽油機缸徑為86mm，行程為86mm，壓縮比為9.6，標定功率/轉速為91kW/5400r·min-1，最大轉矩/轉速為180N·m/4000r·min-1。試驗時發動機未作任何改變。試驗所用的測功機為德國申克公司生產的W130電渦流測功機。燃油消耗量通過杭州奕科機電技術研究所生產的FCM-05瞬態油耗測量儀進行。發動機進氣流量采用英國RICARDO公司生產的H型粘性層流空氣流量計測量。試驗中還采用日本HORIBA公司生產的7100氣體排放儀對發動機排氣成分進行測量。
例1保持環境溫度為20～25℃，按以下順序將甲基叔丁基醚49毫升、丙酮0.2毫升、甲醇0.2毫升、正丙醇0.27毫升、仲丁醇0.13毫升、二甲基甲酰胺0.2毫升、乙二醇甲醚1毫升、精煉棕櫚油49毫升加入帶有攪拌器的容器中。添加完畢后以每分鐘150轉到200轉勻速充分攪拌1到2小時，使得混合溶液全部溶解混合均勻，制得100毫升汽油生物添加劑。取2毫升生物添加劑直接添加到1升的93號汽油中，然后使用添加該生物添加劑的汽油在發動機臺架上進行實驗。
添加到汽油中，通過對汽油品質的改變，從而改善了汽油機中汽油的燃燒性能，提高了熱效率。在6.3千瓦功率點時，汽油油耗272g/kwh，排氣中CO2含12.86％，CO含0.777％，NOX含1596ppm，HC含1420ppm。可以降低汽油油耗10.16％，排氣中HC降低1.05％，CO2降低1.91％，CO降低2.14％，NOX降低5.61％。見說明書附圖1-5。
例2保持環境溫度為20～25℃，按以下順序將甲基叔丁基醚50毫升、丙酮0.22毫升、甲醇0.15毫升、正丙醇0.29毫升、仲丁醇0.14毫升、二甲基甲酰胺0.2毫升、乙二醇甲醚1毫升、精煉棕櫚油48毫升加入帶有攪拌器的容器中。添加完畢后以每分鐘150轉到200轉勻速充分攪拌1到2小時，使得混合溶液全部溶解混合均勻，制得100毫升汽油生物添加劑。取4毫升生物添加劑直接添加到1升的93號汽油中，然后使用添加該生物添加劑的汽油在發動機臺架上進行實驗。
添加到汽油中，通過對汽油品質的改變，從而改善了汽油機中汽油的燃燒性能，提高了熱效率。在6.3千瓦功率點時，汽油油耗278g/kwh，排氣中CO2含12.44％，CO含0.728％，NOX含1532ppm，HC含1375ppm。可以降低汽油油耗8.39％，排氣中HC降低5.5％，CO2降低1.91％，CO降低8.35％，NOX降低0.58％。
例3保持環境溫度為20～25℃，按以下順序將甲基叔丁基醚46毫升、丙酮0.17毫升、甲醇0.15毫升、正丙醇0.39毫升、仲丁醇0.12毫升、二甲基甲酰胺0.19毫升、乙二醇甲醚0.98毫升、精煉棕櫚油52毫升加入帶有攪拌器的容器中。添加完畢后以每分鐘150轉到200轉勻速充分攪拌1到2小時，使得混合溶液全部溶解混合均勻，制得100毫升汽油生物添加劑。取6毫升生物添加劑直接添加到1升的93號汽油中，然后使用添加該生物添加劑的汽油在發動機臺架上進行實驗。
添加到汽油中，通過對汽油品質的改變，從而改善了汽油機中汽油的燃燒性能，提高了熱效率。在6.3千瓦功率點時，汽油油耗294g/kwh，排氣中CO2含13.11％，CO含0.727％，NOX含1348ppm，HC含1499ppm。可以降低汽油油耗2.87％以下，排氣中HC降低2.16％，CO2降低1.37％，CO降低6.51％，NOX降低1.11％。
例4(對比實施例)保持環境溫度為20～25℃，使用上述汽油機和測試設備，用93號汽油進行實驗，在6.3千瓦功率點時，汽油油耗303g/kwh，排氣中CO2含13.11％，CO含0.794％，NOX含1691ppm，HC含1435ppm。
權利要求
1.一種汽油生物添加劑，其特征在于，該添加劑由下列組分及體積含量組成精煉棕櫚油48～52％；甲基叔丁基醚46～50％；乙二醇甲醚0.98～1％；正丙醇0.26～0.39％；甲醇0.15～0.4％；二甲基甲酰胺0.19～0.2％；仲丁醇0.12～0.14％；丙酮0.17～0.22％。
2.一種按權利要求1所述的汽油生物添加劑的制備方法，其特征在于包括以下過程在環境溫度為20～25℃下，按照以下順序和體積含量添加試劑甲基叔丁基醚46～50％、丙酮0.17～0.22％、甲醇0.15～0.4％、正丙醇0.26～0.39％、仲丁醇0.12～0.14％、二甲基甲酰胺0.19～0.2％、乙二醇甲醚0.98～1％和精煉棕櫚油48～52％，添加完畢后以每分鐘150轉到200轉勻速充分攪拌1到2小時，使得混合溶液全部溶解成均一溶液。
3.一種按權利要求1所述的汽油生物添加劑或按權利要求2所述的方法制備的汽油生物添加劑的應用，在不需要對汽油機進行任何改造情況下，其特征在于，將該汽油生物添加劑按汽油的0.2％～0.6％體積比直接添加到汽油中作為發動機燃料。
全文摘要
本發明公開了一種汽油生物添加劑及配制方法和應用，屬于汽油添加劑技術。該汽油生物添加劑由下列組分及體積含量組成甲基叔丁基醚46～50％；丙酮0.17～0.22％；甲醇0.15～0.4％；正丙醇0.26～0.39％；仲丁醇0.12～0.14％；二甲基甲酰胺0.19～0.2％；乙二醇甲醚0.98～1％；精煉棕櫚油48～52％。其制備方法按照組成的順序添加試劑，經攪拌均勻而成。在不需要對汽油機進行任何改造情況下，將該汽油生物添加劑按汽油的0.2％～0.6％體積比直接添加到汽油中作為發動機燃料。本發明的優點在于，制備方法簡單，制得的汽油生物添加劑添加汽油中作為發動機燃料，經在發動機臺架和實車道路試驗中顯示燃油消耗率平均降低都在10％以下，一氧化碳和未燃碳氫也得到較大幅度改善。
文檔編號C10L1/224GK1793295SQ20051001582
公開日2006年6月28日 申請日期2005年10月31日 優先權日2005年10月31日
發明者姚春德, 李琦, 洪進興, 吳水明 申請人:天津大學, 優特公司