專利名稱：一種甲醇改性劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及對化工產品甲醇進行改性的深加工領域，尤其涉及一種甲醇改性添加劑。
背景技術：
以甲醇為原料生產車用燃料柴油，是開發新型能源、尋找替代能源的重要途徑之一。甲醇改性劑是達到這一目的的核心技術。從礦物石油中提取的車用柴油，沸點高、餾程寬、成分復雜，許多原油中含有硫、鉛、砷等有害成分，在煉油過程中很難全部去除。在使用過程中一些難燃物質還會產生黑煙污染環境，柴油中所含的蠟質在冬季低溫時析出，易堵塞油路使發動機不能正常工作。隨著原油資源的匱乏和柴油需求量的不斷增加，石化柴油的供應日趨緊張，甲醇柴油的重要性日益顯現。
甲醇含氧量達50％，燃燒性能良好，排放污染低。因其凝點可達-25-30℃，低溫性能好，有利于低溫條件下工作。另外，甲醇資源廣闊，價格低廉，有良好的經濟性。但將甲醇作為主體原料用于車用柴油的生產，也有很大的缺憾。如十六烷值很低，會使發動機工作粗暴，損害發動機。閃點較低，遇明火易燃；與柴油混合時互溶性差，易分層；有一定的毒性和腐蝕性。
甲醇柴油改性劑是針對甲醇的理化性能指標，按車用柴油的要求使甲醇實現改性轉化，達到車用柴油的標準。目前，社會上一般使用的甲醇改性材料很不盡如人意。主要表現在兩個方面，一是甲醇改性柴油與普通柴油的互溶性較差，二是從替代的角度看甲醇的使用量還較小，使用量較高的也就在50％左右，其他主要成分仍然是柴油。我們的研發結果不但使甲醇改性車用燃料的技術指標達到和優于國標輕柴油的技術標準，而且使甲醇的使用量占到成品甲醇柴油的80％以上，作為改性劑的20％成分也不是柴油，而是市售的常用的化工原料。這樣，就為日趨緊張的石油尋求替代品開辟了一條新的途徑。
發明內容
本發明的目的在于提供一種甲醇改性劑及其制備方法；本發明的另一目的在于提供使用該甲醇改性劑制得的甲醇柴油。
本發明采用的技術方案如下一種甲醇改性劑，其特征在于它是由如下重量配比的原料配制而成潤滑劑16-28助燃劑10-30點火劑4-8脫水劑6-12抗磨劑4-8抗氧劑2-6清潔劑6-12防腐劑2-4十六烷值改進劑4-8相溶劑10-28其中潤滑劑為油酸；助燃劑為乙酸丁酯；點火劑為石油醚；脫水劑為壬基酚聚氧乙烯醚；抗磨劑為氯化石蠟；抗氧劑為2，6-二叔丁基對甲酚；清潔劑為四氯乙烯；防腐劑為苯并三氮唑；十六烷值改進劑為硝酸異辛酯；相溶劑為正丁醇、辛醇或其混合物。
本發明中采用的是市售化工原料商品，重量含量為52％的氯化石蠟。
該甲醇改性劑的制備方法，即將組成甲醇改性劑的各組分按上述重量配比進行混溶，用電動攪拌機攪拌，使物料全部溶解、混合均勻；再將所得混合物料用乳化剪切機以2500～2900轉/分速率進行高速剪切攪拌10～18分鐘，即得成品。
一種甲醇柴油，其由所述甲醇改性劑和甲醇配置而成，其中甲醇改性劑與甲醇的重量配比為1∶3～5，所述甲醇的重量濃度大于99％。
甲醇柴油的制備方法，即按重量配比將甲醇改性劑和甲醇加入攪拌罐，并在常溫常壓下進行攪拌，直至二組分混合均勻，再將所得混合物經管線式剪切乳化機以2500～2900轉/分的速率進行剪切攪拌使之混合均勻，再放入儲罐，靜置陳化24小時，即得成品甲醇柴油。
用該種改性劑調配生產的甲醇柴油，可以克服以下三大缺點一是在成品燃料油中甲醇組分不夠大，距真正的“替代”相距甚遠；二是柴油組分偏大，與甲醇的互溶性不理想；三是柴油中含水分過高，與甲醇混合時會出現渾濁，甚至分層現象。此外，使用該種改性劑調配生產的甲醇柴油具有良好的燃燒性和低溫性能，對我國北方野外運輸的車輛和海上作業的船只，是首選的理想燃料。使用這種改性劑生產出來的甲醇柴油，在理化性能上達到或優于同類國標柴油的技術指標；對石化燃料的替代量達到80％以上；燃燒后尾氣排放達到歐4標準。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步的闡述。
實施例1按如下重量份取甲醇改性劑各組分油酸 24乙酸丁脂 15石油醚 6壬基酚聚氧乙烯醚 8氯化石臘 6硝酸異辛酯 6四氯乙烯 82，6-二叔丁基對甲酚 4苯丙三氮唑 3辛醇、正丁醇混合液 20其中辛醇、正丁醇混合液中辛醇與正丁醇的體積比為4∶6。
將苯丙三氮唑、2，6-二叔丁基對甲酚加入辛醇、正丁醇混合液，攪拌使之完全溶解，然后依次加入其他原料，一并加入剪切攪拌機進行高速攪拌，攪拌速率為2500轉/分，攪拌時間為15分鐘，將所得混合物置于儲罐，靜置24小時，即得甲醇柴油改性劑。
取改性劑200公斤，加入800公斤甲醇(濃度在99重％以上)攪拌混勻，再經剪切攪拌混勻，靜置陳化24小時，即得成品甲醇柴油。
這種改性柴油起動容易，動力性能與柴油基本持平，尾氣排放優于車用柴油，凝點、冷濾點大大降低，克服了石化柴油低溫起動困難，發動機不能正常工作的弱點。另外，由于甲醇價格低廉，甲醇柴油的價格遠低于石化柴油，經濟效益明顯。
上述甲醇柴油經重慶五十鈴輕型貨車空載、1.5噸荷載試驗中，累計行駛1200公里。試驗中，車輛起動容易，動力輸出平穩，加速性能良好，污染物排放大大降低。
在一臺97年出廠的泰山-12馬力單缸拖拉機進行空載、3噸重荷載短途行駛試驗，手搖起動輕松，起動后怠速平穩、可調控，起步有力，公路高速行駛加速性能良好，田間道路行駛馬力充足，驅動有力。重荷載試驗中牽引力與石化柴油無異。
監測車輛 重慶五十鈴NKR55LLEA-R輕型貨車車號 魯A-Q2004發動機編號 4JB1*02R02773*
累計行使里程160572Km表1顯示了重慶五十鈴貨車排氣煙度監測結果；表2為甲醇柴油和石化柴油的性能比較。
表1重慶五十鈴貨車排氣煙度監測結果表2甲醇柴油與石化柴油的性能指標的比較
說明由于甲醇柴油的化學構成與石化柴油有較大差異，依照現行的石化柴油的國家標準和檢測方法無法準確地反映甲醇柴油的質量指標。現行的柴油國家標準中的氧化安定性、蒸余物殘炭、水分、十六烷值等指標，使用現行的檢測方法無法檢測甲醇柴油的相應指標。目前，國家發改委正在會同有關部門制定新型替代能源的質量標準。
權利要求
1.一種甲醇改性劑，其特征在于它是由如下重量配比的原料配制而成潤滑劑16-28助燃劑10-30點火劑4-8脫水劑6-12抗磨劑4-8抗氧劑2-6清潔劑6-12防腐劑2-4十六烷值改進劑4-8相溶劑10-28其中潤滑劑為油酸；助燃劑為乙酸丁酯；點火劑為石油醚；脫水劑為壬基酚聚氧乙烯醚；抗磨劑為氯化石蠟；抗氧劑為2，6-二叔丁基對甲酚；清潔劑為四氯乙烯；防腐劑為苯并三氮唑；十六烷值改進劑為硝酸異辛酯；相溶劑為正丁醇、辛醇或其混合物。
2.權利要求1所述甲醇改性劑的制備方法，將組成甲醇改性劑的各組分按重量配比進行混溶，用電動攪拌機攪拌，使物料全部溶解、混合均勻；再將所得混合物料用乳化剪切機以2500～2900轉/分速率進行高速剪切攪拌10～18分鐘，即得成品。
3.一種甲醇柴油，其由權利要求1所述的甲醇改性劑和甲醇配制而成，其中甲醇改性劑與甲醇的重量配比為1∶3～5，所述甲醇的重量濃度大于95％。
4.權利要求3所述甲醇柴油的制備方法，即按重量配比將甲醇改性劑和甲醇加入攪拌罐，并在常溫常壓下進行攪拌，直至二組分混合均勻，再將所得混合物經管線式剪切乳化機以2500～2900轉/分的剪切速率進行剪切攪拌使之混合均勻，再放入儲罐，靜置陳化24小時，即得成品。
全文摘要
一種甲醇改性劑，由如下重量配比的原料配制而成潤滑劑16－28、助燃劑10－30、點火劑4－8、脫水劑6－12、抗磨劑4－8、抗氧劑2－6清潔劑6－12、防腐劑2－4、十六烷值改進劑4－8、相溶劑10－28，使用這種改性劑生產出來的甲醇柴油，在理化性能上達到或優于同類國標柴油的技術指標。
文檔編號C10L1/232GK1928033SQ20061014966
公開日2007年3月14日 申請日期2006年10月13日 優先權日2006年10月13日
發明者侯金鵬, 劉寶貴 申請人:北京中天醇能源技術有限公司