專利名稱:一種柴油機用高比例甲醇燃料及其添加劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及甲醇燃料及其添加劑,特別涉及一種柴油機用高比例甲醇燃料及其添加劑。
背景技術:
原油是全球最主要的一次能源,當前能源短缺的實質是原油短缺。車用燃料是原油最主要的應用領域,占全球原油 總消耗量的70%以上。到目前為止,我國的石油對外依存度超過了 50%。而我國煤的儲量位居世界前列,以煤替代石油是降低我國的石油對外依存度的理想途徑。甲醇和柴油的混合物一甲醇燃料是一種“以煤代油”路徑。甲醇燃料是利用工業甲醇或燃料甲醇,與現有國標柴油按一定重量比經嚴格科學工藝調配制成的一種新型清潔燃料,可部分或完全替代柴油,用于柴油內燃機機動車。生產甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦爐氣等,特別是利用高硫劣質煤和焦爐氣生產甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環境污染。而我國煤炭資源豐富,發展煤制甲醇燃料,補充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢,提高資源綜合利用,保護生態環境的一條有效途徑。甲醇作為柴油機燃料的另一個途徑是向甲醇中加入添加劑而不加入柴油,如中國專利文獻CN 101486940A、CN 1403543A和CN 1257110A。其存在如下技術缺陷在低溫下柴油機啟動比較困難,不適用于北方寒冷的冬季;長時間放置會發生相分離,尤其是潮濕的天氣或者含有水時更容易發生相分離。
發明內容
針對現有技術中存在的不足,本發明的目的在于提供一種能夠用于改善柴油機用高比例甲醇燃料性能的添加劑,并提供具有這種添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,使得使用這種高比例甲醇燃料的柴油機能夠在低溫條件下非常容易地啟動,并且長時間放置及在潮濕環境中長期儲存不會發生相分離。本發明的技術方案是這樣實現的柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基異喹啉組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹啉13 19重量份。上述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,所述冠醚為15-冠-5或18-冠-6。上述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,所述酮為環戊酮和環己酮。上述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,所述酰胺為甲酰胺或N,N 二甲基甲酰胺。上述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,所述醇酸為¢-醇酸,所述原酸酯為原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯,所述偶氮化合物為偶氮二甲酸二乙酯。柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基異喹啉和1,3,5-三嗪組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹啉13 19重量份,I, 3,5-三嗪15 25重量份。柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基異喹啉、1,3,5-三嗪和3-羥基丁醛組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹 啉13 19重量份,I, 3,5-三嗪15 25重量份,3-羥基丁醛12 18重量份。一種具有上述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為90 95%,所述添加劑的質量分數為5 10%。一種具有上述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為92 96%,所述添加劑的質量分數為4 8%。一種具有上述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為93 98%,所述添加劑的質量分數為2 7%。本發明的有益效果是本發明柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑能夠用于改善柴油機用高比例甲醇燃料性能。使用本發明柴油機用高比例甲醇燃料的柴油機能夠在低溫條件下非常容易地啟動,并且長時間放置及在潮濕環境中長期儲存不會發生相分離。
具體實施例方式實施例I本實施例柴油機用高比例甲醇燃料添加劑由15-冠-5、環己酮、N,N 二甲基甲酰胺、乳酸、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯和8-硝基異喹啉組成,各組分重量配比如下15-冠-5為30克,環己酮10克,N,N 二甲基甲酰胺20克,乳酸20克,原甲酸三乙酯36克,偶氮二甲酸二乙酯8克,8-硝基異喹啉13克。實施例2本實施例柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑由18-冠_6、環戊酮、甲酰胺、乳酸、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯和8-硝基異喹啉組成,各組分重量配比如下18-冠-6為65克,環戊酮20克,甲酰胺5克,乳酸45克,原乙酸三乙酯17克,偶氮二甲酸二乙酯21克,8-硝基異喹啉19克。實施例3具有實施例I中所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為90%,所述添加劑的質量分數為10%。實施例4具有實施例2中所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為95%,所述添加劑的質量分數為5%。實施例5本實施例柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑由15-冠-5、環己酮、N,N二甲基甲酰胺、乳酸、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基異喹啉和1,3,5-三嗪組成,各組分重量配比如下15-冠-5為65克,環己酮10克,N,N 二甲基甲酰胺5克,乳酸20克,原甲酸三乙酯36克,偶氮二甲酸二乙酯8克,8-硝基異喹啉13克,1,3,5-三嗪15克。實施例6本實施例柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑由18-冠_6、環戊酮、甲酰胺、乳酸、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基異喹啉和1,3,5-三嗪組成,各組分重量配比如下18-冠-6為30克,環戊酮20克,甲酰胺20克,乳酸45克,原乙酸三乙酯17克,偶氮二甲酸二乙酯21克,8-硝基異喹啉1 9克,I, 3,5-三嗪25克。實施例7具有實施例5中所添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為96%,所述添加劑的質量分數為4%。實施例8具有實施例6中所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為92%,所述添加劑的質量分數為8%。實施例9本實施例柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑由15-冠-5、環己酮、N,N 二甲基甲酰胺、乳酸、、原甲酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基異喹啉、1,3,5-三嗪和3-羥基丁醛組成,各組分重量配比如下15-冠-5為65克,環己酮10克,N,N 二甲基甲酰胺20克,乳酸45克,原甲酸三乙酯36克,偶氮二甲酸二乙酯8克,8-硝基異喹啉13克,1,3,5-三嗪15克,3-羥基丁醛12克。實施例10本實施例柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑由18-冠_6、環戊酮、甲酰胺、乳酸、、原乙酸三乙酯、偶氮二甲酸二乙酯、8-硝基異喹啉、1,3,5-三嗪和3-羥基丁醛組成,各組分重量配比如下18-冠-6為30克,環戊酮20克,甲酰胺5克,乳酸20克,,原乙酸三乙酯17克,偶氮二甲酸二乙酯21克,8-硝基異喹啉19克,1,3,5-三嗪25克,3-羥基丁醛18克。實施例11具有實施例9中所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為98%,所述添加劑的質量分數為2%。實施例12具有實施例10中所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為93%,所述添加劑的質量分數為7%。潮濕環境下抗相分離性能測試分別取實施例3、4、7、8、11和12中的柴油機用高比例甲醇燃料600立方厘米,力口入到玻璃圓筒中,液面高度為30厘米,液面與環境空氣接觸的面積為20平方厘米,環境空氣的相對濕度為75±5%,溫度為22±3°C。測試結果如下實施例3中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放230天,無相分離現象;實施例4中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放260天,無相分離現象;實施例7中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放300天,無相分離現象;實施例8中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放320天,無相分離現象;實施例11中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放一年零一百二十天,無相分離現象;
實施例12中的柴油機用高比例甲醇燃料連續存放一年零二百天,無相分離現象。摻雜水后抗相分離性能測試分別取實施例3、4、7、8、11和12中的柴油機用高比例甲醇燃料I升,分別加入
0.05升水,充分攪拌使之混 合均勻,靜 置,觀察相分離情況。結果如下實施例3中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察100天,無相分離現象;實施例4中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察120天,無相分離現象;實施例7中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察180天,無相分離現象;實施例8中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察210天,無相分離現象;實施例11中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察300天,無相分離現象;實施例12中的柴油機用高比例甲醇燃料連續觀察320天,無相分離現象。低溫啟動性遺測試實施例3、4、7、8、11和12中的柴油機用高比例甲醇燃料分別應用于陸風X8( 2. 5T,超豪華型柴油四驅,手動),江鈴馭勝(2. 4L,超豪華版,手動)和華泰圣達菲(2. 0L,手動,柴油四驅豪華型),進行低溫啟動性能測試,測試結果如下
權利要求
1.柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基異喹啉組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹啉13 19重量份。
2.根據權利要求I所述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,所述冠醚為15-冠-5 或 18-冠-6。
3.根據權利要求I所述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,所述酮為環戊酮和環己酮。
4.根據權利要求I所述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,所述酰胺為甲酰胺或N,N 二甲基甲酰胺。
5.根據權利要求I所述柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,所述醇酸為3 -醇酸,所述原酸酯為原甲酸三乙酯或原乙酸三乙酯,所述偶氮化合物為偶氮二甲酸二乙·酯。
6.柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基異喹啉和1,3,5-三嗪組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹啉13 19重量份,I, 3,5-三嗪15 25重量份。
7.柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑,其特征在于,由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物、8-硝基異喹啉、1,3,5-三嗪和3-羥基丁醛組成,各組分重量配比如下冠醚30 65重量份,酮10 20重量份,酰胺5 20重量份,醇酸20 45重量份,原酸酯17 36重量份,偶氮化合物8 21重量份,8-硝基異喹啉13 19重量份,I, 3,5-三嗪15 25重量份,3-羥基丁醛12 18重量份。
8.一種具有權利要求1-5任一所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,其特征在于,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為90 95%,所述添加劑的質量分數為5 10%。
9.一種具有權利要求6所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,其特征在于,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為92 96%,所述添加劑的質量分數為4 8%。
10.一種具有權利要求7所述添加劑的柴油機用高比例甲醇燃料,其特征在于,由甲醇和添加劑組成;甲醇的質量分數為93 98%,所述添加劑的質量分數為2 7%。
全文摘要
本發明公開一種柴油機用高比例甲醇燃料及其添加劑,添加劑由冠醚、酮、酰胺、醇酸、原酸酯、偶氮化合物和8-硝基異喹啉組成,各組分重量配比如下冠醚30~65重量份,酮10~20重量份,酰胺5~20重量份,醇酸20~45重量份,原酸酯17~36重量份,偶氮化合物8~21重量份,8-硝基異喹啉13~19重量份。柴油機用高比例甲醇燃料由甲醇和添加劑組成。本發明柴油機用高比例甲醇燃料的添加劑能夠用于改善柴油機用高比例甲醇燃料性能。使用本發明柴油機用高比例甲醇燃料的柴油機能夠在低溫條件下非常容易地啟動,并且長時間放置及在潮濕環境中長期儲存不會發生相分離。
文檔編號C10L1/224GK102746906SQ20121025331
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者楊如平 申請人:楊如平