專利名稱:一種復(fù)合型甲醇柴油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于甲醇柴油領(lǐng)域,涉及一種復(fù)合型甲醇柴油的組成及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油的需求量持續(xù)增長。1993年起我國已成為石油純進(jìn)口國,2009年我國原油進(jìn)口比例已超過52%。另外,我國的汽車尾氣排放已成為城市大氣環(huán)境的一個主要污染源。因此,針對我國自然條件和能源資源特色,逐步改變汽車能源結(jié)構(gòu),發(fā)展汽車清潔代用燃料,在發(fā)動機(jī)上實(shí)現(xiàn)高效、低污染的燃燒,控制汽車發(fā)動機(jī)有害尾氣的排放對我國城市大氣質(zhì)量帶來的日趨嚴(yán)重的影響,已成為我國能源與環(huán)境研究中的一個十分重大和緊迫的課題。目前,國際上公認(rèn)最有前途的內(nèi)燃機(jī)清潔代用燃料是醇類燃料。我國是富煤炭、缺油氣的國家,這樣的國情決定了以煤為原料生產(chǎn)甲醇燃料是緩解我國石油供應(yīng)矛盾的有效措施之一。醇類燃料作為柴油機(jī)的代用燃料有巨大的優(yōu)越性,特別是對于環(huán)境的改善作用來說,柴油機(jī)使用醇類燃料可減少常規(guī)污染物(CO、HC、NOx),尤其是顆粒物的排放量,同時(shí)可降低煙度和致癌度。甲醇來源豐富,其生產(chǎn)價(jià)格、儲運(yùn)以及使用等方面都具有很大的競爭優(yōu)勢。因此與其他國家相比,甲醇燃料在我國更有發(fā)展前途。目前,甲醇柴油燃料在開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用方面仍存在一些有待攻克的技術(shù)問題,其中比較突出的問題是穩(wěn)定性差、易發(fā)生分層、閃點(diǎn)和十六烷值低、潤滑性差、腐蝕金屬和橡膠部件溶脹等。因此,我們開發(fā)了一種復(fù)合型甲醇柴油及其制備方法,采用微乳化法先進(jìn)工藝,其優(yōu)點(diǎn)在于污染低,條件溫和,成本低廉,獲得的甲醇柴油清澈透亮,長期儲存不分層,互溶性好,動力性強(qiáng),對油路中的金屬件、橡塑件不存在腐蝕和溶脹等問題。該復(fù)合型甲醇柴油可直接應(yīng)用在壓燃式發(fā)動機(jī)、燃油鍋爐、工業(yè)窯爐等領(lǐng)域,替代普通國標(biāo)柴油。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有甲醇柴油生產(chǎn)工藝存在的不足,提供一種復(fù)合型甲醇柴油的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到了 GB252-2000柴油標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合型甲醇柴油的組成及其制備方法。本方法生產(chǎn)成本相對低廉,科技含量高,主要用國標(biāo)柴油、甲醇等作為主要原料,適宜工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的復(fù)合型甲醇柴油是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成國標(biāo)柴油40 80%、甲醇10 30%、廢棄動植物油5 20%、生物柴油5 20%、 120#溶劑油1 20%、表面活性劑10 30%。其中表面活性劑的原料組成及質(zhì)量百分比為高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、異己烷5 20%、有機(jī)硝酸酯 5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂鐵1 10%、三乙胺5 10%。所用的甲醇原料為95-99. 99%含量的工業(yè)甲醇,表面活性劑中的高碳醇為 C6-C12范圍的高級脂肪醇,有機(jī)硝酸酯為脂環(huán)族硝酸酯。
上述組分中生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油均為符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的市售產(chǎn)品。制備復(fù)合型甲醇柴油的方法是第一步將高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、異己烷、有機(jī)硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂鐵、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐,攪拌30分鐘制成表面活性劑。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、 生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油,產(chǎn)品可達(dá)到 GB252-2000 標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采用國標(biāo)柴油、甲醇等為主要原料,再加入表面活性劑,經(jīng)高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備混合而成。其中本發(fā)明加入的廢棄動植物油、生物柴油可以提高甲醇與國標(biāo)柴油的互溶性,加入的表面活性劑用來改善產(chǎn)品的十六烷值、閃點(diǎn)及抗腐蝕性。
具體實(shí)施例方式根據(jù)下面具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1國標(biāo)柴油40 %、甲醇30 %、廢棄動植物油5 %、生物柴油5 %、120#溶劑油5 %表面活性劑15%。其中表面活性劑的原料組成及質(zhì)量百分比為高碳醇40%、烷基酚聚氧乙烯醚20%、異己烷15%、有機(jī)硝酸酯10%、碳酸二甲酯 5%、二茂鐵5%、三乙胺5%。制備方法是第一步將高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、異己烷、有機(jī)硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂鐵、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐,攪拌30分鐘制成表面活性劑。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合 20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。實(shí)施例2國標(biāo)柴油40%、甲醇20%、廢棄動植物油10%、生物柴油5%、120#溶劑油10%、 表面活性劑15%。其中表面活性劑的原料組成及質(zhì)量百分比為高碳醇30 %、烷基酚聚氧乙烯醚25 %、異己烷20 %、有機(jī)硝酸酯5 %、碳酸二甲酯 10%、二茂鐵3%、三乙胺7%。制備方法是第一步將高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、異己烷、有機(jī)硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂鐵、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐,攪拌30分鐘制成表面活性劑。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合 20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。實(shí)施例3國標(biāo)柴油50 %、甲醇20 %、廢棄動植物油5 %、生物柴油10 %、120#溶劑油5 %、表面活性劑10%。其中表面活性劑的原料組成及質(zhì)量百分比為 高碳醇50 %、烷基酚聚氧乙烯醚15 %、異己烷10 %、有機(jī)硝酸酯6 %、碳酸二甲酯 8%、二茂鐵5%、三乙胺6%。制備方法是第一步將高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、異己烷、有機(jī)硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂鐵、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐,攪拌30分鐘制成表面活性劑。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合 20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。實(shí)施例4國標(biāo)柴油70 %、甲醇10 %、廢棄動植物油5 %、生物柴油5 %、120#溶劑油2 %表面活性劑8%。其中表面活性劑的原料組成及質(zhì)量百分比為高碳醇30%、烷基酚聚氧乙烯醚25%、異己烷10%、有機(jī)硝酸酯12%、碳酸二甲酯 9%、二茂鐵6%、三乙胺8%。制備方法是第一步將高碳醇、烷基酚聚氧乙烯醚、異己烷、有機(jī)硝酸酯、碳酸二甲酯、二茂鐵、 三乙胺按照上述比例依次加入混合罐,攪拌30分鐘制成表面活性劑。第二步按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合 20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。本發(fā)明的復(fù)合型甲醇柴油常溫下長期存放不析甲醇、沒有分層,透明穩(wěn)定。經(jīng)過工業(yè)鍋爐和柴油發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)證明本發(fā)明的復(fù)合型甲醇柴油儲存穩(wěn)定,燃燒穩(wěn)定,熱值高,油路和噴嘴霧化正常,發(fā)動機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下得出的其他任何與本發(fā)明相同或相近似的產(chǎn)品及方法,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型甲醇柴油及其制備方法,其特征在于該復(fù)合型甲醇柴油是按照以下質(zhì)量比例的物質(zhì)組成,其中國標(biāo)柴油40 80%、甲醇10 30%、廢棄動植物油5 20%、生物柴油5 20%、 120#溶劑油1 20%、表面活性劑10 30%。
2.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合型甲醇柴油表面活性劑,其特征在于該復(fù)合型甲醇柴油表面活性劑是由下述原料按質(zhì)量百分比配置而成高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、異己烷5 20%、有機(jī)硝酸酯5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂鐵1 10%、三乙胺5 10%。
3.如權(quán)利要求1所述一種復(fù)合型甲醇柴油,其特征在于該甲醇原料為含量 95-99. 99%的工業(yè)甲醇。
4.如權(quán)利要求2所述一種復(fù)合型甲醇柴油表面活性劑,其特征在于所用的高碳醇為 C6-C12范圍的高級脂肪醇。
5.如權(quán)利要求2所述一種復(fù)合型甲醇柴油表面活性劑,其特征在于所用的有機(jī)硝酸酯為脂環(huán)族硝酸酯。
6.一種復(fù)合型甲醇柴油及其制備方法,其特征在于該復(fù)合型甲醇柴油制備方法包括以下步驟第一步將高碳醇30 60%、烷基酚聚氧乙烯醚10 30%、異己烷5 20%、有機(jī)硝酸酯5 15%、碳酸二甲酯5 15%、二茂鐵1 10%、三乙胺5 10%依次加入混合罐, 混合30分鐘制成表面活性劑。第二步在混合罐中依次加入甲醇10 30%、表面活性劑10 30%、廢棄動植物油 5 20%、生物柴油5 20%、國標(biāo)柴油40 80%、120#溶劑油1 20%,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合型甲醇柴油及其制備方法,本發(fā)明的復(fù)合型甲醇柴油是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成國標(biāo)柴油40~80%、甲醇10~35%、廢棄動植物油5~20%、生物柴油5~20%、120#溶劑油1~20%、表面活性劑10~30%。本工藝制備方法是復(fù)配好表面活性劑,按照上述比例依次加入甲醇、表面活性劑、精煉好的廢棄動植物油、生物柴油、國標(biāo)柴油、120#溶劑油,經(jīng)過高效靜態(tài)混合器、超聲波乳化器等專用設(shè)備循環(huán)混合20-40分鐘即可制得可長期儲存不分層、清澈透亮的車用甲醇柴油。
文檔編號C10L1/30GK102504890SQ201110349658
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者孔永平, 李學(xué)杰, 王文新, 陳瑞喜 申請人:焦作市新生生物化工有限公司