專利名稱：甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液體含碳燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到含氧的有機(jī)化合物的含添加劑的液體含碳燃料。
背景技術(shù)：
目前世界原油緊缺，汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，油價(jià)不斷上漲，尤其近年更為突出，油價(jià)出現(xiàn)歷史新高，而且據(jù)預(yù)測(cè)未來燃料油短缺的局面還將持續(xù)至新能源問世，所以節(jié)約用油是世界的主流，關(guān)乎國(guó)際民生大事。
汽油一直是汽車的傳統(tǒng)燃料，但其來源——石油是一種不可再生的資源。據(jù)預(yù)測(cè)，按目前石油產(chǎn)量的增長(zhǎng)率估算，全世界的石油儲(chǔ)存量大約在2015-2035年就要消耗掉總量的80％。因此，尋找一種新的汽車燃料勢(shì)在必行。甲醇具有合成原料的多樣性，燃燒時(shí)污染小、有較高的辛烷值，因此，最有希望成為未來的汽車代用燃料。但目前尚不能一步取代汽油，而是作為一種過渡燃料。開發(fā)使用醇醚汽油不僅有利于環(huán)境保護(hù)，而且有較高的經(jīng)濟(jì)收益。研究法辛烷值是燃料的綜合性指標(biāo)，甲醇的辛烷值高達(dá)112。甲醇是大宗有機(jī)化工原料，資源豐富來源廣泛，可通過煤轉(zhuǎn)化合成，天然氣制備，還可通過木材甚至垃圾來制取，世界各國(guó)為節(jié)約石油資源，自上世紀(jì)三十年代就開始對(duì)甲醇燃料進(jìn)行深入廣泛的研究。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的崛起，對(duì)甲醇燃料的研究應(yīng)用已從技術(shù)上取得重大突破，如漯河石化集團(tuán)有限公司開發(fā)研究的M15、M30、M50、M65等不同比例的清潔甲醇汽油已在實(shí)際中較大范圍地應(yīng)用推廣。
上世紀(jì)80年代以來，各國(guó)為石油危機(jī)找出路，對(duì)甲醇燃料已有突破性認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在甲醇汽油即清潔汽油已在美國(guó)、德國(guó)、意大利、澳大利亞、巴西等許多國(guó)家商品化，其中M15甲醇汽油曾在德國(guó)和北歐大規(guī)模研究、示范，并配套建設(shè)了跨國(guó)界的M15加油站，高比例甲醇燃料被認(rèn)為是較為理想的配比，因?yàn)樗酗@著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
但是，研究發(fā)現(xiàn)，隨甲醇汽油混合物中甲醇含量的增加，相溶性變差，相分離溫度上升很快。當(dāng)甲醇含量達(dá)到40％時(shí)，相分離溫度達(dá)到最大值；當(dāng)甲醇量繼續(xù)增加，相溶性能變好，相分離溫度迅速下降。這是因?yàn)槠偷乃菹迾O小，當(dāng)甲醇含量少時(shí)，混合物中主要存在著水與汽油間的溶解問題；當(dāng)可以與水互溶的甲醇含量達(dá)到主控地位后，混合物中水容限增大，因而相分離溫度下降。
另外，甲醇汽油混合物中混入微量水分，對(duì)其相溶性的破壞作用是很大的。相分離溫度與混合物中的水分含量基本成正比關(guān)系，當(dāng)混合物中每增加0.1％的水分，相溶點(diǎn)溫度就要升高10℃左右。對(duì)M15醇醚汽油燃料而言，能保持相溶的最低溫度為-5℃，當(dāng)溫度升至20℃時(shí)，只要加入0.14％的水分就會(huì)產(chǎn)生相分離，可見水分對(duì)相溶性的破壞作用是相當(dāng)大的。因此，在生產(chǎn)使用甲醇汽油燃料時(shí)，要嚴(yán)防水份混入。
各種助溶劑的加入均能大幅降低M15醇醚汽油的相分離溫度，基本上緩解了甲醇汽油混合燃料的生產(chǎn)、應(yīng)用中的相溶性矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種無環(huán)境污染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產(chǎn)品成本低的甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案它是由下述重量百分配比的原料制成油酸或環(huán)烷酸或乳酸 30～60％二乙胺或環(huán)己胺 1～3％葡萄糖 6～11％甲苯 25～62％無水硫酸鈉 1％制備本發(fā)明的優(yōu)選重量百分配比的原料為油酸或環(huán)烷酸或乳酸 40～55％二乙胺或環(huán)己胺 1～2％葡萄糖 8～10％甲苯 35～50％無水硫酸鈉 1％制備本發(fā)明的最佳重量百分配比的原料為油酸或環(huán)烷酸或乳酸 45％
二乙胺或環(huán)己胺 2％葡萄糖 9％甲苯 43％無水硫酸鈉 1％本發(fā)明的制備方法如下在設(shè)置有分水器和冷凝器的反應(yīng)釜中，加入甲苯溶劑，開啟攪拌機(jī)，依次加入油酸或環(huán)烷酸或乳酸和葡萄糖以及二乙胺或環(huán)己胺，開始加熱，在2小時(shí)內(nèi)升溫到110℃，恒溫反應(yīng)3小時(shí)，自然冷卻，分出催化劑，得到本發(fā)明產(chǎn)品，產(chǎn)品物理性質(zhì)外觀呈黃色透明液體，比重0.85～0.88g/cm3，無水溶性酸堿。按本發(fā)明的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后包裝，儲(chǔ)藏。
本發(fā)明甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、90#汽油中，測(cè)試研究法辛烷值和分層情況，經(jīng)測(cè)試在90～150天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。本發(fā)明具有無環(huán)境污染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產(chǎn)品成本低等優(yōu)點(diǎn)，可作為燃油的添加劑。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸 45kg二乙胺2kg葡萄糖9kg甲苯 43kg無水硫酸鈉1kg其制備方法如下在配有分水器和冷凝器的反應(yīng)釜中，加入甲苯溶劑，開啟攪拌，依次加入油酸或環(huán)烷酸或乳酸和葡萄糖以及二乙胺或環(huán)己胺，開始加熱，在2小時(shí)內(nèi)升溫到110℃，并恒溫反應(yīng)3小時(shí)，然后冷卻，分出催化劑，得到黃色液體產(chǎn)品，檢驗(yàn)，包裝，儲(chǔ)藏。
實(shí)施例2以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸30kg二乙胺 1kg葡萄糖 6kg甲苯62kg無水硫酸鈉 1kg其制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品100kg為例所用的原料及其重量配比為油酸60kg二乙胺 3kg葡萄糖 11kg甲苯25kg無水硫酸鈉 1kg其制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4在以上實(shí)施例1～3中的油酸用環(huán)烷酸替換，其用量與油酸相同。其它組分及其用量與實(shí)施例1相同。
其制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5在以上實(shí)施例1～3中的油酸用乳酸替換，其用量與油酸相同。其它組分及其用量與實(shí)施例1相同。
其制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6在以上實(shí)施例1～5中的二乙胺用環(huán)己胺替換，其用量與二乙胺相同。其它組分及其用量與實(shí)施例1相同。
其制備方法與實(shí)施例1相同。
為了驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，發(fā)明人采用本發(fā)明實(shí)施例1制備的甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑(以下簡(jiǎn)稱本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，測(cè)試時(shí)名稱為甲醇汽油多效乳化穩(wěn)定劑)和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、90#汽油中，測(cè)試研究法辛烷值和分層情況，各種試驗(yàn)情況如下1、在直餾汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的研究法辛烷值和分層情況(1)測(cè)試方法取一定量直餾汽油，加入甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機(jī)上測(cè)定所制備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，并在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象的時(shí)間。
(2)測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果見表1。
表1 在直餾汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的RON和分層結(jié)果表

結(jié)論在直餾汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的甲醇汽油，在90天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。
2、在催化汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的研究法辛烷值和分層情況(1)測(cè)試方法取一定量催化汽油，加入甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機(jī)上測(cè)定所制備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，并在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象的時(shí)間。
(2)測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果見表2。
表2 在催化汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的RON和分層結(jié)果表

結(jié)論在催化汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的甲醇汽油，在100天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。
3、在催化汽油與直餾汽油的混合汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑測(cè)試研究法辛烷值和分層情況測(cè)試方法取一定量催化汽油和直餾汽油，催化汽油與直餾汽油的體積比為1.2∶1混合成調(diào)和汽油，加入甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機(jī)上測(cè)定所制備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，并在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象的時(shí)間。
測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果見表3。
表3 在催化/直餾汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的RON和分層結(jié)果表

結(jié)論在催化汽油與直餾汽油混合成調(diào)和汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的甲醇汽油，在120天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。
4、在重整汽油、催化汽油、直餾汽油混合成調(diào)和汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的研究法辛烷值和分層情況測(cè)試方法取一定量重整汽油、催化汽油、直餾汽油，重整汽油與催化汽油與直餾汽油體積比為2∶2∶l混合成調(diào)和汽油，加入甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機(jī)上測(cè)定所制備的甲醇汽油的研究法辛烷值(RON)，并在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象的時(shí)間。
測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果見表4。
表4 重整/催化/直餾汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的RON和分層結(jié)果表

結(jié)論在重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合成調(diào)和汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的甲醇汽油在150天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。
5、在市售90#汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的研究法辛烷值和分層情況測(cè)試方法取一定量市售90#汽油，加入甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑，攪拌均勻，在SYP2102-1辛烷值機(jī)上測(cè)定所制備的甲醇汽油的研究法辛烷值，并在室溫(5～30℃)下觀察和記錄敞口甲醇汽油發(fā)生分層現(xiàn)象的時(shí)間。
測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果見表5。
表5 在90#汽油中添加甲醇和本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的RON和分層結(jié)果表

結(jié)論90#汽油中添加本發(fā)明乳化穩(wěn)定劑的甲醇汽油，在120天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。
權(quán)利要求
1.一種甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑，其特征在于它是由下述重量百分比的原料制成油酸或環(huán)烷酸或乳酸 30～60％二乙胺或環(huán)己胺 1～3％葡萄糖 6～11％甲苯25～62％無水硫酸鈉 1％
2.按照權(quán)利要求1所述的甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑，其特征在于其中由下述重量百分比的原料制成油酸或環(huán)烷酸或乳酸 40～55％二乙胺或環(huán)己胺 1～2％葡萄糖 8～10％甲苯35～50％無水硫酸鈉 1％
3.按照權(quán)利要求1所述的甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑，其特征在于其中由下述重量百分比的原料制成油酸或環(huán)烷酸或乳酸 45％二乙胺或環(huán)己胺 2％葡萄糖 9％甲苯 43％無水硫酸鈉 1％
全文摘要
一種甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑，由油酸或環(huán)烷酸或乳酸30～60％、二乙胺或環(huán)己胺1～3％、葡萄糖6～12％、甲苯25～62％、無水硫酸鈉1％重量百分比的原料制成。本發(fā)明甲醇汽油乳化穩(wěn)定劑和甲醇添加到直餾汽油、催化汽油、催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、重整汽油與催化汽油與直餾汽油混合的調(diào)和汽油、90#汽油中，測(cè)試研究法辛烷值和分層情況，經(jīng)測(cè)試在90～150天內(nèi)不發(fā)生分層，可以滿足使用要求。本發(fā)明具有無環(huán)境污染、添加量少、熱效率高、原材料易得、產(chǎn)品成本低等優(yōu)點(diǎn)，可作為燃油的添加劑。
文檔編號(hào)C10L1/22GK1730624SQ20051004302
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者馬紅竹, 王博 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)