專利名稱：：一種含水甲醇汽油及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于汽車代用燃料
技術領域：
，特別涉及節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油及其制備方法。
背景技術：
：自上個世紀世界性的能源緊缺以來，石油燃料供應危機不斷加劇，這迫使人們去解決能源問題。因此，積極研究和尋找內燃機的替代燃料已經(jīng)成為必經(jīng)之路。當前醇類汽油被公認為是一種有發(fā)展前景的替代燃料，而且研究和使用較多的也是甲醇或乙醇汽油。相對乙醇來說，甲醇資源豐富來源廣泛，可通過煤轉化合成，天然氣制備，還可通過木材甚至垃圾來制取。而且甲醇有著優(yōu)良的物化性質，因此甲醇汽油是理想的石油燃料替代品。在甲醇汽油中，由于甲醇的摻人，其燃燒特性發(fā)生了明顯的改變。主要表現(xiàn)在以下兩個方面(1)空燃比降低；(2)辛烷值提高。另外甲醇汽化潛熱大，呈液滴狀態(tài)在氣缸中汽化，可降低汽油火焰溫度從而節(jié)省油耗。由于甲醇汽油中可以含有少量的水，可在氣缸內成微爆狀態(tài)，促進了燃燒。并且，在汽車數(shù)量不斷增多的情況下，汽車尾氣排放成為一種主要的大氣污染源。甲醇汽油中，由于甲醇不含硫等雜質，含氧量高，使得燃燒充分，尾氣排放中碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物和硫化物等都會有所下降。因此甲醇汽油排放的尾氣中污染物較少，對環(huán)境不會造成比汽油更為嚴重的影響。因此，研制甲醇汽油有很重要的意義。研制甲醇汽油，需要解決穩(wěn)定性、冷啟動、氣阻、腐蝕四大技術難題。目前，國內早已對甲醇汽油進行了大量研究，并取得了一定成果，甲醇汽油在一定范圍內開始了使用?，F(xiàn)有的甲醇汽油，如公開號為CN101012394A的"中比例甲醇汽油"專利，公開的是在90#汽油中，加入3670%的甲醇、1~5%的改性劑、1.56%。的由11種物質組成的汽油調整劑。又如公開號為CN101012398A的"低比例甲醇汽油"專利，公開的是在90#汽油中，加入5~35%的甲醇、2~6%的穩(wěn)定劑、1.5~8%。的由11種物質組成的改性劑。該兩件專利的主要不足之處是①組分復雜，從而導致制備工藝繁雜。②所用的甲醇濃度較高，導致成本高。(D在復雜的組分中，未涉及防腐的成分，使用時在不改變現(xiàn)有發(fā)動機的情況下，腐蝕問題會影響發(fā)動機的使用壽命。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有甲醇汽油的不足之處，提供一種含水甲醇汽油及其制備方法，具有組成簡單，配制方法簡便，成本低，并能有效解決穩(wěn)定性、冷啟動、氣阻及腐蝕四大難題等特點。實現(xiàn)本發(fā)明目的技術方案是一種含水甲醇汽油的組分及其體積百分數(shù)為-商品國標汽油50~85%含水工業(yè)甲醇14.5~48%復合添加劑0.5~2.0%其中商品國標汽油為90#或93#或97#汽油。含水工業(yè)甲醇的含水量為2~5%。復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-804~8%分散劑吐溫-801~2%相穩(wěn)定劑異丙醇69~84.5%點火促進劑乙醚10~20%橡膠促進劑巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑0.5~1%一種該含水甲醇汽油的制備方法，先制備復合添加劑，再制備變性甲醇，最后在商品國標汽油中加入變性甲醇而得成品。具體的方法步驟如下(1)制備復合添加劑按照相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑(即巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑)的體積比為100:4.73~11.59:1.18-2.90:11.83~28.99:0.59~1.45的比例，先將分散劑司盤-80和吐溫-80，加入到相穩(wěn)定劑異丙醇中，攪拌至充分混合成透明液后，再加入點火促進劑乙醚和橡膠促進劑巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑，攪拌混合均勻，就制備出透明狀的復合添加劑。(2)制備變性甲醇第(1)步完成后，按照第(1)步制備出的復合添加劑含水量為2~5%的含水工業(yè)甲醇的體積比為l:2429的比例，將復合添加劑加入到含水甲醇中，攪拌混合均勻，就制備出變性甲醇。(3)制備含水甲醇汽油第(2)步完成后，按照第(2)步制備出的變性甲醇商品國標汽油(即90#或93#或97#汽油)的體積比為1:1.00-5.67的比例，將變性甲醇加入到商品國標汽油中，充分攪拌混合均勻后，就制備出含水甲醇汽油成品。本發(fā)明采用以上技術方案后，主要有以下優(yōu)點(1)制備方法簡單。本發(fā)明方法采用將變性甲醇加入汽油中的方式，使變性甲醇和汽油在較大范圍內以任意比例混合可迅速互溶。(2)穩(wěn)定性時間長。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油在常溫下儲存期長達12個月。(3)成本低。本發(fā)明方法解決了汽車燃用單一汽油燃料的問題，不需要改造現(xiàn)有發(fā)動機即可使用該含水甲醇汽油，并且起到了降低成本的作用。(4)點火性能好。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油冷啟動正常，并且不會產(chǎn)生高溫氣阻現(xiàn)象。(5)腐蝕性低。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油銅片腐蝕試驗為lb級，橡膠溶脹性明顯變低，橡膠件的增重比在普通甲醇汽油中降低高達15%。(6)油耗率小。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油油耗率比使用商品國標汽油減小，節(jié)油率在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到2.2%，在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到1.42%;(7)排放低。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油HC排放量降低10~30%，凈化率在在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到21.4%，在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到28.3%;CO排放凈化率在在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到10.1%;NOx排放凈化率在在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到43.5%。(8)辛垸值提高。本發(fā)明方法制備的含水甲醇汽油各項性能指標符合車用汽油國家標準，辛烷值顯著提高，用93號國標汽油配制的該含水甲醇汽油，其辛烷值可高達到99.7。本發(fā)明含水甲醇汽油可廣泛應用在以汽油為燃料的汽車上，無需改動發(fā)動機。本發(fā)明方法可廣泛用作制備商品國標90#或93#或97#含水甲醇汽油。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。實施例l:一種含水甲醇汽油的組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油50%含水工業(yè)甲醇48%復合添加劑2.0%其中商品國標汽油為90#汽油。含水工業(yè)甲醇的含水量為5%。復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為-分散劑司盤-808%分散劑吐溫-802%相穩(wěn)定劑異丙醇69%點火促進劑乙醚20%橡膠促進劑巰基苯并噻唑1%一種含水甲醇汽油的制備方法的具體步驟如下(1)制備復合添加劑按照相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑巰基苯并噻唑的體積比為100:11.59:2.90:28.99:1.45的比例，先將分散劑司盤-80和吐溫-80，加入到相穩(wěn)定劑異丙醇中，攪拌至充分混合成透明液后，再加入點火促進劑乙醚和橡膠促進劑巰基苯并噻唑，攪拌混合均勻，就制備出透明狀的復合添加劑。(2)制備變性甲醇第(i)步完成后，按照第(i)步制備出的復合添加劑含水量為5%的含水工業(yè)甲醇的體積比為1:24的比例，將復合添加劑加入到含水甲醇中，攪拌混合均勻，就制備出變性甲醇。(3)制備含水甲醇汽油第(2)步完成后，按照第(2)步制備出的變性甲醇商品國標90#汽油的體積比為l:1.00的比例，將變性甲醇加入到商品國標汽油中，充分攪拌混合均勻后，就制備出含水甲醇汽油成品。實施例2一種含水甲醇汽油的組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油85%含水工業(yè)甲醇14.5%復合添加劑0.5%其中商品國標汽油為93#汽油。含水工業(yè)甲醇的含水量為2%。復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-804%分散劑吐溫-801%相穩(wěn)定劑異丙醇84.5%點火促進劑乙醚10%橡膠促進劑二硫化二苯并噻唑0.5%一種含水甲醇汽油的制備方法的具體步驟如下(1)制備復合添加劑同實施例l，特征是相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑二硫化二苯并噻唑的體積比為ioo:4.73:1.18:11.83:0.59。(2)制備變性甲醇同實施例l，特征是復合添加劑含水量為2%的含水工業(yè)甲醇的體積比為l:29。(3)制備含水甲醇汽油同實施例1，特征是變性甲醇商品國標93#汽油的體積比為1:5.67。實施例3一種含水甲醇汽油的組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油70%含水工業(yè)甲醇28.9%復合添加劑1.1%其中商品國標汽油為97#汽油。含水工業(yè)甲醇的含水量為3%。復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為-分散劑司盤-805%分散劑吐溫-801.2%相穩(wěn)定劑異丙醇78.9%點火促進劑乙醚14%橡膠促進劑巰基苯并噻唑0.9%一種含水甲醇汽油的制備方法的具體步驟如下(1)制備復合添加劑同實施例l，特征是相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-so:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑巰基苯并噻唑的體積比為ioo:6.34:1.52:17.74:i.m。(2)制備變性甲醇同實施例i，特征是復合添加劑含水量為3%的含水工業(yè)甲醇的體積比為i:26。(3)制備含水甲醇汽油同實施例1，特征是變性甲醇商品國標97#汽油的體積比為1:2.33。實驗結果1、對實施例13制備的含水甲醇取樣進行技術指標檢測，結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>2、對實施例13制備的含水甲醇取樣進行油耗和排放檢驗，并與93#汽油做對比，結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從以上實驗結果知本發(fā)明的含水甲醇汽油，研究法辛垸值均在99以上，最高達99.7;穩(wěn)定時間長達12個月；銅片腐蝕結果為lb，橡膠的增重比在無復合添加劑的普通甲醇汽油中降低高達15%，腐蝕和溶脹性減?。焕鋯有阅芰己?，蒸氣壓最高75kPa，不會產(chǎn)生氣阻。通過臺架試驗，得出了本發(fā)明的含水甲醇汽油節(jié)油率，在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到2.2%,在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到1.42%;HC排放凈化率在在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到21.4%，在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到28.3%;CO排放凈化率在在發(fā)動機轉速4500r/min時最高可達到10.1%;NOx排放凈化率在在發(fā)動機轉速2500r/min時最高可達到43.5%。本發(fā)明的的含水甲醇汽油具有良好的動力性和經(jīng)濟性，并且沒有加重污染。在城區(qū)所選路段為一般路況坡度40度的路段上行車試驗，表明連續(xù)使用該含水甲醇汽油，發(fā)動機性能未受影響，且加速性能方面優(yōu)于商品國標汽油。權利要求1.一種含水甲醇汽油，其特征在于其組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油50～85％含水工業(yè)甲醇14.5～48％復合添加劑0.5～2.0％其中商品國標汽油為90#或93#或97#汽油，含水工業(yè)甲醇的含水量為2～5％，復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-804～8％分散劑吐溫-801～2％相穩(wěn)定劑異丙醇69～84.5％點火促進劑乙醚10～20％橡膠促進劑巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑0.5～1％。2.按照權利要求1所述的一種含水甲醇汽油，其特征在于其組分及其體積百分數(shù)為-商品國標汽油50%含水工業(yè)甲醇48%復合添加劑2.0%其中商品國標汽油為90#汽油，含水工業(yè)甲醇的含水量為5%，復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-808%分散劑吐溫-802%相穩(wěn)定劑異丙醇69%點火促進劑乙醚20%橡膠促進劑巰基苯并噻唑1%。3.按照權利要求1所述的一種含水甲醇汽油，其特征在于其組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油85%含水工業(yè)甲醇14.5%復合添加劑0.5%其中商品國標汽油為93#汽油，含水工業(yè)甲醇的含水量為2%，復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-804%分散劑吐溫-801%相穩(wěn)定劑異丙醇84.5%點火促進劑乙醚10%橡膠促進劑二硫化二苯并噻唑0.5%。4.按照權利要求1所述的一種含水甲醇汽油，其特征在于其組分及其體積百分數(shù)為商品國標汽油70%含水工業(yè)甲醇28.9%復合添加劑1.1%其中商品國標汽油為97#汽油，含水工業(yè)甲醇的含水量為3%，復合添加劑的組分及體積百分數(shù)為分散劑司盤-805%分散劑吐溫-801.2%相穩(wěn)定劑異丙醇78.9%點火促進劑乙醚14%橡膠促進劑巰基苯并噻唑0.9%。5.—種含水甲醇汽油的制備方法，其特征在于具體的步驟如下(1)制備復合添加劑按照相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑即巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑的體積比為100:4.73~11.59:1.18-2.90:11.83~28.99:0.59-1.45的比例，先將分散劑司盤-80和吐溫-80，加入到相穩(wěn)定劑異丙醇中，攪拌至充分混合成透明液后，再加入點火促進劑乙醚和橡膠促進劑巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑，攪拌混合均勻；(2)制備變性甲醇第(1)步完成后，按照第(1)步制備出的復合添加劑含水量為2~5%的含水工業(yè)甲醇的體積比為1:2429的比例，將復合添加劑加入到含水甲醇中，攪拌混合均勻；(3)制備含水甲醇汽油第(2)步完成后，按照第(2)步制備出的變性甲醇商品國標汽油即90#或93#或97#汽油的體積比為1:1.00-5.67的比例，將變性甲醇加入到商品國標汽油中，充分攪拌混合均勻。6.按照權利要求5所述的一種含水甲醇汽油的制備方法，其特征在于具體的步驟如下(1)制備復合添加劑同權利要求i，特征是相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚:橡膠促進劑巰基苯并噻唑的體積比為ioo:11.59:2.卯:28.99:1.45;(2)制備變性甲醇同權利要求i，特征是復合添加劑含水量為5%的含水工業(yè)甲醇的體積比為i:24;(3)制備含水甲醇汽油同權利要求l，特征是變性甲醇商品國標90#汽油的體積比為i:i.oo;7.按照權利要求5所述的一種含水甲醇汽油的制備方法，其特征在于具體的步驟如下(1)制備復合添加劑同權利要求i，特征是相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑二硫化二苯并噻唑的體積比為ioo:4.73:1.18:11.83:0.59;(2)制備變性甲醇同權利要求l，特征是復合添加劑含水量為2%的含水工業(yè)甲醇的體積比為1:29;(3)制備含水甲醇汽油同權利要求1，特征是變性甲醇商品國標93#汽油的體積比為1:5.67。8.按照權利要求5所述的一種含水甲醇汽油的制備方法，其特征在于具體的步驟如下(1)制備復合添加劑同權利要求i，特征是相穩(wěn)定劑異丙醇分散劑司盤-80:分散劑吐溫-80:點火促進劑乙醚橡膠促進劑:巰基苯并噻唑的體積比為ioo:6.34:1.52:17.74:1.14;(2)制備變性甲醇同權利要求l，特征是復合添加劑含水量為3%的含水工業(yè)甲醇的體積比為1:26;(3)制備含水甲醇汽油同權利要求1，特征是變性甲醇商品國標97#汽油的體積比為1:2.33。全文摘要一種甲醇汽油及其制備方法，涉及節(jié)能環(huán)保型甲醇汽油及其制備方法。本發(fā)明汽油由50～85％的商品國標汽油和14.5～48％含水量為2～5的工業(yè)甲醇及0.5～2.0％由5種物質組成的復合添加劑組成；本發(fā)明方法是先制備復合添加劑，再制備變性甲醇，最后在商品國標汽油中加入變性甲醇而得成品。本發(fā)明汽油的穩(wěn)定性好，穩(wěn)定期長達一年，腐蝕性可降低15％，HC排放量降低10～30％，辛烷值高達99，點火性能好；本發(fā)明方法簡單，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明汽油可廣泛應用在以汽油為燃料的汽車上，無需改動發(fā)動機。本發(fā)明方法可廣泛應用于制備商品國標90#、93#、97#含水甲醇汽油。文檔編號C10L1/10GK101285011SQ20081006981公開日2008年10月15日申請日期2008年6月11日優(yōu)先權日2008年6月11日發(fā)明者何祖威,婁志剛,張曉剛,曹國忠,迎王,王運生,譚世語申請人:重慶大學