高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑的制作方法
【專利摘要】一種高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑，由如下質(zhì)量百分比的原料組成，脂肪酸酯類50%-70%，硝酸酯類10%-30%，丙三醇5%-10%，苯并三氮唑5%-10%，高碳醇類5%-10%。本發(fā)明的高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑中采用碳鏈在18左右的脂肪酸酯類，可大幅度提高車用甲醇燃料的潤(rùn)滑性，抽腐蝕性與抗磨性能。硝酸酯類為優(yōu)良的點(diǎn)火促進(jìn)劑和助燃劑，丙三醇、苯并三氮唑、高碳醇類則是良好的腐蝕抑制組分和助溶劑。通過(guò)上述物質(zhì)的調(diào)配構(gòu)成的車用甲醇燃料添加劑，大大提高燃料的性能。
【專利說(shuō)明】高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能復(fù)合型燃料添加劑，可以明顯解決和改善高比例甲醇汽油潤(rùn)滑性差、動(dòng)力降低、腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇既是重要的化工原料，也是最潔凈的燃料之一。目前，世界石油資源日趨減少，PM2.5問(wèn)題日顯突出，全球范圍內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)展受挫，甲醇燃料與甲醇汽車產(chǎn)業(yè)化日益引起社會(huì)各界的關(guān)注和重視，甲醇經(jīng)濟(jì)正在悄然興起，是倍受矚目的新興產(chǎn)業(yè)。隨著GB/T23799-2009《車用甲醇汽油(M85)》、GB/T23510_2009《車用燃料甲醇》兩項(xiàng)甲醇燃料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的頒布，以及工信部“二省一市”甲醇汽車試點(diǎn)工作的實(shí)施，高比例甲醇汽油在全國(guó)市場(chǎng)的推廣應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了迅速擴(kuò)大的新時(shí)期。
[0003]甲醇作為替代燃料的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性突出。甲醇汽車尾氣常規(guī)排放物遠(yuǎn)低于汽油燃料，與同型汽油汽車相比，CO排放可降低45%，HC排放可降低76%，說(shuō)明甲醇汽車尾氣常規(guī)排放物遠(yuǎn)低于汽油燃料，被公認(rèn)為清潔能源；非常規(guī)排放物經(jīng)過(guò)機(jī)外凈化措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類汽油燃料；能夠滿足未來(lái)車用燃料甲醇燃料清潔化和綠色化要求。以目前甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平，甲醇與汽油替代比可達(dá)到1.6 — 1.8:1之間，甲醇與柴油替代比可達(dá)到2.0:1?，F(xiàn)有市場(chǎng)汽油售價(jià)7.45元/L，甲醇售價(jià)2.5元/L。按照甲醇汽車與汽油車實(shí)際運(yùn)營(yíng)燃油經(jīng)濟(jì)性對(duì)比結(jié)果(以捷達(dá)為例): 汽油8.0L/100km, MlOO甲醇13.0L/100km，每輛甲醇汽車可節(jié)約燃油費(fèi)用27.1元/100km，有著誘人的經(jīng)濟(jì)性。
[0004]但是甲醇汽油特別是高比例甲醇汽油在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中存在以下現(xiàn)象:燃油潤(rùn)滑性降低對(duì)汽車噴油器、燃油泵產(chǎn)生磨損，這是甲醇本身的燃料特性所決定的；燃油有較強(qiáng)的腐蝕性，特別是對(duì)鋁、銅、鋅等金屬的腐蝕性增加，導(dǎo)致燃油供油系統(tǒng)產(chǎn)生一定量的金屬化合物雜質(zhì)，造成部分零部件堵塞或加大磨損；甲醇的汽化潛熱較大，熱值較低，造成燃用甲醇時(shí)點(diǎn)火性能稍差。由于以上現(xiàn)象存在，導(dǎo)致汽車燃用甲醇時(shí)，易造成噴油器早期損壞，燃油泵壽命降低、燃油濾清器頻繁更換、汽車動(dòng)力降低油耗增加等不良現(xiàn)象。本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)象選用即可溶于甲醇又可溶于汽油的潤(rùn)滑劑，以提高燃料潤(rùn)滑性；選用腐蝕抑制劑，降低其腐蝕性；選用高熱值、易點(diǎn)火的化學(xué)物質(zhì)，提高其點(diǎn)火性能并相應(yīng)提高燃燒效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明根據(jù)高比例甲醇燃料的上述特性，有針對(duì)的選用與甲醇互溶穩(wěn)定且可以顯著增加其潤(rùn)滑性、動(dòng)力性與抗腐蝕性的添加劑復(fù)配而成。經(jīng)球磨試驗(yàn)、臺(tái)架行車實(shí)驗(yàn)和抗腐蝕性測(cè)試后，證明可以有效提高高比例甲醇燃料的潤(rùn)滑性、動(dòng)力性和抗腐蝕性，車輛使用情況良好，可以顯著提高燃油泵、噴嘴壽命與車輛加速性能。本發(fā)明與甲醇和汽油復(fù)配后達(dá)到了提高燃料相關(guān)性能的目的。
[0006]本發(fā)明的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑，其特征是由如下質(zhì)量百分比的原料組成:脂肪酸酯類50% — 70%，硝酸酯類10% — 30%，丙三醇5% —10%,苯并三氮唑5% —10%,高碳醇類5%-10%。
[0007]所述的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑，其特征是所述各原料的質(zhì)量百分比為脂肪酸酯類50% — 60%，硝酸酯類20% — 30%，丙三醇8% —10%，苯并三氮唑5% —10%，高碳醇類10%。
[0008]所述的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑，其特征是所述的脂肪酸酯類原料為脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸異丙酯或同類產(chǎn)品中的一種或幾種；所述的硝酸酯類原料為硝酸戊酯、硝酸異辛酯、硝酸環(huán)己酯或同類產(chǎn)品中的一種或幾種；所述的高碳醇類原料為乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇或同類產(chǎn)品中的一種或幾種。
[0009]所述的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑的配制方法如下:在60°C的恒溫水浴中以高碳醇為溶劑按比例將丙三醇與苯并三氮唑攪拌溶解，將溶解好的溶液與硝酸酯類原料混合，最后再將混合好的溶液與脂肪酸酯類調(diào)和均勻。
[0010]所述的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑的車用甲醇燃料，其其特征是所述車用甲醇燃料中添加劑體積比為0.1% — 5%，所述的車用甲醇燃料包括M15-M100車用甲醇燃料中
任意一種。
[0011]調(diào)配車用甲醇燃料時(shí)將本發(fā)明的添加劑直接與甲醇/甲醇汽油混合均勻后即可使用。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
脂肪酸酯類、高碳醇、硝酸酯類與甲醇和汽油均有良好的互溶性，既可以充分保證復(fù)合組分穩(wěn)定的分布在甲醇汽油中，同時(shí)還可以提高甲醇與汽油的相溶性。
`[0013]脂肪酸酯類的碳鏈在18左右，運(yùn)動(dòng)粘度是汽油的5倍以上，可以有效改善甲醇燃料的潤(rùn)滑性，同時(shí)脂肪酸酯類分子中含有羥基，具有一定的極性，除了它本身外還可以吸附燃料中的油類組分在金屬與甲醇之間形成一層穩(wěn)定的油膜，既增加了運(yùn)動(dòng)部件間的潤(rùn)滑性能,也提高了抗甲醇腐蝕的性能。通過(guò)球磨試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),加入本添加劑的甲醇燃料抗磨性大幅度提高，而且抗磨性很穩(wěn)定，磨痕直徑明顯優(yōu)于未加入的樣品。
[0014]硝酸酯類為優(yōu)良的點(diǎn)火促進(jìn)劑和助燃劑，它可以使甲醇與各燃油組分的燃燒更加充分，同時(shí)通過(guò)臺(tái)架和行車實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硝酸酯類可以在微觀上優(yōu)化高比例甲醇汽油的點(diǎn)火性能，能夠顯著地提升車輛加速性和動(dòng)力性，而且運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有爆震敲缸現(xiàn)象出現(xiàn)。
[0015]丙三醇、苯并三氮唑、高碳醇類為良好的腐蝕抑制組分和助溶劑，與本發(fā)明中其它組分復(fù)合可以充分發(fā)揮各自的抑腐效果，能夠有效的抑制高比例甲醇燃料對(duì)鋁、鐵、鋅等多種金屬，特別是對(duì)黃銅、紫銅等銅類材料的金屬腐蝕。經(jīng)長(zhǎng)期行車測(cè)試表明油泵、燃油管路、噴嘴及油箱部件中的金屬部分表面良好保持原有金屬光澤，沒(méi)有磨損和腐蝕痕跡。
[0016]以下是本發(fā)明的高比例車用甲醇燃料復(fù)合添加劑的抗磨性試驗(yàn)與臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果:
抗磨性試驗(yàn) 一、試驗(yàn)材料 四球機(jī)試驗(yàn)器
顯微鏡:裝有測(cè)微計(jì)，讀值0.01毫米 秒表:分度0.1秒鋼球:符合GB308《鋼球》要求的II級(jí)軸承鋼球，直徑12.7毫米，材料GCr 15。
[0017]二、試驗(yàn)說(shuō)明
分別測(cè)試比較93號(hào)純汽油、M85燃料、MlOO燃料和加入2%本發(fā)明添加劑的M85燃料、MlOO燃料的抗磨性。方法參考SH/T0189-92《潤(rùn)滑油抗磨性能測(cè)定法(四球機(jī)法)》，因?yàn)榭紤]到汽油、甲醇的抗磨性相對(duì)于潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)不是同一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以整個(gè)試驗(yàn)選用的壓力為 10KG。
[0018]三、試驗(yàn)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑，其特征是由如下質(zhì)量百分比的原料組成: 脂肪酸酯類50% — 70%，硝酸酯類10% — 30%，丙三醇5% —10%,苯并三氮唑5% —10%,高碳醇類5%-10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑，其特征是所述各原料的質(zhì)量百分比為脂肪酸酯類50% — 60%，硝酸酯類20% — 30%，丙三醇8% —10%，苯并三氮唑5%—10%,高碳醇類10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑，其特征是所述的脂肪酸酯類原料為脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸異丙酯或同類產(chǎn)品中的一種或幾種；所述的硝酸酯類原料為硝酸戊酯、硝酸異辛酯、硝酸環(huán)己酯或同類產(chǎn)品中的一種或幾種；所述的高碳醇類原料為乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇或同類產(chǎn)品中的一種或幾種。
4.一種權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑的配制方法如下:在60°C的恒溫水浴中以高碳醇為溶劑按比例將丙三醇與苯并三氮唑攪拌溶解，將溶解好的溶液與硝酸酯類原料混合，最后再將混合好的溶液與脂肪酸酯類原料混合并調(diào)和均勻。
5.一種含有權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的高比例甲醇汽油用復(fù)合添加劑的車用甲醇燃料，其特征是所 述車用甲醇燃料中添加劑體積比為0.1% — 5%，所述的車用甲醇燃料包括M15-M100車用甲醇燃料中任意一種。
【文檔編號(hào)】C10L1/23GK103805300SQ201410025526
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】徐寧 申請(qǐng)人:山西佳新能源化工實(shí)業(yè)有限公司