一种CFMV车用清洁燃料及制备方法技术

本发明专利技术属于燃料领域，尤其涉及一种CFMV车用清洁燃料，其特征在于：所述燃料由高辛烷值稳定轻烃、甲醇和添加剂组成，其原料组分体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃13-30%，甲醇65-85%，添加剂1-5%。该燃料辛烷值高，不需要添加四乙基铅或甲基铅等防爆剂，不含或有极少量硫、锰、铅等物质；排放尾气中CO、CH、NO等污染物质低于商品汽油。

【技术实现步骤摘要】
一种CFMV车用清洁燃料及制备方法
本专利技术属于燃料领域，尤其涉及一种CFMV车用清洁燃料及制备方法。
技术介绍
在现代文明中，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。但是，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。在中国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出一些有害物质。研究表明，汽车尾气成分非常复杂，有100种以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。另外，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。甲醇车用汽油二十世纪70年代因二次石油危机的影响，美国、日本、德国和瑞典等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发；美国侧重于推广M70、M85（指甲醇及添加剂占比70%、85％，汽油占比30%、15%的车用甲醇汽油），德国侧重于M100（甲醇及添加剂占比100%）。而甲醇车用汽油则需要定点生产的甲醇汽车使用，阻碍甲醇汽油推广应用。中国在用汽车量随着经济的迅速发展和社会需要的增加，将大幅度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种CFMV车用清洁燃料，该燃料辛烷值高，不需要添加四乙基铅或甲基铅等防爆剂，不含硫、锰、铅等有害物质；排放尾气中CO、CH、NO等污染物质低于商品汽油。（CFMV指醇基车用清洁燃料，英文中CleanFuelBasedonMethanolforMotorVehicles取其关键单词之缩写而成。）解决以上技术问题的本专利技术中的一种CFMV车用清洁燃料，其特征在于：所述燃料由高辛烷值稳定轻烃、甲醇和添加剂组成，其原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃13-30%，甲醇65-85%，添加剂1-5%。所述原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃15-25%，甲醇71-82%，添加剂2-4%。所述原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃17%，甲醇80%，添加剂3%。所述高辛烷值稳定轻烃是以甲醇为原料，甲醇汽化器汽化后进入预热器混合预热到280-310℃，再进入反应器完成烃化、重整反应，生成所需要的轻烃，再用风冷器或/和水冷器冷却到20-45℃、气液分离器中分离成冷凝液和气体，冷凝液即为高辛烷值稳定轻烃。其中所述气体为未冷凝的低碳组分，可作为返气与经甲醇汽化器汽化后的甲醇混合回用，其中经甲醇汽化器汽化后的甲醇与返气按体积比1:3-4进入预热器混合预热。优化方案中甲醇汽化器汽化后进入预热器混合预热到300℃。其中，甲醇汽化器温度90-100℃、压力0.15-0.2MPa，反应器温度300-400℃、压力0.1-0.5MPa。所述高辛烷值稳定轻烃辛烷值93-98，质量分数硫含量＜0.001%，苯含量＜0.3%。高辛烷值稳定轻烃主要为芳烃、烷烃和烯烃等碳氢化合物，如正丁烷，顺丁烯，正戊烷，戊烯，环戊烷，顺己烯，二甲基戊烯，三甲基戊烷，三乙基戊烯，对二甲苯，邻二甲苯，邻甲乙苯，对二乙苯和三甲苯等近200种碳12以下的烷烃、芳烃、烯烃的混合物。所述甲醇为精甲醇。甲醇是以煤炭、天然气、工业废气（如钢铁、水泥、炼焦等产业所产生的伴生气、再生气等）、秸秆等生物质生产的精甲醇。精甲醇按照“车用燃料甲醇”GB/T23510-2009标准采购，水≤0.15%，蒸发残渣≤0.003%。所述添加剂为环保型甲醇改性剂，为专利号20101018511.6中的环保型甲醇汽油多功能增效剂，具体为以下重量份的组份：甲基叔丁基醚35～45份，甲酸甲酯20～30份，二甲苯20～30份，烷基异丙醇10～20份，叔丁醇5～20份，二茂铁0.1～0.5份，苯骈三氮唑0.05～0.1份，十二烷基异辛酸酯0.5～1份，三乙醇胺0.1份。所述CFMV车用清洁燃料中研究法辛烷值≥93，铅含量/mg/L≤1，硫含量/mg/kg≤10，锰含量/mg/kg≤2，有机氯含量/mg/kg≤1，实际胶质/mg/100mL≤2。本专利技术中的一种CFMV车用清洁燃料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将高辛烷值稳定轻烃装入稳定轻烃贮罐备用；（2）将甲醇装于甲醇贮罐，由计量泵计量后送入喷射混合器，再加入添加剂混合均匀后送往配置贮罐；（3）将配置贮罐中的甲醇与添加剂的混合物由泵送入喷射器，并与来自稳定轻烃贮罐的高辛烷值稳定轻烃混合均匀，再送入成品贮罐；（4）贮存或运输。本专利技术具有如下有益效果：1、CFMV车用清洁燃料与93号汽油的能量替代比为1.1—1.2（即以93#汽油进行比对，相比于商品油的油耗，消耗商品油1升则相当于消耗CFMV车用清洁燃料1.1-1.2升。），而M85甲醇车用汽油与93号汽油的能量替代平均水平为1.5（最好水平为1.4），本专利技术综合成本占有明显优势，成本远低于商品汽油或甲醇汽油。2、CFMV车用清洁燃料，辛烷值高，不需要添加四乙基铅或甲基铅等防爆剂，所以不含硫、锰、铅等有害物质；排放尾气中CO、CH、NO等污染物质低于商品汽油。3、本专利技术适用性强，适用于任何种类的汽油车，尤其是点燃式发动机汽车。在配制油品（ECU)转换调配器后，可以不变动汽车原结构（尤其是发动机）进行正常运行，也可与普通车用汽油互换、共用。解决了甲醇车用汽油需要定点生产的甲醇汽车才能使用的技术问题。具体实施方式用下面的实施例作对本专利技术进行进一步的说明：实施例1一种CFMV车用清洁燃料制备步骤如下：（1）将高辛烷值稳定轻烃15%装入稳定轻烃贮罐备用；（2）将甲醇84%装于甲醇贮罐，由计量泵计量后送入喷射混合器，再加入添加剂1%混合均匀后送往配置贮罐；（3）将配置贮罐中的甲醇与添加剂的混合物由泵送入喷射器，并与来自稳定轻烃贮罐的高辛烷值稳定轻烃混合均匀，再送入成品贮罐；（4）贮存或运输。高辛烷值稳定轻烃是以甲醇为原料，甲醇汽化器汽化后与返气按体积比1：3进入预热器混合预热到300℃，再进入反应器完成烃化、重整反应，生成所需要的轻烃，再用风冷器或/和水冷器冷却到30℃、气液分离器中分离成冷凝液和气体，冷凝成液态的组份即为高辛烷值稳定轻烃，其中气体为未冷凝的低碳组分，作为返气回用。高辛烷值稳定轻烃辛烷值（RON）93-98，质量分数硫含量＜0.001%（质量分数），苯含量＜0.3%。高辛烷值稳定轻烃主要为芳烃、烷烃和烯烃等碳氢化合物，如正丁烷，顺丁烯，正戊烷，戊烯，环戊烷，顺己烯，二甲基戊烯，三甲基戊烷，三乙基戊烯，对二甲苯，邻二甲苯，邻甲乙苯，对二乙苯和三甲苯等近200种碳12以下的烷烃、芳烃、烯烃的混合物。其中，甲醇汽化器温度90℃、压力0.15MPa，反应器温度300℃、压力0.1MPa。甲醇为精甲醇，是以煤炭、天然气、工业废气（如钢铁、水泥、炼焦等产业所产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CFMV车用清洁燃料，其特征在于：所述燃料由高辛烷值稳定轻烃、甲醇和添加剂组成，其原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃13‑30%，甲醇65‑85%，添加剂1‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种醇基车用清洁燃料，其特征在于：所述燃料由高辛烷值稳定轻烃、甲醇和添加剂组成，其原料体积百分比为：高辛烷值稳定轻烃15-25%，甲醇71-82%，添加剂2-4%；所述高辛烷值稳定轻烃辛烷值93-98，质量分数硫含量＜0.001%；所述高辛烷值稳定轻烃是以甲醇为原料，甲醇汽化器汽化后进入预热器混合预热到280-310℃，再经过反应器反应、冷却器冷却到20-45℃、气液分离器中分离成冷凝液和气体步骤，分离出的冷凝液即为高辛烷值稳定轻烃；甲醇汽化器温度90-100℃、压力0.15-0.2MPa，反应器温度300-400℃、压力0.1-0.5Mpa；所述气体为未冷凝的低碳组分，作为返气与经甲醇汽化器汽化后的甲醇混合回用，其中经甲醇汽化器汽化后的甲醇与返气按体积比1:3-4进入预热器混合预热；所述添加剂具体为以下重量份的组份：甲基叔丁基醚35～45份，甲酸甲酯20～30份，二甲苯20～30份，烷基异丙醇10～20份，叔丁醇5～20份，二茂铁0.1～0.5份，苯骈三...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐印，李珍发，刘朝慧，万元东，刘佳秀，陈刚，黄张林，舒光军，
申请(专利权)人：四川圣发清洁能源有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51