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一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法技术

技术编号:14405794 阅读:146 留言:0更新日期:2017-01-11 17:22
本发明专利技术公开了一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,属于醇醚代用燃料领域。按照质量份数由以下组分组成:甲醇85‑95份;热值调节剂5‑15份;燃烧稳定剂0‑5份;燃烧促进剂0‑5份;增稠固化剂0‑5份;防水剂0‑5份;腐蚀抑制剂0‑5份。本发明专利技术具有甲醇比例大、耐水稳定期长、热值高、动力性强的优势,冷启动性、抗气阻性、腐蚀性低和橡胶防溶胀性均优于传统甲醇燃料,解决了长期以来阻碍甲醇汽油推广使用中存在的六大难题。成本低,具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。使用于锅炉、汽车发动机等各种场合,可长期稳定燃烧,无需改装汽车发动机等使用设备,可直接使用。固态化储存,便于运输,使用更安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种醇醚代用燃料领域,特别涉及一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法
技术介绍
当前地球上的石油资源已日趋枯竭,而随着世界经济建设的发展,石油用量却在日益增加。面对这种严峻的形势,加快寻找内燃机替代燃料,寻找开拓清洁能源势在必行,以应付石油危机,提高燃料供应的安全性;为石油资源枯竭后燃料品种的平稳过渡做准备,提高现有能源的应用效率,开拓能源应用新领域,减少污染,保护生态环境等成为当务之急。甲醇来源广泛,生产工艺技术成熟,成本较低,可作为车用清洁燃料应用。实验证明,无水甲醇可按任何比例与车用汽油互溶,并能形成清亮液体甲醇汽油。但这样形成的甲醇汽油,由于甲醇极性强热值低的本性,造成甲醇汽油在使用中稍遇水和低温,就发生浑浊和相分离,无法正常使用和储运且热值低,甲醇汽油油耗对比相应增大。甲醇汽油使用中还遇到冬天难点火,夏天易出现气阻的缺陷。醇类是除石油、天然气以外,内燃机最可代用的燃料,是替代石油燃料中的新希望,其中甲醇燃料更成为首选。甲醇燃料的研究和应用在世界各国都得到重视,研究发现使用甲醇添加到汽油中,且使含氧量达到2.7%时,会使燃烧更完全,可以减少如CO、有毒气体、碳烟的排放,减轻空气污染。同时,使用甲醇添加到汽油中,可有效降低了燃油系统的积炭,延长发动机的使用寿命,以及可疏通油路,进而减少清洁油路系统添加剂的使用等。目前,甲醇燃料在全球得到了迅速发展。国外甲醇汽油混合燃料主要开发了以下两种类型:少量甲醇掺入汽油,M3、M5、M15、M25,即用3-25%的甲醇掺入汽油中使用;以甲醇为主,混入少量汽油,如M85、M100。中国甲醇汽油燃料的开发也已有较长的时间,目前市场上有M5、M15、M85、M45、M100等甲醇汽油。甲醇的原料来源广,制取方式多,可以利用煤炭、天然气、煤层气,可再生生物资源、分类垃圾等制取,特别适合中国的国情。甲醇汽油作为一种清洁、安全、经济的新能源,随着汽车技术的发展及甲醇汽油配制技术的突破,必将会成为中国石油替代能源中的重要角色。但是甲醇汽油在使用过程中也存在着一系列的技术问题,如甲醇汽油使用中的不相溶性、耐水性差、汽车冷启动困难、气阻,以及金属部件腐蚀与橡塑溶胀和龟裂等问题。针对这些问题,国内外的研究者进行了大量的研究和探索,但是都很难能一次性地同时解决以上甲醇汽油使用中出现的全部问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前甲醇燃料技术的不足,提供一种制备简单、效益高、性能优、而且可解决甲醇燃料热值低、稳定期短及产生气阻、冷启动差、橡胶膨胀及金属腐蚀等多种难题的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其组成成分及重量分数配比为:甲醇85-95份热值调节剂5-15份燃烧稳定剂0-5份燃烧促进剂0-5份增稠固化剂0-5份防水剂0-5份腐蚀抑制剂0-5份本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:该新型多用途环保型甲醇基替代燃料中甲醇含量≥85%,完全燃烧状态下只释放出二氧化碳和水。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的热值调节剂由多种有机胺和无机胺组成,其中有机胺优选甲基苯胺、甲酰胺、硝基苯胺、六亚甲基四胺;无机胺优选碳酸胺、硝酸胺,任选其中一种或多种均等比例的混合物。热值调节剂使新型多用途环保型甲醇基替代燃料燃烧热值更高,以此确保在使用过程中可保持较高的燃烧温度。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的燃烧稳定剂是由正丁醇、异丁醇、正辛醇、异辛醇、异构十三醇、丁二醇、己二醇,任选其中一种或者多种均等比例的混合物。属于一种氧化剂,添加在甲醇燃料中可以控制燃料燃速,具有一次燃烧,多次放热,热量倍放的功能,由此确保甲醇燃料在燃烧过程中持续释放较高热量。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的燃烧促进剂由多种有机酸或无机酸的金属盐组成,其中金属盐包括锂、锌、镁、铍、钡、镍在内的甲酸盐、乙酸盐、脂肪酸盐、环烷酸盐、碳酸盐、硝酸盐,任选其中一种或者多种均等比例的混合物。可促进燃料完全燃烧及释放最大的燃料能量。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的增稠固化剂可以调整燃烧速度变慢,同时抑制挥发太快带走燃烧热量,同时固化后的甲醇燃料使用方便、安全。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的防水剂可以改善甲醇燃料的品质,尤其改善甲醇燃料含水量达到3%时的生胶变质现象,进而提高了甲醇燃料的抗水性,延长了甲醇燃料的保质期,降低了甲醇燃料的存储难度。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述腐蚀抑制剂由分散剂、防锈剂、橡胶溶胀抑制剂、防蚀剂等成分组成。各个组分之间协同作用突出,对于降低甲醇燃料对汽车动力系统金属的腐蚀,以及降低对油路系统橡胶的腐蚀作用明显。本专利技术所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,具有以下制备步骤:(1)将热值调节剂、燃烧稳定剂、燃烧促进剂、增稠固化剂、腐蚀抑制剂、防水剂按比例称取,在20-50℃的环境中进行混合处理,并采用搅拌速度为120-170r/min搅拌处理30-50min,再向中加入一定比例的甲醇,持续恒速搅拌处理5-10h,充分搅拌后,再将其置于超声频率为90-100KHz的超声波处理器中处理3-5h。(2)将步骤(1)搅拌完成的混合物料置于温度为-10--5℃的环境中放置3-5h,并将其置于真空过滤机中进行真空过滤处理,再将过滤获得的滤液超声频率为35-45KHz的超声波处理1-4h,即可获得新型多用途环保型甲醇基替代燃料。本专利技术的有益效果在于:1、本专利专利技术的甲醇燃料具有较高的燃烧热值,可以长期稳定燃烧,保持较高的燃烧温度。2、本专利专利技术的甲醇燃烧后只释放二氧化碳和水,属于环境友好型产品。3、甲醇本身价格便宜,比较其他节能与新能源车产品,以甲醇为燃料的发动机能耗较低。4、本专利专利技术的甲醇汽油适用于锅炉、汽车等各种场合,适用范围更广。5、甲醇燃料性质稳定,便于储存和使用,目前我国甲醇的生产技术、贮存技术、运输技术等均十分先进、成熟;此外,甲醇燃料安全性与柴油接近、自燃点高,与天然气燃料相比较,甲醇燃料使用更加安全、方便。6、甲醇燃料对水的溶解度有所增加,在潮湿空气中或与少量的水接触时,甲醇燃料仍旧保持透明澄清、无相分离现象,完全避免了由于醇水相到达汽化器使发动机停止工作,并严重腐蚀汽化器和燃料系统中其他部件所使用的钢和金属的问题。同时,由于添加了腐蚀抑制剂,汽车发动机燃料供应系统中的塑料制品在甲醇汽油中不会溶胀、变粘,同时发动机燃料供应系统中的橡胶制品在甲醇汽油中也不会发生溶胀、变硬、变脆或软化等现象,进而保证发动机燃料供应系统气密性良好,油路畅通和安全。7、固化状态下的甲醇燃料使用更方便、更安全。具体实施方式实施例1甲醇85份;热值调节剂5份;燃烧稳定剂2份;燃烧促进剂2份;增稠固化剂2份;腐蚀抑制剂2份;防水剂2份。实施步骤:(1)将热值调节剂、燃烧稳定剂、燃烧促进剂、增稠固本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于其组分及质量百分比如下:甲醇           85‑95份热值调节剂     5‑15份燃烧稳定剂     0‑5份燃烧促进剂     0‑5份增稠固化剂     0‑5份防水剂         0‑5份腐蚀抑制剂     0‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于其组分及质量百分比如下:甲醇85-95份热值调节剂5-15份燃烧稳定剂0-5份燃烧促进剂0-5份增稠固化剂0-5份防水剂0-5份腐蚀抑制剂0-5份。2.根据权利要求1所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:该新型多用途环保型甲醇基替代燃料甲醇含量≥85%,完全燃烧状态下只释放出二氧化碳和水。3.根据权利要求1所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的热值调节剂由多种有机胺和无机胺组成,其中有机胺优选甲基苯胺、甲酰胺、硝基苯胺、六亚甲基四胺;无机胺优选碳酸胺、硝酸胺,任选其中一种或多种均等比例的混合物;热值调节剂使新型多用途环保型甲醇基替代燃料燃烧热值更高,确保其在使用过程中可保持较高的燃烧温度。4.根据权利要求1所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的燃烧稳定剂是由正丁醇、异丁醇、正辛醇、异辛醇、异构十三醇、丁二醇、己二醇,任选其中一种或者多种均等比例的混合物;属于一种氧化剂,添加在甲醇燃料中可以控制燃料燃速,具有一次燃烧,多次放热,热量倍放的功能,由此确保甲醇燃料在燃烧过程中持续释放较高热量。5.根据权利要求1所述的一种新型多用途环保型甲醇基替代燃料及其制备方法,其特征在于:所述的燃烧促进剂由多种有机酸或无机酸的金属盐组成,其中金属盐包括锂、锌、镁、铍、钡、镍在内的甲酸盐、乙酸盐、脂肪酸盐、环烷酸盐、碳酸盐、硝酸盐,任选其中一种或者多种均等比例的混合物,可促进燃料完全燃烧及释放最大...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘前国
申请(专利权)人:刘前国
类型:发明
国别省市:湖南;43

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