本发明专利技术公开了一种车用混醇烃类清洁燃料及其生产方法。该燃料含有体积百分比的下列组分:20~70%醇或混合醇,0.1~2%醇类活性添加剂,20~70%原料油,0~10%低碳烷烃。该生产方法按配方将醇或混合醇、醇类活性添加剂、原料油、低碳烷烃顺序进行混合即得。本发明专利技术公开的燃料可使热值相对较低的大比例混醇烃类燃料获得较高的燃烧效率,实现对石油制品的等量替代,并具有环保、低成本等优点,该生产方法简单易行,现有汽车发动机无需作任何改动皆可正常使用。
【技术实现步骤摘要】
一种车用醇烃清洁燃料及其生产方法
本专利技术属于液态含醇的烃类混合燃料领域,具体说是涉及一种车用醇烃清洁燃料,本专利技术还涉及该燃料的生产方法。技术背景我国从上世纪70年代就较系统地开始甲醇(Methanol CH4O)燃料的研究,国家科委早在“六五”期间就在山西进行了在汽油中掺烧15%甲醇(即M15甲醇汽油,M代表甲醇,M后数字代表燃料中该醇含量百分数,乙醇类推,下同)的研究示范工作。德国大众汽车公司是最早向中国介绍甲醇燃料发动机技术的外国汽车公司,已与我国进行了历时七年的100%甲醇(即M100甲醇燃料)汽车(专用甲醇发动机)国际技术合作研究,表1是20世纪70年代世界部分国家在车用燃料中掺烧甲醇的情况。表1 20世纪70年代部分国家甲醇燃料使用情况 项目 联邦德国 瑞典 意大利 美国 年代 1979 1975 1977 1977 计划名称 代替汽油计划 甲醇掺入量 15%,100% 15% 20%(甲基燃料) 2.75% 助溶剂名称 甲基叔丁基醚 异丁醇 本身含高级醇 叔丁醇 助溶剂加入量 2% 2% 2.75% 试验结果 1985年全面 投入使用 1985年 投入使用 良好 已经环保局 批准使用 (资料来源:《甲醇及其衍生物》化学工业出版社2002)更为重要的是,现在甲醇、乙醇已开始用可再生的生物质资源生产而成为一种“生物燃料”(生物甲醇或生物乙醇),并随着科技进步生产成本将会不断降低而主导市场;同时,还可以充分利用目前汽、柴油现有的储存、运输及分配设施,容易被投资方接受。目前,德国、法国、意大利、瑞典、挪威、澳大利亚、新西兰、巴西等国家都在大量掺烧醇燃料,菲律宾政府也于近日通过一项法案,将用生物乙醇逐步替代汽车燃料。-->美国对甲醇燃料和甲醇汽车的开发和应用尤其重视,克莱斯勒和福特等公司曾投入数亿美元重点开发了M85和M100专用甲醇燃料发动机汽车,最高峰时达2万辆,在加州M85加油站最多时达到近200座。但自1998年以后,由于石油财团的不配合及美国政府加大了对农产品的补贴,使得以粮食作原料的燃料乙醇(Ethanol C2H6O)占有了价格优势,甲醇燃料市场渐退其二(见表2)。即使这样,美国至今仍然有1万多辆甲醇汽车正常运行。表2美国1992~1998车用醇燃料消费量统计 燃料名称 1992 1994 1996 1998 M85甲醇汽油(相当汽油量,千加仑) 1,069 2,340 3,390 3,823 M100甲醇汽油 2,547 3,190 347 347 E85乙醇汽油 21 86 694 1,614 E95乙醇汽油 85 130 2,699 2,628 (本表资料取自The Clean Fuels Report,February 1998)进入21世纪,石油资源短缺及化石燃料大量使用造成严重的环境污染,再次唤起人们对醇燃料的重视。许多国家通过试验研究确认,醇燃料(甲醇或乙醇)可明显降低有害气体排放。这方面美国甲醇研究院(所)做了大量的研究,他们的结论是:传统内燃机汽车的排放物质汽油有23种,柴油21种,而甲醇汽车只有9种,总的毒性是最低的。下面是几种常见污染源对人体的致癌度比较表。表3几种常见污染源对人体的致癌度比较表(资料来源:同表4) 工业平均 汽油 汽油(加州) M85 M100 致癌度 13.7 17.7 9.7 3.7 1.7由此可见,甲醇燃料能达到排放的高标准。国际能源机构试验的数值与欧美排放标准比较显示,甲醇燃料的排放值已能达到欧III标准,如果像汽油机那样再经高效催化净化,甲醇车有望达到更高的水平,详见表4。表4甲醇排放值与欧美排放标准比较表 欧洲标准 美国标准 甲醇 轻型汽油车g/km G/mile g/km g/km CO HC NOx 生效期 生效期 CO HC NOx CO HC NOx CO HC NOx 欧I 272 0.97 1992 欧II 2.2 0.50 1995 1981-1994 3.4 0.41 1.0 2.1 025 0.62 欧III 23 0.2 0.15 2000 1995-2005 3.4 0.25 0.4 2.11 0.16 0.25 0.2 0.03 0.04-->欧IV1.0 0.1 0.08 2005 2005-- 1.7 0.125 0.3 / / / 1.03 0.06 0.19欧V(来源:《加快煤炭资源转化,改造中小化肥,生产燃料甲醇技术交流合作洽谈会论文集》2002杭州)综合对比各国掺烧醇燃料的方法,基本可归纳为两种类型:一种是不改造发动机低比例掺烧M15、E15醇汽油(中国目前仅在局部地区使用M15、E10醇汽油,据报道世界推广乙醇燃料较成功的巴西已使用E20乙醇汽油):另一种是改造发动机或彻底换用专用甲醇燃料发动机,使用高比例的M85~100甲醇燃料。综上分析不难发现上述现状中间存在一个共同的技术障碍,即不论是使用甲醇燃料还是使用乙醇燃料,普通汽车发动机不作任何改动都无法正常使用含醇(甲醇或乙醇或是二者的混合物)20~70%这种大比例的复合醇烃清洁燃料,导致大量替代石油、减少汽车排气污染的美好愿望无法实现。因为随着燃料中醇含量的不断增加,醇类固有的缺陷(如亲水、热值低、渗透力强等)就逐渐暴露出来,若不改进配方而简单配制使用这样大比例的醇燃料,必将面临诸如遇水分层、冷启动难、高温气阻、动力不足、油耗增加、高温润滑、金属腐蚀及橡胶溶胀等八大难题。这里值得一提的是让业界众多人士却步的“热值”问题,它是造成动力不足、油耗增加的直接原因。不妨将几种相关燃料的热值列表对比如下。表5几种相关燃料的热值比较表 汽油 柴油 甲醇 乙醇 体积低热值HV/MJ/L ~32.12 ~35.66 15.77 21.26 与汽油的比值 1 1.110 0.491 0.662 与柴油的比值 0.901 1 0.442 0.596
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无需对现有发动机进行改动即可直接使用的热效率较高的节能环保的含醇类20-70%的混合燃料。本专利技术还有一个目的是提供上述混合燃料的生产方法。本专利技术的目的是通过下列措施来实现的:一种车用醇烃清洁燃料,它含有体积百分比的下列组分:20~70%醇或混合醇,20~70%原料油,0~10%低碳烷烃,0.1~2%醇类活性添加剂。所述的车用醇烃清洁燃料,其中醇是甲醇或乙醇;混合醇为甲醇与乙醇按任意比例-->混合而成。所述的车用醇烃清洁燃料,其中原料油是汽油、石脑油或凝析油,或者是它们的混合物。所述的车用醇烃清洁燃料,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车用醇烃清洁燃料,其特征在于它含有体积百分比的下列组分:20~70%醇或混合醇,20~70%原料油,0~10%低碳烷烃,0.1~2%醇类活性添加剂。
【技术特征摘要】
1、一种车用醇烃清洁燃料,其特征在于它含有体积百分比的下列组分:20~70%醇或混合醇,20~70%原料油,0~10%低碳烷烃,0.1~2%醇类活性添加剂。2、根据权利要求1所述的车用醇烃清洁燃料,其特征在于醇是甲醇或乙醇;混合醇为甲醇与乙醇按任意比例混合而成。3、根据权利要求1所述的车用醇烃清洁燃料,其特征在于原料油是汽油、石脑油或凝析油,或者是它们的混合物。4、根据权利要求1所述的车用醇烃清洁燃料,其特征在于低碳烷烃是丁烷或戊烷或二者任意比例的混合物。5、根据权利要求1所述的车用醇烃清洁燃料,其特征在于其醇类活性添加剂是由乙酸仲丁酯或乙酸特丁酯或二者的混合物与邻苯二甲酸二异辛酯或邻苯二甲酸二丁酯混合配制而成。6、根据权利要求5所述的车用醇烃清洁燃料,其特征在于所述的醇类活性添加剂是由50~500g的乙酸仲丁酯或乙酸特丁酯或二者的混合物与400~4000g的邻苯二甲酸二异辛酯或邻苯二甲酸二丁酯混配后,再加入适量甲基叔丁基醚至6~20L,混合均匀即得。7、如权利要求1所述的车用醇烃清洁燃料的生产方法,其特征在于首先按...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴家友,吴阳,
申请(专利权)人:吴家友,
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]
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