一种压燃式发动机内节能减排剂制造技术

技术编号:25119214 阅读:22 留言:0更新日期:2020-08-05 02:47
本发明专利技术提供了一种压燃式发动机内节能减排剂,按重量百分比计,其包括以下组分:聚甲氧基二甲醚50%‑30%;多氧化合物20%‑30%;氮氧化物抑制剂20%‑30%;助溶剂A10%;其中,所述氮氧化物抑制剂的组分为:多氮化合物40~30%;尿素或三聚氰胺30~40%;乙二醇20%;助溶剂B 10%;所述多氮化合物为邻苯二胺和亚硝酸钠在酸性条件下发生重氮化和酯化反应而得的产物;所述多氧化合物为以70%叔丁基过氧化氢、苯甲酰氯为原料,在添加盐水和氢氧化钠的条件下发生反应制得的98%过氧化叔丁酯。本发明专利技术提供的节能减排剂能够高效实现发动机尾气中NO

【技术实现步骤摘要】
一种压燃式发动机内节能减排剂
本专利技术属于一种节能减排剂,具体涉及一种压燃式发动机内节能减排剂。
技术介绍
当今世界,能源和环境已被确认为是影响全球经济社会可持续发展的主要因素,而能源是人类生存与经济发展的物质基础,化石能源的发现和利用使人类告别了农耕文明,进入了工业文明。200多年工业文明的实践表明,化石能源的使用在带来巨大社会进步的同时,也带来了严峻的环境问题和气候问题,未来中国乃至世界的可持续发展呼唤着人类由工业文明转向生态文明。人类生命活动(如汽油和柴油等燃料燃烧)导致出现了严重的大气污染,产生了大量的排放物如碳排放物(CO、HC)和氮氧化物(NOx),这些排放物威胁着人类生存的环境和身体健康。我国现有的产业现状和能源结构决定了一氧化碳、碳氢化物和氮氧化物的排放量一直居高不下,制造业、电力行业和交通运输业是上述三大废气的主要排放源,其中交通运输业中尾气的排放量呈现逐年增长趋势,而电力行业如火力发电厂等作为我国的燃煤大户,其通过煤炭的直接燃烧产生了我国绝大部分上述废气排放量。目前,人类生产活动对生态环境已造成了极大的破坏,大气中一氧化碳、碳氢化物和氮氧化物污染物已对人类健康产生了严重的威胁,我国目前正面临着严峻的减排形势。2018年10月26日,我国颁布实施了最新修订后的《中华人民共和国大气污染防治法》,其中重点强调了对氮氧化物的排放控制,规定燃煤电厂和其他燃煤单位应当采用清洁生产工艺,配套建设脱硝装置,或者采取技术改造等其他控制大气污染物排放的措施。钢铁、建材、有色金属、石油、化工等企业生产过程中排放氮氧化物的,应当采用清洁生产工艺,配套建设脱硝装置,或者采取技术改造等其他控制大气污染物排放的措施。国家鼓励上述单位采用先进的脱硝协同控制的技术和装置,减少大气污染物的排放。随着我国压燃机排放法规愈加严格,法规中压燃机氮氧化物(NOx)、碳氢(HC)和CO的排放限值越来越低。为了减少机动车尾气中这些废气物的排放量,人们展开了大量的研究。如对氮氧化物的催化还原研究,有使用含贵金属Pt、Rh、Pd的三效尾气催化剂,发现可有效地将汽车尾气中76%的NOx转化,但无法在富氧条件下将NOx还原成N2,限制了其使用。直到1990年,Iwamoto小组和Held小组分别独立报道了有氧存在条件下Cu-ZSM-5分子筛催化剂上用烃类还原NO反应的催化过程,开辟了NOx催化还原的新途径。近年来使用乙醇催化还原NOx也是一个极具发展前景的研究课题,我国也有很多学者在NOx催化转化领域也做了很多有意义的研究工作,如包信和院士课题组研究了银催化剂用于氮氧化物的还原和分解,贺泓课题组研究了Ag/Al2O3、Ag-Pd/Al2O3催化剂选择性催化还原NOx,李雪辉课题组探索了以Cr-Mn复合氧化物催化剂用NH3催化还原NOx,杨栋课题组探索了以In/金属硫酸盐/TiO2催化剂用NH3催化还原NOx。上述催化剂的研究虽然取得了丰富的研究成果,却仍然存在稳定性差、催化活性温度范围窄、活性易受氧气和水等其他成分的影响以及价格昂贵等多方面问题。如对机动车尾气减排的研究,人们开发了乙醇汽油以及清洁汽柴油,其中清洁燃油的开发得到了大力推广。开展清洁燃油生产工艺和在汽车燃油中加入清洁掺烧燃料是目前大幅度改进燃油质量,减少机动车尾气中有害气体排放的较为可行的办法。较多使用的是醇类燃料和醚类燃料,醇类燃料包括甲醇、乙醇等,但醇类燃料存在低温分层、遇水分层等缺点,在运输、储存和使用上有较大困难;而醚类燃料包括二甲醚等,存在辛烷值低、常温常压下是气态,应用受到较大限制;且以醇类燃料和醚类燃料替代石油燃料存在油品质量难以控制,无法高效解决尾气排放中有害气体排放量高、严重污染环境等问题。对于如何更高效稳定的除去汽车尾气中废气的排放量,如何有效减少大气污染,实现电力燃煤等企业生产活动中的高效运转和节能,成为我国环境治理方面正面临的一个严峻考验,目前仍在进行大量的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决机动车尾气中污染物排放的问题,而提供一种压燃式发动机内节能减排剂,本专利技术的节能减排剂能够高效实现发动机尾气中NOx、HC和CO的减排,大大减少机动车尾气中废气的排放对大气造成的污染,该节能减排剂成分低廉,同时也实现了煤矿生产企业的节能减排,具备清洁环保的特点。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种压燃式发动机内节能减排剂,所述节能减排按重量百分比计,包括以下组分:聚甲氧基二甲醚50%-30%;多氧化合物20%-30%;氮氧化物抑制剂20%-30%;助溶剂A10%;其中,所述氮氧化物抑制剂的组分为:多氮化合物40~30%;尿素或三聚氰胺30~40%;乙二醇20%;助溶剂B10%;所述多氮化合物为邻苯二胺和亚硝酸钠在酸性条件下发生重氮化和酯化反应而得的产物;所述多氧化合物为以70%叔丁基过氧化氢、苯甲酰氯为原料,在添加盐水和氢氧化钠的条件下发生反应制得的98%过氧化叔丁酯。本专利技术提供的上述节能减排剂,其中选择尿素或三聚氰胺与多氮化合物复配组成氮氧化物抑制剂,应用于发动机中能够起到很好的脱硝作用,大大减少了机动车尾气的氮氧化物排放量。同时采用多氧化合物与聚甲氧基二甲醚组成促进燃烧体系,能够更高效地使燃油在发动机内充分燃烧,实现全面的节能减排。尿素作为催化还原系统的主要物质,能够提供氨作为还原剂在SCR催化剂表面将柴油机排气中的NOx还原为N2和水,但是其也存在NOx低温转化效率低下,排气管路产生沉积物及氨泄漏等缺陷。而采用多氮化合物进行复配,能够很好解决这一缺陷。作为高含氮组合物之一的尿素,其分子式为CO(NH2)2,相对分子量:60.5,分子结构如下:尿素为无色或白色针状或棒状结晶体,为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味,含氮量约为46.67%,密度1.335g/cm3,熔点132.7℃,溶于水和醇。其化学性质呈弱碱性,可与酸作用生成盐,有水解作用;在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸;加热至160℃时分解,产生氨气同时变为异氰酸。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素,是固体氮肥中含氮量最高的。而SCR系统中就是利用尿素经过热解水解后,能够释放出氨作为还原剂在SCR催化剂表面将柴油机排气中的NOx还原为N2和水,但是目前转化效率较低。另外作为可替换的高含氮组合物三聚氰胺,其是一种含氮杂环有机物,分子式为C3H6N6,相对分子量:126.15,其分子结构如下:三聚氰胺是性状为纯白色单斜棱晶体,不可燃,无味,低毒,密度1.573g/cm3(16℃),含氧量为68%,常压下的熔点为354℃,急剧加热则分解;快速加热升华,升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时,约为3.3g/L,溶于热水,可溶于多元醇等。其化学性质呈弱碱性(pH值=8),与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐,在中性或微碱性情况下与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺,但在微酸性(pH值5.5~6.5)中与羟本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种压燃式发动机内节能减排剂,其特征在于,所述节能减排剂按重量百分比计,包括以下组分:/n聚甲氧基二甲醚50%-30%;/n多氧化合物20%-30%;/n氮氧化物抑制剂20%-30%;/n助溶剂A10%;/n其中,所述氮氧化物抑制剂的组分为:/n多氮化合物40~30%;/n尿素或三聚氰胺30~40%;/n乙二醇20%;/n助溶剂B10%;/n所述多氮化合物为邻苯二胺和亚硝酸钠在酸性条件下发生重氮化和酯化反应而得的产物;/n所述多氧化合物为以70%叔丁基过氧化氢、苯甲酰氯为原料,在添加盐水和氢氧化钠的条件下发生反应制得的98%过氧化叔丁酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种压燃式发动机内节能减排剂,其特征在于,所述节能减排剂按重量百分比计,包括以下组分:
聚甲氧基二甲醚50%-30%;
多氧化合物20%-30%;
氮氧化物抑制剂20%-30%;
助溶剂A10%;
其中,所述氮氧化物抑制剂的组分为:
多氮化合物40~30%;
尿素或三聚氰胺30~40%;
乙二醇20%;
助溶剂B10%;
所述多氮化合物为邻苯二胺和亚硝酸钠在酸性条件下发生重氮化和酯化反应而得的产物;
所述多氧化合物为以70%叔丁基过氧化氢、苯甲酰氯为原料,在添加盐水和氢氧化钠的条件下发生反应制得的98%过氧化叔丁酯。


2.根据权利要求1所述的压燃式发动机内节能减排剂,其特征在于,所述聚甲氧基二甲醚为DMMn,其中n=1~8。


3.根据权利要求1所述的压燃式发动机内节能减排剂,其特征在于,所述叔丁基过氧化氢与苯甲酰氯的摩尔比为1:1。


4.根据权利要求1所述的压燃式发动机内节能减排剂,其特征在于,所述盐水的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙忠亮彭强
申请(专利权)人:成都洁动力源科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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