一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂及其制备方法和应用，该清净剂由如下体积百分含量的组分构成：抗氧化组分10％～30％、防积碳油泥组分20％～35％、清净分散组分20％～35％和表面活性组分10％～40％。本发明专利技术清净剂中含有极性和非极性双基团非极性基团，可促进和增强醇基燃料的油溶性，防止胶质、杂质析出沉淀结焦，极性基团分布在金属表面，增强金属表面活性，清洁除垢，有效防止漆膜的形成；此外，本发明专利技术清净剂中的活性组分，具有很好的溶解、稀释和分散作用，可使固有积碳软化、松脱、分解、细化，然后经二次燃烧经尾气管道排出，防止了燃油泵、喷油嘴及进排气系统的堵塞和积碳形成及累积，保持油路系统和燃烧系统清洁。燃烧系统清洁。

【技术实现步骤摘要】
一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及醇基燃料
，具体涉及一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]长期以来，各种民用的取暖炉具、餐饮灶具、窑炉锅炉、汽车等使用的燃料一直以煤炭、天然气、石油等传统能源为主，上述原料的使用导致碳排放居高不下，使得空气污染、水源污染、土壤污染等环境污染的日益严重，对人类及全球生物造成了极大的危害和全球能源的日益紧缺的现状。
[0003]近几年以来，随着全球环境污染和国际能源的紧缺及现有各种新型能源的不足之处，国内外企业、专家和政府职能部门都开始加快聚焦推进醇基清洁燃料在动力燃烧和热力燃烧方面的研发进程和推广应用进程。
[0004]民用醇基燃料是由极性化工原料甲醇(≥55)变性后和非极性烃类、醚类、脂类(≤45)等普通化工原料复和而成，甲醇自身含氧量高，带动车用醇基燃料含氧量也高，促进烃类、醚类、脂类等物质在发动机燃烧室内稀薄燃烧，使其整体燃烧的更充分，让汽车尾气中的氮氧化合物、碳氢化合物和一氧化碳的排放显著下降，和现有无铅汽油相比较，尾气排放更环保。但在中试和路试中对比发现，醇基燃料在油箱中和汽油混合后，出现胶质析出，油箱内汽油泵电路系统在油品长时间的浸泡中，发生电化学反应、氧化燃料，产生甲酸，导致胶质析出量多，长期以后，会慢慢导致汽油泵的转速下降，最终造成油泵发热、泄压，直至阻塞坏死，油泵报废；还有发动机在燃烧一段时间的醇基燃料后，累积或沉淀在发动机气缸内部燃烧室、进排气门及底座、火花塞和喷油嘴中的积碳比无铅汽油有所增加，且从火花塞观察呈现灰白颜色较多，究其原因，醇基燃料是含氧化合物，在发动机气缸内部高温运动部位，高温可燃混合气中燃烧产生不稳定成分的氧化聚合反应，使其产生沉淀物或积碳，长而久之，将导致进排气门关闭不严、火花塞跳火不均匀等等状况，从而影响CEU控制单元控制喷油量频繁变化，会直接影响发动机做功工况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂及其制备方法和应用，通过在醇基燃料中添加上述清净剂，能够有效避免醇基燃料使用过程中导致的积碳沉积和胶质的生成，从而达到消除积碳、防治胶质生成析出结焦的目的。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂，所述清净剂由如下体积百分含量的组分构成：
[0008]抗氧化组分10％～30％、防积碳油泥组分20％～35％、清净分散组分20％～35％和表面活性组分10％～40％；
[0009]所述抗氧化组分由包括如下体积份原料制得：
[0010]油脂胺皂8～12份、乙醇2～4份和十八烷基胺1～2份；
[0011]所述防积碳油泥组分由包括如下体积份原料制得：
[0012]聚异丁烯基丁二酰亚胺4～6份、异丙醇4～6份、叔丁基对甲酚8～12份和烷基水杨酸钙8～12份；
[0013]所述清净分散组分由包括如下体积份原料制得：
[0014]十二烷基酚6～10份、硫化烷基酚钙6～10份和环己烷3～5份；
[0015]所述表面活性组分由烷基酚聚氧乙烯醚、N
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甲酰吗啉和N
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甲基吗啉中至少两种按照等体积混合得到。
[0016]优选地，所述油脂胺皂是通过油脂和乙醇胺进行皂化制得；
[0017]所述油脂和乙醇胺的体积比为(2～3)∶5。
[0018]优选地，所述皂化反应温度为20～50℃；时间为2～4h。
[0019]优选地，所述油脂为大豆油脂、玉米油脂或转基因油脂；
[0020]所述乙醇胺由等体积的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺组成。
[0021]优选地，所述聚异丁烯基丁二酰亚胺为T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺；所述叔丁基对甲酚为T501叔丁基对甲酚；所述烷基水杨酸钙为T109烷基水杨酸钙；所述硫化烷基酚钙为TBN250硫化烷基酚钙。
[0022]本专利技术第二方面提供一种上述清净剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0023](a)抗氧化组分的制备：
[0024]将乙醇和十八烷基胺混合得到，醇胺盐，再将醇胺盐和油脂胺皂混合均匀，得到抗氧化组分；
[0025](b)防积碳油泥组分的制备：
[0026]将聚异丁烯基丁二酰亚胺和异丙醇混匀，得到混合物一；将叔丁基对甲酚份和烷基水杨酸钙混匀，得到混合物二；再将混合物一和混合物二混匀，得到防积碳油泥组分；
[0027](c)清净分散组分的制备：
[0028]将十二烷基酚、硫化烷基酚钙和环己烷进行混匀，得到清净分散组分；
[0029](d)按照百分含量，将抗氧化组分、防积碳油泥组分、清净分散组分以及表面活性组分依次加入到反应釜中，在常温下搅拌一段时间，得到所述清净剂。
[0030]优选地，所述搅拌速率为600～1000r/min，搅拌时间为1～2h。
[0031]本专利技术第三方面提供一种除积碳防胶质结焦的醇基燃料，所述醇基燃料中包括上述清净剂。
[0032]优选地，所述清净剂的含量为0.1％～1％。
[0033]优选地，所述醇基燃料还包括含量为0.2％～1％的抗氧化防腐蚀剂；所述抗氧化防腐蚀剂为专利申请号为202011002460.X中实施例5的抗氧化防腐蚀复合添加剂；
[0034]所述醇基燃料为M50、M75或M100。
[0035]在本专利技术中转基因玉米油脂：淡黄色液体，所含不饱和脂肪酸(C16
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C18)达80％以上和丰富的维生素E和乙醇胺配合使用，有良好的油性、助溶性、防氧化降腐蚀效果。乙醇胺：无色粘稠液体，良好的表面活性剂、净化剂、油品抗腐蚀剂、防积碳产生剂，配合玉米油脂及多种油脂皂化酸化后使用是良好的金属钝化剂，起到防腐、降蚀、促溶、抗氧化、净化防
胶质等多种效果。丁烯基丁二酰亚胺(T151A)：棕褐色粘稠状液体，具有良好的清净性和油泥分散性，可抑制、延缓、清除结焦积垢生成的作用，钝化金属表面并形成分子保护膜，防止积碳焦垢沉淀在表面，解决燃烧室内部积碳和胶质漆膜的生成，并具有良好的烟值分散性，同时也是很好的表面活性剂防止金属表面腐蚀。叔丁基对甲酚(T501)：优良的抗氧化剂，具有良好的抗氧化和油泥分散性，可抑制、延缓、清除结焦积垢生成的作用，与T151A协同使用减少、抑制燃烧室内部高温部件积碳的胶质的沉淀。异丙醇：无色透明液体，是良好的助溶剂，清洁剂、防冻剂和稀释剂，在本专利技术原料中有很好的配伍性，促进大分子原料间的互溶、稀释、稳定、缓蚀、抗水、改进粘度等作用。烷基水杨酸钙(T109)：棕红色粘稠液体，具有良好的清净性和油泥分散性，可抑制、延缓、清除结焦积垢生成的作用，优良的的高温清净分散剂，具有较好的抗氧化性、高温稳定性、油溶性和酸中和能力，与各原料间有良好的复合协同效应。十二烷基酚：粘稠性淡黄色液体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于醇基燃料除积碳防胶质结焦的清净剂，其特征在于，所述清净剂由如下体积百分含量的组分构成：抗氧化组分10％～30％、防积碳油泥组分20％～35％、清净分散组分20％～35％和表面活性组分10％～40％；所述抗氧化组分由包括如下体积份原料制得：油脂胺皂8～12份、乙醇2～4份和十八烷基胺1～2份；所述防积碳油泥组分由包括如下体积份原料制得：聚异丁烯基丁二酰亚胺4～6份、异丙醇4～6份、叔丁基对甲酚8～12份和烷基水杨酸钙8～12份；所述清净分散组分由包括如下体积份原料制得：十二烷基酚6～10份、硫化烷基酚钙6～10份和环己烷3～5份；所述表面活性组分由烷基酚聚氧乙烯醚、N
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甲酰吗啉和N
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甲基吗啉中至少两种按照等体积混合得到。2.根据权利要求1所述的清净剂，其特征在于，所述油脂胺皂是通过油脂和乙醇胺进行皂化制得；所述油脂和乙醇胺的体积比为(2～3)∶5。3.根据权利要求2所述的清净剂，其特征在于，所述皂化反应温度为20～50℃；时间为2～4h。4.根据权利要求2所述的清净剂，其特征在于，所述油脂为大豆油脂、玉米油脂或转基因油脂；所述乙醇胺由等体积的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺组成。5.根据权利要求1所述的清净剂，其特征在于，所述聚异丁烯基丁二酰亚胺为T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺；所述叔丁基对甲酚为T501叔丁基对甲酚；所述烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：范夕武，战春梅，范超群，姜东泽，李泽斌，
申请(专利权)人：山东用呗新能源科技有限公司山东用呗节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：