醚基燃料制造技术

本发明专利技术涉及一种新型清洁燃料，具体而言，本发明专利技术涉及一种清洁的醚基燃料。本发明专利技术的醚基燃料包含二甲醚、乙醇和叔丁醇。更具体地，该醚基燃料可以仅仅由二甲醚、乙醇和叔丁醇形成。本发明专利技术的醚基燃料可以替代汽油用于汽车以及其它使用汽油发动机的交通工具或者动力设备。本发明专利技术还涉及包含本发明专利技术的醚基燃料和选自汽油、溶剂油中的至少一种其它燃料的混合燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型清洁燃料，具体而言，一种清洁的醚基燃料。该醚基燃料包含 二甲醚、乙醇和叔丁醇。更具体地，该醚基燃料可以仅仅由二甲醚、乙醇和叔丁醇组成。本 专利技术还涉及一种混合燃料，其包含本专利技术的醚基燃料和选自汽油和溶剂油中的至少一种其 它燃料。
技术介绍
众所周知，石油作为一种不可再生的资源，在一个国家的社会生活以及国防建设 中起着不可或缺的作用。随着我国人民生活水平的不断提高，汽车逐渐进入了寻常百姓的 家庭。例如，北京现在就已经进入了 400万辆汽车的时代。因此，随着汽车保有量的增加，对 汽油的需要也在日益增加。我国的原油产量已经远远不能满足国内经济蓬勃发展的需要。 现今，我国已经从原油出口国成为了原油净进口国，我国的大部分原油都依赖进口。这种情 况的加剧将严重制约我国经济的进一步发展，甚至会影响到我国的国防安全。因此，需要找 到一种无需使用石油原料，因而也就无需从国外进口石油的车用燃料。此外，随着汽车的普及，大量尾气排放到大气环境中，使得汽车在带给人们生活便 利的同时，也带给人们各种疾病，特别是呼吸道疾病。近年来，汽车尾气排放成为人们的关 注焦点。为了减少汽车尾气排放所带来的各种问题，世界各国对汽车尾气提出了严格的要 求，包括美国存在相关要求，欧洲有欧IV标准，日本实行了据说最严格的标准，我国也在实 行等效于欧III或欧IV的标准。并且，各个国家对于尾气排放的要求将会愈加严格。例如， 美国已经同意各个州单独制定比美国国家标准更严格的尾气排放标准。北京在举办奥运会 的前夕，提前实行了国IV标准，并将尽快实行国V标准。因此，需要一种能够替代目前所使 用的车用汽油的清洁燃料，该燃料在满足车用汽油的功能的同时，尾气排放更加清洁环保。苯是公认的致癌物，它在汽油中由于蒸发和燃烧、尾气排放进入大气，给人类的健 康带来直接影响。因此，欧盟、英国、澳大利亚和俄罗斯汽油标准中均对该指标加以限制，一 般规定为不大于5% (ν/ν) 0根据北京市地方标准，要求苯的含量不大于1.0体积％。但是 作为环保要求，各国政府及有关机构还可能提出更严格的限制。芳烃是一种具有较高辛烷值和高热值的汽油调和剂。但是它燃烧后会导致致癌物 苯的形成，并易增加燃烧室的积炭而增大(X)2的排放。一般认为汽油中苯和其它芳烃的含 量越大，则燃烧产物中的苯含量越大。因此，降低汽油中芳烃含量必将因减少尾气中苯的排 放而有利于环境。我国是一个产煤大国，煤炭储量十分丰富。将丰富的煤炭资源转化为燃料油一直 是一个研究方向。将煤炭转化为乙醇，二甲醚也是目前煤炭利用的重要方向。陕西新型燃 料燃具公司等单位已经研究出了醚基汽油添加剂，该添加剂包含5-37%的二甲醚，10-60% 的低碳醇类化合物，10-50%的C5-10烃类化合物，0. 1-5%的烷基酚对聚氧乙烯醚以及 0. 05-0. 5%的烷基苯酚。将该添加剂与汽油混合，可以生产醚基复合汽油。中国专利技术专利申 请CN98112948. X也披露了一种醚基汽油添加剂，其由如下组分组成15. 5 % 二甲醚，42 %甲醇，39%苯，3. 3%烷基酚聚氧乙烯醚和0. 2% 2，6-二叔丁基对甲酚。受此影响，我国二甲 醚的年产量目前可以已达数百万吨。然而，上述两种醚基汽油添加剂由于生产成本高，且均 含有大量的苯，使得添加有这两种醚基汽油添加剂的汽油将根本无法满足现行汽油标准中 对苯含量的要求。而且，认为向汽油中加入苯也必然会导致汽油燃烧产物中苯含量急剧升 高，从而对环境和人体造成破坏。现在，众多二甲醚生产厂家由于产品销路问题而处于限产 或停产，等待观望的困难境地。因此，如果能够使用二甲醚生产清洁燃料，不但不用担心原料来源，而且会解决这 些厂家目前的问题。虽然甲醇汽油的标准现已颁布实施，但由于甲醇的物质特性使得甲醇汽油仍存在 一些问题一是甲醇相对于汽油成分的挥发性差、造成使用甲醇汽油的发动机冷启动困难、 燃烧不充分；二是甲醇与汽油的互溶性差，保质期短，容易变质分层；三是替代比低(即需 要使用大约1. 6-1. 7份甲醇替代1份的汽油)，四是如果不改变发动机结构，甲醇汽油在现 有发动机中燃烧不充分，动力性不足。乙醇汽油已经在我国部分地区得到了使用。然而，乙醇汽油同样存在一些问题，例 如容易吸潮，遇水分层导致保质期短，替代比低以及动力不足等问题。因此，如果能够使用二甲醚生产清洁燃料，不但不用担心原料来源，而且会解决这 些厂家目前的问题。在汽油、和柴油等油品所使用的添加剂主要包括以下几种1)抗爆剂，其用于改 善汽油的燃烧特性，提高其辛烷值；幻抗氧化剂，其用于改善含有二次加工组分的汽油及 柴油的氧化安定性；3)防冻剂，用于防止喷气燃料中微量水分在低温下结冰，导致因输油 困难而影响发动机正常工作；4)抗静电剂，用于提高喷气燃料等油品的电导率，防止在高 速泵输送及过滤时因摩擦生电造成火灾；和幻流动性改进剂，用于改变柴油中石蜡的结晶 形状，以改善油品在低温时的流动性，等等。叔丁醇(TBA)具有良好的溶解性，一般作为甲醇的共溶剂使用来增加汽油的辛烷 值。现有技术中还未见将叔丁醇添加到含有乙醇的醚基燃料中用来提高辛烷值、改善燃烧 性能和缓解乙醇吸潮性等。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，本专利技术涉及一种醚基燃料，其包含二甲醚、乙醇和叔丁醇。在该第一方面的优选实施方式中，该醚基燃料中二甲醚的含量为4-15重量份，乙 醇的含量为85-96重量份，叔丁醇的含量为0. 5-2重量份，其中二甲醚和乙醇的总重量为 100重量份。进一步地，该醚基燃料中，二甲醚的含量为8-15重量份，乙醇的含量为85-92 重量份，叔丁醇的含量为0. 7-1. 5重量份，其中二甲醚和乙醇的总重量为100重量份。更进 一步地，在该醚基燃料中，二甲醚的含量为10-15重量份，乙醇的含量为85-90重量份，叔丁 醇的含量为0. 8-1. 2重量份，其中二甲醚和乙醇的总重量为100重量份。在该第一方面的一种实施方式中，本专利技术的醚基燃料由二甲醚、乙醇和叔丁醇组 成。在该第一方面的一种实施方式中，本专利技术的醚基燃料是汽车燃料。在该第一方面的一种实施方式中，本专利技术的醚基燃料是汽油发动机燃料。在本专利技术的第二方面，本专利技术涉及一种混合燃料，该混合燃料包含本专利技术第一方 面的醚基燃料和选自汽油、和180号溶剂油中的至少一种其它燃料。在本专利技术的第二方面的优选实施方式中，所述醚基燃料的含量为所述混合燃料总 重量的1-99重量％。进一步地，所述醚基燃料的含量为所述混合燃料总重量的10-90重 量％。更进一步地，所述醚基燃料的含量为所述混合燃料总重量的30-70重量％。在本专利技术第二方面的优选实施方式中，所述汽油为90号、93号、97号、100号、103 号汽油(其中100号、103号汽油在我国还未商业生产)。在本专利技术第二方面的优选实施方式中，所述汽油为甲醇汽油或乙醇汽油。在本专利技术第二方面的优选实施方式中，在所述混合燃料中，所述180号溶剂油的 含量不超过所述混合燃料总重量的20%。在本专利技术第二方面的实施方式中，该混合燃料由本专利技术的醚基燃料和选自汽油、 和180号溶剂油中的至少一种其它燃料组成。因此，本专利技术包括1. 一种醚基燃料，包含二甲醚、乙醇和叔丁醇。2.第1项的醚基燃料，其中二甲醚的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种醚基燃料，包含二甲醚、乙醇和叔丁醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董书君，陈宗勇，
申请(专利权)人：北京兰凯博能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]