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、甲醇和水。更具体地，该醚基燃料可以仅仅由二甲醚、甲醇和水形成。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动力设备，特别是用于化油器发动机。本发明专利技术的醚基燃料优选含有一定量的水，因此在选择制备本发明专利技术的醚基燃料的原料过程中不必要使用昂贵的无水物质，从而可以节约燃料成本，同时还可以将本发明专利技术的醚基燃料配制为至多含水１４％的燃料，在不损失动力性能的情况下减少了发动机的油耗。

【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、甲醇和水。更具体地，该醚基燃料可以仅仅由二甲醚、甲醇和水组成。
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，北京现在就已经就进入了 400万量汽车的时代。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。将煤炭转化为甲醇，进而再转化为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。
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，其包含二甲醚和甲醇。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4-12重量份，甲 醇的含量为88-96重量份，其中二甲醚和甲醇的总重量为100重量份。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5-9重量份，甲 醇的含量为91-95重量份，其中二甲醚和甲醇的总重量为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和甲醇组成。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。本专利技术第二方面涉及包含二甲醚、甲醇和水的醚基燃料。在本专利技术第二方面的优选实施方式中，在该醚基燃料中二甲醚的含量为4-12重 量份，甲醇的含量为88-96重量份，水的含量为5. 3重量份至16. 3重量份，其中二甲醚和甲 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5-9重量份，甲醇的含 量为91-95重量份，水的含量为6. 4重量份至14重量份，其中二甲醚和甲醇的总重量为100 重量份。更进一步地，在该醚基燃料中，二甲醚的含量为5-9重量份，甲醇的含量为91-95 重量份，水的含量为6. 4重量份至11. 1重量份，其中二甲醚和甲醇的总重量为100重量份。在该第二方面的一种实施方式中，本专利技术的醚基燃料由二甲醚、甲醇和水组成。在该第二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。在该第二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，优选是 用于化油器发动机的燃料。在现有技术中认为，液体燃料中的水分含量应该尽量少，在汽油标准中要求没有 水分存在，而在乙醇汽油的标准中要求水分含量小于0.8%。而本专利技术的醚基燃料优选含有 一定量的水，这里存在的部分水，不仅可以将醚基燃料的辛烷值调节到所需的水平，还可以 起到助燃的作用，提高了燃料的利用效率。此外，在消耗同等水平燃料的情况下，由于水的 存在，则实际燃料的消耗将得到降低，在不计水分的消耗的情况下，间接降低了油耗。此外，在选择或制备本专利技术的醚基燃料的原料过程中不必要使用昂贵的无水物 质，以及相关的脱水工艺，从而可以节约燃料成本。例如，可以将本专利技术的醚基燃料配制为至多含水14%的燃料(也即，以100重量份的二甲醚和甲醇计，水的含量可达16. 3重量 份)，此时，对原料，例如甲醇中所含水分的容忍度较大。也就是说，有可能使用含水量高达10重量％的甲醇。具体实施例方式本专利技术的专利技术人经过大量的试验以及筛选，意料不到地发现可以使用包含二甲醚 和甲醇的新型燃料来解决或部分克服本领域的上述问题。本专利技术的第一方面本专利技术的第一方面涉及一种新型醚基燃料，该新型醚基燃料是基于二甲醚的燃 料。具体而言，该新型醚基燃料包含二甲醚和甲醇。本专利技术的新型醚基燃料不使用石油资源，并且可以完全代替来源于石油的汽油作 为燃料用于汽车工业。迄今为止，从现有技术中无法预料到包含二甲醚和甲醇作为主要组 分的组合物可以作为燃料使用，特别是可以作为车用燃料使用来代替汽油。从现有技术中 根本无法预料到由二甲醚和甲醇组成的醚基燃料可以完全代本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种醚基燃料，包含二甲醚、甲醇和水。

【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]