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一种甲醇柴油制造模式制造技术

技术编号:7273311 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-15 22:13
本发明专利技术涉及一种环保节能M15_M85甲醇柴油的配制模式。是以柴油、甲醇、添加剂组成,按比例在常温常压下操作配制,公布了一批近代调制甲醇柴油常用的添加剂。炸药和航天燃料如果运用恰到好处,将是弥补甲醇亏空热值的一个理想举措,敝将此说暂定之为“气体爆轰”论,可用作添加剂的有硝酸酯类、硝酸盐类、硝基化合物、非芳香族化合物、过氧化物等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所述M15_M85甲醇柴油技术制造模式,属化工清洁新能源替代燃料领域。 系指由甲醇为主料且不须改造内燃发动机以替代日益枯竭的石化柴油,期以造福于社会。 柴油内燃发动机燃用的石油系燃料是烃类燃料,而醇类是烃基与羟基-OH组成的化合物, 这就从本质上决定了醇类可以作为内燃机的代用燃料,加以适当调配,不仅在主要性能上可以与柴油媲美,且燃烧完全,热利用效率高,尾气排放中的CO和CH量大大减少,减轻了环境污染,是近期最有前途的清洁性代用燃料。甲醇作为柴油替代燃料从20世纪20年代开始研究至今,已得到国际公认并得以广泛推广。
技术介绍
已知,甲醇作为石化柴油的替代燃料虽具有一系列优势,却也有其自身明显的不利因素,须待调制甲醇柴油时以现代的先进理念和科学技术予以克服和弥补,卑使所调制的甲醇柴油接近石化柴油的理化特性并超越之,这正是目前摆在世界科学家面前的一大课题。甲醇特性决定了它参与配制的甲醇柴油,必须研究的几个问题,诸如1.混溶问题。甲醇含有羟基是强极性物质,甲醇的羟基可无限溶于水,具有亲水性,而柴油是复杂烃类的油基混合物。醇烃相悖,两物混合比较困难。2.十六烷值问题。柴油发动机是压燃式点火,十六烷值是体现柴油燃烧性能的重要指标。柴油为 45-55单位(低速柴油发动机用柴油可为35),而甲醇仅为3个单位。且甲醇燃点比石化柴油高出250-270°C,因此甲醇不易被压燃。过低的十六烷值和过高的着火温度,使许多专利技术家放弃了甲醇在柴油发动机上的研究,转而专注于替代石化汽油上的主要原因。3.热值问题。柴油的低热值是42. 7MJ/Kg,而甲醇低热值为19. 7MJ/Kg,仅为柴油的46%,显然发动机动力性能曲线会直线下跌。以占燃料总体重量-5%的热值添加剂,用于补偿因添加甲醇而使近一半的热量丢失,显非易事。4.汽化潜热问题。甲醇的汽化潜热高,发动机冷启动性能差。烷基醇与相应的烷烃相比,分子量、密度、沸点、常压沸点和气化热等均比烷烃高。分子量和密度高的原因是烷基醇比相应的烷烃多一个氧原子;而沸点和气化热高的原因是由于液态的醇分子间通过氢键络合起来,并以络合分子的形式出现。络合作用就是氢键或极性分子间偶极的相互作用,这种作用使同种分子存在可逆结合的作用,而又并不引起分子化学性质的改变。因此,对醇类加热使它成为蒸气时需多给出一份热量,以破坏其氢键,这就是醇类气化潜热大的原因。因此,发动机冷启动时只有少量甲醇蒸发,若蒸发形成的可燃混合气浓度达不到着火浓度下限时,则混合气不能着火燃烧,这在甲醇燃料中甲醇含量超过60%时尤为突出。5.分层问题。混合后的燃料稳定性较差,对水分敏感。甲醇分子中含有烃基和羟基(-0H),羟基与水能够以氢键形式互相缔合,因此甲醇具有很强的亲水性。甲醇的亲水性与亲油性是互相排斥的,甲醇吸水愈多,它与汽油的互溶性愈差,愈容易与油分层。甚至与从潮湿空气中吸收的水分接触时,也常常会引起已混溶的甲醇-汽油重新分层。甲醇与油箱积水相遇析出,可能出现混浊现象,在短时间内氧化变色也易分层。当把所制甲醇柴油放入油箱后,车行不久便自动熄火,或是隔夜后打不着火,许多专利技术人忽略了这一问题。6.腐蚀问题。甲醇是一溶剂,具有较强的化学活性。甲醇燃料在燃烧过程中会生成少量甲醛、甲酸等酸性物质,给使用醇类燃料的发动机上接触的各种金属构件(油箱、油路、浮子室、油泵等),造成腐蚀。燃油中硫及硫化物对多种金属及合金有直接或间接的腐蚀作用,并且使发动机气缸内积碳增多,甲醇汽油混合燃料的腐蚀性随甲醇含量的增加而增大。7.溶胀问题。甲醇汽油会对汽车供油系统中的非金属材料产生一定的腐蚀、溶胀作用。橡胶件 (如油泵的油封、垫圈等)在甲醇燃料中会发生溶胀、变硬、变脆或软化等现象,失去使用价值。对塑料也会产生类似的作用,纤维垫片会逐渐软化而导致漏油。为改进甲醇燃料性能所使用的添加剂中,某些成分也会对橡胶和塑料部件产生不良影响。橡胶体积溶胀是甲醇与汽油复合作用的结果,具有腐蚀性的物质是硫及硫化物、有机酸及水溶性酸和碱等不良成分。从分子间的相互作用力的角度看,甲醇分子首先浸入到橡胶分子链中,与链上的极性基因发生作用,从而削弱了高分子极性基团间的作用力,然后油分子再向其中扩散,便是膨胀。8.汽阻问题。纯甲醇在固定的沸点64°C时(无沸腾范围)即沸腾,沸点低,容易产生气阻,迫使发动机的燃油路中断而熄火。…
技术实现思路
惟有识之,方能与之。本专利技术针对甲醇固有特性,几经危险实验与车辆运行,一种大比例甲醇柴油在本专利技术人“气体爆轰”理论指导下,终于制备成功,兹就其配制模式公布于次GB柴油20-40甲醇30-85添加剂0. 1-5助溶剂十六烷值增进剂热值剂防腐蚀剂防溶胀剂季节调整剂其他…关于添加剂1.助溶剂为得到稳定的甲醇柴油,就必须添加一种或几种能降低甲醇和柴油之间表面张力的添加剂,毕竞这是一种物理混合,即0/W与W/0关系。实验证明①.分子结构相似则相溶;②、比重相近则相溶。密度是物理参数,大小是可调的,可采用加权平均的方法调整。③、 相溶性与温度、甲醇汽油组成有关。甲醇含量较低或较高时,甲醇和汽油在较低的温度下也可互溶,不会产生分层现象。随甲醇一汽油混合物中甲醇含量的加,相溶性变差,相分离温度上升很快。当甲醇含量达到40%时,相分离温度达到最大值,这个比例下的甲醇燃料最不稳定;当甲醇量继续增加,相溶性能变好,相分离温度迅速下降。当温度在_18°C以上时, 甲醇含量小于4%或大于73%时甲醇与汽油不需加助溶剂就可以以任何比例完全互溶,这个比例下的甲醇燃料相对比较稳定。在甲醇含量为30% 40%时,助溶剂临界用量最大, 两者极易分层。在甲醇含量为4% 30%时,助溶剂临界用量随着甲醇含量的增加而增大。 在甲醇含量为40% 73%时,助溶剂临界用量随着甲醇的增加而减少。由是,M15和M85 优于中间配比。④、甲醇的同系醇类是很好的助溶剂,异构醇类比正构醇类效果好,随着碳原子数的增多,其助溶性能增加。⑤.苯类也可用作助溶剂,而正构烷烃基本上没有助溶作用。用料优选为乙醇正丁醇戊醇辛醇葵醇仲辛醇异丙醇叔丁醇异丁醇仲丁醇异戊醇辛醇异辛醇异庚醇C5-C8正构醇(异构醇)十二醇十八醇1,4 丁二醇聚乙二醇杂醇丙酮丁酮环乙酮乙酰丙酮二甲基酮聚乙烯基吡咯烷酮异丁胺二甲醚二异丁醚甲基叔丁基醚甲基叔戊基醚石油醚乙二醇单丁醚乙二醇甲醚乙醚仲丁基甲醚正庚眯二甲氧基甲烷硝基甲烷2-甲基戊(辛)烷异辛烷环戊烷2,6_ 二叔丁基苯酚S-80 T-80 OP—7十二烷基酚聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚壬基酚聚氧乙烯醚 (TX-10)平平加环烷酸油酸环氧大豆油蓖麻油松节油绵子油(酸)硅油环己胺乙二胺三乙胺二丁胺三乙醇胺NA (K. CA) OH笨甲醛邻苯二甲酸二丁脂邻苯二甲酸二烯丙脂邻苯二甲酸二异辛脂硝酸脂(异辛.戊)类甲酸甲脂乙酸乙(丁)脂异丁酸乙脂乙酸仲丁脂乙酸叔丁脂碳酸二甲脂碳酸二乙脂甘油三乙酸脂正硅酸乙脂硼酸三 (二)甲脂异丙烯…等一种或混合物。2.十六烷值增进剂十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标,其大小与柴油组分的性质有关。燃料的十六烷值高意味着它自燃性好,用于柴油机时起动容易,工作柔和。如十六烷值过高,由于滞燃期过短燃料还来不及完全燃烧,造成柴油机排气冒黑烟,经济性下降本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈若歆
申请(专利权)人:陈若歆
类型:发明
国别省市:

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