本发明专利技术提供了一种车用大比例甲醇汽油催化剂及其生产方法，大比例甲醇汽油产品牌号可用M50和M85来表示，其中M代表甲醇英文名词的首个字母。50和85分别表示在汽油中添加50％和85％的甲醇。大比例甲醇汽油是由纯度99.9％的精甲醇与国标汽油或石脑油、组分油在专用催化剂作用下调配得到；专用催化剂的制备方法是以高碳醇(C3～C11)、烷烃(碳5(C5H12)、碳6(C6H14)、碳7(C7H16)，碳8(C8H18)或CH3NO2)、有机胺和多种酯类及辅助抑制剂组成。本发明专利技术生产的大比例甲醇汽油通过1万KM以上的行车试验，不需要改变发动机结构。具有动力强劲、低温易启动、高温不气阻、遇水不分层，抗橡胶溶胀、生产成本低、操作灵活，各项目技术指标优于车用汽油国家标准，实践证明：本发明专利技术具有技术、经济、与大规模应用可行等多方面的优势、作为替代能源，具有明显的竞争优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车用替代能源，更具体的说，属于一种大比例甲醇汽油添加剂及其制备方法。
技术介绍
上个世纪七十年代二次石油危机出现以来，全球众多学者、企业家对车用替代燃料一甲醇汽油进行了广泛的试用性研究，美国、德国、日本、瑞典等国家对甲醇汽油的研发和应用都给予了大量的财力支持和政策倾斜。我国从上世纪80年代开始积极研发甲醇汽油，目前已经进入M15 M30推广实用阶段。全球即将进入后石油时代，据美国能源部和世界能源理事会预测，全球石油能源可开采年限为30多年，中国可开采年限不到20年，中国的国情是缺油、少气、多煤，随着我国经济的快速发展，石油资源供需矛盾日益尖锐。因此，延缓化石能源枯竭是关系到国家能源安全重大战略的问题。甲醇汽油是指在国标车用无铅汽油中.按体积或重量比加入一定比例的变性甲醇.经醚化改性和多元混配而成的一种车用清洁燃料。世界各国根据其国情分别研发了M15、M20、M30、M50、M85和MlOO(全烧甲醇)等不同掺烧比例的甲醇，各国研究证实，低比例甲醇汽油可在不需改变发动机结构条件下，作为燃料广泛应用，而在使用大比例甲醇汽油时就必须改变发动机结构。本专利技术旨在突破大比例、不改变发动机结构，仍能发挥燃料的强劲动力，燃烧完全、环保好等特点，真正实现甲醇对汽油的大量替代，确保中国能源安全和环境改善。在技术层面上，当前，全球甲醇汽油面临四大难题:“低温难启动、高温气阻、遇水分层、橡胶溶胀”;成为制约甲醇汽油健康发展的瓶颈，本研究旨在有所突破。甲醇汽油是甲醇与汽油、或者甲醇与轻烃的混合燃料，根据相似相溶的原则，甲醇为醇类物质，汽油为烃类物质，两者化学结构不同，前者为最简单的一元醇Cl短链结构，后者为C4 C12烃类长链结构，两者相溶性差，需要找到一种搭桥的物质让两者相溶性好，又由于甲醇热值低，只有汽油热值的一半，需要引入热值提高剂来解决甲醇汽油的油耗问题。研究表明:甲醇汽油对加油站和汽车的橡胶部件具有溶胀作用，需要添加一种化合物来抑制橡胶溶胀；甲醇汽油对金属会造成腐蚀，需要添加一种多效添加剂解决油品氧化和金属腐蚀问题。只有解决好上述问题，甲醇汽油才能作为一种性能优良的车用燃料进入市场，将多种化合物组合起来，通过一定的方法达到液体均相，就称为甲醇汽油催化剂。目前，国内已公布的甲醇汽油专利配方甚多，常采用添加高辛烷值(例如MTBE等)的物质来提升汽油的标号，美国研究发现MTBE是致癌物质，并于2004年宣布禁止使用，之后许多国家也相继立法禁用MTBE。虽然甲醇辛烷值为100，配制出的甲醇汽油均在93# 97#左右，但原来使用93#标号汽油的部分 汽车却仍然发生爆震现象，显然不是提高标号解决问题，只能说明甲醇汽油标号与“爆震”无必然联系。确切地说“爆震”的本质是燃烧不完全，而非标号不够，充分说明“爆震”与同步燃烧有关。又由于甲醇汽油的热值低，只有19.92MJ/kg，而汽油的热值为45.27MJ/kg，不到汽油的1/2，随着甲醇比例的增加，直接影响到发动机做功与扭矩。为解决此问题，有专利报导采用煤油和无水肼(专利号:CN1727452A);芳烃(专利号:CN100453625C);以及烧碱(专利号:CN1314452A)，虽然在提高热值方面发挥了积极作用，但这些原料中，有的属于剧毒致癌物质，例如芳烃中含有大量的苯(车用汽油国标规定不大于2.5% );而烧碱NaOH属于强碱性物质,金属盐Na离子会对发动机等金属造成腐蚀与磨损。煤油则会降低汽油的燃烧性，无水肼也是剧毒物质，对环境与人有害。甲醇汽油辛烷值高，清洁环保，燃烧性好，是汽油最佳替代能源，但仍存在替代比例小、稳定性差、遇水分层、金属腐蚀与橡胶溶胀等技术难题，制约着甲醇汽油的发展，其中替代比例和稳定性是关键性问题，它包括甲醇与汽油的相容性、抗水性能与低温稳定性等方面。有效解决的办法是选择性能良好的助剂，进一步提高甲醇汽油的大比例、相容性、低温稳定性，并使它具有一定的抗水能力是甲醇汽油研究的关键。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种兼容性的催化剂用来配制动力强劲、经济适用的甲醇汽油，并以此调配成大比例甲醇汽油。在技术层面的思路上，首先考虑所采用的原料必须达到国家标准；其次配置的催化剂具有强大的化学亲和力，可使燃料甲醇与原料油在生产过程中，快速彼此互溶不会相分离；然后考虑采用特殊的高效静态混合器，确保物料的均匀混合。这种代用燃料在适用性、动力性、经济性、环保性等诸方面应更加优于国标汽油，且具有良好的环境效益。在原料来源上应更加广泛，自动化调配工序简单，能满足大规模生产需要。解决上述技术问题，而采用的技术方案是由如下体积百分比组成: A.互溶剂: 20 40%B.燃烧催化剂:10 20% C.热值提高剂:10 20 %D.核心复合剂:25 30%E.抗氧防胶剂:1 5%F.金属钝化剂:1 5%G.蒸汽压调节剂:1 5%H.橡胶溶涨抑制剂:0.I 2%所述互溶剂，由多种高碳醇组成，其中包括:C3 C11直链或支链碳醇化合物.任选其中二种或多种等比例的混合物。所述燃烧催化剂，由烷烃化合物组成，其中烷烃包括:碳5 (C5H12)、碳6 (C6H14)、碳7(C7H16)，碳8 (C8H18)或CH3NO2任选其中一种或二种等比例的混合物。所述热值提高剂，由多种有机胺或呋喃组成，其中包括:异丙醇胺、甲基苯胺、邻甲苯胺、二乙醇胺、二烷基二苯胺、四氢呋喃任选其中一种或多种等比例的混合物。所述核心复合剂，由多种酯类或醚类组成，其中包括:积二磷酸酯、碳酸二甲酯、丙二酸二甲酯，甲撑二甲醚、甲基叔戊基醚(TAME)，二异丙基醚任选其中一种或多种等比例的混合物。所述抗氧剂T-501，化学名称为2，6_ 二叔丁基对甲酚，作用是防止或中断氧化过程，使用时用汽油溶解。所述金属钝化剂T1201，化学名称为N，N- 二亚水杨基_1，2丙基二胺，作用是消除铜等金属的催化作用，使用时用汽油溶解。所述蒸汽压调节剂，由多种有机物组成，可以是环己烷、丁酮、甲酸异丁酯、丙酸甲酯、乙二醇单甲醚(冬季用)中的任意一种或二种以上的混合物。其作用是:在夏季高温季节，甲醇汽油共沸点低，蒸汽压升高，易产生高温气阻，使发动机不能正常工作，加入蒸汽压调节剂目的，降低饱和蒸汽压。所述橡胶溶涨抑制剂可以是脂肪酸胺、二聚亚油酸、环烷酸和BR-7064，是由亲油的极性基团和非极性基团组成，按比例溶入醇类燃料中，其表面活性对固体有极强的吸附作用，而且一部分极性基团与丙烯腈橡胶的双链结合发生反应，吸附在橡胶表面，形成牢固的保护膜，阻止醇的进入，达到保护的目的。本专利技术的制备方法如下:该方法是将国标汽油或组分油和变性燃料甲醇通过计算机在管式静态混合器中常温下混合完成的调配，此方式调配比例由计算机或预调设备进行控制，调配精度高，管理方便，用于工业大规模连续生产。纯度为99.9%的甲醇、汽油、添加剂原料分别由专用槽车运输入厂，用泵送到相应的储罐储存。在常温、常压下，按配比将储存在原料储罐中A、B、C、D、E、F、G、H 8种添加剂原料通过计量泵泵入一级混合器，混合后进入混合添加剂成品罐储存；然后由电脑控制将99.9%的精甲醇和混合添加剂按比例泵至二级混合器混合后送入变性甲醇储罐；汽油和变性甲醇相继经三级混合器混合后即本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大比例甲醇汽油催化剂，其特征在于它是由以下体积百分比制成：A.互溶剂：????20～40％B.燃烧催化剂：10～20％C.热值提高剂：10～20％D.核心复合剂：25～30％E.抗氧防胶剂：1～5％F.金属钝化剂：1～5％G.蒸汽压调节剂：1～5％H.橡胶溶涨抑制剂：0.1～2％
【技术特征摘要】
1.一种大比例甲醇汽油催化剂，其特征在于它是由以下体积百分比制成: A.互溶剂:20 40% B.燃烧催化剂:10 20% C.热值提高剂:10 20% D.核心复合剂:25 30% E.抗氧防胶剂:1 5% F.金属钝化剂:1 5% G.蒸汽压调节剂:1 5% H.橡胶溶涨抑制剂:0.1 2%2.根据权利要求1所述的一种甲醇 汽油互溶剂，其特征在于由多种高碳醇组成，其中包括:C3 C11直链或支链碳醇化合物.任选其中二种或多种等比例的混合物。3.根据权利要求1所述的一种甲醇汽油燃烧催化剂，其特征在于由烷烃化合物或金属盐组成，其中烷烃包括 碳5 (C5H12)、碳6 (C6H14)、碳7 (C7H16)，碳8 (C8H18)或CH3NO2任选其中一种或二种等比例的混合物。4.根据权利要求1所述的一种甲醇热值提高剂，其特征在于由多种有机胺或呋喃组成，其中包括:二异丙胺、甲基苯胺、邻甲苯胺、二乙醇胺、二烷基二苯胺、四氢呋喃任选其中一种或多种等比例的混合物。5.根据权利要求1所述的一种核心复合剂，其特征在于由多种酯类与醚类组成，其中包括:积二磷酸酯、碳酸二甲酯、丙二酸二甲酯、甲撑二甲醚、...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，
申请(专利权)人：杨军，
类型：发明
国别省市：
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