一种高效环保型燃油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效环保型燃油及其制备方法。本发明专利技术的高效环保型燃油是在油品中添加由米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水制备得到的复合酶液及非离子表面活性剂，在常温下混合均匀，再经离心分离而成，通过加入的复合酶，在特有的条件下与石油产品结合，促进异构体互相转化，催化底物分子内部的重排反应等作用，实现对传统燃油的改性，改性后的燃油油品与改性前相比，获得增量，硫含量大大降低、蒸余物残碳、灰分大幅下降、十六烷值提高，SOx、NOx的排放量大幅降低，具有高效、清洁、环保的特点；本发明专利技术的改性高效环保型燃油生产过程在常温中进行，简化了加氢、高温裂化、脱硫等操作，生产能耗低，步骤简单，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术的高效环保型燃油是在油品中添加由米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水制备得到的复合酶液及非离子表面活性剂，在常温下混合均匀，再经离心分离而成，通过加入的复合酶，在特有的条件下与石油产品结合，促进异构体互相转化，催化底物分子内部的重排反应等作用，实现对传统燃油的改性，改性后的燃油油品与改性前相比，获得增量，硫含量大大降低、蒸余物残碳、灰分大幅下降、十六烷值提高，SOx、NOx的排放量大幅降低，具有高效、清洁、环保的特点；本专利技术的改性高效环保型燃油生产过程在常温中进行，简化了加氢、高温裂化、脱硫等操作，生产能耗低，步骤简单，实用性强。【专利说明】
本专利技术涉及一种燃油及其制备方法，具体是。
技术介绍
随着能源危机的日益严重和石油消耗量的不断增加，燃料油的成本、价格也随之上涨，而由于燃油的燃烧产生的排放及其污染问题也逐渐演变成全球性的问题，改善燃油燃烧质量、减少排放成为了各国石油业研究的重点。节约能源，实现对能源的合理应用、减少汽车尾气排放，降低大气污染对是人们目前解决能源及能源使用带来的环境污染问题的主要方向，解决能源引起的环境污染问题目前主要是通过改进石油的炼制工艺、改进发动机或者燃烧设备、向燃油中加入适当的添加剂这三种方法来进行。相关研究表明，燃油添加剂可对提高燃油品质、改善燃烧特性有显著的效果。燃料添加剂除了对燃油品质的提高及燃烧特性的改善，还需满足不断发展的发动机技术的要求。现有的燃油添加剂采用乳化燃料技术。过去所谓的乳化燃料是在燃油里添加水和界面活性剂，乳化 后搅拌混合使其乳化，最终水还是水，油还是油，没有任何质的改变，所以经过一段时间后或当加温到一定的温度时，油和水就会开始分离。由于其本质就是水和油混合物，这样的乳化燃料随着水的增加，会导致燃料热值的下降，影响燃烧效率，目前，乳化燃料已经逐步被市场淘汰。例如，甲醇是一种公认的内燃机的清洁型代用燃料，在用于内燃机时是将甲醇与柴油混合制备甲醇-柴油混合燃料或是以纯甲醇燃料使用。在进行甲醇-柴油混合燃料的制备时，就是采用乳化燃料技术，如专利CN1431280、CN1339576就提及了此类乳化燃料及其制备，但由于制得的乳化液为热力学上不稳定的体系，存在上述的油水分离的问题，使得此类燃料未能推广使用。而专利CN100398631C公开了一种环保甲醇柴油，其是将改性后的生物柴油与甲醇、石化柴油在常温常压下混合搅拌得到。该专利的环保甲醇柴油通过先对现有的生物柴油改性使改性生物柴油能够与甲醇这两种极性物质在不加助剂的情况下以任意比例互溶，但由于甲醇含量超过45%时，需要对现有的柴油机进行改造才能在应用该专利所述的环保甲醇柴油是保证柴油机的正常运转，因此，其应用受到了一定的限制。美国专利曾公开了用三羧酸酰胺或四羧酸酰胺与碱金属或碱土金属无机盐的混合物添加在燃油中，在工作中可以起到对发动机的减磨和防腐蚀的作用。专利CN100460487C公开了一种添加含有MR通式的油溶性有机酸金属盐燃油添加剂，式中R为有机酸根，其相应有机酸为含有1-40个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸、环烷酸、芳香酸或烷基酚⑷为碱金属、碱土金属、稀土金属、过渡金属的金属阳离子。但是，胺类化合物的使用，由于氮原子的加入会增加机动车排放尾气中氮化物的含量，造成更大的空气污染。利用酶来制备具有提升燃油动力、节油功能的燃油添加剂也有报道，如专利CN101240201 B公开了一种具有提升动力和节油功能的汽油、柴油添加剂，其组分包括氢化植物油三甘油酯、生物脂肪酶、二甲基甲酰胺、醋酸丁酯。该专利添加剂中使用了二甲基甲酰胺成分，二甲基甲酰胺主要用作工业溶剂，具有刺激性，是一种易燃液体，遇明火、高热可引起燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸，危险性较高，且二甲基甲酰胺的加入仍无法真正解决尾气中氮化物造成的空气污染问题。目前未见一种利用酶来实现对传统燃油的改性，以获得高效、清洁环保的燃油的相关报道。提倡环保，提高空气质量是全球人类关注的重点，而影响空气质量的正正是人类每分每秒都离不开的能源需求，因为没有高效清洁的燃油，导致日益严重的大气污染雾霾现象，极度影响人类的身体健康。因此，亟待提供一种清洁的、环保的、高效的现代燃油。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高效环保型燃油，该燃油是在传统的燃油油品中添加复合酶液与非离子表面活性剂，在常温下混合制成，通过复合酶:米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶的催化作用，使底物分子内部发生分子重排反应，进而实现对传统燃油的改性，改性后的燃油与改性前相比，获得增量，达到节省燃油的效果，硫含量大大降低，蒸余物残碳、灰分大幅下降，十六烷值提高，具有高效清洁环保的特点；可克服传统的乳化燃料油或其他添加甲醇的改性燃油存在油、水分离的不足，实现仅仅通过添加环境友好的物料，在温和的环境下进行生产，生产过程清洁环保。本专利技术的另一个目的是提供上述一种高效环保型燃油的制备方法。本专利技术所采用的技术方案是:一种高效环保型燃油，通过在燃油油品中添加复合酶液、非离子表面活性剂，在常温下混合后，经离心分离而成，所述复合酶液由米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水制备得到。所述复合酶液制备方法如下:在汽动搅拌罐中，加入米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水，在常温下进行汽动搅拌24-36小时。所述复合酶液中米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水的用量配比是:每I吨水加入1-1.5kg米曲霉、1-1.5kg纤维素酶、1-1.5kg谷氨酰胺酶、1-1.5kg葡萄糖异构酶。所述燃油油品为航空煤油或柴油或重油。所述非离子表面活性剂为司盘系列乳化剂。所述非离子表面活性剂的加入量为油品质量的0.8-1.5%。。本专利技术的高效环保型燃油按以下步骤制备: (O复合酶液的制备:在汽动搅拌罐中，加入米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水，在常温下进行汽动搅拌24-36小时，制得复合酶液；所述米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水的用量配比是:每I吨水加入1-1.5kg米曲霉、1-1.5kg纤维素酶、1-1.5kg谷氨酰胺酶、1-1.5kg葡萄糖异构酶； (2)油品预处理:在油品中加入占油品质量0.8-1.5%。的非离子表面活性剂，搅拌使非离子表面活性剂充分分散在油品中； (3)将复合酶液与经预处理的油品按照3:7或4:6的比例，在常温下混合l_2min，混合压力在0.6 MPa以下，混合均匀后，经离心分离，即获得高效环保型燃油，同时分离得到酶液剩余物。采用本专利技术制备方法制备高效环保型燃油的过程中，所分离出来的酶液剩余物可进行回收利用，其利用方式为:将酶液剩余物与加热升温至35-45°C的重油经混合器混合均匀，再经离心分离获得高效环保型重油；所述酶液剩余物与加热升温至35-45°C的重油的混合比例为3:7或4:6。本专利技术主要是通过生物制剂复合酶来实现对传统燃油的改性，其作用原理是:在复合酶的作用下，反应体系中，油品底物分子链的双键上发生了加基团或脱基团反应，即发生水解反应 RCOOR' + H20 —RCOOH +R' OH 或合成反应 RCOOH + R' OH —RCOOR'本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效环保型燃油，其特征在于：通过在燃油油品中添加复合酶液、非离子表面活性剂，在常温下混合后，经离心分离而成，所述复合酶液由米曲霉、纤维素酶、谷氨酰胺酶、葡萄糖异构酶和水制备得到。

【技术特征摘要】

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