[发明专利]低油耗甲醇汽油

说明书

技术领域

本发明涉及一种低油耗甲醇汽油，涉及甲醇汽油，属燃料类。 

背景技术

《中国的能源政策(2012)白皮书》指出：“能源安全形势严峻。近年来能源对外依存度上升较快，特别是石油对外依存度从本世纪初的32%上升至目前的57%。石油海上运输安全风险加大，跨境油气管道安全运行问题不容忽视。国际能源市场价格波动增加了保障国内能源供应难度。能源储备规模较小，应急能力相对较弱，能源安全形势严峻”。 

中国是“煤多油少”的国家，“以煤代油”具有重要的战略意义“煤制油”技术中更成熟的是煤制甲醇，大力发展煤基甲醇燃料，更加符合我国实际情况。也是能源替代战略的现实选择和出路。甲醇代替汽油，既可以节约石油资源，又可以带来经济效益和环保效益。甲醇汽油将成为我国清洁能源的替代能源中的重要能源。 

甲醇汽油发展多年来，由于热值低，其油耗一直大于汽油。油耗大导致使用经济性下降，无法与汽油相抗衡。油耗问题是甲醇汽油难以克服的技术瓶颈，甲醇汽油若要实用化，产业化，规模化，则必须解决油耗这个技术障碍。 

当前甲醇汽油存在的问题是：甲醇汽油配方是“甲醇+添加剂+汽油=甲醇汽油”，在国内已发布的160多个甲醇汽油专利中，尚无有效的解决方案。由于甲醇热值约是汽油的50%，该甲醇汽油热值永远低于汽油，这是诸多专利配方不能解决油耗问题的原因所在。空燃比是发动机重要运转参数，改变空燃比导致发动机运作不正常，燃料热值低导致空燃比降低，空燃比降低10%动力下降明显，燃料热值降低10%为上限。所以，M20为上述配方的甲醇比例上限。（汽油掺20%甲醇则热值下降10%）。考虑安全稳妥，添加15%为安全范围。因此，M15可行。但是成本下降有限，并且M15热值比汽油降低约7%左右，油耗比汽油多7-8%。在零售价格比汽油优惠7%的基础上，行车成本和汽油持平。作为商品，与汽油相比没有竞争力。 

发明内容

解决油耗的原理涉及燃烧总热值，热效率，本发明提供一种低油耗甲醇汽油，通过增加热值，提高热效率达到降低甲醇汽油油耗的目的。 

本发明是由如下技术方案实现的：一种低油耗甲醇汽油，其组分及质量百分比为：变性甲醇25-35%，轻油40-60%，重质油10-30%；其调制出的成品相对密度0.75-0.76。 

所述的变性甲醇是由下述质量份的组分混合得到：甲醇100份和添加剂5份；所述的添加剂由下述质量份的组分混合得到：甲基叔丁基醚20份，甲苯30份，丙酮20份，乳化剂op-8010份，正丁醇20份。 

所述的重质油是指密度大于汽油的油品， 

所述的轻油是指密度低于汽油的油品。 

进一步所述的重质油优选工业化C7-C9混合芳烃油，相对密度0.85-0.88。用于降低油耗。优选馏程低于200°的芳烃油，否则积碳严重。 

进一步所述的轻油优选石脑油、或工业化的非标120#溶剂油；利于解决冷启动与动力要求。 

本发明低油耗甲醇汽油其组分及质量百分比的设计理论为： 

常规热值是按质量计算的，但油耗是按照体积计算的。体积热值决定油耗，体积热值大，则油耗低。根据体积热值，计算出油耗比，即与汽油相比的油耗比值，从而对原料进行优化选择。体积热值表明： 

1，不含氧的液体碳氢化合物，随着密度增加，质量热值降低但体积热值增加。如戊烷的质量热值大于甲苯，而体积热值则甲苯大于戊烷。 

2，密度低于汽油的碳氢化合物（轻油），体积热值小于汽油，油耗大； 

3，密度大于汽油的碳氢化合物即重质油，体积热值大于汽油，油耗小于。 

4，质量热值取决于燃料中“碳氢氧”的比例，氢质量热值最大，碳次之，氧为零，如甲醇含氧50%，热值只有汽油50%，油耗是汽油2倍。 

可以推导出： 

1：汽油中增加含氧物质，热值降低，油耗增加；汽油中掺甲醇，无法解决油耗问题。 

2当甲醇比例固定时，增加轻油比例，体积热值降低，油耗增加。增加重质 油比例，体积热值增加，油耗降低。 

2：当甲醇比例固定时，调整轻油/重质油比例，可以调整体积热值。从而解决油耗问题 

3：重质油耐烧，但是积碳严重，重质油比例必有上限，据此可以确定甲醇比例上限。以上为解决甲醇油耗（体积热值）以及最佳甲醇比例的理论依据。