[发明专利]一种提高汽油抗爆性能的燃料添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开一种提高汽油抗爆性能的方法，属于燃料添加剂领域。用于提高汽油的辛烷值，降低燃料燃烧过程的爆震。

背景技术

1.汽油发动机的“爆震”

汽油发动机，当混合气（空气与燃油充分的混合）在进气行程进入燃烧室后，活塞在压缩行程时便将其压缩，火花塞将高压混合气点燃后，其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。由于发动机内混合气燃烧不同步，即造成发动机内的混合气在燃烧过程中发生不同步爆发的异常燃烧，燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击，发出特有的金属撞击声，即发动机的“爆震燃烧”，简称为“爆震”。爆震现象是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常，它不仅降低发动机的燃烧性能，而且减低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。

2.提高汽油辛烷值的途径

辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。要生产高品质、高辛烷值的车用无铅汽油，关键问题是提高汽油辛烷值。提高汽油辛烷值有以下途径：

改进加工工艺法：通过催化裂化、重整、烷基化等石油炼制手段来提高汽油的辛烷值；

调和法：将不同辛烷值的汽油组分按照最优的比例调和加到汽油中来提高汽油辛烷值；

添加抗爆剂法：通过向汽油中加入汽油抗爆剂来提高汽油的辛烷值。

由于第一种方法不能满足人们对高标号汽油的要求，另外设备投资大，而且生产过程中原料油的转化率较低，产品收率较低，能源损失较大。第二种方法提高辛烷值的能力有限，生产高标号汽油成本提高，并带来一系列的严重问题。使用汽油添加剂来提高汽油辛烷值方法用量少，操作简单灵活，效果明显，经济性好，因此，该方法是最有效最经济，也是石油炼制行业常用的方法。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高汽油抗爆性能的方法克服发动机爆震现象，改善汽油在使用过程中的辛烷值，即提高汽油的抗爆性能。

有机锂汽油抗爆剂，其由有机锂和助剂组成，其中所述助剂由甲醇、甲苯和异丙醇组成，其中按质量份数计：

有机锂1~5份、

甲醇86~94份、

甲苯5~13份、

异丙醇1~4份。

其中所述的有机锂的制备方法：对于锂单质，在反应器中加入一定量的锂单质，在10℃下缓慢加入质量比1:1~1:1.5的有机醇，以温度为-10℃冰水在反应器外控制反应温度在40℃~70℃，反应10~20min搅拌反应结束后将合成产物浓缩干燥得纯有机醇锂；对于锂化合物，在反应器中加入质量比1:0.5~1:3的锂化合物和有机醇，通入干燥的氮气，以有机溶剂为带水剂和反应溶剂，在温度为60℃~160℃下，搅拌反应一定时间后将合成产物减压蒸馏，在氮气保护下降温，得到产品粗有机醇锂，用丙酮洗涤3~5次，真空抽滤并干燥得到产品纯有机醇锂；也可以在反应器中依次加入乙醇锂与高级醇，以苯为带水剂和反应溶剂，在一定温度下反应3~5h，将苯与置换得到的乙醇形成的共沸物蒸出，浓缩干燥得纯有机醇锂。

其中所述的有机醇为C₂-C₂₀正构或异构的饱和醇、环烷醇或芳香醇，也可以为二元醇、三元醇或多元醇；优选多元醇。

其中所述的锂单质或化合物为锂单质、氢化锂、氧化锂、碳酸锂、氢氧化锂、醇锂以及硬脂酸锂等；优选锂单质。

其中所述的有机醇与锂单质或化合物的质量比为两种物质化学反应式计算量：优选1:1。

其中所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯和环己烷等；优选苯。

其中所述的有机锂汽油抗爆剂的制备方法，按比例将有机锂和助剂在常温常压下混合均匀即可。

本发明与现有的抗爆剂相比，本发明具有的优点和效果如下：

1、有机锂生产工艺简单，原料易得，成本较低，适合大规模生产和应用；

2、有机锂添加到汽油中，具有独特的性能，既具有锂金属抗爆剂抗爆性能，在用量较少的情况下，能显著提高汽油辛烷值和改善汽油燃烧性能；

3、有机锂添加到汽油中，在使用过程中，可以有效清除燃烧残留、降低废气排放等问题。

具体实施方式

下列实施方式和实验数据阐述了本发明，但是不可看作其范围限定。