[发明专利]含地沟油的甲醇柴油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇柴油，尤其涉及一种含地沟油的甲醇柴油及其制备方法。

背景技术

柴油是轻质石油产品，是复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物，广泛应用于车辆、船舶的柴油发动机。柴油在燃烧过程中会产生大量氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、醛类和大量碳烟微粒，不符合我国环境保护可持续发展的要求。同时，随着石油资源的不断开发，能源问题面临着严峻挑战，因此迫切需要发展一种新的清洁代用燃料。

我国具有丰富的煤炭资源，甲醇作为煤-煤焦油-甲醇的联产物，有着丰富的来源，是国际上公认的清洁能源和替代能源。甲醇柴油以价格低廉、绿色环保、良好的运输等优点备受关注。但其仍存在下列不足：1)甲醇与柴油相容性差，需要加入大量添加剂，增大了燃油成本；2)遇水易分层，稳定性较差；3)甲醇腐蚀性大，长期使用对油路系统有损伤；4)甲醇热值较低，与柴油掺混后同样喷油量下会降低发动机功率；5)冷启动困难，严重影响了甲醇柴油的推广应用。

针对甲醇柴油存在的种种不足，研究人员对其做了充分的改性研究。申请号200610105017.9的中国专利公开了一种车用甲醇柴油清洁增标乳化剂，该乳化剂是将油酸、环烷酸、三乙醇胺、平平加、正辛醇、正癸醇和石油醚按一定重量百分比装入反应釜中，在空气流通、无火星和防爆常温的条件下进行搅拌混匀后制得。该乳化剂具有助燃、助溶、提高辛烷值和增加发动机动力的作用，可使汽车排污降低70％以上，但所用添加剂成分种类繁多，用量较大，且油酸、平平加价格昂贵，大大增加了燃油成本。

申请号20101421195.8的中国专利涉及一种甲醇柴油添加剂及甲醇柴油，其中甲醇柴油添加剂由甲基叔丁基醚、正辛烷、异丙酮、正丁醇和甲基环戊烷配制而成，解决了甲醇柴油腐蚀性、溶胀性、冷启动困难，遇水分层等问题，但仍存在热值较低的问题，使用过程中发动机功率低下。

发明内容

为了解决甲醇柴油存在的稳定性差、遇水易分层、冷启动困难、热值较低、易腐蚀等技术难题，本发明提供了一种含地沟油的甲醇柴油，仅使用少量价廉添加剂，同时将再生资源地沟油加入其中，把地沟油变身为新能源，解决了地沟油的去处问题，同时降低了燃油成本，对节能减排具有重要意义和巨大经济价值。

本发明的含地沟油的甲醇柴油由以下重量比例的组分组成：国标柴油50-75％，甲醇10-30％，地沟油10-20％，添加剂5-10％。

其中，所述添加剂由表面活性剂和防爆剂组成，所述表面活性剂选用聚乙二醇400，防爆剂选用MTBE，二者质量比为5:1。

MTBE，甲基叔丁基醚，是一种高辛烷值汽油添加剂，能够改善混溶燃料的燃烧性能，具有暖车和节约燃料的功效，能够提高甲醇柴油的冷启动性和抗爆性。地沟油的主要成分为脂肪酸甘油三酯，地沟油与柴油具有较好的互溶性，是一种高热值燃料，但地沟油、柴油与甲醇的极性相差较大，甲醇的加入会造成燃料分层，不利于燃料的保存使用。本发明选用聚乙二醇400作表面活性剂，其平均相对分子量为400，常温下为液体，相比于高分子量的聚乙二醇具有更好的亲水性。表面活性剂聚乙二醇400的加入使得互溶性较差的混合燃油形成一种微乳化燃油，醇相与油相在聚乙二醇400界面膜的作用下形成热力学稳定、各向同性的透明分散体系。其中，甲醇和少量聚乙二醇400构成体系的乳液核；聚乙二醇400构成体系的界面膜，它的亲水部分伸向乳液核，疏水部分伸向柴油和地沟油的连续相；柴油、地沟油和MTBE构成体系的连续相。

本发明同时提供了一种含地沟油的甲醇柴油的制备方法，具有操作简便、原料廉价易得、易于工业化生产等优点，该制备方法具体过程为：

在反应釜中，依次加入甲醇、地沟油和添加剂，使用乳化机常温乳化30分钟以后，停止乳化，加入国标柴油，改用搅拌，同时升温到50-60℃，搅拌1-2小时，等泡沫没有后冷却至常温即可，所述添加剂由表面活性剂和防爆剂构成。

作为优选，所述甲醇柴油中各原料重量百分比组成为：国标柴油50-75％，甲醇10-30％，地沟油10-20％，添加剂5-10％，所述添加剂中表面活性剂选用聚乙二醇400，防爆剂选用MTBE，二者质量比为5:1。

作为优选，所述制备方法中的搅拌转速为60r/min。