[发明专利]甲醇煤基柴油及其生产工艺

说明书

技术领域：    

本发明提供一种新型柴油及其生产工艺，特别是涉及一种甲醇煤基柴油及其生产工艺。

背景技术：

中国专利CN102229820公开了一种变性甲醇柴油，即在甲醇中加入变性剂做成变性甲醇，再与普通柴油配制上成变性甲醇柴油。其中，变性甲醇的原料为甲醇、乙二醇单甲醚、不饱和脂肪酸、聚甲氧基甲缩醛、丙酸甲酯、环已醇硝酸酯等十一种原材料。由于普通柴油十六烷值低，与甲醇混配后十六烷值更低，故必须在变性甲醇中加入环己醇硝酸酯，以提高十六烷值，但环己醇硝酸酯属危险化学品，不利于产品的贮存和使用。同时，也因添加了环己醇硝酸酯，使其尾气排放中一氧化氮的含量增加，不利于环境保护。另方面煤基柴油十六烷值可达到70，如与甲醇配兑后能够达到42以上的十六烷值，但是，煤基柴油与甲醇的混溶性极差，故不能直接混合使用。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种十六烷值可达45，且燃烧后尾气中有害气体含量低，有利于环境保护，且生产工艺简单，成本低的甲醇煤基柴油及其生产工艺。

　　本发明甲醇煤基柴油由改性甲醇与煤基柴油组成，其配合比例按体积份计是：

改性甲醇　　　　　　　　　　　　　　　　20～80，

煤基柴油　　　　　　　　　　　　　　　　20～80。

　　本发明甲醇煤基柴油的生产工艺是：于室温下向反应釜中加入改性甲醇，于转速300±30转／分钟的搅拌条件下加入煤基柴油，加入时间控制在5～15分钟，然后，于50±5℃的温度下继续搅拌30分钟，冷却至室温后得甲醇煤基柴油。

其中，改性甲醇组分的配比按体积份计是：

甲醇　　　　　　　　　　　　　　　　　　20～60，

乙二醇单甲醚　　　　　　　　　　　　　　5.0～10.0，

液态C12—C18脂肪酸　　　　　　　　　　19.8～44.8，

C4—C12饱和醇　　　　　　　　　　　　　14.0～20.0，

甲基叔丁基醚　　　　　　　　　　　　　　1.0～5.0，

二茂铁　　　　　　　　　　　　　　　　　0.028，

苯并三氮唑　　　　　　　　　　　　　　　0.002，

十二酸正丁醇　　　　　　　　　　　　　　　0.07，

乙醇胺　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.10。

其中，最主要的改性剂是C12—C18脂肪酸与C4—C12饱和醇，其作用是使甲醇这一极性分子能与非极性的煤基柴油互溶；乙二醇单甲醚的加入是增加本发明产品的压燃性与提高启动与怠速时的稳定性；甲基叔丁基醚的作用是增加产品稳定性，长期储存后不分层；二茂铁作为助燃剂可提高动力；苯并三氮唑作为缓蚀剂；十二酸正丁醇酯的存在可增加缸体内壁的润滑，并形成一层薄膜保护缸体；乙醇胺可适当中和脂肪酸中的酸性，利于发动机的保护。

改性甲醇的生产工艺是：

　　（1）在容器中加入二茂铁和甲基叔丁基醚，于室温下搅拌使全部溶解，再加入十二酸正丁醇酯，搅拌混合均匀后得溶液A备用。

（2）在容器中将苯并三氮唑溶于乙二醇单甲醚中得溶液B备用。

（3）在反应釜中加入甲醇、C12—C18脂肪酸及C₄—C₁₂饱和醇，室温下搅拌下加入乙醇胺，继续搅拌10分钟后，加入溶液A和溶液Ｂ，再继续搅拌10分钟得到亮黄色透明改性甲醇。

本发明甲醇煤基柴油及其生产工艺的优点是其一、本发明产品涉及的柴油为煤基柴油，摆脱了完全依赖石油为原料的现状。其二，使用本发明产品后尾气排放中的有害气体大大降低，检测数据表明CO、HC与NO等有害物无论是低怠速还是高怠速时均降低36%～59%，自由加速时烟度（Rb）降低41.77%，有利于环境保护。其三，本发明产品的十六烷值可达到45，大于普通0#柴油。其四，改性甲醇煤基柴油价格远远低于普通柴油，其使用成本可降低20%；如在海拔3000M以上的高原上使用，其使用成本可降低30—40%。其五，生产工艺简单，所需原材料易得，不需高温高压等苛刻条件，生产成本也低，利于推广。

具体实施方式：

１）改性甲醇的组分配比按体积份计是：