[发明专利]用于将酒精转化成燃料混合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将酒精转化成燃料混合物的方法以及一种根据权利要求10所述的用于实施该方法的装置。

背景技术

通过替选的燃料来替换传统的古生燃料获得越来越重要的意义。在这方面引起注意的特别是酒精、例如甲醇或乙醇，因为它们能够相对容易地从可再生资源中制造出。当然这些燃料由于它们很小的十六烷值（Cetanzahl））而无法应用到自点火式的柴油发动机中。为了能够实现柴油发动机的燃烧，可以向燃料中加入添加剂，如二甲醚或二乙醚，以提高十六烷值。

由酒精、乙醚和水组成的混合物也可以直接在内燃机运行期间在一前置的工艺步骤中从酒精、例如从甲醇或乙醇中借助于一种适当的催化剂来制成。

从US 44 22 412 A中公开了一种用于将酒精转化成燃料混合物的方法，其中，借助于催化剂在一反应器中将被加热到适当的反应温度的酒精、例如甲醇，根据随附的反应方程式转化成一种燃料混合物：

       反应1。

因此，利用这里采用的甲醇（CH₃OH）额外地在反应器中产生乙醚（CH₃-O-CH₃）和水（H₂O）。相反，如果针对该转化方法采用乙醇来制造燃料混合物，则可以借助于反应器来制造由乙醇、乙醚和水组成的混合物。在此，可以在反应器中使用γ-铝作为催化剂。

根据该公知的方法所制造的燃料混合物经受特别强烈的品质波动，这是通过特别强烈地波动的水组分而表现出的，因此在实践中无法用于柴油发动机的运行。所出现的品质波动导致了强烈地波动的十六烷值并且其又导致了时间上强烈地波动的点火时间点。此外，所获得的燃料混合物不再同样地适用于所有的发动机运行点。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于将酒精转化成内燃机用的燃料混合物的方法，利用该方法能够实现所获得的燃料混合物的尽可能保持不变的品质。

该任务根据的解决方案通过在权利要求1中记载的特征来获得。根据本发明的方法的特别有利的改进方案在从属权利要求2至9中公开。

根据权利要求1的特征部分所述，燃料混合物中的酒精组分、乙醚组分和水组分的混合比通过控制至少一个反应参数来进行调节。从酒精的转化中获得的燃料混合物的混合比主要取决于反应温度，因此可通过相应地调节反应温度来调节混合比。下面的表格示例性地展示了在使用甲醇作为酒精的情况下在反应器压力为2Mpa时混合比与反应温度的相关性，所述酒精在反应器中被转化成由酒精、乙醚和水组成的燃料混合物：