一種車用混合燃油制造技術

一種車用混合燃油，屬于液體代用燃料領域，它由縮醛、醚5-75％，醚、呋喃、酯2-28％，燃油16-93％組成。本發明專利技術是以甲醇和甲醛為主要原料，配與乙醇、甘油、環氧乙烷在常溫常壓下進行縮醛和乙氧基化混合反應，生成一種不需添加助溶劑就能與汽油柴油相溶的縮醛、醚，用于調制車用混合燃油。從而克服了甲醇汽柴油易吸濕和遇水低溫分層及冷起動差、熱值不足等應用中的技術難題。本發明專利技術的主要原料甲醇、甲醛價格低廉、來源十分廣泛，具有成本低、效益高、制備易、性能好等實用價值及特點，是甲醇汽柴油的創新產品，為甲醇汽油、甲醇柴油的推廣應用創造了實用條件，具有廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種車用液體代用燃料領域，特別涉及一種車用混合燃油。
技術介紹
油價一路走高，全球驚呼油荒。為了應對石油緊張局勢，尋找車用代用燃料成為世界各國的研究熱點，尤其是近年來發展甲醇車用燃料更是重中之重。在我國甲醇汽柴油已由研究進入試用階段，對緩解石油緊張起到重要作用。但通過實踐證明，由于甲醇不具有油溶性，需加助溶劑才可與汽柴油互溶，甲醇汽柴油在運輸、儲存、使用上都必須防水。這就造成應用中的很大難題，如南方氣候潮濕，易造成甲醇燃料分層；在北方冬季氣溫低，低溫下同樣造成甲醇燃料分層，使甲醇燃料不能正常使用。因此，甲醇的非油溶性質，制約了甲醇汽柴油的發展。如何改變甲醇可溶于油的研究成為當前世界的重大課題，針對甲醇的變性使之成為穩定的甲醇汽柴油，已產生了一些專利及成果。如CN86104230B和CN101665728B專利技術專利，都公開了采用甲醇的衍生物二甲氧基甲烷(甲縮醛)作為甲醇汽油的添加劑，產生了積極有效的作用，但由于二甲氧基甲烷沸點低易揮發損失和產生氣阻，在配方中分別使用了苯10-18 %和焦化混合苯7-20 %，據目前國內市場企業生產的焦化混合苯產品，苯占80%的高比例(見其它證明文件焦化混合苯含量)，按此計算，苯在汽油中所占比例高達5. 6-16%。苯劇毒，又是公認的致癌物，車用無鉛汽油國家標準中規定苯的含量不大于2. 5%，因此，使用受到限制。又如CN101892097A和CN102268304A專利技術專利，分別公開了使用粗品甲縮醛(二甲氧基甲烷)作為含甲醇的汽油組分和柴油的方法，對甲醇的使用起到助溶和防止分層的作用，但其步驟只是對粗品的脫水提純，并非是用甲醇與甲醛直接合成的甲縮醛；再如CN101541929A的專利技術專利，公開了利用生產生物柴油的副產品甘油合成甘油縮甲醛的脂肪酸酯的方法，這對充分利用甘油作為替代燃油有較好的作用，但并未應用到石油燃料的甲醇汽柴油中。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有甲醇汽柴油技術的不足，提供一種制備簡單、成本低、性能高、能解決甲醇與汽柴油不需添加助溶劑即可互溶、吸潮和低溫不分層的一種車用混合燃油。解決上述問題采用的技術方案一種車用混合燃油，是由以下重量百分比的組分組成縮醛、醚5-75%，醚、呋喃、酯2-28%，燃油16-93%。所述的縮醛、醚組成及重量百分比如下甲縮醛5-80%、乙縮醛3-15%、甘油甲縮醛2-35%、乙二醇甲醚8-65% ;縮醛、醚的合成原料組成及重量百分比如下甲醇28. 4-45. 4%、37%的甲醒 14. 8-42. 1%、乙醇 I. 8-9%、甘油 I. 5-25. 4%、環氧乙烷 5-30%;縮醛、醚的合成條件如下催化劑HZSM-5分子篩，按原料重量百分比加入1_6%、合成溫度15-150°C、合成壓力為常壓、合成時間為2-5小時。所述的醚、呋喃、酯為甲基叔丁基醚、二甲基呋喃、聚甲醛二甲醚、乙酰丙酸甲酯任選一種。所述的燃油為石腦油、200#溶劑油、汽油、蠟油、柴油、重柴油任選一種。一種車用混合燃油，其制備方法如下(I)、縮醛、醚的合成先向反應釜中加入甲醇和催化劑，再滴加環氧乙烷，邊攪拌邊反應，加完后再分別向反應釜中加入乙醇、37%的 甲醛、甘油，繼續攪拌反應，反應結束后，先經精餾，分別單獨收集42-43°C餾分為甲縮醛、88-90°C餾分為乙縮醛、124-125°C餾分為乙二醇甲醚、193-195°C餾分為甘油甲縮醛，然后進行配制而成；(2)、一種車用混合燃油的制備先向調合罐中加入縮醛、醚，然后分別加入醚、呋喃、酯和燃油，攪拌均勻即得產品。本專利技術的技術方案其主要優點如下(I)、改變現有技術甲醇轉化為縮醛、醚產品的單個合成工藝。按目前生產甲縮醛、乙縮醛、甘油甲縮醛、乙二醇甲醚四個產品，常規必須獨個生產，而且使用無機酸(硫酸)和路易斯酸作催化劑，存在腐蝕和分離問題。本專利技術使用固體酸催化劑，將多個產品結合一起混合生產，由多道工序改變為一道工序，催化劑不用分離即可反復使用，因此，節省能源、減少排放、降低成本、節約投資。其反應機理如下甲醇、乙醇、甘油分別與甲醛的反應為縮醛反應，而甲醇與環烷乙烷的反應為乙氧基化反應。縮醛反應是在酸性催化劑作用下發生親核加成反應生成半縮醛，下面以甲醇和甲醒反應為例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車用混合燃油，其特征是由以下重量百分比組分組成：縮醛、醚5?75％，醚、呋喃、酯2?28％，燃油16?93％；其特征是所述的縮醛、醚組成及重量百分比如下：甲縮醛5?80％、乙縮醛3?15％、甘油甲縮醛2?35％、乙二醇甲醚8?65％；其特征是所述的縮醛、醚的合成原料組成及重量百分比如下：甲醇28.4?45.4％、37％的甲醛14.8?42.1％、乙醇1.8?9％、甘油1.5?25.4％、環氧乙烷5?30％；其特征是所述的縮醛、醚的合成條件如下：催化劑HZSM?5分子篩，按原料重量百分比加入1?6％、合成溫度15?150℃、合成壓力為常壓、合成時間為2?5小時；其特征是所述的醚、呋喃、酯為甲基叔丁基醚、二甲基呋喃、聚甲醛二甲醚、乙酰丙酸甲酯任選一種；其特征是所述的燃油為石腦油、200#溶劑油、汽油、蠟油、柴油、重柴油任選一種。

【技術特征摘要】
1.一種車用混合燃油，其特征是由以下重量百分比組分組成縮醛、醚5-75%，醚、呋喃、酯2-28%，燃油16-93% ;其特征是所述的縮醛、醚組成及重量百分比如下甲縮醛5-80 %、乙縮醛3-15 %、甘油甲縮醛2-35 %、乙二醇甲醚8_65 % ；其特征是所述的縮醛、醚的合成原料組成及重量百分比如下甲醇28. 4-45. 4%、37%的甲醛14. 8-42. 1%、乙醇1.8-9%、甘油I. 5-25. 4%、環氧乙烷5-30% ;其特征是所述的縮醛、醚的合成條件如下催化劑HZSM-5分子篩，按原料重量百分比加入1_6%、合成溫度15-150°C、合成壓力為常壓、合成時間為2-5小時；其特征是所述的醚、呋喃、酯為甲基叔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：占小玲，
申請(專利權)人：占小玲，
類型：發明
國別省市：