一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬燃料油【技術領域】，為解決現有甲醇生物柴油的理化性能指標不能完全達到發(fā)動機用，特別是車用柴油的理化性能指標差距更大的問題，提供一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油。由甲醇或乙醇、緩蝕劑、植物油酸、高級醇混合體、地溝油、醋酸乙酯，與乙醚、草酸二丁酯、戊硼烷按比例混合，或與碳十二、二茂鐵、航煤按一定比例混合制備而成。本發(fā)明節(jié)約國家石油資源，環(huán)保效果好，高效節(jié)能，利用地溝油為原料，提高甲醇的熱值又解決了污染。排放氣體對人體損害低。較好的潤滑性能，延長發(fā)動機噴油系統(tǒng)的使用壽命。可再生性高，原料供應有保障。無需變動原有設備工作狀態(tài)，可直接替石化油，也可與石化油滲混使用，長期儲存不分層、不變質、不渾濁。
【專利說明】—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于燃料油【技術領域】，具體涉及一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油。

【背景技術】
[0002]地溝油是人們在生活中對于各類劣質油的統(tǒng)稱，地溝油質量極差、極不衛(wèi)生，過氧化值、酸價、水分嚴重超標。一直以來，我國每年都有將經過簡單加工的地溝油流回餐桌的惡性事件。正因為這個行業(yè)一本萬利，所以這些年來吸引著不少人“前赴后繼”地從事地溝油的非法“提煉工作”。目前國內對“地溝油”的處置再利用途徑比較單一，主要是通過初加工或簡單的深加工，制成的產品有:硬脂酸原料、飼料添加劑、肥皂原料、機械加工用油、脫模油等。所有的這些方法都存在著技術落后，設備簡陋，污染嚴重，衛(wèi)生狀況惡劣等相同的問題。地溝油再利用是遏制“毒油”的一種有效途徑。
[0003]柴油一直是我國緊缺的燃料，特別是在冬季和農忙季節(jié)更加突出，為了解決柴油緊缺問題，目前出現了很多甲醇柴油。甲醇作為柴油機的替代燃料具有以下特點:①甲醇分子質量小、分子結構簡單，甲醇含氧量達50%，化學當量比柴油低，C / H原子比較小，其著火極限較柴油著火極限寬，所以其燃燒速度快，有利于降低碳煙排放。②甲醇的沸點和凝固點均較低。前者可使燃料一空氣混合氣形成較快，且比較均勻，有利于完全燃燒；后者可保證發(fā)動機在低溫下工作。③甲醇的熱值雖然約為柴油的46%，但是在理論空燃比下，單位質量的甲醇一空氣混合的熱值與石油燃料混合氣的熱值相當。④甲醇的氣化潛熱是柴油的3倍多。在形成混合氣時，會降低進氣溫度，從而提高充氣系數，在一定程度上可改善發(fā)動機的燃燒，提高熱效率 ，降低進氣溫度也可以抑制N O。和碳煙的形成。⑤甲醇最小著火能量較低，燃燒時火焰的傳播速度較快，這些均對燃燒十分有利。
[0004]但在現有的甲醇柴油的技術設計和研發(fā)成果中，對低溫相分離和遇水相分離問題還存在明顯差距，特別是保存期限短的問題一直達不到商業(yè)應用的程度；同時還存在的問題是:用各種助劑調配出來的甲醇柴油的理化性能指標尚不能完全達到發(fā)動機用，特別是車用柴油的理化性能指標更是有差距。
[0005]申請?zhí)?201110301803.7，一種地溝油復合再生燃料及其制備方法的專利公開了一種地溝油復合再生燃料及其制備方法。該復合燃料以重量份計由35-60份甲醇、0.1-0.8份二茂鐵、6-15份助溶劑、5-10份生物柴油、5-10份芳烴、1-5份乳化劑、24-45份地溝油混合制備而得，所得產品的熱值較高?？梢蕴娲鷱N房用的柴油、液化氣，也可用作蒸汽鍋爐、工業(yè)烘烤加熱設備的柴油替代燃料，但是該再生燃料油理化性能指標達不到發(fā)動機用，不能作為車用柴油來進行使用。
[0006]申請?zhí)?201210419378.6，一種醇基生物柴油的技術配方及生產工藝的專利公開了一種醇基生物柴油的技術配方及生產工藝，甲醇、乙醇、地溝油及植物油油酸原料的變性處理過程，選擇配方中合適的原料及相應的配比，是本技術關鍵特征。其具體技術配方及工藝流程為:甲醇10-30%，正丁醇0.5-2%，叔丁醇0.1-2%，環(huán)己胺0.1_2%，石油酸10-15%，液體石蠟0.1-2%，石油苯1-5 %，硝酸異辛酯.0006-0.003 %。將上述原料分別加入后通過泵循環(huán)或加氣攪拌均勻，也可通過管線定量分配加入循環(huán)均勻即可。但是所制備的生物柴油用于發(fā)動機，其性能，C02、NO化合物等有害氣體的排放均沒有在該申請文件中記載，效果差。
[0007]申請?zhí)?201210353308.5的專利公開了一種醇基車用燃料油，其組份和含量(重是百分比)為:甲醇45-55% ;柴25-30%聯苯5_8% ;二苯醚5%_8% ;丁硼烷3_5% ;丙酮4-5% ；茶油0.1-0.3%。通過本發(fā)明制作的燃料，可作為石油的替代燃料，無需改裝汽車部件，對汽車無腐蝕，汽車燃燒后的廢氣排放比石油液化氣低80%以上，無殘留，同時成本比石油降低50%左右，產品通過國家質量監(jiān)督檢驗部門檢測，并經過了的長時間試點推廣試用，其技術性能和安全指標符合車用燃料的要求，是一種理想的替代石油節(jié)能燃料，可大范圍的推廣使用。但是該產品采用了茶油、柴油等作為原料，原料成本高，并且在說明書中并沒有記載使用后汽車發(fā)動機動力性能特點。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明為了解決現有甲醇生物柴油的理化性能指標不能完全達到發(fā)動機用，特別是車用柴油的理化性能指標差距更大的問題，提供了一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油。
[0009]本發(fā)明由如下技術方案實現的:一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6-17%、高級醇混合體5-24%、地溝油10-20%、醋酸乙酯1_7%，其余為添加劑。
[0010]優(yōu)選配方為:配方1:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6_17%、高級醇混合體10-24%、地溝油1 0-20%、醋酸乙酯1-5%、乙醚5_16%、草酸二丁酯3_7%、戊硼烷
0.5-1.5% ;配方2:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6_17%、高級醇混合體
5-14%、地溝油 10-20%、醋酸乙酯 3-7%、碳十二 5_16%、二茂鐵 0.3-0.8%、航煤 4_8%。
[0011]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所述地溝油選用脫色脫水去除雜質的精煉地溝油。
[0012]緩蝕劑起緩解對發(fā)動機的腐蝕和橡膠的溶脹老化。高級醇混合體、植物油酸是助溶乳化作用，乙醚、草酸二丁酯、二茂鐵為助燃劑，用來提升十六烷值增加著火性；戊硼烷、航煤為調節(jié)劑，用來調節(jié)燃料熱值。醋酸乙酯溶解地溝油，降低粘度。碳十二起到增加燃料熱值和助溶劑作用。
[0013]將上述原料按順序按上述配比依次混合并不斷攪拌40min，混合均勻，制備成所述以地溝油為原料的醇基生物燃料油。可以單燒也可與市售柴油按2: 8、3: 7、4:6等不同比例勾兌混合參燒，動力強勁，不需改變發(fā)動機構造，尾氣排放符合環(huán)保要求，經濟效益顯著，適合大多數消費者的消費能力。
[0014]與現有技術相比:本發(fā)明所述以地溝油為原料的醇基生物燃料油具有以下優(yōu)點:節(jié)約能源，主要節(jié)約國家石油資源，保證品質。甲醇是煤化產品，量大質優(yōu)價廉，用以緩解我國富煤缺油問題。環(huán)保效果好，目前面臨嚴重的環(huán)境污染污染的社會問題，高效節(jié)能，環(huán)保新能源產品勢在必行，本發(fā)明還利用植物油廠低價油脂，餐飲業(yè)的地溝油為原料，既提高甲醇的熱值又解決了污染。具有優(yōu)良的環(huán)保性能，主要表現在生物質燃料油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放降低，可減少35-65% ;生物質燃料中不含對環(huán)境造成污染的芳香族烷烴，因此排放氣體對人體損害低。具有較好的潤滑性能，可延長發(fā)動機噴油系統(tǒng)的使用壽命。具有良好的燃燒性能，十六烷值高，燃燒性能好于石化油。具有可再生性，原料供應有保障。無需變動原有設備工作狀態(tài)，可直接替石化油，也可與石化油滲混使用，長期儲存不分層、不變質、不渾濁。本發(fā)明與純石化燃料相比，排放的煙氣中NO、SO大幅下降，NO的排放量可降低25-50%，能耗率可提高5-10%，節(jié)油率提高1-1.5%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為外特性下2#M混合燃料與0#柴油的輸出扭矩比較結果圖；圖2為外特性下2#M混合燃料與0#柴油的輸出功率的比較為比較結果圖；圖3為外特性下2#M混合燃料與0#柴油有效燃油消耗率的比較結果圖；圖4為在1200r/min轉速下2#M混合燃料與0#柴油有效燃油消耗率比較結果圖；圖5為在1600r/min轉速下2#M混合燃料與0#柴油有效燃油消耗率比較結果圖；圖6為在2000r/min轉速下2#M混合燃料與0#柴油有效燃油消耗率比較結果圖；圖7為在2400r/min轉速下2#M混合燃料與0#柴油有效燃油消耗率比較結果圖。

【具體實施方式】
[0016]實施例1:一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇30%、緩蝕劑0.3%、植物油酸17%、高級醇混合體24%、地溝油15%、醋酸乙酯5%、乙醚5%、草酸二丁酯3%、戊硼烷0.7%。
[0017]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。將上述原料按順序按上述配比依次混合并不斷攪拌40min，混合均勻即可。所制備的油品醇柴油十六烷值50，熱值32MJ/L 以上，閃點 35-60°C。
[0018]實施例2:—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:乙醇40%、緩蝕劑0.2%、植物油酸10%、高級醇混合體15%、地溝油20%、醋酸乙酯1%、乙醚6.3%、草酸二丁酯7%、戊硼烷0.5%。
[0019]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。制備方法同實施例1制備方法。所制備的油品醇柴油十六烷值48，熱值32MJ/L以上，閃點35-60°C。
[0020]實施例3:—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇50%、緩蝕劑0.1%、植物油酸7%、高級醇混合體10%、地溝油10%、醋酸乙酯
1.4%、乙醚16%、草酸二丁酯4%、戊硼烷1.5%。
[0021]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。制備方法同實施例1制備方法。所制備的油品醇柴油十六烷值55，熱值32MJ/L以上，閃點35-60°C。
[0022]實施例4:一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:乙醇30%、緩蝕劑0.3%、植物油酸17%、高級醇混合體14%、地溝油20%、醋酸乙酯3%、碳十二 9%、二茂鐵0.7%、航煤6%。
[0023]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所制備的油品主醇柴油十六烷值45，熱值32MJ/L，閃點35-60°C。
[0024]實施例5:—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇47%、緩蝕劑0.2%、植物油酸12%、高級醇混合體10%、地溝油10%、醋酸乙酯7%、碳十二 5%、二茂鐵0.8%、航煤8%。
[0025]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所制備的油品主醇柴油十六烷值52，熱值32MJ/L，閃點35-60°C。
[0026]實施例6:—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:乙醇50%、緩蝕劑0.1%、植物油酸6%、高級醇混合體5%、地溝油13.6%、醋酸乙酯5%、碳十二 16%、二茂鐵0.3%、航煤4%。
[0027]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所制備的油品主醇柴油十六烷值54，熱值32MJ/L，閃點35-60°C。
[0028]實施例7:—種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:乙醇40%、緩蝕劑0.2%、植物油酸6%、高級醇混合體8%、地溝油20%、醋酸乙酯2%、碳十二 16%、二茂鐵0.8%、航煤7%。
[0029]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所制備的油品主醇柴油十六烷值47，熱值32MJ/L，閃點35-60°C。
[0030]實施例8:一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，由下列體積百分比的原料制備而成:乙醇50%、緩蝕劑0.3%、植物油酸17%、高級醇混合體7%、地溝油13.7%、醋酸乙酯2%、乙醚5%、草酸二丁酯4%、戊硼烷1%。
[0031]所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。所述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。所述航煤為國標航空煤油。所制備的油品主醇柴油十六烷值51，熱值32MJ/L，閃點35-60°C。
[0032]實驗例1:測試在4100QBZL柴油機中燃用不同配比混合燃料柴油機的動力性能、經濟性能以及排放性能，得到相應的試驗數據，為混合燃料比例的篩選及其在柴油機上應用提供參考和依據。l#z是按體積比計算:用20%的實施例2所制備的以地溝油為原料的醇基生物燃料油和80%的0#柴油混合液體進行的臺架測試。2#M是按體積比計算:用20%的實施例5所制備的以地溝油為原料的醇基生物燃料油和80%的0#柴油體積比混合液體進行的臺架測試。
[0033]1.試驗所用設備以及儀器見表1。
[0034]表1

【權利要求】
1.一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，其特征在于:由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6-17%、高級醇混合體5_24%、地溝油10-20%、醋酸乙酯1_7%，其余為添加劑。
2.根據權利要求1所述的一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，其特征在于:由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6-17%、高級醇混合體10-24%、地溝油10-20%、醋酸乙酯1-5%、乙醚5-16%、草酸二丁酯3_7%、戊硼烷0.5-1.5%。
3.根據權利要求1所述的一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，其特征在于:由下列體積百分比的原料制備而成:甲醇或乙醇30-50%、緩蝕劑0.1-0.3%、植物油酸6-17%、高級醇混合體5-14%、地溝油10-20%、醋酸乙酯3-7%、碳十二 5_16%、二茂鐵0.3-0.8%、航煤4-8% ο
4.根據權利要求1或2或3所述的一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，其特征在于:所述緩蝕劑為二叔丁基對甲酚與巰基苯丙三氮唑按1:1比例混合。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種以地溝油為原料的醇基生物燃料油，其特征在于:所 述高級醇混合體由40%甲醇生產的副產品和60%乙醇生產的副產品混合而成。
【文檔編號】C10L1/182GK104164258SQ201410329474
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權日:2014年7月11日
【發(fā)明者】王興 申請人:王興