低比例甲醇柴油及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能源領域，尤其涉及柴油技術，具體為一種低比例甲醇柴油及其制備方法。
【背景技術】
[0002]當今世界環(huán)境和能源問題日益突出，近年來，柴油發(fā)動機已成為一個趨勢，柴油的需求日益增大，隨之而來的問題就是柴油的短缺和環(huán)境的污染。甲醇來源廣泛，可以用天然氣、煤炭和多種有機物作為原料制取，隨著利用植物制取甲醇技術的發(fā)展、改進和提高，甲醇成為了一種可再生能源，甲醇柴油由于“微爆”原理，具有節(jié)能減排的效果，摻甲醇技術自上世紀受到大量關注。
[0003]然而目前甲醇柴油仍然沒有得到推廣，主要原因是:制備過程復雜，需要用到超聲攪拌設備，且添加劑用量多，成本較高，如果出現(xiàn)分層現(xiàn)象，將會用到真空乳化機及超聲乳化設備，進一步增加成本；而且甲醇柴油中含有氨水和乙醇胺，含氮量高，不利于NOx的排放；同時甲醇柴油中含有金屬離子，如果長時間使用，會加速磨損活塞環(huán)，損壞發(fā)動機。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有甲醇柴油存在制備成本高、不利于排放且易損壞發(fā)動機的問題，提供了一種低比例甲醇柴油及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的:低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油65-90份，甲醇5-20份，生物柴油0.5-2份，油酸0.5_5份，乙酸乙酯0.5-1份，甲基叔丁基醚0.5-1份，乳化劑I號0.2-0.8份，乳化劑2號0.2-1份，助劑2_8份；所述的柴油為O號柴油或FT柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚，所述的助劑為正辛醇或異辛醇或異戊醇或環(huán)已酮或異丁醇或乙酸已戊酯或任意組合的混合物。
[0006]該低比例甲醇柴油的組分和含量的選取，是通過大量反復的試驗得出的，降低了制作成本的同時，保證了其排放性能和安全性能。
[0007]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以500-800r/min速度攪拌10-20分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0008]制備過程中組分加入順序和助劑加入的攪拌速度和時間均是通過大量反復試驗得出的，如順序顛倒，則無法得到低比例甲醇柴油。
[0009]本發(fā)明所述的低比例甲醇柴油制作過程工藝簡單，不含氮及金屬離子，添加劑少，成本大幅降低的同時，降低了有害物質的排放，而且不會損傷發(fā)動機，保證了發(fā)動機的使用壽命，同時產品透明度高，且穩(wěn)定不分層，可以直接在使用國標柴油的車輛上使用，尾氣污染小。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油65份，甲醇5份，生物柴油
0.5份，油酸0.5份，乙酸乙酯0.5份，甲基叔丁基醚0.5份，乳化劑I號0.2份，乳化劑2號0.2份，助劑2份；所述的柴油為O號柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的助劑為正辛醇。
[0011]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以500r/min速度攪拌10分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0012]實施例2
低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油90份，甲醇20份，生物柴油2份，油酸5份，乙酸乙酯I份，甲基叔丁基醚I份，乳化劑I號0.8份，乳化劑2號I份，助劑8份；所述的柴油為O號柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的助劑為異辛醇。
[0013]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以800r/min速度攪拌20分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0014]實施例3
低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油82份，甲醇13份，生物柴油
1.2份，油酸3.7份，乙酸乙酯0.7份，甲基叔丁基醚0.8份，乳化劑I號0.6份，乳化劑2號0.8份，助劑7份；所述的柴油為FT柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的助劑為異戊醇和環(huán)已酮的混合物。
[0015]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以721r/min速度攪拌14分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0016]實施例4
低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油65份，甲醇20份，生物柴油2份，油酸0.5份，乙酸乙酯0.5份，甲基叔丁基醚I份，乳化劑I號0.8份，乳化劑2號I份，助劑2份；所述的柴油為FT柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為壬基酚聚氧乙烯醚，所述的助劑為異丁醇和乙酸已戊酯的混合物。
[0017]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以500r/min速度攪拌20分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0018]實施例5低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油68份，甲醇6份，生物柴油
0.6份，油酸4.8份，乙酸乙酯0.7份，甲基叔丁基醚0.6份，乳化劑I號0.6份，乳化劑2號0.8份，助劑7份；所述的柴油為O號柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的助劑為乙酸已戊酯。
[0019]低比例甲醇柴油的制備方法，采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液；c、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以780r/min速度攪拌15分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
[0020]具體實施過程中，將O號柴油與甲醇質量分數(shù)占5%、10%、15%、20%的甲醇柴油在外特性下SOOt排放和2400r/min負荷特性下NOx排放實驗中得到，甲醇才有的排放指標有所下降。
[0021]甲醇的純度大于99%，生物柴油由餐飲廢油制得，且摻有15%的航空煤油，其生物柴油理化參數(shù)為:密度/ (g.cm_3) 0.88，十六烷值50?60，低熱值/ (MJ.kg—1) 39，硫含量/% (質量)〈0.002，95% 餾出溫度 /0C >360，O 含量 /%>10。
【主權項】
1.一種低比例甲醇柴油，其特征在于:是由如下質量份數(shù)的原料組成:柴油65-90份，甲醇5-20份，生物柴油0.5-2份，油酸0.5-5份，乙酸乙酯0.5_1份，甲基叔丁基醚0.5-1份，乳化劑I號0.2-0.8份，乳化劑2號0.2-1份，助劑2_8份；所述的柴油為O號柴油或FT柴油，所述的乳化劑I號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚，所述的助劑為正辛醇或異辛醇或異戊醇或環(huán)已酮或異丁醇或乙酸已戊酯或任意組合的混合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的低比例甲醇柴油的制備方法，其特征在于:采用如下步驟:a、在室溫下，將甲醇加入到柴油中振蕩均勻；b、然后加入乳化劑I號和乳化劑2號振蕩均勻后形成乳狀液、加入油酸振蕩均勻，直至油酸全部溶解；d、依次加入生物柴油、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚后振蕩均勻；e、加入助劑以500-800r/min速度攪拌10-20分鐘后，制得低比例甲醇柴油。
【專利摘要】本發(fā)明具體為一種低比例甲醇柴油及其制備方法，解決了現(xiàn)有甲醇柴油存在制備成本高、不利于排放且易損壞發(fā)動機的問題。低比例甲醇柴油，是由如下質量份數(shù)的原料組成：柴油 65-90份，甲醇 5-20份，生物柴油 0.5-2份，油酸 0.5-5份，乙酸乙酯 0.5-1份，甲基叔丁基醚 0.5-1份，乳化劑1號 0.2-0.8份，乳化劑2號 0.2-1份，助劑 2-8份；所述的柴油為0號柴油或FT柴油，所述的乳化劑1號為司班80，所述的乳化劑2號為脂肪醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚，所述的助劑為正辛醇或異辛醇或異戊醇或環(huán)已酮或異丁醇或乙酸已戊酯或任意組合的混合物。本發(fā)明成本大幅降低的同時，降低了有害物質的排放，而且不會損傷發(fā)動機，保證了發(fā)動機的使用壽命，同時產品透明度高，且穩(wěn)定不分層。
【IPC分類】C10L1-198, C10L1-19, C10L1-182, C10L1-04, C10L1-185, C10L1-188
【公開號】CN104804780
【申請?zhí)枴緾N201510195001
【發(fā)明人】張瑞亮, 范博, 王鐵
【申請人】太原理工大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月23日