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Title:
METHANOL FUEL CORE MOTHER LIQUOR AND METHANOL FUEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/059919
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a methanol fuel core mother liquor and a methanol fuel prepared using the mother liquor. The compositions thereof in percentage by mass are: solution A: 20-30% of n-octane, 15-25% of n-heptane, 25-35% of methyl tert-butyl ether, and 20-30% of isobutanol; solution B: 20-30% of anhydrous ethanol, 18-28% of hexamethylenetetramine, 5-9% of ammonium nitrate, 15-25% of nitrocellulose lacquer thinner, 10-20% of glycol ether, and 8-12% of dimethylbenzene; solution C: 20-30% of nitroethane, 23-33% of methylcyclohexane, 8-12% of decahydronaphthalene, 12-18% of methylnaphthalene, and 17-27% of phenylmethanol; solution D: 20-30% of nitromethane, 16-24% of n-heptanol, 15-21% of benzotrifluoride, 20-30% of n-octanol, and 9-13% of tetrahydronaphthalene; solution E: 45-53% of isopropanol, 8-12% of T122, 10-14% of T702, 13-17% of T106, and 13-17% of T102; solution F: 50-60% of n-butanol, 20-30% of T747, and 16-24% of T706; and solution G: 50-60% of dimethyl-2-butanone, 13-18% of T502, 4-6% of isovaleraldehyde, 13-18% of morpholine, and 8-12% of isopropylbenzene.

Inventors:
CHEN MAOGAO (CN)
LI YUSHENG (CN)
YAN JINMING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/085250
Publication Date:
April 24, 2014
Filing Date:
October 15, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CHINA PROSPEROUS ENERGY INVEST CO LTD (CN)
International Classes:
C10L1/02; C10L1/16; C10L1/182; C10L1/183; C10L1/185; C10L1/20; C10L1/22; C10L1/222; C10L1/23
Foreign References:
CN102925222A2013-02-13
CN101538491A2009-09-23
US20040148849A12004-08-05
Attorney, Agent or Firm:
INTELLECPRO CHINA LIMITED (CN)
北京英特普罗知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种甲醇燃料核心母液, 其特征在于: 由下列用质量百分比含量表示的各液体 组合物组成:

A液:

正辛垸 20-30%, 正庚垸 15-25%, 甲基叔丁基醚 25-35%, 异丁醇 20-30%;

B 液:

无水乙醇 20-30%, 六亚甲基四胺 18-28%, 硝酸铵 5-9%, 硝基稀释剂 15-25%, 乙二醇乙醚 10-20%, 二甲苯 8-12%;

C 液:

硝基乙垸 20-30%, 甲基环己垸 23-33%, 十氢萘 8-12%, 甲基萘 12-18%, 苯甲 醇 17-27%;

D 液:

硝基甲垸 20-30%, 正庚醇 16-24%, 三氟甲苯 15-21%, 正辛醇 20-30%, 四氢萘

9-13%;

E 液:

异丙醇 45-53%, 金属钝化剂 T122 8-12%, 防锈剂 T702 10-14%, 清净剂 T106 13-17%, 清净剂 T102 13-17%;

F 液:

正丁醇 50-60%, 防锈剂 T747 20-30%, 防锈剂 T706 16-24%;

G液:

二甲基丁酮 50-60%, 抗氧防胶剂 T502 13-18%, 异戊醛 4-6%, 吗啉 13-18%, 异 丙苯 8- 12%;

按上述各液体组合物的组成分别配制各液体组合物, 然后在常温常压下分别搅拌 20-40 分钟, 再将各液体组合物以等比例 ±5%的比例混合在一起, 或以各液体组合物 等比例 ±5%的比例混合集中搅拌 20-40 分钟, 即得甲醇燃料核心母液。

2、 权利要求 1 所述的甲醇燃料核心母液, 其特征在于: 各液体组合物的质量百 分比组成如下: A液:

正辛垸 25%, 正庚垸 20%, 甲基叔丁基醚 30%, 异丁醇 25%;

B 液:

无水乙醇 25%, 六亚甲基四胺 23%, 硝酸铵 7%, 硝基稀释剂 20%, 乙二醇乙醚 15%, 二甲苯 10%;

C 液:

硝基乙垸 25%, 甲基环己垸 28%, 十氢萘 10%, 甲基萘 15%, 苯甲醇 22%; D 液:

硝基甲垸 26%, 正庚醇 20%, 三氟甲苯 18%, 正辛醇 25%, 四氢萘 11%;

E 液:

异丙醇 48%, 金属钝化剂 T122 10%, 防锈剂 T702 12%, 清净剂 T106 15%, 清 净剂 T 102 15%;

F 液:

正丁醇 55%, 防锈剂 T747 25%, 防锈剂 Τ706 20%;

G液:

二甲基丁酮 55%, 抗氧防胶剂 Τ502 15%, 异戊醛 5%, 吗啉 15%, 异丙苯 10%。

3、 一种甲醇燃料, 其特征在于其质量百分比组成为:

权利要求 1 或 2 所述甲醇燃料核心母液 4-8%, 甲醇 92-96%;

将该两组分混合搅拌均匀, 反应 20-40 分钟;

Description:
甲醇燃料核心母液及甲醇燃料

技术领域

本发明涉及一种甲醇燃料核心母液以及用该母 液配制的甲醇燃料。 背景技术

根据 《BP世界能源统计年鉴》 的资料, 截至 2011年年底, 全球石油储量约为 1.653万亿桶, 若按照现在全球每天非常保守的 0.8亿桶的消耗速度来看, 当前的世 界石油储量可供全球消费 54年。

石油作为一种有限资源,面对世界工业化的发 展及汽车的大量使用,其资源会越 来越紧张;石油价格从上世纪末的 10.58美元上涨到现在的 100美元,上涨速度之快, 是石油史上罕见的, 在其它大宗资源类产品涨幅中更是少见的。石 油价格的飙升迫使 世界各国千方百计寻找替代能源燃料。

我国石油储量仅占世界 3%等, 而石油消费猛增、 家用车增多、 经济成本加大, 因此, 我国的能源专家一致认为, 必须实施能源安全战略, 千方百计研究发展石油替 代燃料。近二十多年来, 我国加快了能源战略的实施步伐, 大力寻求和发展替代石油 的燃料。

中国是贫油、 少气、 富煤的国家。 从我国国情出发, 从煤基能源上寻找替代的清 洁能源, 是解决能源安全和可持续发展问题的重要途径 。另一方面, 随着汽车工业的 飞速发展, 带来城乡汽车的迅猛增加, 汽车燃料汽油的大量使用, 尾气排放给大气环 境造成严重污染, 严重威胁着人类的生存环境。 因此, 大剂量大比例替代车用清洁燃 料应运而生, 以解决过分依赖石油的现状及愈来愈重视的环 保问题。 其中应用最多、 发展最快的是甲醇汽油。 由于甲醇来源广泛, 且燃料干净, 对环境污染小, 深受汽车 行业的普遍关注。 因此发展甲醇替代汽车燃料势在必行。

我国自行设计、制造和运行大型甲醇装置已积 累了足够的技术基础: 水煤浆为原 料的大型气化炉已运行多年, 可实现长周期运转; 新型水煤浆气化炉与干煤加压气化 炉正在积极开发中; 各种低能耗的天然气蒸汽转化技术均已掌握; 低成本以空气为气 化剂的天然气转化制合成气技术已经开发; 多种的脱碳、脱硫工艺已成熟用于工业生 产; 变换、 精脱硫、 甲醇合成催化剂均已国产化; 新型甲醇合成反应器已形成专利技 术; 精馏装备已达到节能和优化水平。 目前国内已掌握了建设 10万 -30万 t / a单系 列甲醇装置的设计技术。 因此, 利用煤或天然气生产甲醇, 原料来源丰富, 生产技术 成熟, 甲醇价格合理; 甲醇汽油是一种高辛垸值燃料。 在常温下, 甲醇是液体, 其储 存、 输送、 使用都和汽油、 柴油一样方便。 添加甲醇可显著降低有害物的排放量, 是 一种清洁的车用燃料。 甲醇汽油经发动机燃烧比燃烧 90号汽油的排气中有害物少, 对环境污染的影响也轻, 美国 「DOC」 研究中心对 10种汽车使用含甲醇 5 %-10 %的 汽油行驶实验结果表明, 在一般汽油发动机上用甲醇汽油时,燃烧排气 中的一氧化碳 比汽油减少了 30 %左右, 氮氧化物比用汽油时减少 30 %-50 %, 未燃烧碳氢化物减少 30 %-60 %。 甲醇汽油的开发有利于城市的环境保护。 甲醇是 21世纪最有希望的清洁 燃料。 发明内容

本发明目的在于提供一种高效低碳的甲醇燃料 核心母液, 其与甲醇混合, 可代 替汽油, 使汽车在不改变结构的情况下正常行驶。

本发明的技术方案如下:

一种甲醇燃料核心母液, 由下列用质量百分比含量表示的各液体组合物 组成: A液:

正辛垸 20-30%, 正庚垸 15-25%, 甲基叔丁基醚 25-35%, 异丁醇 20-30%。 B液:

无水乙醇 20-30%, 六亚甲基四胺 18-28%, 硝酸铵 5-9%, 硝基稀释剂 15-25%, 乙二醇乙醚 10-20%, 二甲苯 8-12%。

C液:

硝基乙垸 20-30%, 甲基环己垸 23-33%, 十氢萘 8-12%, 甲基萘 12-18%, 苯甲 醇 17-27%。

D液:

硝基甲垸 20-30%, 正庚醇 16-24%, 三氟甲苯 15-21%, 正辛醇 20-30%, 四氢萘 9-13%。

E液: 异丙醇 45-53%, 金属钝化剂 T122 8-12%, 防锈剂 T702 10-14%, 清净剂 T106 13-17%, 清净剂 T102 13-17%。

F液:

正丁醇 50-60%, 防锈剂 T747 20-30%, 防锈剂 T706 16-24%。

G液:

二甲基丁酮 50-60%, 抗氧防胶剂 T502 13-18%, 异戊醛 4-6%, 吗啉 13-18%, 异 丙苯 8-12%。 按上述各液体组合物的组成分别配制各液,然 后在常温常压下分别搅拌 20-40分 钟, 再将各液体组合物以等比例 ±5%的比例混合在一起, 或以各液体组合物等比例 ±5%的比例混合集中搅拌 20-40分钟, 即得甲醇燃料核心母液。 优选的是, 各组分的质量百分比组成如下- A液:

正辛垸 25%, 正庚垸 20%, 甲基叔丁基醚 30%, 异丁醇 25%。

B液:

无水乙醇 25%, 六亚甲基四胺 23%, 硝酸铵 7%, 硝基稀释剂 20%, 乙二醇乙醚 15%, 二甲苯 10%。

C液:

硝基乙垸 25%, 甲基环己垸 28%, 十氢萘 10%, 甲基萘 15%, 苯甲醇 22%。 D液:

硝基甲垸 26%, 正庚醇 20%, 三氟甲苯 18%, 正辛醇 25%, 四氢萘 11%。

E液:

异丙醇 48%, 金属钝化剂 T122 10%, 防锈剂 T702 12%, 清净剂 T106 15%, 清 净剂 T102 15%。

F液:

正丁醇 55%, 防锈剂 T747 25%, 防锈剂 T706 20%。

G液:

二甲基丁酮 55%, 抗氧防胶剂 T502 15%, 异戊醛 5%, 吗啉 15%, 异丙苯 10%。 本发明还提供了一种甲醇燃料, 其特征在于其质量百分比组成为: 甲醇燃料核心母液 4-8%,甲醇 92-96%;将该两组分混合搅拌均匀,反应时间 20-40 分钟; 所述甲醇为含量 99.5-99.9%以上的精醇。 本发明的核心母液具有以下特点 -

1、 独特的加快燃烧速度的功能。 甲醇不同于汽油, 汽油的闪点很低 (负 46度) 其燃烧速度非常快, 甲醇较汽油闪点高 (12度), 其燃烧速度较汽油慢, 不适应汽油 发动机的燃烧特性, 所以单烧或掺烧甲醇有一定的困难。 由于目前绝大部分汽车都是 以传统汽油的燃烧特性设置的, 而用所发明的高效低碳甲醇燃料核心母液配制 成的 M100甲醇燃料供汽车正常使用, 解决了甲醇有效替代汽油的难题。

2、 独特的抗温功能。 可适应的温差大, 能在零下四十度的低温下和零上四十六 度高温下正常使用, 从根本上解决低温不分项、 低温易启动、 高温不气阻的现象, 体 现了对南北气候的适应性。

3、 独特的抗水功能。 不但能够抵御空气中所吸收的水分, 而且可抵御储缸中缸 底所积蓄的水分, 并遇到外来稍大量的水分也能吸附掉, 不会使油剂分项, 不乳化变 质, 最大抗水量(吸附能力)在 1.5%-2%之间。 无需经过搅拌或打循环就能把这些水 分吸收掉。

4、 独特的平顺性, 加速性能好, 动力强劲。 本发明的核心母液调配而成的高效 低碳 M100甲醇燃料辛垸值达 100以上, 抗爆性好、 燃烧充分、 排气完全, 同时使燃 料在燃烧时的热值整体提升。

5、 无需改动发动机任何部件, 无需增加任何设备就能使用本发明的核心母液 调 配而成的高效低碳 M100甲醇燃料。加油站无需另外增加加油设备 车辆也无需任何 改动即可混合加注, 与国标汽油、 乙醇汽油达到任意互溶, 可单独使用或交替互换使 用。

6、 使用本发明的核心母液调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料, 其噪音低于使 用国标汽油的车辆, 各种排放物都远低于使用国标汽油车辆的排放 。

见检测报告:

本发明的核心母液的特点在于它调配的高效低 碳 M100 甲醇燃料具有良好的适 应性、 平顺性、 动力性、 经济性、 环保性和安全性。 其贮存期长、 制作工艺简单、 常 温常压、操作方便。核心母液与甲醇反应充分 后调配而成的高效低碳 M100甲醇燃料, 可适应任何汽车使用, 目前在国内外居于技术领先地位。 具体实施方式

下面实施例说明本发明的具体实施方式。

实施例 1

本实施的甲醇燃料核心母液的各组分的质量百 分比组成如下:

A液:

正辛垸 25%, 正庚垸 20%, 甲基叔丁基醚 30%, 异丁醇 25%。

B液:

无水乙醇 25%, 六亚甲基四胺 23%, 硝酸铵 7%, 硝基稀释剂 20%, 乙二醇乙醚 15%, 二甲苯 10%。

C液:

硝基乙垸 25%, 甲基环己垸 28%, 十氢萘 10%, 甲基萘 15%, 苯甲醇 22%。 D液:

硝基甲垸 26%, 正庚醇 20%, 三氟甲苯 18%, 正辛醇 25%, 四氢萘 11%。

E液:

异丙醇 48%, 金属钝化剂 T122 10%, 防锈剂 T702 12%, 清净剂 T106 15%, 清 净剂 T102 15%。

F液:

正丁醇 55%, 防锈剂 T747 25%, 防锈剂 T706 20%。

G液:

二甲基丁酮 55%, 抗氧防胶剂 T502 15%, 异戊醛 5%, 吗啉 15%, 异丙苯 10%。 将上述各液体组合物分别混合配制, 然后常温常压下分别搅拌 30分钟, 再等比例混 合在一起, 即得本实施例甲醇燃料核心母液。

本实施例采用的是各液体组合物等比例混合在 一起,即每种液体组合物在甲醇汽 油核心母液中所占的比例为 14.29%。 该比例可在 14.29%±5%之间浮动, 即在 9.29-19.29%之间浮动。

将上述甲醇燃料核心母液 6%与甲醇 94%混合搅拌均匀, 反应时间 30分钟, 得 到甲醇燃料 (型号 M100)。

本发明中的各种添加剂--金属钝化剂、 防锈剂、 清净剂、 抗氧防胶剂多有市售, 如无锡南方石油添加剂有限公司、深圳市鸿庆 泰石油添加剂有限公司、锦州新兴石油 添加剂责任有限公司都生产这些产品。本实施 例选用的是深圳市鸿庆泰石油添加剂有 限公司的产品。

该甲醇燃料经深圳技术监督检验所检验, 结果如下:

规格型号 M100

检验依据 参照 DB 33/T 756.3-2009 《车用甲醇汽油 第 3部分: M50》;

参照 SH/T 0663-1998《汽油中某些醇类和醚类测定法(气相 色谱法)》 检验环境 (25〜30) °C , (50-70) %RH 单项结 测试项目 标准要求(97号) 实测结果

研究法辛垸值 (RON) 不小于 97 〉100 符合 苯含量, % (体积分数) 不大于 1.4 <0.1 付口 馏程:

10%蒸发温度, °C 不高于 70 64.5

50%蒸发温度, V 不高于 120 64.5 付口

90%蒸发温度, °C 不高于 190 64.5

终馏点, °c 不高于 205 64.5

残留量, % (体积分数) 不大于 2 0.1

诱导期, min 不小于 480 〉480 付口 饱禾口蒸汽压, kPa 不大于 72 25.0 付口 水溶性酸或碱 无 无 付口 实际胶质, mg/100mL 不大于 5 2.5 付口 未洗胶质, mg/100mL 不大于 70 5.5 付口 硫含量, % (质量分数) 不大于 0.03 0.0005 付口 铅含量, g/L 不大于 0.003 <0.002 付口 铁含量, g/L 不大于 0.01 <0.002 付口 锰含量, g/L 不大于 0.018 <0.002 付口 水分, % (质量分数) 不大于 0.15 0.06 付口

室温下清亮透明, 不 室温下清亮透明,

外观 分层, 不含悬浮物和 不分层, 不含悬浮 付口

沉淀物 物和沉淀物

机械杂质 无 无 付口 低温抗相分离性能 清亮透明, 无相分离 清亮透明, 无相分 付口 (-20°C, 4h) 离

遇水抗相分离性能 清亮透明, 无相分

清亮透明, 无相分离 IT口

(加水 0.15%, 4h) 离

铜片腐蚀 (50°C, 3h),

不大于 1 la IT口 级

甲醇含量, % (质量分

97.64

数) 另外, 将上述实施例的甲醇燃料用于替代汽油, 加注在汽车上, 经数千人试驾体 验, 均反映驾车感觉与使用汽油无异。

结果表明, 用本发明的甲醇燃料核心母液, 在常温常压下反应, 调整改变了甲醇 燃料的性质, 使其在发动机中的燃烧速度、气化潜热、抗爆 性、加速性及抗水、抗冻、 抗腐蚀、 抗溶胀、 抗气阻和冷、 热车启动等方面的性能均达到或超过国标汽油 , 并解 决了传统中比例甲醇掺烧出现的腐蚀、 溶胀、 动力下降、 油耗增高、 吸湿分层变质、 低温启动困难、 高温出现气阻等技术难题, 达到节能降耗、 减少排放、 提高热值、 提 高燃油经济性等都达到或优于传统汽油。