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1、10申请公布号CN104130811A43申请公布日20141105CN104130811A21申请号201410393160722申请日20140812C10L1/185200601C10L1/19200601C10L1/18200601C10L1/222200601C10L1/233200601C10L1/30200601C10L1/0220060171申请人李珍发地址611830四川省成都市都江堰市安轻路1号72发明人李珍发74专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人裴娜54发明名称甲醇变性剂及其制备方法和应用57摘要本发明有关于一种甲醇变性剂及其制备方法和应用。该甲。
2、醇变性剂由下列体积份的组分制备而成组成520份的甲基叔丁基醚,14份的油酸甲酯,16份的二甲氧基甲烷,14份的丙酮,052份的乙醇胺,00502份的甲基苯骈三氮唑,00502份的巯基苯骈噻唑,021份的棕榈酸异丙酯,0105份的甲基环戊二烯基三羰基锰。该甲醇变性剂加入甲醇后所得到的变性甲醇与甲醇合成汽油及其它醇醚燃料配制成的甲醇汽油可提供一种新型车用能源,其动力性能与93汽油一致,综合使用成本降低20以上,排放可降低2080。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104130811ACN104130811。
3、A1/1页21一种甲醇变性剂,其特征在于,由以下组分制备而成520体积份的甲基叔丁基醚,14体积份的油酸甲酯,16体积份的二甲氧基甲烷,14体积份的丙酮,052体积份的乙醇胺,00502体积份的甲基苯骈三氮唑,00502体积份的巯基苯骈噻唑,021体积份的棕榈酸异丙酯,0105体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰。2根据权利要求1所述的甲醇变性剂,其特征在于,由以下组分制备而成10体积份的甲基叔丁基醚,2体积份的油酸甲酯,3体积份的二甲氧基甲烷,2体积份的丙酮,1体积份的乙醇胺,01体积份的甲基苯骈三氮唑,01体积份的巯基苯骈噻唑,05体积份的棕榈酸异丙酯,02体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰。3一种。
4、制备如权利要求1或2中所述甲醇变性剂的方法,其特征在于包括以下步骤1在搅拌下于室温将所述甲基苯骈三氮唑与所述巯基苯骈噻唑溶解在所述二甲氧基甲烷中配制成溶液A;2在搅拌下将所述甲基环戊二烯基三羰基锰溶解在所述丙酮中配成溶液B;3在反应釜中泵入所述甲基叔丁基醚,3050转/分转速下依次加入所述油酸甲酯、所述溶液A、所述溶液B、所述棕榈酸异丙酯、所述乙醇胺,所有物料加完后再搅拌1530分钟,制得所述甲醇变性剂。4根据权利要求1或2中所述甲醇变性剂在制备甲醇汽油中的应用。5根据权利要求4所述的应用,其特征在于,由下列体积份的组分制备所述甲醇汽油34体积份的所述甲醇变性剂,3677体积份的甲醇,1550。
5、体积份的甲醇合成汽油,510体积份的醇醚燃料聚甲氧基缩甲醛。6根据权利要求4所述的应用,其特征在于,该甲醇汽油由下述步骤制成在带搅拌的反应釜中依次泵入所述甲醇、所述甲醇合成汽油、510体积份的醇醚燃料聚甲氧基缩甲醛,所述甲醇变性剂,于2040转/分转速下在2030搅拌1020分钟。权利要求书CN104130811A1/4页3甲醇变性剂及其制备方法和应用技术领域0001本发明涉及新能源技术领域,特别涉及一种甲醇变性剂及其制备方法和在生产甲醇汽油工业中的应用。背景技术0002因汽车的普及,其排放尾气中的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫等有害物质及PM25的超标,日益影响大气环境与人们的健康。
6、。新能源汽车如纯电动汽车等由于续航问题,充电问题、成本问题尚待解决,普及推广尚须时日。当前车用汽油由于石油资源的限制,价格节节高升,已成为全世界迫切期望所解决的问题。0003中国专利CN101880556A,该专利添加剂所得到的变性甲醇是与石油提炼汽油配兑,未摆脱对石油的依赖。由于石油提炼汽油成分比较复杂,除了烃类外还含有较多的含氧有机物如环烷酸,酚等,及含氮有机物如吡啶,吡咯及胺类,还含有有机硫化合物如硫醇、硫醚等。而MTG汽油则绝大多数为烃类,因为它的极性远远小于普通汽油,当与强极性的甲醇混合时更加困难,因而采用CN101880556A专利的添加剂所得到的变性甲醇无法在MTG汽油上使用,必。
7、须改变变性剂的配方成分、比例。目前,甲醇合成汽油MTG技术与醇醚燃料聚甲氧基缩甲醛DMM38合成技术已成熟,二者均以甲醇为起始原料,但一般需23吨甲醇才能得到1吨产品,因而在成本上不具优势。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种变性甲醇添加剂,将该添加剂以一定比例加入甲醇中使之变性,所得到的变性甲醇再与甲醇合成汽油MTG和其它醇醚燃料如聚甲氧基缩甲醛DMM38混配而得到本发明最终产品。其特点在于完全脱离由石油提炼的汽油。0005为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是0006一种甲醇变性剂,由下列化合物组成520体积份的甲基叔丁基醚,14体积份的油酸甲酯,16体积份的二甲氧基甲烷。
8、甲缩醛,14体积份的丙酮,052体积份的乙醇胺,00502体积份的甲基苯骈三氮唑TTA,00502体积份的巯基苯骈噻唑MBT,021体积份的棕榈酸异丙酯,0105体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰MMT。0007优选的,所述甲醇变性剂,由10体积份的甲基叔丁基醚,2体积份的油酸甲酯,3体积份的二甲氧基甲烷甲缩醛,2体积份的丙酮,1体积份的乙醇胺,01体积份的甲基苯骈三氮唑TTA,01体积份的巯基苯骈噻唑MBT,05体积份的棕榈酸异丙酯,02体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰MMT组成。0008甲基苯骈三氮唑,简称TTA,分子式为C7H7N3。纯品系白色颗粒或粉末,是4甲基苯骈三氮唑与5甲基苯骈三氮唑的。
9、混合物,难溶于水,溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂,可溶于稀碱液。易吸湿,主要是金属如银、铜、铅、镍、锌等的防锈剂和缓蚀剂。MBT可以作为循环冷却水系统中的铜缓蚀剂。缓蚀作用主要依靠和金属铜表面上的活性铜原子或铜离子发生一种化学吸附作用,或进而发生螯合作用从而形成一层致密而牢固的维护膜。TTA说明书CN104130811A2/4页4与MBT做为缓蚀剂,与金属表面形成薄膜,避免钢、铜等金属件的腐蚀。0009二甲氧基甲烷,又名甲缩醛,为无色澄清易挥发可燃液体,与多数有机溶剂混溶。在此主要作为溶剂,溶解TTA与MBT制成溶液A。因易于挥发,可有利于发动机的冷启动。0010MMT是一种汽车燃油添加剂,。
10、炼油厂用它,可以提高燃油的品质,降低成本。在此作为助燃剂,加入后增加动力降低爆震。0011丙酮,为无色液体,能与水、乙醇、N,N二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油类混溶。在此主要作为溶剂,溶解MMT,制成溶液B。因易于挥发,也有利于发动机的冷启动。0012甲基叔丁基醚用作汽油添加剂,具有优良的抗爆性;它与汽油的混溶性好,吸水少,对环境无污染。同时作为混匀剂,使极性分子甲醇与非极性分子MTG均匀混合,保持长期不分层。0013油酸甲酯由甲醇与油酸经酯化而得,通常作为去垢剂、乳化剂、润湿剂及稳定剂的中间体。在此变性剂中作为匀混剂,使极性分子甲醇与非极性分子MTG融合的更稳定。棕榈酸异丙酯具有优异的润。
11、滑作用与去除汽缸中积炭的作用。乙醇胺为碱性有机物,它可中和甲醇在久置后氧化生成的少量酸或其他原料中带入的微量酸性杂质。0014本发明还提供一种甲醇变性剂的制备方法,包括以下步骤00151在搅拌下于室温将TTA与MBT溶解在甲缩醛中配制成溶液A;00162在搅拌下将甲基环戊二烯基三羰基锰MMT溶解在丙酮中配成溶液B;00173在反应釜中泵入甲基叔丁基醚,3050转/分转速下依次加入油酸甲酯、所述溶液A、所述溶液B、棕榈酸异丙酯、乙醇胺,所有物料加完后再搅拌1530分钟,制得甲醇变性剂。所述甲醇变性剂溶液为清亮均匀的液体。0018本发明还提供一种应用甲醇变性剂制备的甲醇汽油MTG,其特征在于,由体。
12、积百分比的下列物质组成34的所述甲醇变性剂,3677的甲醇,1550的甲醇合成汽油,510的醇醚燃料聚甲氧基缩甲醛DMM38。其中DMM38的化学式为CH3OCH2ONCH3,3N8。0019制备上述甲醇汽油的方法为,在带搅拌的反应釜中依次泵入3677体积份的甲醇、1550体积份的MTG汽油、510体积份的DMM38,34体积份的甲醇变性剂,于2040转/分转速下在2030以下搅拌1020分钟即得到均匀的甲醇汽油。0020本发明所得的产品可完全替代93汽油使用,对汽车不需做任何改动,由于采用大量廉价的甲醇替代了昂贵的汽油,故实际使用综合成本降低20以上,极具实用性。由于使用的变性甲醇、MTG汽。
13、油及其它醇醚燃料均由基础原料甲醇提供,故可标做M100甲醇汽油,可完全摆脱石油资源。使用此甲醇汽油的排放量比93汽油减少2080,排放量大大下降,极利于环境保护。同时,本发明工艺简便易行,对生产条件要求不高,配制过程无三废生成。具体实施方式0021下面将结合本发明中的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。说明书CN104130811A3/4页50022实施例一0023在搅拌下于室温将01体积份的甲基。
14、苯骈三氮唑与01体积份的巯基苯骈噻唑溶解在3体积份的二甲氧基甲烷中配制成溶液A备用;在搅拌下将02体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰溶解在2体积份的丙酮中配成溶液B备用;在反应釜中泵入10体积份的甲基叔丁基醚,3050转/分转速下依次加入2体积份的油酸甲酯、所述溶液A、所述溶液B、05体积份的棕榈酸异丙酯、1体积份的乙醇胺,所有物料加完后再搅拌25分钟,制得甲醇变性剂。0024实施例二0025在搅拌下于室温将02体积份的甲基苯骈三氮唑与005体积份的巯基苯骈噻唑溶解在1体积份的二甲氧基甲烷中配制成溶液A备用;在搅拌下将01体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰溶解在1体积份的丙酮中配成溶液B备用;在反应釜。
15、中泵入5体积份的甲基叔丁基醚,3050转/分转速下依次加入1体积份的油酸甲酯、所述溶液A、所述溶液B、02体积份的棕榈酸异丙酯、05体积份的乙醇胺,所有物料加完后再搅拌30分钟,制得甲醇变性剂。0026实施例三0027在搅拌下于室温将005体积份的甲基苯骈三氮唑与02体积份的巯基苯骈噻唑溶解在6体积份的二甲氧基甲烷中配制成溶液A备用;在搅拌下将05体积份的甲基环戊二烯基三羰基锰溶解在4体积份的丙酮中配成溶液B备用;在反应釜中泵入20体积份的甲基叔丁基醚,3050转/分转速下依次加入4体积份的油酸甲酯、所述溶液A、所述溶液B、1体积份的棕榈酸异丙酯、2体积份的乙醇胺,所有物料加完后再搅拌15分钟。
16、,制得甲醇变性剂。0028实施例四0029在具通风设施的防爆车间中于200升反应釜内依次泵入甲醇36升、MTG汽油50升、DMM3810升与变性剂4升,在搅拌速度30转/分,温度28搅拌15分钟,即到淡浅黄色、均匀液体即为甲醇汽油。0030实施例五0031在具通风设施的防爆车间中于200升反应釜内依次泵入甲醇77升、MTG汽油15升、DMM385升与变性剂3升,在搅拌速度30转/分,温度25搅拌15分钟,即到淡浅黄色、均匀液体即为甲醇汽油。0032实施例六0033在具通风设施的防爆车间中于200升反应釜内依次泵入甲醇50升、MTG汽油40升、DMM3865升与变性剂35升,在搅拌速度30转/分。
17、,温度25搅拌15分钟,即到淡浅黄色、均匀液体即为甲醇汽油。0034实施例七0035道路应用实验,同路段同等条件对比。0036地点都江堰市至大邑县来回;0037车型小型普通客车;0038型号长城牌CC646KM07哈弗,装备质量1720。003993汽油10升行驶126公里,每百公里油耗为79升。变性甲醇MTG汽油10升说明书CN104130811A4/4页6行驶115公里,每百公里油耗为87升。不同怠速下的排放量如表1所示。0040表1本发明制得的甲醇汽油与93汽油的排放量对照表00410042其中变化率使用本发明汽油的数值使用93商品汽油测试值/使用93商品汽油测试值1000043结果表明。
18、,本发明中的甲醇变性汽油的排放量低于93汽油的排放量,尤其在高怠速下CO排放量的变化率为80,显著低于93汽油的排放量。在不同转速,不同功率时排放减少2080,是一种极有利于环境的环保汽油。0044本发明中的甲醇变性汽油燃料的消耗与93商品汽油相比约多1020,在实际路跑时其能耗与93汽油相比为105110100。由于采用大量廉价的甲醇替代了昂贵的汽油,实际使用成本降低了20以上。93汽油成本每吨为10000元,按照本发明中的方法制得甲醇变性汽油每吨成本为5800元。按照多消耗20计算实际成本为6960元。由此计算即使多消耗20的甲醇汽油仍然比93汽油节约每吨3000元以上,初算已远远大于20。0045上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用,对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,故本发明包括但不限于上述实施方式,任何符合本权利要求书或说明书描述,符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品,均落入本发明的保护范围之内。说明书CN104130811A。