混合柴油——一种醇基柴油机燃料

摘要

一种以低碳醇为主要组分，采用如下成分及配比的混合柴油机燃料：

说明书

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本发明涉及一种液体，即用于柴油机的一种醇基燃料，简称为混合柴油。

用低碳醇，尤其是甲醇，加入各种必要的添加剂，用于柴油机当燃料此技术在我国尚未能实用。甲醇不能单独用作柴油机燃料，因其汽化热太高，十六烷值只有3，而一般碳氢柴油燃料的十六烷值在40以上。国外着意提高甲醇的十六烷值，选用了多种含硝基的化合物作为着火改进剂，如欧州专利E_P116197中提出的聚乙二醇二硝酸酯。它是一种昂贵的火箭燃料，在我国无法推广。另外，使用着火改进剂的甲醇混合燃料，活塞环及缸套的磨损率比使用柴油时高三倍，NO_X的排放量为普通柴油的两倍，CO的排放量也约为普通柴油的两倍，由于含氮的添加剂与燃料中氢燃烧后还会生成氢氰化物或氨，增大了排放物的毒性。贮存中性质不稳定，如含硝基化合物的燃料，贮存84天后，十六烷值由47降至41，故美国沃尔沃公司认为，添加燃料着火改进剂，不宜作为一个远景方案加以研究。

本发明的目的在于寻求一种能克服以上弱点，结合我国国情，可实用的醇基燃料。

本发明采用了如下的成份及配比：

低碳醇    58～87%

烷烃液    10～30%

甘醇缩合物    2～9%

磺化油    1～3%

低碳醇可为甲醇、乙醇、杂醇油或甲醛缩二乙醇等中的任一种。

烷烃液实质上是一种混杂烷烃液，其中包括含分子量在240以上的分支形状为Ⅱ形或T形的异构烷烃，具有低凝点，高十六烷值特性，是由多种农林副产品分餾，截取有效馏分，复蒸提纯而得的一种油状液体，农林副产品包括木焦油松根油油料植物残渣如枯饼、油脚等。

甘醇缩合物要求分子量在150以上，如二甘醇，它作为引发剂，提高十六烷值並可吸湿增溶增稠。

磺化油，如菜子磺化油，作为防腐润滑分散稳定剂，分子量在400以上。

本发明的混合柴油是掺合以上诸成份，以提高燃料的有效性。主要加入高十六烷值的异构烷烃，同时加入少量甘醇缩合物和磺化油，后二种稠状液体，使混合物的粘度加大，增加了烷基成份，提高了分子量，相应也就提高了十六烷值。三种添加组份都使燃料在高温下易于分介而产生自由基，加速着火前的链反应，因而发火延迟期缩短，解决了甲醇不能作柴油机燃料的难点。

混合柴油性质稳定，这是由于组份中的甘醇缩合物和磺化油具有分散、乳化稳定、防腐作用，有利于保存。

混合柴油的排烟优于纯柴油，因为甲醇本身含氧，加入的成份也同于石油中柴油成份，有氧存在，燃烧完全。常规排放在法规限值内，亦即减少了环境污染。

混合柴油的实用性表现在原料成本低，烷烃液是由廉价易得的农林付产品的下脚料，加工利用，整个生产方法简单，据估算，用甲醇配制的混合柴油，每吨成本约700元以下，低于石油类纯柴油的价格。

用混合柴油两份做运载试验，行车2000吨/公里，运行正常。

用混合柴油试样送机械工业部内燃机研究所，试验凝点为-13℃（按GB510）;硫含量为0.17%（GB380压灯法）;腐蚀（铜片50℃3小时）合格（GB378）;闪点（闭口）108℃（GB261）;运动粘度：6.73厘池（20℃）（GB265）。

以上各项目均合格。