一種復(fù)合燃料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合燃料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃料廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活，能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)釋放出能量的物質(zhì)。燃 料有許多種，最常見(jiàn)的如煤炭、焦炭、天然氣和沼氣等等。汽油和柴油是目前最常用的車(chē)用 燃料。通過(guò)石油煉制獲得的汽油和柴油，能量密度高，價(jià)格低，不易變質(zhì)，便于運(yùn)輸，因此非 常適用于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003] 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，全球能源日趨緊張，地球石油含量已十分有限，尋找石 油替代能源成為各國(guó)的重要國(guó)家戰(zhàn)略。為了解決能源短缺問(wèn)題，一些汽油代用燃料如甲醇 汽油、乙醇汽油、乳化柴油等應(yīng)運(yùn)而生。在現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的汽油代用燃料屬甲醇汽油最為 引人注目。其成本低廉燃燒效果好。然而甲醇燃燒時(shí)水變成水蒸氣，其熱量無(wú)法被利用，又 會(huì)帶走很多熱量，不能回收，反而增加了燃料的消耗，此外，水還會(huì)加速醇基燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 燃料系統(tǒng)的腐蝕。
[0004] 煤是重要的能源，目前占世界一次能源的60%以上，我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，煤含量已達(dá) 30億噸，因此，利用煤基甲醇燃料作為汽油的可替代物可以有效地節(jié)約成本。如何克服現(xiàn)有 替代燃料存在的問(wèn)題，提供一種生產(chǎn)成本低，節(jié)能環(huán)保的復(fù)合燃料具有重要的意義，有鑒于 此，提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一目的在于提供一種復(fù)合燃料，所述的利用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上產(chǎn)能過(guò)剩的甲 醇、石腦油、芳烴及其它化工產(chǎn)品為原料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成一種新型的車(chē)用燃料。
[0006] 本發(fā)明的第二目的在于提供所述復(fù)合燃料的制備方法，該方法采用特定的反應(yīng)條 件和反應(yīng)順序加工原料，反應(yīng)條件溫和可控，操作簡(jiǎn)便。
[0007]本發(fā)明的第三目的在于提供所述復(fù)合燃料在作為車(chē)用汽油中的應(yīng)用。該燃料可以 單獨(dú)使用，獨(dú)立替代汽油，不用改變汽車(chē)的任何裝置，其性能指標(biāo)符合國(guó)家現(xiàn)行的汽油標(biāo) 準(zhǔn)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0009] 本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種復(fù)合燃料，所述復(fù)合燃料是通過(guò)按重量百分比計(jì)的以 下配方經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成的：
[0010] 甲醇20-40%、石腦油30-50%、混合芳烴5-20%、焦化甲苯10-30%。
[0011] 甲醇含氧量高、熱值低，由于甲醇存在自供氧.極大的減少了C0生成的可能性，可 使C0較多的轉(zhuǎn)變?yōu)镃02。因此C0、碳?xì)浠衔铮–H)排放減少，氮氧化合物的排放量也比汽 油低。石腦油是一種較為便宜易得的原料，其市場(chǎng)價(jià)格遠(yuǎn)低于車(chē)用無(wú)鉛汽油，其不能直接作 為汽油使用。
[0012] 將石腦油與甲醇混合時(shí)，容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，本發(fā)明按照特定的比例將其混合，并 添加由混合芳烴和焦化甲苯制備的助劑可以使得甲醇和石腦油充分混合，不分層不乳化， 抗水性能好。
[0013] 此外，通過(guò)加入該助劑，還可以改善常規(guī)甲醇燃料作為汽車(chē)燃料時(shí)存在的冷啟動(dòng) 性能較差的問(wèn)題。在GB/T12535-2007規(guī)定的冷啟動(dòng)性能試驗(yàn)中，本發(fā)明提供的燃料表現(xiàn) 良好，冷啟動(dòng)性能優(yōu)秀。
[0014] 優(yōu)選地，所述復(fù)合燃料是通過(guò)按重量百分比計(jì)的以下配方經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成的：
[0015] 甲醇30 %、石腦油40 %、混合芳烴10 %、焦化甲苯20 %，按照特定比例制備助劑并 混溶石腦油和甲醇可以達(dá)到最佳的混溶效果。
[0016] 優(yōu)選的，所述混合芳烴是硫含量小于2mg/kg的C5-(V混合芳烴。
[0017] 本發(fā)明優(yōu)選采用硫含量小于2mg/kg的C5_(V混合芳經(jīng)，選用含硫量較小的C5_CS 混合芳烴還有助于進(jìn)一步減小本發(fā)明燃料燃燒后對(duì)環(huán)境的污染，加強(qiáng)本發(fā)明燃料的環(huán)保性 能。
[0018] 另一方面，本發(fā)明中，用于制備燃料的原料均為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上產(chǎn)能過(guò)剩的常見(jiàn)化工 產(chǎn)品，來(lái)源便宜易得，能夠有效地降低成本。
[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及所述復(fù)合燃料的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0020] 1)將混合芳烴和焦化苯混合并攪拌，得到助溶劑；
[0021] 2)將甲醇和石腦油混合并攪拌，后將所述步驟1)中得到的助溶劑加入反應(yīng)體系， 得到成品。
[0022] 本發(fā)明中用于制備燃料的方法，工序步驟簡(jiǎn)單，對(duì)反應(yīng)條件要求較低，無(wú)需通過(guò)復(fù) 雜危險(xiǎn)的操作制備。
[0023] 本發(fā)明的方法特別需要注意反應(yīng)的次序，需要先將混合芳烴和焦化甲苯混合并攪 拌反應(yīng)生成助劑，再將該助劑添加到甲醇與石腦油的混合物中進(jìn)行反應(yīng)，并最終得到成品。 如果不注意反應(yīng)次序的話，各原料之間可能會(huì)發(fā)生各種副反應(yīng)，降低目標(biāo)產(chǎn)物的收率。
[0024] 優(yōu)選地，所述步驟1)中，在常溫常壓下進(jìn)行攪拌。
[0025] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，在常溫常壓下進(jìn)行攪拌。
[0026] 本發(fā)明的反應(yīng)可以在常溫常壓條件下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，因而對(duì)反應(yīng)儀器的要 求也相對(duì)較低，安全性和重現(xiàn)性均較好，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)便易行。
[0027] 優(yōu)選地，所述步驟1)中攪拌持續(xù)20-60分鐘，優(yōu)選30分鐘，且攪拌后靜置1小時(shí) 以上。
[0028] 優(yōu)選地，所述步驟1)中攪拌完成后靜置1小時(shí)以上。
[0029] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，攪拌持續(xù)持續(xù)20-60分鐘，優(yōu)選30分鐘。
[0030] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，攪拌完成后靜置24小時(shí)以上。
[0031] 按照本發(fā)明的方法制備燃料，可以使用大型調(diào)和釜作為反應(yīng)容器，并使用防爆栗 進(jìn)行循環(huán)攪拌，反應(yīng)的規(guī)模可大可小，從小于10噸的小型反應(yīng)至200噸左右的大型反應(yīng)均 可以通過(guò)同樣的工序流程進(jìn)行制備。
[0032] 本發(fā)明的另一方面涉及所述復(fù)合燃料作為車(chē)用汽油的應(yīng)用。
[0033] 本燃料可以單獨(dú)使用，獨(dú)立替代汽油，不用改變汽車(chē)的任何裝置，其性能指標(biāo)符 合國(guó)家現(xiàn)行的汽油標(biāo)準(zhǔn)。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0035] (1)本發(fā)明的燃料，通過(guò)特定的配比和助劑，混合效果好，抗水性和冷啟動(dòng)性能良 好；
[0036] (2)本發(fā)明的燃料，其制備方法可以在常溫常壓下進(jìn)行，操作流程簡(jiǎn)單高效；
[0037] (3)本發(fā)明的燃料可以獨(dú)立地作為汽車(chē)燃料使用，代替汽油，并且在使用中無(wú)需改 變汽車(chē)的原有裝置；
[0038] (4)本發(fā)明的燃料，其各項(xiàng)性能指標(biāo)符合國(guó)家現(xiàn)行的汽油標(biāo)準(zhǔn)，清潔環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 理解，下