專利名稱：環保甲醇柴油燃料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及燃料配制技術領域，特別是涉及一種環保型甲醇柴油燃料，以及這種燃料的配制方法。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展，對能源需求量日趨增大，由于資源緊缺、價格攀升，能源短缺已成為制約世界經濟發展的長期壓力。目前，工業生產線和鍋爐加熱多采用柴油燃料，但柴油燃燒的排氣中含有大量微塵，燃燒后產生的二氧化硫、多環苯類致癌物質，導致嚴重的環境污染。
甲醇作為一種替代能源，資源豐富，價格便宜，可以從煤、木炭中制得，可以直接用二氧化碳加氫制得，也可以從其他化工和制藥工業的副產品中獲得。工業上制備甲醇的生產技術已經得到廣泛成熟的應用，甲醇作為部分替代能源也是最簡便最現實的。醇類燃料是一種清潔代用燃料，甲醇含氧，碳氫比為I :4，能夠完全燃燒，減少CO，HC等含碳物質的排放。但由于甲醇與柴油二者性質的差異，現有技術的甲醇柴油存在明顯不足穩定性差、易分層，尤其是甲醇大比例添加時，甲醇柴油的穩定性、閃點、燃燒性能等都存在問題，仍需要進一步解決。
發明內容
基于此，本發明的目的在于提供一種環保甲醇柴油混合燃料及其配制方法，本甲醇柴油均相透明，穩定性好，并有效減少廢氣污染物排放，能長期貯存不分層，可廣泛運用于熱水鍋爐、蒸汽鍋爐、工業生產線等領域。具體的技術方案如下
一種環保甲醇柴油燃料，由如下重量份的原料制備得到
甲醇，60 90份；柴油，5 30份；汽油，2 5份；環保劑，O. 301 I. 5份；乳化劑，
0.9 5份；乙酸乙脂，O. I I. 5份。乳化劑的原料組成及重量份為
水，O. 2 3份；異丁醇,0. 3 I份；異丙醇,0. 2 I份；三乙醇氨,0. 2 I份。環保劑的原料組成及重量份為
二茂鐵，O. 3 I份；碳酸氫鈉，O. 01 O. 5份。其中二茂鐵和碳酸氫鈉為該環保甲醇柴油燃料在燃燒過程中起到環保效果的主要材料。在其中一些實施例中，所述甲醇為工業甲醇，純度大于99% ；所述柴油為0#柴油。本發明的環保甲醇柴油燃料的制備方法，包括如下步驟
①、在常溫常壓下，按所述重量份取甲醇、柴油、汽油、乳化劑、環保劑、乙酸乙脂加入調和罐中，得混合溶液；
②、將混合溶液在調和罐中物理混合均勻，在調和罐中靜置；③、在調和罐中通過乳化反應11 14小時，即得。本發明提供的甲醇柴油混合燃料，其成本低、制作方法簡單、燃燒性能好、保質期長、閃點高，是鍋爐和工業生產線用優良環保性能的液體燃料。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，解析本發明的優點與精神，藉由以下通過實施例對本發明做進一步的闡述。本發明實施例所使用的原料如下
甲醇購自東莞市天瑞化工有限公司；
柴油購自中石化；
汽油購自中石化；
乙酸丁酯購自蘇州岳陽華江化工的公司；
異丁醇購自科密歐化學國際有限公司；
異丙醇購自湖北興銀河化工有限公司；
三乙醇氨購自北京市大紅門化工原料公司；
二茂鐵購自四川成都市新源石油化工商貿有限公司；
碳酸氫鈉購自廣州達爾斯科生物科技有限公司。甲醇極性較強，在常溫下，可以和水以任意比例互溶，卻難以和柴油互溶。實驗發現，在常溫下柴油中能溶解大約3%的甲醇，當甲醇含量超過3%，就需要添加乳化劑。在(T20°C的范圍內，甲醇在柴油中的溶解度很小。經進一步研究發現，當甲醇含量較高時，采用熱水浴的方法加熱到97°C，即使不考慮甲醇在容器中的蒸發，甲醇在柴油中溶解的體積比仍然小于20%。溶質和溶劑分子間的相互作用，決定了相互的溶解性。只有當溶液中的分子間引力KAB超過純化合物的引力KAA和KsBB時，某化合物才能溶解于某溶劑中，而溶劑和溶質分子的相互作用力之和與兩者的極性有很大關系。由于甲醇和柴油極性相差很大，因此通過簡單的物理混合不能實現較大比例的甲醇與柴油互溶，必須通過添加乳化劑的方法來實現甲醇和柴油的互溶。乳化劑通常選擇具有兩親性的分子，即既有極性基團和甲醇的羥基作用，又有一定長度的碳鏈和柴油中的烴分子作用。乳化劑實現助溶的機理有兩種一種是通過偶極子或氫鍵的相互作用和甲醇分子結合，通過范德華力作用和柴油中的烴分子結合，在這兩種力的共同作用下，使甲醇分子分散于柴油中，實現互溶；另一種是兩親性分子在柴油中形成對甲醇具有增溶能力的膠團，通過膠團的增溶作用，實現互溶。以下通過實施例對本發明做進一步的闡述
1、在常溫常壓下，按甲醇85份加入調和罐中，再加入柴油20份、汽油3份、乳化劑3.5份、環保劑I份、乙酸乙脂O. 6份，得混合溶液；
2、將混合溶液在調和罐中攪拌，進行物理均勻混合，在調和罐中靜置；
也可以采用雙高壓泵同時將原料泵入調和罐中，在其中一個實施例中，先在調和罐中加入汽油、乳化劑、環保劑、乙酸乙脂，再同時用一個高壓泵將甲醇泵入調和罐中，用另一個高壓泵將柴油泵入調和罐中，進行均勻混合，在調和罐中靜置；、3、在調和罐中通過乳化反應12小時，即得。乳化劑為水，2份；異丁醇，O. 5份；異丙醇，O. 3份；三乙醇氨，O. 7份。環保劑為二茂鐵，O. 75份；碳酸氫鈉，O. 25份。調整不同配比，可以生產出I型、II型、III型燃料，針對不同的鍋爐和工業生產線區分之，運用如下
I型燃料使用在熱水鍋爐，如賓館、溫泉、洗腳城的熱水系統、暖氣系統，較低溫度的工業生產線、如電子配件、塑料廠等；
II型燃料使用在蒸汽鍋爐，如服裝廠、鋁(鋅)制品廠等；
III型燃料使用在玻璃加工廠、電飯煲蓋廠、陶瓷廠、水泥廠等。 本發明所生產的甲醇柴油，經中國廣州分析測試中心檢測，出具的危險品危險性鑒定報告顯示
爆炸危險性不屬于危險暴炸品；
危燃危險性該物品閃點低于20度，屬于易燃液體；
氧化危險性不屬于氧化危險品；
毒害危險性該物品不屬于有害毒品；
放射危險性不屬于放射性危險品；
腐蝕危險性不屬于腐蝕危險性物品；
其他危險性無其他危險性。產品比較
㈠、理論情況下效益分析 標準狀況下IOkg水燒開(20-100°C)所需熱量為
80 0C X I 卡 / 克·。C X 10000 克=800 千卡假設在燃燒效率100%情況下，
使用柴油時
800千卡+8686千卡/公升X 7元/公升=O. 645元 使用本產品時
800千卡+8000千卡/公斤X4. 2元/公斤=0. 42元 節約費用率為35%
權利要求
1.一種環保甲醇柴油燃料，其特征在于，由如下重量份的原料制備得到 甲醇60 90份， 柴油5 30份， 汽油2 5份， 環保劑0. 301 I. 5份， 乳化劑0. 9 5份， 乙酸乙脂 0. I I. 5份； 所述乳化劑的原料組成及重量份為 水0. 2 3份， 異丁醇0. 3 I份， 異丙醇0. 2 I份，三乙醇氨 0. 2 I份； 所述環保劑的原料組成及重量份為 二茂鐵0. 3 I份， 碳酸氫鈉 0. 01 0. 5份。
2.如權利要求I所述的環保甲醇柴油燃料，其特征在于，所述甲醇為工業甲醇，純度大于99% ;所述柴油為0#柴油。
3.如權利要求I 2任一項所述的環保甲醇柴油燃料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 ①、在常溫常壓下，按所述重量份取甲醇、柴油、汽油、乳化劑、環保劑、乙酸乙脂加入調和罐中，得混合溶液； ②、將混合溶液在調和罐中物理混合均勻，在調和罐中靜置； ③、在調和罐中通過乳化反應11 14小時，即得。
全文摘要
本發明公開了一種環保甲醇柴油燃料及其制備方法，其油均相透明，穩定性好，并有效減少廢氣污染物排放，能長期貯存不分層。本發明的環保甲醇柴油燃料，由如下重量份的原料制備得到甲醇，60～90份；柴油，5～30份；汽油，2～5份；環保劑，0.301～1.5份；乳化劑，0.9～5份；乙酸乙脂，0.1～1.5份。本發明提供的甲醇柴油混合燃料，其成本低、制作方法簡單、燃燒性能好、保質期長、閃點高，環保性能好，能夠替代現有柴油的液體燃料。
文檔編號C10L1/02GK102757828SQ201210286048
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月13日 優先權日2012年8月13日
發明者劉壽全 申請人:劉壽全