阅读说明：本技术 一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法 (Ethanol gasoline fuel-saving additive and preparation method thereof ) 是由 尹博 董松祥 王耀伟 栾波 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法,添加剂以质量分数计,包括以下组分：溶剂油10～30％,清净剂10～30％,脂肪酸醇酯10～30％,脂肪酸酰胺10～50％,助燃剂1～5％,金属钝化剂1～3％。本发明提供的节油添加剂在上述含量的组分的共同作用下,乙醇汽油节油添加剂减少发动机磨损、清除积碳,是一种经济型的乙醇汽油节油添加剂。该添加剂的配方简单,原料无金属等有害元素、原料成本低、节油效果明显,有利于推广。实验结果表明：本发明乙醇汽油节油添加剂,添加量为100～200ppm,节油率可达1.3～1.5％。(The invention provides an ethanol gasoline fuel-saving additive and a preparation method thereof, wherein the additive comprises the following components in parts by mass: 10-30% of solvent oil, 10-30% of detergent, 10-30% of fatty acid alcohol ester, 10-50% of fatty acid amide, 1-5% of combustion improver and 1-3% of metal deactivator. Under the combined action of the components with the content, the fuel-saving additive for the ethanol gasoline provided by the invention reduces the abrasion of an engine and removes carbon deposition, and is an economical fuel-saving additive for the ethanol gasoline. The additive has simple formula, no harmful elements such as metal and the like in the raw materials, low raw material cost, obvious oil saving effect and contribution to popularization. The experimental results show that: the ethanol gasoline fuel-saving additive disclosed by the invention is added in an amount of 100-200 ppm, and the fuel-saving rate can reach 1.3-1.5%.)

一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于添加剂技术领域，尤其涉及一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法。

背景技术

近年来，我国为了改善环境，开始推行了更严格的尾气排放标准，而且还推出了“国六油”-乙醇汽油。但由于乙醇的热值比汽油低33％左右，所以同样体积的乙醇汽油与普通汽油相比，乙醇汽油的总热值低于普通汽油，所以乙醇汽油相对于普通汽油会出现油耗升高、动力下降。同时乙醇汽油长时间储存会出现相分离，导致乙醇、汽油分层。

2019年12月31日，国家标准化管理委员会发布了GB 27999～2019《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》标准，该标准将于2021年1月1日起实施。使我国乘用车平均燃料消耗量在2025年下降至4L/100km(NEDC工况)，对应二氧化碳排放约为95g/km(NEDC工况)。

研究开发乙醇汽油车燃油经济性，提高油品对车辆节油效果，增强客户终端感受体验，减缓我国对进口石油的依赖性，保持国民经济的持续平稳发展，改善大、中型城市的空气质量，都具有重要的意义，而且对降低汽车消费者的燃油费用也具有重要价值。因此，乙醇汽油节油开发的任务迫在眉睫。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法，该添加剂能够减少发动机磨损，清除积炭。

本发明提供了一种乙醇汽油节油添加剂，以质量分数计，包括以下组分：

溶剂油10～30％，清净剂10～30％，脂肪酸醇酯10～30％，脂肪酸酰胺10～50％，助燃剂1～5％，金属钝化剂1～3％。

优选地，所述溶剂油选自重芳烃溶剂油和/或脱芳烃溶剂油。

优选地，所述清净剂选自聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯曼尼希化合物和聚醚胺中的一种或多种。

优选地，所述脂肪酸醇酯为油酸醇酯、棕榈油酸醇酯、二聚酸醇酯、蓖麻油酸醇酯和亚油酸醇酯中的一种或多种。

优选地，所述脂肪酸醇酯为脂肪酸丙二醇酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸三乙醇胺酯和失水山梨醇脂肪酸酯和脂肪酸乙二醇酯中的一种或多种。

优选地，所述脂肪酸酰胺为油酸酰胺和亚油酸酰胺中的一种或多种。

优选地，所述助燃剂为硝基甲烷、硝基乙烷和2-硝基丙烷中的一种或多种。

优选地，所述金属钝化剂为N,N'-二亚水杨基丙二胺和/或N,N'-二仲丁基对苯二胺。

本发明提供了一种上述技术方案所述乙醇汽油节油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

将溶剂油、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺混合，得到混合物；

将所述混合物和助燃剂、金属钝化剂、清净剂混合，搅拌，得到乙醇汽油节油添加剂。

优选地，所述溶剂油、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺混合的温度为40～60℃；

所述混合物和助燃剂、金属钝化剂、清净剂混合的温度为40～60℃；

所述搅拌的时间为2～5h。

本发明提供了一种乙醇汽油节油添加剂，以质量分数计，包括以下组分：溶剂油10～30％，清净剂10～30％，脂肪酸醇酯10～30％，脂肪酸酰胺10～50％，助燃剂1～5％，金属钝化剂1～3％。本发明提供的节油添加剂在上述含量的组分的共同作用下，乙醇汽油节油添加剂减少发动机磨损、清除积碳，是一种经济型的乙醇汽油节油添加剂。该添加剂的配方简单，原料无金属等有害元素、原料成本低、节油效果明显，有利于推广。实验结果表明：本发明乙醇汽油节油添加剂，添加量为100～200ppm，节油率可达1.3～1.5％。

具体实施方式

本发明提供了一种乙醇汽油节油添加剂，以质量分数计，包括以下组分：

溶剂油10～30％，清净剂10～30％，脂肪酸醇酯10～30％，脂肪酸酰胺10～50％，助燃剂1～5％，金属钝化剂1～3％。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括溶剂油10～30％。所述溶剂油选自重芳烃溶剂油和/或脱芳烃溶剂油。具体实施例中，所述溶剂油的含量为10％、15％、20％或30％。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括清净剂10～30％。所述清净剂选自聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯曼尼希化合物和聚醚胺中的一种或多种。具体实施例中，所述清净剂的含量为30％、10％、25％或15％。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括脂肪酸醇酯10～30％。所述脂肪酸醇酯为油酸醇酯、棕榈油酸醇酯、二聚酸醇酯、蓖麻油酸醇酯和亚油酸醇酯中的一种或多种，更优选选自脂肪酸丙二醇酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸三乙醇胺酯和失水山梨醇脂肪酸酯和脂肪酸乙二醇酯中的一种或多种。具体实施例中，所述脂肪酸醇酯为油酸甘油酯；具体用量为30％、25％、10％或29％.

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括脂肪酸酰胺10～50％。所述脂肪酸酰胺为油酸酰胺和亚油酸酰胺中的一种或多种。具体实施例中，所述脂肪酸酰胺的含量具体为25％、45％、40％、10％或27％；所述脂肪酸酰胺为油酸二乙醇酰胺。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括助燃剂1～5％。所述助燃剂为硝基甲烷、硝基乙烷和2-硝基丙烷中的一种或多种。所述助燃剂的用量为1％、4％、3.5％、4％或3％。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂包括金属钝化剂1～3％。所述金属钝化剂为N,N'-二亚水杨基丙二胺和/或N,N'-二仲丁基对苯二胺。具体实施例中，所述金属钝化剂的用量为2％、1％、1.5％或3％。

在本发明具体实施例中，所述乙醇汽油节油添加剂包括以下组分：

脱芳烃溶剂油10％；聚异丁烯曼尼希化合物30％；油酸甘油酯30％；油酸二乙醇酰胺25％；助燃剂硝基甲烷3％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺2％；

或包括脱芳烃溶剂油15％；聚异丁烯曼尼希化合物10％；油酸甘油酯25％；油酸二乙醇酰胺45％；助燃剂硝基甲烷4％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1％；

或包括脱芳烃溶剂油20％；聚异丁烯曼尼希化合物25％；油酸甘油酯10％；油酸二乙醇酰胺40％；助燃剂硝基甲烷3.5％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1.5％；

或包括脱芳烃溶剂油30％；聚异丁烯曼尼希化合物30％；油酸甘油酯25％；油酸二乙醇酰胺10％；助燃剂硝基甲烷4％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1％；

或包括脱芳烃溶剂油25％；聚异丁烯曼尼希化合物15％；油酸甘油酯29％；油酸二乙醇酰胺27％；助燃剂硝基甲烷1％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺3％。

本发明提供了一种上述技术方案所述乙醇汽油节油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

将溶剂油、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺混合，得到混合物；

将所述混合物和助燃剂、金属钝化剂、清净剂混合，搅拌，得到乙醇汽油节油添加剂。

在本发明中，所述溶剂油、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺混合的温度优选为40～60℃；所述混合物和助燃剂、金属钝化剂、清净剂混合的温度优选为40～60℃；所述搅拌的时间优选为2～5h。

本发明提供的乙醇汽油节油添加剂添加在乙醇汽油基础油中，添加量优选为180～220ppm，更优选为190～210ppm；具体实施例中，添加量为200ppm。本发明优选以E10 92#V车用乙醇汽油为基础油。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种乙醇汽油节油添加剂及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油10％；聚异丁烯曼尼希化合物30％；油酸甘油酯30％；油酸二乙醇酰胺25％；助燃剂硝基甲烷3％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺2％；

脱芳烃溶剂油、油酸甘油酯和油酸二乙醇酰胺在50℃下充分混合，继续加入助燃剂硝基甲烷、聚异丁烯曼尼希化合物、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，然后混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶。得到乙醇汽油节油添加剂。

实施例2

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油15％；聚异丁烯曼尼希化合物10％；油酸甘油酯25％；油酸二乙醇酰胺45％；助燃剂硝基甲烷4％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1％；

脱芳烃溶剂油、油酸甘油酯和油酸二乙醇酰胺在50℃下充分混合，继续加入助燃剂硝基甲烷、聚异丁烯曼尼希化合物、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，然后混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶。得到乙醇汽油节油添加剂。

实施例3

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油20％；聚异丁烯曼尼希化合物25％；油酸甘油酯10％；油酸二乙醇酰胺40％；助燃剂硝基甲烷3.5％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1.5％；

脱芳烃溶剂油、油酸甘油酯和油酸二乙醇酰胺在50℃下充分混合，继续加入助燃剂硝基甲烷、聚异丁烯曼尼希化合物、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，然后混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶。得到乙醇汽油节油添加剂。

实施例4

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油30％；聚异丁烯曼尼希化合物30％；油酸甘油酯25％；油酸二乙醇酰胺10％；助燃剂硝基甲烷4％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺1％；

脱芳烃溶剂油、油酸甘油酯和油酸二乙醇酰胺在50℃下充分混合，继续加入助燃剂硝基甲烷、聚异丁烯曼尼希化合物、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，然后混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶，得到乙醇汽油节油添加剂。

实施例5

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油25％；聚异丁烯曼尼希化合物15％；油酸甘油酯29％；油酸二乙醇酰胺27％；助燃剂硝基甲烷1％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺3％；

脱芳烃溶剂油、油酸甘油酯和油酸二乙醇酰胺在50℃下充分混合，继续加入助燃剂硝基甲烷、聚异丁烯曼尼希化合物、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，然后混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶，得到乙醇汽油节油添加剂。

对比实施例1

乙醇汽油节油添加剂质量百分比配比：

脱芳烃溶剂油45％；聚异丁烯曼尼希化合物50％，助燃剂硝基甲烷3％；金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺2％；

脱芳烃溶剂油、聚异丁烯曼尼希化合物、助燃剂硝基甲烷、金属钝化剂N,N'-二亚水杨基丙二胺，在50℃下充分混合均匀，搅拌4h，待搅拌均匀后出料装桶，得到乙醇汽油节油添加剂。

性能测试

本项目测试用试验样机为通用1.5TGDI发动机，该发动机属国V系列发动机，排量为1.5L，额定功率120KW，具体参数见表1。

表1台架试验用发动机

系列	通用LFV	供油形式	缸内直喷
				进气形式	增压中冷	气缸数	4
气缸排列形式	直列	每缸气门数	4
				排量	1.5L	排放水平	国V
最大功率	120KW	最大扭矩转速	1600-4400rpm
				最大功率转速	5600rpm	最大扭矩	250Nm
点火顺序	1-3-4-2	压缩比	10.5:1

以E10 92#V车用乙醇汽油为基础油，添加实施例1～5产品200ppm。在试验样机上进行台架NEDC模拟测试，获得每样品燃油台架模拟NEDC循环测试燃油消耗量，并结合燃油密度、模拟行驶里程等参数，计算出模拟NEDC测试中燃油消耗率，对无害化汽油车节油剂实施例1～5制成的节油剂进行节油效果检测，以空白作为基准，计算节油率；检测及计算结果如表2所示：

表2汽油车机油剂油耗测试结果

测试结果表明：实施例1～5制备的添加剂的节油率为1.35％～1.48％，燃油经济性好。即缺失脂肪酸醇酯、脂肪酸酰胺时，节油效果有所降低。

由以上实施例可知，本发明提供了一种乙醇汽油节油添加剂，以质量分数计，包括以下组分：溶剂油10～30％，清净剂10～30％，脂肪酸醇酯10～30％，脂肪酸酰胺10～50％，助燃剂1～5％，金属钝化剂1～3％。本发明提供的节油添加剂在上述含量的组分的共同作用下，乙醇汽油节油添加剂减少发动机磨损、清除积碳，是一种经济型的乙醇汽油节油添加剂。实验结果表明：本发明乙醇汽油节油添加剂，添加量为100～200ppm，节油率可达1.3～1.5％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。