一种甲醇燃料及其制备方法

文档序号:1780352 发布日期:2019-12-06 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种甲醇燃料及其制备方法 (methanol fuel and preparation method thereof ) 是由 王胜杰 于 2019-09-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了甲醇燃料,涉及燃料制备技术领域,按体积分数计,包括甲醇60-85%,复配添加剂1-3%,低温冷启动改善组分10-20%和馏程改善组分4-20%;本发明还提供了一种甲醇燃料的制备方法,包括:(1)将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置30-35mins得到甲醇溶液;(2)将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中,在常温下搅拌均匀并静置30-35mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。本发明实现了一种不需添加汽油的甲醇燃料,产品除氧含量和甲醇含量指标外,其余15项指标均达到GB179390-2016《车用汽油》标准,可直接接替代汽油使用。(the invention discloses a methanol fuel, which relates to the technical field of fuel preparation, and comprises 60-85% of methanol, 1-3% of compound additive, 10-20% of low-temperature cold start improving component and 4-20% of distillation range improving component by volume fraction; the invention also provides a preparation method of the methanol fuel, which comprises the following steps: (1) adding the compound additive into methanol, stirring uniformly at normal temperature, and standing for 30-35mins to obtain a methanol solution; (2) and (3) uniformly mixing the low-temperature cold start component and the distillation range improving component, adding the mixture into the methanol solution obtained in the step (S100), uniformly stirring at normal temperature, and standing for 30-35mins to obtain the transparent, colorless or light yellow methanol fuel. The invention realizes a methanol fuel without adding gasoline, the other 15 indexes of the product except the oxygen content and the methanol content reach the GB179390-2016 motor gasoline standard, and the methanol fuel can be directly used to replace gasoline.)

一种甲醇燃料及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物燃料领域,特别涉及一种甲醇燃料及其制备方法。

背景技术

甲醇作为车用替代燃料使用,具有低碳、氧含量高、辛烷值高的特性,有利于充分燃烧,可有效提升发动机功率。我国开展甲醇汽车研发和应用始于上世纪70年代末,经 过40余年不断探索实践,吉利汽车、陕重汽、宇通汽车、一汽靖烨等一批汽车和发动机 制造企业,已拥有甲醇汽车专有技术,解决了甲醇燃料存在的腐蚀性、冷启动、溶胀性 等关键技术问题,具备了甲醇汽车自主开发能力。自2012年,工业和信息化部会同有关 部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作,进一步对社会关 注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证, 为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。

我国具有富煤缺油少气的资源禀赋特点,能源结构主要以煤炭为主,原油和天然气 资源的对外依存度较高,2018年原油对外依存度达70%,天然气对外依存度达43%。而我国煤炭资源中40%以上是高硫煤,这些高硫劣质煤不适宜直接作为发电或工业燃料, 但可用于生产甲醇,目前我国煤基甲醇占比约为75%,其他利用焦炉气、煤层气等原料 也可生产甲醇。2017年国内甲醇产能为8351万吨、产量为6147万吨,开工率约74%, 处于产能过剩状态。综合我国资源禀赋特点和甲醇汽车发展现状看,推动甲醇汽车区域 发展,符合我国国情,不仅有利于充分发挥我国煤炭资源优势、促进传统工业转型升级, 而且有利于推动绿色循环发展,实现能源多元化,保障国家能源安全。

甲醇作为燃料,和汽油相比,燃烧热效率高,产品成本低,HC/CO等排放物显著减少。但也有低温冷启动困难,热值低以及对金属和橡塑材料有腐蚀性等缺点。

另外,甲醇和汽油会产生共沸物,在高温下易形成气阻。另外,甲醇和汽油的互溶问题也是推广使用的一个主要技术难点。针对甲醇燃料的应用问题,解决方案大都围绕 不同比例的甲醇汽油展开。

因此,本领域技术人员致力于开发一种燃烧热效率高,产品成本低且能克服低温冷 启动困难、不需添加汽油的甲醇燃料。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种燃烧热效率高,产 品成本低且能克服低温冷启动困难、不需添加汽油的甲醇燃料,克服热值低以及对金属 和像素材料的腐蚀性缺陷。

为实现上述目的,本发明提供了一种甲醇燃料,按体积分数计,所述甲醇燃料包括:

甲醇60-85%,复配添加剂1-3%,低温冷启动改善组分10-20%和馏程改善组分4-20%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为0.5~2的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠 所组成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的 产物中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比45-55%,所述缓蚀剂浓度0.01-0.03g/ml;

所述低温冷启动改善组分包括石油醚、石脑油以及正庚烷中任一或者任意组合;

所述馏程改善组分包括石油醚、120#溶剂或260#溶剂中任一或者任意组合。

本发明还提供了一种助溶稳定剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:

S100、制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;

S200、制备脂肪酸甲脂;

S300、制备助溶稳定剂。

本发明还提供了一种复配添加剂的制备方法,所述方法包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置30-35mins 得到复配添加剂。

本发明还提供了一种甲醇燃料的制备方法,所述方法包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置30-35mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置30-35mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

与现有技术相比,本发明具有如下技术优势:

1)本发明的甲醇燃料的原料中不含苯、二甲苯等强致癌物质,且主要原材料易得,成本 低廉;

2)本发明实现了一种不需添加汽油的甲醇燃料,产品除氧含量和甲醇含量指标外, 其余15项项指标均达到GB179390-2016《车用汽油》标准,可直接接替代汽油使用。

3)产品除氧含量和甲醇含量指标外,其余15项项指标均达到GB179390-2016《车用汽 油》标准,可直接接替代汽油使用;

4)本发明的甲醇燃料可以和汽油以任意比例互溶;

5)本发明的甲醇燃料道路经济性试验结果显示,每百公里能耗相比92#汽油降低。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地 了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法流程图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。 本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到 的实施例。

本发明公开了一种甲醇燃料,按体积分数计,包括:

甲醇60-85%,复配添加剂1-3%,低温冷启动改善组分10-20%和馏程改善组分4-20%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为0.5~2的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠 所组成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的 产物中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比45-55%,所述缓蚀剂浓度0.01-0.03g/ml;

所述低温冷启动改善组分包括石油醚、石脑油以及正庚烷中任一或者任意组合;

所述馏程改善组分包括石油醚、120#溶剂或260#溶剂中任一或者任意组合;

其中,优选石油醚(冬秋30-60#,60-90#)。

本发明公开了一种助溶稳定剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:

S100、制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;

S200、制备脂肪酸甲脂;

S300、制备助溶稳定剂。

在一个较佳的实施例中,步骤S100还包括:

S101、按照每100ml中摩尔比为0.5~2的比例混合Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液,然后向其中加入45~50g拟薄水铝石混合均匀后静置90~120mins,后面的实施例中均以100ml Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液的混合溶液为例进行说明,其中,Ce(NO3)3溶液 和ZrO(NO3)2溶液的浓度为0.15~0.25g/ml;

S102、将步骤S101得到的溶液烘干,将得到的产物继续在600~650℃煅烧4-6h得到 固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;

S103、将固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂在球磨罐中用锆球研磨3.5-4.5h后备用。

在一个较佳的实施例中,步骤S200还包括:

S201、将精炼的棉籽油和甲醇按照1∶6~8的摩尔比混合,向其中加入研磨后的固体 酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,在60-80℃条件下反应60~80mins得到混合溶液;

S202、提取步骤S201所得混合溶液的上层黄色透明溶液,即为生物柴油,所述生物柴油为脂肪酸甲酯和甲醇的混合物;

S203、将步骤S202提取的生物柴油经过蒸馏、洗涤、干燥,得到黄色透明的脂肪酸甲酯。

在一个较佳的实施例中,步骤S300还包括:

将步骤S200制得的脂肪酸甲酯加入200#溶剂中,按照重量比为0.5~1加入脂肪酸甲酯和三乙醇胺进行水解和皂化反应,反应温度为35-40℃,反应时间为30-35mins;反 应结束后将所得溶液加热蒸发,得到脂肪酸胺酯,所得脂肪酸胺酯作为所述助溶稳定剂。

本发明还公开了一种复配添加剂的制备方法,包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置30-35mins 得到复配添加剂。

在一个较佳的实施例中,所述脂肪酸胺酯与所述缓蚀剂的体积占比是45-55%。

如图1本发明的一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法流程图所示,包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置30-35mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置30-35mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

在一个较佳的实施例中,按体积分数计,包括甲醇60-85%,复配添加剂1-3%,低温冷 启动改善组分10-20%和馏程改善组分占4-20%。

在一个较佳的实施例中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;其中,所 述助溶剂,包括体积比为1∶1的异丙醇、叔丁醇的所组成异构醇;所述缓蚀剂是重量比1∶1 的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠混合物;所述助溶稳定剂是脂肪酸胺酯,从棉籽油制取生 物柴油的产物中获取;

其中所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比45-55%,所述缓蚀剂浓度0.01-0.03g/ml;

所述低温冷启动改善组分,包括石油醚、石脑油以及正庚烷中的一种或几种组成;

所述馏程改善组分,包括石油醚、120#溶剂或260#溶剂中的一种或几种组成;

其中,优选石油醚(冬秋30-60#,60-90#)。

以下结合实施例具体说明本发明的实施方式。

实施例1

一种甲醇燃料,按体积分数计,包括:

甲醇60%,复配添加剂1%,低温冷启动改善组分10%和馏程改善组分4%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为0.5的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠所 组成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的产 物中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比45%,所述缓蚀剂密度0.01g/ml;

所述低温冷启动改善组分包括石脑油和正庚烷;

所述馏程改善组分包括石油醚和260#溶剂;

其中,所对应的助溶稳定剂的制备方法,包括以下步骤:

制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂:

按照摩尔比为0.5的比例混合Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液,然后向其中加入45g拟薄水铝石混合均匀后静置90mins;将步骤S101得到的溶液烘干,将得到的产物继续 在600℃煅烧4h得到固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;将固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂在球磨罐中用锆球研磨3.5h后备用;

制备脂肪酸甲脂:

将精炼的棉籽油和甲醇按照1∶6的摩尔比混合,向其中加入研磨后的固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,在60℃条件下反应60mins得到混合溶液;

提取步骤S201所得混合溶液的上层黄色透明溶液,即为生物柴油,所述生物柴油为 脂肪酸甲酯和甲醇的混合物;

将步骤S202提取的生物柴油经过蒸馏、洗涤、干燥,得到黄色透明的脂肪酸甲酯;

制备助溶稳定剂:

将制得的脂肪酸甲酯加入200#溶剂中,按照重量比为0.5加入脂肪酸甲酯和三乙醇 胺进行水解和皂化反应,反应温度为35℃,反应时间为30mins;反应结束后将所得溶液加热蒸发,得到脂肪酸胺酯,所得脂肪酸胺酯作为所述助溶稳定剂。

所对应的一种复配添加剂的制备方法,包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置30mins得 到复配添加剂,其中,脂肪酸胺酯与所述缓蚀剂的体积占比是45%。

一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法,包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置30mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置30mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

在一个较佳的实施例中,按体积分数计,包括甲醇60%,复配添加剂1%,低温冷启动 改善组分10%和馏程改善组分占4%。

在一个较佳的实施例中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;其中,所 述助溶剂,包括体积比为1∶1的异丙醇、叔丁醇的所组成异构醇;所述缓蚀剂是重量比1∶1 的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠混合物;所述助溶稳定剂是脂肪酸胺酯,从棉籽油制取生 物柴油的产物中获取;

其中所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比45%,所述缓蚀剂密度0.01g/ml;

所述低温冷启动改善组分,包括石脑油和正庚烷;

所述馏程改善组分,包括石油醚和260#溶剂;

实施例2

一种甲醇燃料,按体积分数计,包括:

甲醇75%,复配添加剂2%,低温冷启动改善组分15%和馏程改善组分10%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为1的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠所组 成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的产物 中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比50%,所述缓蚀剂密度0.02g/ml;

所述低温冷启动改善组分为正庚烷;

所述馏程改善组分为260#溶剂;

其中,所对应的助溶稳定剂的制备方法,包括以下步骤:

制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂:

按照摩尔比为1的比例混合Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液,然后向其中加入48g拟薄水铝石混合均匀后静置100mins;将步骤S101得到的溶液烘干,将得到的产物继续 在620℃煅烧5h得到固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;将固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂在球磨罐中用锆球研磨4h后备用;

制备脂肪酸甲脂:

将精炼的棉籽油和甲醇按照1∶7的摩尔比混合,向其中加入研磨后的固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,在70℃条件下反应70mins得到混合溶液;

提取步骤S201所得混合溶液的上层黄色透明溶液,即为生物柴油,所述生物柴油为 脂肪酸甲酯和甲醇的混合物;

将步骤S202提取的生物柴油经过蒸馏、洗涤、干燥,得到黄色透明的脂肪酸甲酯;

制备助溶稳定剂:

将制得的脂肪酸甲酯加入200#溶剂中,按照重量比为1加入脂肪酸甲酯和三乙醇胺 进行水解和皂化反应,反应温度为37℃,反应时间为33mins;反应结束后将所得溶液加热蒸发,得到脂肪酸胺酯,所得脂肪酸胺酯作为所述助溶稳定剂。

所对应的一种复配添加剂的制备方法,包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置33mins得 到复配添加剂,其中,脂肪酸胺酯与所述缓蚀剂的体积占比是50%。

一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法,包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置33mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置33mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

在一个较佳的实施例中,按体积分数计,包括甲醇70%,复配添加剂2%,低温冷启动 改善组分15%和馏程改善组分占10%。

在一个较佳的实施例中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;其中,所 述助溶剂,包括体积比为1∶1的异丙醇、叔丁醇的所组成异构醇;所述缓蚀剂是重量比1∶1 的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠混合物;所述助溶稳定剂是脂肪酸胺酯,从棉籽油制取生 物柴油的产物中获取;

其中所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比50%,所述缓蚀剂密度0.02g/ml;

所述低温冷启动改善组分为正庚烷;

所述馏程改善组分为260#溶剂;

实施例3

一种甲醇燃料,按体积分数计,包括:

甲醇75%,复配添加剂2%,低温冷启动改善组分15%和馏程改善组分15%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为1的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠所组 成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的产物 中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比50%,所述缓蚀剂密度0.02g/ml;

所述低温冷启动改善组分为正庚烷;

所述馏程改善组分为260#溶剂;

其中,所对应的助溶稳定剂的制备方法,包括以下步骤:

制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂:

按照摩尔比为1的比例混合Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液,然后向其中加入48g拟薄水铝石混合均匀后静置100mins;将步骤S101得到的溶液烘干,将得到的产物继续 在620℃煅烧5h得到固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;将固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂在球磨罐中用锆球研磨4h后备用;

制备脂肪酸甲脂:

将精炼的棉籽油和甲醇按照1∶7的摩尔比混合,向其中加入研磨后的固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,在70℃条件下反应70mins得到混合溶液;

提取步骤S201所得混合溶液的上层黄色透明溶液,即为生物柴油,所述生物柴油为 脂肪酸甲酯和甲醇的混合物;

将步骤S202提取的生物柴油经过蒸馏、洗涤、干燥,得到黄色透明的脂肪酸甲酯;

制备助溶稳定剂:

将制得的脂肪酸甲酯加入200#溶剂中,按照重量比为1加入脂肪酸甲酯和三乙醇胺 进行水解和皂化反应,反应温度为37℃,反应时间为33mins;反应结束后将所得溶液加热蒸发,得到脂肪酸胺酯,所得脂肪酸胺酯作为所述助溶稳定剂。

所对应的一种复配添加剂的制备方法,包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置33mins得 到复配添加剂,其中,脂肪酸胺酯与所述缓蚀剂的体积占比是50%。

一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法,包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置33mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置33mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

在一个较佳的实施例中,按体积分数计,包括甲醇70%,复配添加剂2%,低温冷启动 改善组分15%和馏程改善组分占15%。

在一个较佳的实施例中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;其中,所 述助溶剂,包括体积比为1∶1的异丙醇、叔丁醇的所组成异构醇;所述缓蚀剂是重量比1∶1 的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠混合物;所述助溶稳定剂是脂肪酸胺酯,从棉籽油制取生 物柴油的产物中获取;

其中所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比50%,所述缓蚀剂密度0.02g/ml;

所述低温冷启动改善组分为正庚烷;

所述馏程改善组分为260#溶剂;

实施例4

一种甲醇燃料,按体积分数计,包括:

甲醇80%,复配添加剂3%,低温冷启动改善组分20%和馏程改善组分20%;

其中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;所述助溶剂,包括异丙醇、 叔丁醇的所组成的异构醇;所述缓蚀剂为质量比为2的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠所组 成的混合物;所述助溶稳定剂为脂肪酸胺酯,所述脂肪酸胺酯从棉籽油制取生物柴油的产物 中获取;

其中,所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比55%,所述缓蚀剂密度0.03g/ml;

所述低温冷启动改善组分为石油醚和石脑油;

所述馏程改善组分为石油醚和120#溶剂;

其中,所对应的助溶稳定剂的制备方法,包括以下步骤:

制备固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂:

按照摩尔比为1的比例混合Ce(NO3)3溶液和ZrO(NO3)2溶液,然后向其中加入50g拟薄水铝石混合均匀后静置120mins;将步骤S101得到的溶液烘干,将得到的产物继续 在650℃煅烧6h得到固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂;将固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂在球磨罐中用锆球研磨4.5h后备用;

制备脂肪酸甲脂:

将精炼的棉籽油和甲醇按照1∶8的摩尔比混合,向其中加入研磨后的固体酸2CeO2-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,在80℃条件下反应80mins得到混合溶液;

提取步骤S201所得混合溶液的上层黄色透明溶液,即为生物柴油,所述生物柴油为 脂肪酸甲酯和甲醇的混合物;

将步骤S202提取的生物柴油经过蒸馏、洗涤、干燥,得到黄色透明的脂肪酸甲酯;

制备助溶稳定剂:

将制得的脂肪酸甲酯加入200#溶剂中,按照重量比为2加入脂肪酸甲酯和三乙醇胺 进行水解和皂化反应,反应温度为40℃,反应时间为35mins;反应结束后将所得溶液加热蒸发,得到脂肪酸胺酯,所得脂肪酸胺酯作为所述助溶稳定剂。

所对应的一种复配添加剂的制备方法,包括:

向异构醇中加入脂肪酸胺酯混合均匀后加入缓蚀剂,在常温下搅拌均匀后静置35mins得 到复配添加剂,其中,脂肪酸胺酯与所述缓蚀剂的体积占比是55%。

一个较佳实施例的甲醇燃料的制备方法,包括:

S100、将复配添加剂加入到甲醇中,在常温下搅拌均匀后静置35mins得到甲醇溶液;

S200、将低温冷启动组分和馏程改善组分混合均匀后,加入步骤S100得到的甲醇溶液中, 在常温下搅拌均匀并静置35mins,即得透明、无色或浅黄色的甲醇燃料。

在一个较佳的实施例中,按体积分数计,包括甲醇80%,复配添加剂3%,低温冷启动 改善组分20%和馏程改善组分占20%。

在一个较佳的实施例中,所述复配添加剂包括助溶剂、缓蚀剂和助溶稳定剂;其中,所 述助溶剂,包括体积比为1∶1的异丙醇、叔丁醇的所组成异构醇;所述缓蚀剂是重量比1∶1 的苯并三氮唑和十二烷基苯磺酸钠混合物;所述助溶稳定剂是脂肪酸胺酯,从棉籽油制取生 物柴油的产物中获取;

其中所述助溶剂和缓蚀剂的体积占比55%,所述缓蚀剂密度0.03g/ml;

所述低温冷启动改善组分为石油醚和石脑油;

所述馏程改善组分为石油醚和120#溶剂。

以下是本发明的甲醇燃料所作的试验验证:

其中,表1是按照GB/T17930-2016《车用汽油》进行检测的结果,表2是用长城H3进行的道路经济性试验结果对照表。所用车型的发动机型号是4G63S4M,排量是2.0L。

表1按照GB/T17930-2016《车用汽油》进行检测的结果对照表

从上表本发明的甲醇燃料按照GB/T17930-2016《车用汽油》标准进行检测的表格中质量 指标和检测结果的对比来看,共17项指标中有15项均达到合格标准,所示数据充分说明本 发明的甲醇燃料性能合格,可以用于汽油机的使用。

表2道路经济性试验结果对照表

项目 92#汽油 甲醇燃料(M85) 变化率
行驶里程(Km) 257 257
行驶时间(h) 3.01 2.98
平均车速(Km/h) 85.3 86.1
百公里油耗(L/100Km) 9.4 12.68 34.89%
百公里能耗(MJ) 303.6 231.48 -23.75%

注:百公里能耗为车辆行驶100公里消耗的燃料的总热值,计算公式为: 百公里能耗=百公里油耗*燃油比重*燃油热值

从上表道路经济性试验结果对照表中看到,当分别使用92#汽油和本发明的甲醇燃料做 燃料时,行驶同样的里程,92#汽油的百公里油耗是9.4L,甲醇燃料的百公里油耗是12.68L, 92#汽油的百公里能耗是303.6MJ,甲醇燃料的百公里能耗是231.48MJ,相比之下,虽然 甲醇燃料的百公里油耗增加了34.89%,但是甲醇燃料的百公里能耗下降了23.75%,测试 结果表明,M85甲醇燃料可以作为替代汽油的燃料使用。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳 动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明 的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应 在由权利要求书所确定的保护范围内。

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