一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油

文档序号:932175 发布日期:2021-03-05 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油 (Strong antiknock ether fuel oil based on diisopropyl ether as raw material ) 是由 张胜 于 2019-09-05 设计创作,主要内容包括:本发明涉及燃油制备技术领域,尤其是涉及一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油。本发明的技术方案是这样实现的:一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油,其组分为:基础油、清净剂、分散剂、抗氧剂、摩擦改进剂;所述基础油中包括乙二醇双叔丁基醚和二异丙基醚。本发明的通过在燃油中增加了二异丙基醚,提高了燃油的抗爆性、辛烷值和燃烧性。(The invention relates to the technical field of fuel oil preparation, in particular to strong antiknock ether fuel oil based on diisopropyl ether as a raw material. The technical scheme of the invention is realized as follows: a strong antiknock ether fuel oil based on diisopropyl ether as raw material comprises the following components: base oil, detergent, dispersant, antioxidant and friction modifier; the base oil comprises ethylene glycol di-tert-butyl ether and diisopropyl ether. The invention increases diisopropyl ether in the fuel oil, and improves the antiknock property, octane number and combustibility of the fuel oil.)

一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油

技术领域

本发明涉及燃油制备技术领域,尤其是涉及一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油。

背景技术

二异丙基醚(DIPE),无色,在常温常压下,具有流动性和中等挥发性的一级易燃液体,具有醚的特殊气味,能与醇、醚、苯等多种有机溶剂混溶。干燥时对金属无腐蚀,可在铁、软钢、铜或铝制的容器中储存,加入对苯二酚、萘酚或多烃基酚可抑制过氧化物的生成。其熔点-86.4℃,沸点68.4℃,相对密度0.7258,折射率1.3679,闪点-22℃,能与水、异丙醇、丙酮、乙腈、乙醇组成共沸物。其辛烷值高、含氧量高、雷德蒸气压低,具有改变汽油燃烧性能,降低CO的排放量、提高抗爆性的特点,因此,有必要开发一种以二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高抗爆性、高辛烷值和高燃烧性的基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油。

本发明的技术方案是这样实现的:一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油,其特征在于其组分以及各组分的重量百分比含量为:

以上各组的质量百分数总和为100%。

优选为:所述基础油中包括92%~97.35%乙二醇双叔丁基醚以及2.65%~8%二异丙基醚。

优选为:所述清净剂为2-羟丙基丁基醚和乙二醇单丁醚。

优选为:所述分散剂为质量比40%~50%的聚异丁烯二酰亚胺与50%~60%的对烯基丁二酰亚胺复合。

优选为:所述抗氧剂是质量比40%~50%的噻重氮与50%~60%的对羟基二苯胺复合。

与现有技术相比较,本发明带来的有益效果为:在燃油中增加二异丙基醚,燃油的抗爆性能和辛烷值都有了明显的提高;其与传统的叠合燃油或者醇类调节汽油的抗爆性能和辛烷值的对比表如下表Ⅰ:

表Ⅰ为燃油内不同调合组分的辛烷指数和抗爆性能指数表

调节组分 ROM/MON 抗爆指数 敏感度
叠合汽油 93~99/80~83 86.5~91 13~16
甲醇 106~112/90~92 98~102 135.5
气醇 110/90 100 132.5
二异丙基醚 102.5/98.9 105 105

通过表Ⅰ所示,二异丙基醚的具有较高的抗爆性能,可以有效的燃油的抗爆性和燃烧性能。

优选为:还包括用于制备乙二醇双叔丁基醚和二异丙基醚的分散釜、反应釜以及解吸塔。

优选为:所述分散釜包括带有内腔的釜体、安装在釜体顶部外壁上的驱动电机、设置在釜体内部旋转轴以及旋转座;所述釜体上开设有进料口和出料口;所述驱动电机的电机轴穿入釜体内腔与旋转轴的一端固定连接;所述旋转轴上自上而下依次安装有分散碟、分散盘以及旋转浆;所述分散盘的上表面安装有固定轴;该固定轴上安装有旋转扇叶,该旋转扇叶与固定轴转动连接;所述上旋转座分为上座与下座,所述上座与下座转动连接,所述上座与旋转轴远离驱动电机的一端固定连接且随旋转轴转动,所述下座与釜体底部固定连接;所述釜体的出料口上设置有压力阀。

优选为:所述反应釜包括设置有内腔的反应釜本体,所述反应釜本体上设置有与内腔连通的进料口、出料口以及排水口,在所述出料口和排水口内均设置有截止阀,该反应釜还包括用于清洗反应釜本体内腔的清洗机构,所述清洗机构包括固定安装在反应釜本体上的储水箱、设置在反应釜本体内腔的引流管以及喷水管,所述引流管的一端穿过反应釜本体的侧壁与储水箱连通;引流管的另一端与喷水管连通;所述引流管上设置有电磁阀;所述喷水管的侧壁上开设有若干均匀分布的喷水孔;所述反应釜本体上还设置水体翻滚装置;该水体翻滚装置包括三项电机、设置在反应釜本体内腔的大翻滚架以及小螺旋桨;所述三项电机的电机轴输出端沿着反应釜本体的侧壁穿入反应釜本体内腔且与大翻滚架的中心固定连接;所述小螺旋桨固定安装在大翻滚架远离三项电机的一侧面上。

优选为:所述解吸塔包括塔体,所述塔体内由下自上依次设有蒸发器、第一填料段、第二填料段、进料分配器、捕雾层填料段和清洗液喷淋装置;所述蒸发器为多管式结构,塔顶设有出气口;所述清洗液喷淋装置设置在捕雾层填料段上方;所述塔体的富液入口与进料分配器相连,所述塔体的循环贫液入口与蒸发器相连,蒸发器下方由上至下依次为循环贫液蒸汽入口和循环贫液出口一;所述塔体下底部开设有贫液出口与循环贫液出口二;所述第一填料段和第二填料段之间设有气液分布器。

优选为:还包括用于过滤解吸塔内的蒸馏所产生的晶体的结晶过滤装置;该结晶过滤装置包括箱体、晶体箱以及倾斜设置在箱体内壁上的过滤板;且过滤板在箱体最低处的箱体侧壁上开设有废料口;所述废料口通过废料管与晶体箱连通。

与现有技术相比较,本发明带来的有益效果为:通过设置有分散釜,该分散釜可以通过分散碟将物料进行有效的分散,通过在分散釜的旋转轴上设有分散盘,分散盘上设置有旋转扇叶;原料在被分散碟分散之后,将原液进行搅拌,并且旋转扇叶处形成小漩涡,这样可以让原料搅拌更加均匀,分散效果有很大的提高,此外,在所述釜体的出料口上设置有压力阀,只有当分散釜内的原料充足时,分散釜上的压力阀打开一定时间之后关闭,防止生产过程中某一种原料缺失,导致制备出来的成品出现纯度不高的问题,间接提高燃油的质量。

1、通过设置反应釜,在反应釜中设置有可以清洗反应釜内壁的清洗装置,在单次成品加工完成之后,清洗装置可以通过喷水有将釜体内壁清洗干净,以此方式提高成品质量,同时防止釜体内壁腐蚀。

2、同时在反应釜本体内腔中设置有大翻滚将,当需要对反应釜本体内腔进行清洗的时候,首先会通过清洗装置将反应釜本体内冲水,此时大翻滚架可以将反应釜内部的清水就那些高速旋转,以实现将釜体内壁清洗干净的效果,进一步提高成品的质量。

3、通过设置有解吸塔,在制备二异丙基醚的过程中,丙烯与硫酸反应生成异丙基氢硫酸酯,然后水解为异丙醇。反应过程中,异丙基氢硫酸酯与丙烯继续反应亦生成二异丙基硫酸酯,后者与异丙醇反应生成异丙基氢硫酸酯和二异丙醚。当硫酸水合反应后的物料在解吸塔用蒸汽汽提,使异丙醇与二异丙醚从酸液中释出后,通过蒸馏,从塔顶的出气孔中获得二异丙基醚,有与二异丙基醚是通过蒸馏的出的,其纯度较高,避免了传统的异丙醚可由异丙醇用硫酸脱水制备的方式,导致其内部有多余的硫酸或者是异丙醚的现象,提高燃油的质量,防止燃油出现质量问题,提高使用安全。

4、通过在解吸塔的的出料口上接上过滤装置,防止蒸馏过程中产生的化学药品直接排放,造成资源浪费,同时可以防止环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为分散釜的结构示意图;

图2为反应釜的结构示意图;

图3为解吸塔的结构示意图;

图4为晶体过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

本发明公开了一种基于二异丙基醚为原料的强抗爆性醚类燃油,在本发明具体实施例中,其组分以及各组分的重量百分比含量为:

以上各组的质量百分数总和为100%。

在本发明具体实施例中,所述基础油中包括95%乙二醇双叔丁基醚以及5%二异丙基醚。

在本发明具体实施例中,所述清净剂为2-羟丙基丁基醚和乙二醇单丁醚。

在本发明具体实施例中,所述分散剂为质量比50%的聚异丁烯二酰亚胺与50%的对烯基丁二酰亚胺复合。

在本发明具体实施例中,所述抗氧剂是质量比50%的噻重氮与50%的对羟基二苯胺复合。

与现有技术相比较,本发明带来的有益效果为:在燃油中增加二异丙基醚,燃油的抗爆性能和辛烷值都有了明显的提高;其与传统的叠合燃油或者醇类调节汽油的抗爆性能和辛烷值的对比表如下表Ⅰ:

表Ⅰ为燃油内不同调合组分的辛烷指数和抗爆性能指数表

调节组分 ROM/MON 抗爆指数 敏感度
叠合汽油 93~99/80~83 86.5~91 13~16
甲醇 106~112/90~92 98~102 135.5
气醇 110/90 100 132.5
二异丙基醚 102.5/98.9 105 105

通过表Ⅰ所示,二异丙基醚的具有较高的抗爆性能,可以有效的燃油的抗爆性和燃烧性能。

实施例2:

如图1-图4所示,在本发明具体实施例中,还包括用于制备乙二醇双叔丁基醚和二异丙基醚的分散釜100、反应釜200以及解吸塔300。

在本发明具体实施例中,所述分散釜100包括带有内腔的釜体1、安装在釜体1顶部外壁上的驱动电机10、设置在釜体1内部旋转轴13以及旋转座18;所述釜体1上开设有进料口11和出料口12;所述驱动电机10的电机轴101穿入釜体1内腔与旋转轴13的一端固定连接;所述旋转轴13上自上而下依次安装有分散碟14、分散盘15以及旋转浆16;所述分散盘15的上表面安装有固定轴17;该固定轴17上安装有旋转扇叶171,该旋转扇叶171与固定轴17转动连接;所述上旋转座18分为上座181与下座182,所述上座181与下座182转动连接,所述上座181与旋转轴13远离驱动电机10的一端固定连接且随旋转轴13转动,所述下座182与釜体1底部固定连接;所述釜体1的出料口12上设置有压力阀19。

在本发明具体实施例中,所述反应釜200包括设置有内腔的反应釜本体2,所述反应釜本体2上设置有与内腔连通的进料口21、出料口22以及排水口23,在所述出料口22和排水口23内均设置有截止阀24,该反应釜200还包括用于清洗反应釜本体2内腔的清洗机构25,所述清洗机构25包括固定安装在反应釜本体2上的储水箱251、设置在反应釜本体2内腔的引流管252以及喷水管253,所述引流管252的一端穿过反应釜本体2的侧壁与储水箱251连通;引流管252的另一端与喷水管253连通;所述引流管252上设置有电磁阀254;所述喷水管253的侧壁上开设有若干均匀分布的喷水孔26;所述反应釜本体2上还设置水体翻滚装置27;该水体翻滚装置27包括三项电机271、设置在反应釜本体2内腔的大翻滚架272以及小螺旋桨273;所述三项电机271的电机轴输出端沿着反应釜本体的侧壁穿入反应釜本体内腔且与大翻滚架的中心固定连接;所述小螺旋桨固定安装在大翻滚架远离三项电机的一侧面上。

在本发明具体实施例中,所述解吸塔300包括塔体3,所述塔体3内由下自上依次设有蒸发器31、第一填料段32、第二填料段33、进料分配器34、捕雾层填料段35和清洗液喷淋装置36;所述蒸发器31为多管式结构,塔顶设有出气口38;所述清洗液喷淋装置36设置在捕雾层填料段35上方;所述塔体3的富液入口37与进料分配器34相连,所述塔体的循环贫液入口38与蒸发器31相连,蒸发器31下方由上至下依次为循环贫液蒸汽入口311和循环贫液出口一312;所述塔体3下底部开设有贫液出口313与循环贫液出口二314;所述第一填料段32和第二填料段33之间设有气液分布器39。

在本发明具体实施例中,还包括用于过滤解吸塔300内的蒸馏所产生的晶体的结晶过滤装置400;该结晶过滤装置400包括箱体401、晶体箱402以及倾斜设置在箱体401内壁上的过滤板403;且过滤板403在箱体最低处的箱体401侧壁上开设有废料口;所述废料口通过废料管404与晶体箱402连通。

与现有技术相比较,本发明带来的有益效果为:通过设置有分散釜,该分散釜可以通过分散碟将物料进行有效的分散,通过在分散釜的旋转轴上设有分散盘,分散盘上设置有旋转扇叶;原料在被分散碟分散之后,将原液进行搅拌,并且旋转扇叶处形成小漩涡,这样可以让原料搅拌更加均匀,分散效果有很大的提高,此外,在所述釜体的出料口上设置有压力阀,只有当分散釜内的原料充足时,分散釜上的压力阀打开一定时间之后关闭,防止生产过程中某一种原料缺失,导致制备出来的成品出现纯度不高的问题,间接提高燃油的质量。

1、通过设置反应釜,在反应釜中设置有可以清洗反应釜内壁的清洗装置,在单次成品加工完成之后,清洗装置可以通过喷水有将釜体内壁清洗干净,以此方式提高成品质量,同时防止釜体内壁腐蚀。

2、同时在反应釜本体内腔中设置有大翻滚将,当需要对反应釜本体内腔进行清洗的时候,首先会通过清洗装置将反应釜本体内冲水,此时大翻滚架可以将反应釜内部的清水就那些高速旋转,以实现将釜体内壁清洗干净的效果,进一步提高成品的质量。

3、通过设置有解吸塔,在制备二异丙基醚的过程中,丙烯与硫酸反应生成异丙基氢硫酸酯,然后水解为异丙醇。反应过程中,异丙基氢硫酸酯与丙烯继续反应亦生成二异丙基硫酸酯,后者与异丙醇反应生成异丙基氢硫酸酯和二异丙醚。当硫酸水合反应后的物料在解吸塔用蒸汽汽提,使异丙醇与二异丙醚从酸液中释出后,通过蒸馏,从塔顶的出气孔中获得二异丙基醚,有与二异丙基醚是通过蒸馏的出的,其纯度较高,避免了传统的异丙醚可由异丙醇用硫酸脱水制备的方式,导致其内部有多余的硫酸或者是异丙醚的现象,提高燃油的质量,防止燃油出现质量问题,提高使用安全。

4、通过在解吸塔的的出料口上接上过滤装置,防止蒸馏过程中产生的化学药品直接排放,造成资源浪费,同时可以防止环境污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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