【CN109694758A】一种高热值醇基液体燃料及其制备方法【专利】

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109694758 A(43)申请公布日 2019.04.30

(21)申请号 201910127008.7(22)申请日 2019.02.20

(71)申请人 郑州星创能源科技有限公司

地址 450001 河南省郑州市高新技术产业

开发区冬青街26号4号楼1单元5层45号(72)发明人 孔永平　陈荣霞　张秀君　李法香　

余坤明　张环平　燕腾飞　曹会敏　刘建付　刘文兵　(74)专利代理机构 郑州大通专利商标代理有限

公司 41111

代理人 陈勇(51)Int.Cl.

C10L 1/02(2006.01)C10L 1/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页

C10L 1/12(2006.01)C10L 1/16(2006.01)C10L 1/185(2006.01)C10L 1/19(2006.01)C10L 1/198(2006.01)C10L 1/23(2006.01)C10L 1/30(2006.01)

(54)发明名称

一种高热值醇基液体燃料及其制备方法(57)摘要

本发明属于醇基燃料技术领域，涉及一种高热值醇基液体燃料及其制备方法，该燃料由下述重量份的原料制成：甲醇70~90份、水5~10份、非离子表面活性剂0.01~1份、丙酮15~20份、凝析油10~30份、石脑油10~30份、硝酸环己酯1~3份、过氧化氢0.1~0.5份和叔丁醇钾2~5份。本发明解决了现有醇基液体燃料存在的热值低、质量不稳定等问题，醇基燃料的各项指标都优于国家醇基燃料油相关标准。

CN 109694758 ACN 109694758 A

权　利　要　求　书

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1.一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，由下述重量份的原料制成：甲醇70~90份、水5~10份、非离子表面活性剂0.01~1份、丙酮15~20份、凝析油10~30份、石脑油10~30份、硝酸环己酯1~3份、过氧化氢0.1~0.5份和叔丁醇钾2~5份。

2.根据权利要求1所述的一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，所述甲醇的纯度为95~99％。

3.根据权利要求1所述的一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，所述过氧化氢的浓度为30％。

4.根据权利要求1所述的一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂或多元醇型非离子表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求4所述的一种高热值醇基液体燃料，其特征在于，所述多元醇型非离子表面活性剂为甘油脂肪酸酯。

7.权利要求1~6任一项所述的一种高热值醇基液体燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1中所述重量份的甲醇、水、非离子表面活性剂混合，以300r/min的速度搅拌均匀得A溶液，再把权利要求1中所述重量份的丙酮、凝析油、硝酸环己酯、石脑油混合以300r/min的速度搅拌均匀得B溶液，然后把A溶液和B溶液混合得C溶液，再把权利要求1中所述重量份的叔丁醇钾和过氧化氢加入C溶液中，在30℃下以300r/min的速度搅拌半小时即得。

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一种高热值醇基液体燃料及其制备方法

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技术领域

[0001]本发明属于醇基燃料技术领域，涉及一种高热值醇基液体燃料及其制备方法。背景技术

[0002]随着经济的飞速发展，对能源的需求度日益增加，但由于资源短缺，价格居高不下，能源短缺问题已经成为制约世界经济发展的长期压力，而且石化资源的石油，会使大气中排放大量的有害物质，造成空气污染，影响生态和人体健康，为了缓解石油资源的供应紧张，减轻环境污染，使资源更好的循环利用，造福下一代，各国开始推行新型环保经济的替代燃料，其中，醇基燃料因为其环保的特性，被各个国家所重视。[0003]醇基燃料一般是以甲醇为主，混合有其他多元醇类和烃类的液体燃料，它也是一种生物质能，和核能，太阳能，风力能，水利能一样，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源；和煤，柴油相比，醇基燃料燃烧最完全，热转换效率最高，排放以水和二氧化碳为主，是未来最清洁，最环保，最有发展潜力的燃料，但目前大多数醇基燃料生产成本高，而且热值低，甲醇闪点低，不安全，限制了它的广泛应用，因此有必要对现有醇基燃料进行改进。发明内容

[0004]本发明的目的在于提供一种高热值醇基液体燃料及其制备方法，解决了现有醇基液体燃料存在的热值低、质量不稳定等问题，醇基燃料的各项指标都优于国家醇基燃料油相关标准。

[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种高热值醇基液体燃料，由下述重量份的原料制成：甲醇70～90份、水5～10份、非离子表面活性剂0.01～1份、丙酮15～20份、凝析油10～30份、石脑油10～30份、硝酸环己酯1～3份、过氧化氢0.1～0.5份和叔丁醇钾2～5份。[0006]优选地，所述甲醇的纯度为95～99％。[0007]优选地，所述过氧化氢的浓度为30％。[0008]优选地，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂或多元醇型非离子表面活性剂。[0009]优选地，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。[0010]优选地，所述多元醇型非离子表面活性剂为甘油脂肪酸酯。[0011]本发明还提供一种高热值醇基液体燃料的制备方法，包括以下步骤：

将上述重量份的甲醇、水、非离子表面活性剂混合，以300r/min的速度搅拌均匀得A溶液，再把上述重量份的丙酮、凝析油、硝酸环己酯、石脑油混合以300r/min的速度搅拌均匀得B溶液，然后把A溶液和B溶液混合得C溶液，再把上述重量份的叔丁醇钾和过氧化氢加入C溶液中，在30℃下以300r/min的速度搅拌半小时即得。[0012]本发明中凝析油，是指从凝析气田或者油田伴生天然气凝析出来的液相组分，又称天然汽油，主要成分是C5至C11烃类的混合物，凝析油常温下为浅褐色液体，密度与汽油相

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仿，闪点低，属于易燃液体，凝析油轻烃组分含量高，挥发性高，是作为溶剂油优质的原料。[0013]石脑油又名粗汽油，是一种无色透明液体，是石油馏分之一。一般含烷烃55.4％、单环烷烃30.3％、双环烷烃2.4％、烷基苯11.7％、苯0.1％、茚满和萘满0.1％。密度为0.76g/cm3，爆炸极限1.2％～6.0％。其馏分轻，烷烃、环烷烃含量高，安定性能好，重金属含量低，硫含量低，毒性较小，且调制成本远低于市面上各类型石化助剂，可完全替代MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)、二茂铁等各类金属抗爆剂，不溶于水，溶于多数有机溶剂。[0014]叔丁醇钾是一种重要的有机碱，碱性大于氢氧化钾。由于(CH3)3CO-有三个甲基的诱导效应，使它比其他醇钾具有更强的碱性和活性，因此是一种很好的催化剂。[0015]硝酸环己酯作为十六烷值改进剂，且一般添加1.5％，十六烷值可提高约20个单位，比硝酸异辛酯的添加效果要好，是一个有潜力的十六烷值改进剂。[0016]相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明利用石脑油作为热值提高剂和抗爆剂，一方面提高了醇基燃料的燃烧热值，另一方面也可提高燃料的抗爆性，更加安全，便于存放。另外由于石脑油比水密度小，且凝析油与水接触极易挥发，所以石脑油也作为防挥发剂保护液体燃料的稳定性。[0017]2.本发明中利用非离子表面活性剂作为乳化剂，具有性质稳定、耐酸碱和成本低等特征，能够使甲醇，水和凝析油互溶。

[0018]3.本发明利用硝酸环己酯作为高辛烷值添加剂和抗爆剂，使制备的醇基液体燃料具有优良的抗爆性，且相比于甲基叔丁基醚和其他的添加剂，该添加剂使用量少，但效果明显。

[0019]4.本发明利用有机碱叔丁醇钾作为催化剂，比无机碱氢氧化钾的碱性强，效率高。具体实施方式

[0020]以下实施例用于说明本发明，但不用来限定本发明的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。[0021]实施例1

一种高热值醇基液体燃料，由下述重量份的原料制成：纯度为95％的甲醇70份、水10份、烷基酚聚氧乙烯醚0.01份、丙酮20份、凝析油15份、石脑油15份、硝酸环己酯1.5份、浓度为30％的过氧化氢0.3份和叔丁醇钾3份。

[0022]上述高热值醇基液体燃料的制备方法包括以下步骤：将上述重量份的甲醇、水、非离子表面活性剂混合，以300r/min的速度搅拌均匀得A溶液，再把上述重量份的丙酮、凝析油、硝酸环己酯、石脑油混合以300r/min的速度搅拌均匀得B溶液，然后把A溶液和B溶液混合得C溶液，再把上述重量份的叔丁醇钾和过氧化氢加入C溶液中，在30℃下以300r/min的速度搅拌半小时即得。[0023]实施例2

一种高热值醇基液体燃料，由下述重量份的原料制成：纯度为98％的甲醇75份、水5份、烷基酚聚氧乙烯醚1份、丙酮15份、凝析油10份、石脑油10份、硝酸环己酯2份、浓度为30％的过氧化氢0.5份和叔丁醇钾5份。[0024]实施例3

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说　明　书

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一种高热值醇基液体燃料，由下述重量份的原料制成：纯度为99％的甲醇80份、水8份、烷基酚聚氧乙烯醚0.03份、丙酮18份、凝析油20份、石脑油20份、硝酸环己酯3份、浓度为30％的过氧化氢0.2份和叔丁醇钾2份。[0025]实施例4

一种高热值醇基液体燃料，由下述重量份的原料制成：纯度为96％的甲醇90份、水5份、甘油脂肪酸酯0.01份、丙酮18份、凝析油30份、石脑油30份、硝酸环己酯1份、浓度为30％的过氧化氢0.1份和叔丁醇钾2份。

[0026]对上述实施例1～3制得的醇基液体燃料按GB16663-1996进行性能测试，结果如表1所示。

[0027]表1实施例1～3制得的醇基液体燃料性能测试结果

[0028]

由表1可以看出，按本发明所述配方得到的醇基燃料的各项指标都符合国家醇基

燃料油相关标准。

[0029]以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，仅仅用以解释本发明，并非限制本发明实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本发明的原理上所作的变化和改进等，均应包括于本发明申请专利范围内。

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