一种清洁环保的醚基汽油及其制备方法技术

本发明专利技术涉及清洁型能源领域，具体是中高温热裂解催化工艺生产的一种清洁环保的醚基汽油及其制备方法。本发明专利技术采用甲醇转换成二甲醚后降温至90‑500摄氏度，加入碳氢组合物，将其碳氢组合物加压灌装至共混物蒸馏物化塔内形成共混二甲醚，再加入汽油；与共混二甲醚进行物化反应蒸馏，通过高温裂解催化新工艺，从而达到改造传统污染能源分子结构的不合理，重组清洁能源物化新分子结构，使其清洁能源品质分子结构优化，基因配伍合理科学，燃烧更充分，热值、热效率更高，物化更洁净的合成清洁环保醚基汽油。

Clean and environment-friendly ether base gasoline and preparation method thereof

The invention relates to the field of clean energy, in particular to a clean and environment-friendly ether base gasoline produced by medium high temperature thermal cracking catalytic process and a preparation method thereof. The invention adopts methanol conversion into two ether after cooling to 90 500 degrees Celsius, adding hydrocarbon composition, the composition of hydrocarbon filling pressure to blend distillation tower material to form a blend of two ether, adding gasoline; physicochemical reaction distillation and blending two ether, through the new technology of high temperature catalytic cracking, so as to achieve the transformation the traditional pollution energy molecular structure is not reasonable, the reorganization of clean energy of new molecular structure, the molecular structure of the clean energy quality optimization, genetic compatibility is reasonable and scientific, complete combustion, calorific value, high thermal efficiency, chemical cleaner clean gasoline ether synthesis.

【技术实现步骤摘要】
一种清洁环保的醚基汽油及其制备方法
本专利技术涉及清洁型能源领域，具体是中高温热裂解催化工艺生产的一种清洁环保的醚基汽油及其制备方法。
技术介绍
改造传统污染能源分子结构的不合理，创新采用中高温热裂解催化工艺生产清洁能源物化新分子结构，使其清洁能源品质分子结构优化，基因配伍合理科学，燃烧更充分，物化更洁净，是环境保护治理污染的重要研究课题。醚基燃料作为21世纪全世界都在青睐的替代性清洁能源，由于其良好的水溶、油溶及兼容性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。作为内燃机燃料其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于传统内燃机燃料，也是汽、柴油发动机的理想清洁燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它的缺点是：挥发性大、碳链短等天生缺陷诸多原因，会发生燃烧不充分、火焰串动、点燃困难、熏眼、刺鼻、热值低、损害机器和密封胶垫等现象。因此，二甲醚的使用价值，在与如何解决其天生的缺陷问题，提高其热值，增加其碳链，提高其密度，降低其损害成为了当下的关键技术难关。而汽油传统燃料缺点是燃烧不充分，易结焦积炭、燃烧尾气排放污染严重。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有汽油、二甲醚由于自身缺陷无法成为理想的燃料，在碳氢组合物的作用下，采用中高温热裂解催化工艺生产清洁环保醚基汽油，改造传统污染能源分子结构的不合理，重组清洁能源物化新分子结构，使其清洁能源品质分子结构优化，基因配伍合理科学，燃烧更充分，热值效率更高，物化更洁净。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种碳氢组合物，其包括：磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、2-乙基己基硝酸酯、硝酸异辛酯、草酸二异戊酯、二异丙醚、叔戊基甲基醚、甲基醚、碳九、十二烷基磺酸钠、辛醇、乙醇、二环庚二烯、石蜡、碳五、甲基萘、叔丁基苯以及乙酸乙烯酯。进一步的，本专利技术提供了一种碳氢组合物，是由下列各重量百分比的原料构成的，磷酸二甲酯5～8％、磷酸三甲酯5～8％、2-乙基己基硝酸酯3～6％、硝酸异辛酯5～7％、草酸二异戊酯5～8％、二异丙醚5～8％、叔戊基甲基醚5～8％、甲基醚8～10％、碳九8～10％、十二烷基磺酸钠3～6％、辛醇5～7％、乙醇10～15％、二环庚二烯6～8％、石蜡3～8％、碳五6～9％、甲基萘4～6％、叔丁基苯3～5％、乙酸乙烯酯3～5％。本专利技术的另外一个目的是提供上述任一一种碳氢组合物作为增效剂在燃料中的应用。具体的，所述燃料为二甲醚合成汽油。本专利技术进一步的目的是提供一种清洁环保的醚基汽油，该醚基汽油是由二甲醚、汽油以及上述任一一种碳氢组合物制成的。优选的，所述醚基汽油是由下列重量百分比的原料制成的，二甲醚45％、汽油35％、碳氢组合物20％。最后，本专利技术提供了一种清洁环保的醚基汽油的制备方法，采用的是上述任一一种的原料，包括如下步骤：第一步，按所述碳氢组合物各原料的重量百分含量称取各原料加入调制釜内搅拌均匀，静置物化5小时后过滤形成碳氢组合物；第二步，利用甲醇转换成二甲醚后降温至90～500摄氏度，打开蒸馏塔阀门，将其碳氢组合物加压灌装至蒸馏塔内形成共混二甲醚；第三步，将汽油灌装至蒸馏罐内，再将上述共混二甲醚装至蒸馏罐内，经物化反应1小时制得清洁环保的醚基汽油；然后泄压、冷却后输送到液体库区。本专利技术采用甲醇转换成二甲醚后降温至90-500摄氏度，加入碳氢组合物，将其碳氢组合物加压灌装至共混物蒸馏物化塔内形成共混二甲醚，再加入汽油；与共混二甲醚进行物化反应蒸馏，通过高温裂解催化新工艺，从而达到改造传统污染能源分子结构的不合理，重组清洁能源物化新分子结构，使其清洁能源品质分子结构优化，基因配伍合理科学，燃烧更充分，热值、热效率更高，物化更洁净的合成清洁环保醚基汽油。本专利技术中所述碳氢组合物，由下列各剂的配料组成，物化性能与功效简介如下：1、磷酸二甲酯：中间体，溶于碱性溶液、乙醇，密度1.200g/cm3；用作溶剂；可中和二甲醚与乙醇、汽油三者之间的溶液性质，达到兼容的自然功效和提高二甲醚的密度。2、磷酸三甲酯：溶于汽油，微溶于醇，密度1.215g/cm3；稳定性能好，是溶于汽油和二甲醚的好溶剂，同时有助提高二甲醚的密度。3、2-乙基己基硝酸酯：溶于乙醇等有机溶剂，与乙醇互溶后，有助于提高醚基汽油的燃烧性能，从而达到燃烧充分。4、硝酸异辛酯：分子式：(C8H17O)NO2，产品性能：可提高汽油的十六烷值，改善汽油的燃烧性能，缩短着火时间，降低燃点，提高机车热工况动力性，节油效应十分明显。用途：用于汽油燃料中，特别是二次加工汽油中以提高其十六烷值。添加效果因基础油而异，加入硝酸异辛酯，可提高十六烷值2-9个单位。还可用作有机溶剂。用于清洁环保醚基汽油里，有利于提高汽油的辛烷值，提高燃烧性和抗爆性。5、草酸二异戊酯：是一种新型柴油十六烷值改进剂，代替传统的硝酸酯类添加剂有明显优点，它燃烧时不产生氧化氮(NOx)，不会腐蚀设备，不污染环境，符合环境友好产品要求。用于醚基汽油作为提高辛烷值、助燃、消烟等作用，尤其是和硝酸异辛酯共混使用，功效更佳。6、二异丙醚：可混溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。用于醚基汽油中，具有兼容各种配方组分之功效。7、叔戊基甲基醚：抗氧化氢的稳定剂。在醚基汽油中是有机合成的稳定中间体，达到稳定、抗氧化之效果。8、甲基醚：由于甲基醚，特殊物化特性，能够实现高效低污染燃烧，并改善汽油燃烧分子结构，溶于乙醇、丙酮、乙苯、苯和氯仿。有刺激性臭味，易流动，易挥发。具有催泪性。密度1.015g/cm3，在醚基汽油中添加，有助于高效低污染燃烧，改变结构，兼容性强，使用过程中泄漏容易发觉。同时又能提高二甲醚的密度。9、碳九：碳九芳烃，C9本身就是热值很高的燃料，在醚基汽油中用于主要是在二甲醚中延长碳链和起催化裂解辅助作用。10、十二烷基磺酸钠：简称SDBS，烷基苯磺酸钠(为直链结构(LAS))而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小，在醚基汽油中添加目的是在物化中溶解碳分子，要达到燃烧充分，起到燃料净化作用。11、辛醇：异辛醇俗称辛醇，它是无色有特殊臭味的可燃性液体，可与多数有机溶剂互溶，在二甲醚、汽油与各组分助剂之间能够互溶，可称为兼容很强的兼容助燃剂。12、乙醇：催化氧化：在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。醚基汽油把乙醇加入到汽油里作为抗爆剂。可以说安全、清洁是乙醇的主要优势。它可以改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。13、二环庚二烯：是一种极易然液体，能溶于石油醚，作为稳定剂。分析其结构特征，可以发现它具有良好的反应性能，通过在双键的加成或取代反应可以合成多种有机化合物，通过它和其异构体之间的互相异构化反应，在催化剂的配位体和全加氢后用作赛车、导弹和火箭的高能燃料。因此，是醚基汽油中非常理想的添加品。具有反应性能好，与碳五等高氢组分配伍具有催化裂解互相异构化反应在加入二甲醚后形成共混醚基品。14、石蜡：石蜡是烃类的混合物，石蜡中加入聚烯烃添加剂后，其熔点增高，粘附性和柔韧性增加，溶于汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳、石脑油等一类非极性溶剂，分子式C25H52。是最为理想的延长二甲醚碳链的组分。15、碳五：溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。经使用证明，车用轻烃油与汽油相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳氢组合物，其特征在于，其包括：磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、2‑乙基己基硝酸酯、硝酸异辛酯、草酸二异戊酯、二异丙醚、叔戊基甲基醚、甲基醚、碳九、十二烷基磺酸钠、辛醇、乙醇、二环庚二烯、石蜡、碳五、甲基萘、叔丁基苯以及乙酸乙烯酯。

【技术特征摘要】
1.一种碳氢组合物，其特征在于，其包括：磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、2-乙基己基硝酸酯、硝酸异辛酯、草酸二异戊酯、二异丙醚、叔戊基甲基醚、甲基醚、碳九、十二烷基磺酸钠、辛醇、乙醇、二环庚二烯、石蜡、碳五、甲基萘、叔丁基苯以及乙酸乙烯酯。2.一种碳氢组合物，其特征在于，是由下列各重量百分比的原料构成的，磷酸二甲酯5～8%、磷酸三甲酯5～8%、2-乙基己基硝酸酯3～6%、硝酸异辛酯5～7%、草酸二异戊酯5～8%、二异丙醚5～8%、叔戊基甲基醚5～8%、甲基醚8～10％、碳九8～10%、十二烷基磺酸钠3～6%、辛醇5～7%、乙醇10～15%、二环庚二烯6～8%、石蜡3～8%、碳五6～9%、甲基萘4～6%、叔丁基苯3～5%、乙酸乙烯酯3～5%。3.权利要求1或2所述的碳氢组合物作为增效剂在燃料中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述燃料为二甲醚合成汽油。5.一种清洁环保的醚基汽油，其特征在于，是由二甲醚、汽油以及权利要求1或2所述的碳氢组合物制成的。6.根据权利要求5所述的一种清洁环保的醚基汽油，其特征在于，所述醚基汽油是由下列重量百分比的原料制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪富，孟首臣，
申请(专利权)人：孟宪富，孟首臣，
类型：发明
国别省市：山西,14