含地溝油的甲醇柴油及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甲醇柴油，尤其涉及一種含地溝油的甲醇柴油及其制備方法。
【背景技術】
[0002]柴油是輕質石油產(chǎn)品，是復雜烴類(碳原子數(shù)約10?22)混合物，廣泛應用于車輛、船舶的柴油發(fā)動機。柴油在燃燒過程中會產(chǎn)生大量氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、醛類和大量碳煙微粒，不符合我國環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展的要求。同時，隨著石油資源的不斷開發(fā)，能源問題面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，因此迫切需要發(fā)展一種新的清潔代用燃料。
[0003]我國具有豐富的煤炭資源，甲醇作為煤-煤焦油-甲醇的聯(lián)產(chǎn)物，有著豐富的來源，是國際上公認的清潔能源和替代能源。甲醇柴油以價格低廉、綠色環(huán)保、良好的運輸?shù)葍?yōu)點備受關注。但其仍存在下列不足:1)甲醇與柴油相容性差，需要加入大量添加劑，增大了燃油成本；2)遇水易分層，穩(wěn)定性較差；3)甲醇腐蝕性大，長期使用對油路系統(tǒng)有損傷；4)甲醇熱值較低，與柴油摻混后同樣噴油量下會降低發(fā)動機功率；5)冷啟動困難，嚴重影響了甲醇柴油的推廣應用。
[0004]針對甲醇柴油存在的種種不足，研宄人員對其做了充分的改性研宄。申請?zhí)?00610105017.9的中國專利公開了一種車用甲醇柴油清潔增標乳化劑，該乳化劑是將油酸、環(huán)烷酸、三乙醇胺、平平加、正辛醇、正癸醇和石油醚按一定重量百分比裝入反應釜中，在空氣流通、無火星和防爆常溫的條件下進行攪拌混勻后制得。該乳化劑具有助燃、助溶、提高辛烷值和增加發(fā)動機動力的作用，可使汽車排污降低70%以上，但所用添加劑成分種類繁多，用量較大，且油酸、平平加價格昂貴，大大增加了燃油成本。
[0005]申請?zhí)?0101421195.8的中國專利涉及一種甲醇柴油添加劑及甲醇柴油，其中甲醇柴油添加劑由甲基叔丁基醚、正辛烷、異丙酮、正丁醇和甲基環(huán)戊烷配制而成，解決了甲醇柴油腐蝕性、溶脹性、冷啟動困難，遇水分層等問題，但仍存在熱值較低的問題，使用過程中發(fā)動機功率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決甲醇柴油存在的穩(wěn)定性差、遇水易分層、冷啟動困難、熱值較低、易腐蝕等技術難題，本發(fā)明提供了一種含地溝油的甲醇柴油，僅使用少量價廉添加劑，同時將再生資源地溝油加入其中，把地溝油變身為新能源，解決了地溝油的去處問題，同時降低了燃油成本，對節(jié)能減排具有重要意義和巨大經(jīng)濟價值。
[0007]本發(fā)明的含地溝油的甲醇柴油由以下重量比例的組分組成:國標柴油50-75%，甲醇10-30%，地溝油10-20%，添加劑5-10%。
[0008]其中，所述添加劑由表面活性劑和防爆劑組成，所述表面活性劑選用聚乙二醇400，防爆劑選用MTBE，二者質量比為5:1。
[0009]MTBE,甲基叔丁基醚，是一種高辛烷值汽油添加劑，能夠改善混溶燃料的燃燒性能，具有暖車和節(jié)約燃料的功效，能夠提高甲醇柴油的冷啟動性和抗爆性。地溝油的主要成分為脂肪酸甘油三酯，地溝油與柴油具有較好的互溶性，是一種高熱值燃料，但地溝油、柴油與甲醇的極性相差較大，甲醇的加入會造成燃料分層，不利于燃料的保存使用。本發(fā)明選用聚乙二醇400作表面活性劑，其平均相對分子量為400，常溫下為液體，相比于高分子量的聚乙二醇具有更好的親水性。表面活性劑聚乙二醇400的加入使得互溶性較差的混合燃油形成一種微乳化燃油，醇相與油相在聚乙二醇400界面膜的作用下形成熱力學穩(wěn)定、各向同性的透明分散體系。其中，甲醇和少量聚乙二醇400構成體系的乳液核；聚乙二醇400構成體系的界面膜，它的親水部分伸向乳液核，疏水部分伸向柴油和地溝油的連續(xù)相；柴油、地溝油和MTBE構成體系的連續(xù)相。
[0010]本發(fā)明同時提供了一種含地溝油的甲醇柴油的制備方法，具有操作簡便、原料廉價易得、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點，該制備方法具體過程為:
[0011]在反應釜中，依次加入甲醇、地溝油和添加劑，使用乳化機常溫乳化30分鐘以后，停止乳化，加入國標柴油，改用攪拌，同時升溫到50-60°C，攪拌1-2小時，等泡沫沒有后冷卻至常溫即可，所述添加劑由表面活性劑和防爆劑構成。
[0012]作為優(yōu)選，所述甲醇柴油中各原料重量百分比組成為:國標柴油50-75%，甲醇10-30 %，地溝油10-20 %，添加劑5-10 %，所述添加劑中表面活性劑選用聚乙二醇400，防爆劑選用MTBE，二者質量比為5:1。
[0013]作為優(yōu)選，所述制備方法中的攪拌轉速為60r/min。
[0014]采用乳化機對甲醇、地溝油、添加劑的混合液進行剪切、分散、撞擊、細化，能在較短時間內(nèi)獲得更為細膩的微乳液，其中地溝油和MTBE為連續(xù)相，聚乙二醇400為界面膜，甲醇為乳液核。由于柴油與地溝油具有良好的互溶性，加入柴油時僅需要常規(guī)攪拌即可獲得透明的含地溝油的微乳化甲醇柴油。攪拌時溫度需適宜，溫度過低，燃油融合速度太慢；溫度過高，會造成燃油破乳分層。攪拌速度過低，不利于燃油融合，攪拌速度過高則會導致燃油破乳分層。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1、本發(fā)明的含地溝油的甲醇柴油是一種微乳化燃油，達到GB252-2000標準，具有良好的冷啟動性、抗爆性，穩(wěn)定性高，存放一年不分層，對油路系統(tǒng)腐蝕性低，且無需改變原來的燃燒設備，使用過程中可與任何比例柴油互溶而不分層。
[0017]2、將再生資源地溝油加入甲醇柴油中，解決了地溝油的去處問題，把地溝油變身為新能源，同時地溝油廉價易得，對節(jié)能減排具有重要意義和巨大經(jīng)濟價值。
[0018]3、所用添加劑用量少，種類簡單，且廉價易得。
[0019]4、制備方法簡單，設備常規(guī)，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實驗實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0021]實施例1
[0022]向41.7kg聚乙二醇400中加入8.3kgMTBE攪拌混合均勻，待用。向1500L反應釜中，投入甲醇100kg，地溝油100kg，50kg配置好的添加劑，溶液分層，下層為地溝油，上層為甲醇，使用乳化機常溫下乳化30分鐘，乳化結束，分層消失，體系變?yōu)橥该鞣稚Ⅲw系，再投入國標柴油750kg，于50°C，60r/min轉速下攪拌I小時，冷卻，待泡沫消失后即可裝桶使用。
[0023]產(chǎn)品可以存放一年以上不發(fā)生分層現(xiàn)象，達到GB252-2000中的柴油標準