[发明专利]一种基于国标汽油组分的二甲氧基甲烷汽油

说明书

技术领域

本发明涉及汽油，特别涉及一种二甲氧基甲烷汽油。

背景技术

为了解决汽车尾气中有害气体的排放，改进车用油品的质量是目前最有效的方法。迄今为止，改进汽车油品质量主要有两种途径，一种是通过炼油提高油品质量，一种是通过加入掺烧燃料或添加剂而改进燃油的品质。

在汽车燃油中加入掺烧燃料是大幅度改进燃油质量，减少尾气中有害气体排放最有效的途径。目前掺烧燃料使用较多的是醇类燃料和醚类燃料。醇类燃料包括甲醇、乙醇等，但醇类燃料存在低温分层、遇水分层等缺点，在运输、储存、使用上有大量困难，因此醚类燃料得到了广泛的关注。

二甲醚率先开启了醚类掺烧燃料的应用先河，但由于常温常压下是气态而遇到了难以应用的瓶颈。二甲氧基甲烷，别名甲撑二甲醚、二甲醇缩甲醛、甲缩醛等，属于醚类异构体，在常温常压下以液态存在，因其以碳氧键存在而无碳碳键具备了醚类物质中最高效的燃耗特性，具备优良的燃油掺烧燃料性质。

但二甲氧基甲烷的辛烷值低于90，其作为车用汽油掺烧燃料使用存在达不到车用汽油辛烷值标准的问题。比如专利号为ZL 200810045958.7的中国专利就公开了一种二甲氧基甲烷汽油，它由二甲氧基甲烷、苯、甲苯、二甲苯和汽油组成，其中将二甲氧基甲烷作为掺烧燃料使用，节约了汽油。虽然该专利通过加入苯、甲苯、二甲苯解决了二甲氧基甲烷辛烷值低的问题，但是,苯是一种对人体有毒害的物质，车用汽油国家标准对其含量有严格的限制，要求其质量分数不大于1.0%。芳烃虽然是辛烷值的主要贡献者，但芳烃也可增加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成，并促使CO、HC排放量增加，尤其是增加苯的排放，因此车用汽油国家标准对其也进行了控制。总之，苯、甲苯、二甲苯等为油品质量中限制加入的物质，因此得不到广泛的应用。

发明内容

本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于国标汽油组分的二甲氧基甲烷汽油，它在国标汽油组分中加入掺烧燃料二甲氧基甲烷组合物，减少了国标汽油的使用量，并且提高了燃油的热利用率，降低汽车尾气中有害气体的排放，并且解决了二甲氧基甲烷单独作为掺烧燃料使用时所存在的缺点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种基于国标汽油组分的二甲氧基甲烷汽油，包括重量百分比为10%～30%的车用掺烧燃料和70%～90%的国标汽油；

其中车用掺烧燃料包括以下重量份组成的原料：二甲氧基甲烷（DMM）88-95份，叔戊基甲基醚（TAME）5-8份，功能性添加剂2-5份；所述功能性添加剂包括以下重量份组成的原料：聚异丁烯基丁二酰亚胺50-65份，脂肪酸30-40份，二氧化铈5-10份；

上述国标汽油为现行执行的国标90号、93号、97号汽油中的任一种。

优选的是，本发明中车用掺烧燃料包括以下重量份组成的原料：二甲氧基甲烷（DMM）90份，叔戊基甲基醚（TAME）5份，功能性添加剂5份；其中功能性添加剂包括以下重量份组成的原料：聚异丁烯基丁二酰亚胺55份，脂肪酸35份，二氧化铈10份。

进一步的，为了提高车用掺烧燃料的产品质量，减少杂质的加入，上述DMM中二甲氧基甲烷含量≥99%，甲醇含量≤0.5%；上述TAME中叔戊基甲基醚含量≥99%。

所述功能性添加剂中二氧化铈的平均粒径≤0.8μm，可以保证二氧化铈颗粒在溶剂中悬浮形成悬浮液，从而使二氧化铈的催化活性更高。

本发明人经过多次实验发现，二甲氧基甲烷虽然具有高效的燃耗特性，但其作为汽油掺烧燃料使用存在以下缺点：（1）二甲氧基甲烷的辛烷值低于90，达不到汽油燃料辛烷值标准；（2）二甲氧基甲烷的沸点较低，导致其饱和蒸汽压较高，若直接使用易产生气阻影响发动机的正常供油；（3）二甲氧基甲烷的含氧量较高，导致燃烧时易出现局部高温而增加氮氧化合物的排放。因此本发明人通过加入一定比例的改性剂和功能性添加剂来解决上述问题。

叔戊基甲基醚（TAME）具有较高的沸点和辛烷值，并且与二甲氧基甲烷同属醚类物质，其作为改性剂加入进二甲氧基甲烷中可以同时解决二甲氧基甲烷沸点低而引起饱和蒸汽压高的问题以及因辛烷值较低而出现抗爆性较差的问题。但是TAME的加入量也是有一定限制，发明人通过多次实验确定TAME的加入量在5-8重量份为宜，尤以5重量份为最佳，若TAME的分量过低，则辛烷值达不到要求，而TAME的分量过高，由于其本身热值比汽油低，会影响发动机的性能，同时，也会增加汽车排放物中氮氧化合物的排放。