[发明专利]一种压燃式改性甲醇燃料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种压燃式改性甲醇燃料及其制备工艺，包括如下重量份的原料：甲醇40~65份、改性剂30~55份、以及性能调节剂2~10份；其中，所述改性剂包括如下重量份的原料：异丙醇5~20份、叔丁醇5~15份、正辛醇5~15份、2‑甲基丙烯酸丁酯2~10份、石油醚2~10份；所述性能调节剂包括如下重量份的原料：异丙醇2~10份、二甲基甲酰胺0.1~1.0份、苯骈三氮唑0.01~1.0份、异丙基甲基苯酚0.01~1.0份。本发明利用改性剂和性能调节剂对甲醇进行改性，使改性甲醇能够与国标柴油在一定配比下使用，使用时不需要对车辆进行任何改装，可以直接使用，改性甲醇和柴油混合后非常稳定，在长时间储存中不会发生分层，对油泵、油路、发动机缸体无损害。

技术领域

本发明涉及能源燃料技术领域，具体涉及一种压燃式改性甲醇燃料及其制备工艺。

背景技术

我国是世界第一能源消费大国，具有化石能源缺油少气富煤、可再生风光资源丰富的特点，2018年石油进口4.6亿吨，对外依存度70.6％，其中约一半左右从伊朗等中东高风险地区进口，石油面临随时断供风险，成为经济社会发展的软肋，实施替代石油战略是必然的选择，也是关系国家安全的大事。

目前，甲醇是替代石油的必然选择。替代石油的路径有多条：甲醇、乙醇、电和氢以及煤制油均可供选择。乙醇由粮食或植物提取，与人争粮、与粮争地的特点限制了规模化应用。发展电和氢能车目前工作力度很大，但成本高、产业化推广尚待时日。煤制油不论直接液化还是间接液化，均存在成本较高问题。甲醇原料来源广泛、资源有保障，当前可通过煤炭、农村秸秆、煤层气、化工废气为原料生产，今后还可利用风光能制氢与大气二氧化碳合成生产甲醇。因此，甲醇是较为可行的替代石油途径。

目前，现有压燃式发动机燃料存在尾气排放中烟尘、粉尘较大的问题，将醇燃料应用于压燃式发动机可以很好的解决这些问题，但将醇燃料应用在压燃式发动机上也存在一定困难，这是由于醇燃料的理化性质所决定的。现阶段，醇燃料在压燃式发动机上的应用一般采用如下方式：将柴油与甲醇均匀混合或乳化再使用，但柴油与甲醇混合燃料的稳定性较差，容易分层，而且甲醇掺混率高时会使发动机冷启动困难；向甲醇和柴油的混合物中添加着火促进剂，然而这类着火促进剂价格昂贵并且使用时存在安全问题，难以在商业上获得应用；对压燃式发动机结构进行一定的改进，改善柴油机燃烧过程，这种方法的缺点是需要对发动机进行改进，成本高，并且无法适应复杂的工作环境；采用二甲醚引燃法，这种方法同样需要对发动机进行改进；开发高压缩比压燃式纯甲醇发动机，虽然这种发动机常规排放指标优于原柴油机，动力经济性指标也较好，但其结构复杂，滞燃期长，甲醇燃烧速度快，工作较为粗暴，造成机械负荷较高，可靠性降低，并且使用寿命短，无法满足要求。综上所述，虽然改进方法较多，但仍然不能很好的解决醇燃料用于压燃式发动机的困难，因此，如何使甲醇很好的应用于压燃式发动机是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种压燃式改性甲醇燃料，以解决现有压燃式发动机使用醇燃料需要对发动机进行改进、成本高、对发动机系统腐蚀严重的问题。

本发明还提供一种压燃式改性甲醇燃料的制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种压燃式改性甲醇燃料，包括如下重量份的原料：甲醇40～65份、改性剂30～55份、以及性能调节剂2～10份。

其中，所述改性剂包括如下重量份的原料：异丙醇5～20份、叔丁醇5～15份、正辛醇5～15份、2-甲基丙烯酸丁酯2～10份、石油醚2～10份。

所述性能调节剂包括如下重量份的原料：异丙醇2～10份、二甲基甲酰胺0.1～1.0份、苯骈三氮唑0.01～1.0份、异丙基甲基苯酚0.01～1.0份。

优选地，包括如下重量份的原料：甲醇45～60份、改性剂35～50份、性能调节剂4～6份、以及柴油25～75份。