[发明专利]一种微乳化甲醇柴油分散剂及其应用

说明书

本发明提供一种微乳化甲醇柴油分散剂，主要由乳化剂、增溶剂及稳定剂组成。乳化剂为Span80和Tween80中的一种或两种复配，增溶剂为C₁₀‑C₂₀的长链脂肪酸中的一种或两种复配和C₆‑C₁₄的脂肪醇，稳定剂为C₈‑C₉的二元羧酸单酯、乙二醇醚、丙二醇醚中的一种。当乳化剂的含量为0.05~1 w%、增溶剂的含量为4~25 w%和稳定剂的含量为0.05~1 w%时，可制备出甲醇含量为5~50 w%的微乳化甲醇柴油混合燃料。本发明的微乳化甲醇柴油分散剂分散过程简单方便，易于操作，具有添加剂来源广泛，价格相对低廉，配制过程简单的特点，有利于推广应用。并且与传统分散剂相比，微乳化效果好，环保绿色，属于环境友好型甲醇柴油分散剂。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种微乳化甲醇柴油分散剂及其应用。

背景技术

我国能源的基本情况是“富煤、贫油、少气”，面对严峻的能源形势与环境污染问题，应尽可能减少对石油燃料的依赖，开发新的节能燃料。甲醇价格低廉，来源广泛，且煤制甲醇技术在我国早已发展成熟。我国每年甲醇产量很大，产能过剩，因此如果能使用甲醇与柴油制备混合燃料替代部分石化柴油，将会产生很好的经济、社会效益。但众所周知，甲醇与柴油极性差异很大，导致其在不添加其它助剂的条件下很难互溶，目前制备甲醇柴油燃料的主要路线有甲醇柴油乳化和微乳化，乳化路线虽然助剂添加量少，但是制备的乳化甲醇柴油属于热力学不稳定体系，容易出现破乳分层现象，保存时间短，一般稳定不分层时间几个小时至多几天。微乳化路线制备的甲醇柴油由于是热力学稳定体系，微乳化甲醇柴油保存时间长，例如本案例中可长达1-2个月稳定，且外观澄清透明，因此更易被用户接受而具有更好的发展前景。无论是甲醇柴油乳化液还是微乳液，甲醇柴油助剂是解决甲醇柴油互溶问题的核心，近二十年来围绕甲醇柴油助剂的发明专利有很多，但大都不够完善，例如：专利 CN113088345A中公开了一种甲醇柴油，添加的助剂种类多达7种，且多数成本高昂，难以推广；专利CN108913231A中公开了一种甲醇柴油，使用助剂中包含0.04～0.06份氯化铁和 0.003～0.005份羧甲基纤维素钠，这些金属盐会对柴油机寿命产生不利影响；此外还有使用生物柴油做主要助剂的专利，包括CN112725042A和CN107880950等，但是生物柴油热值低，且制备成本高，这变相增加了甲醇柴油燃料的成本。以上种种问题导致现有的甲醇柴油燃料难以推广应用。本发明涉及的甲醇柴油添加的助剂主要包括乳化剂Span80和Tween80，增溶剂C₁₀-C₂₀的长链脂肪酸和C₆-C₁₄的脂肪醇，稳定剂为C₈-C₉的二元羧酸单酯、乙二醇醚、丙二醇醚。其中主要使用的长链脂肪酸作为大宗化工产品，全球每年产量很大，来源丰富，原料易得，成本较低，可作为主要增溶剂，再辅以少量C₆-C₁₄脂肪醇效果更加，即可制得环保型甲醇柴油。其中，本发明涉及的微乳化甲醇柴油燃料中，甲醇添加量可根据实际需要按需调节，甲醇的添加范围宽可达5～50w％，具有高度灵活性。

发明内容