CN1324117C - 醇汽油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种醇汽油，其包含：35-65%重量的石脑油；8-15%重量的混合二甲苯；8-20%重量的甲苯；2-12%重量的甲醇；1-12%重量的异丙醇；1-12%重量的异丁醇；5-15%重量的C9+石油烃；和1-10%重量的异戊烷，或1-15%重量的甲基叔丁基醚，或1-15%重量的乙基叔丁基醚。本发明还公开了一种降低汽油发动机尾气排放的方法，其特征在于使用本发明的醇汽油作为汽油发动机的燃料。本发明还涉及本发明的汽油的应用。
Description
发明领域
本发明涉及汽油机燃料，更具体而言，本发明涉及含有醇的汽油，或者称为醇汽油。本发明还涉及所述醇汽油的应用及一种降低汽油机尾气排放的方法。
背景技术
随着人们环境保护意识的逐步增强，对汽车尾气的排放控制标准越来越严格。改善发电机燃烧，降低尾气污染物排放的一种策略是向燃油中添加含氧清洁燃料，例如甲醇和乙醇等。
甲醇是可以由煤和天然气生产的大宗化工产品，具有燃烧速度快、燃烧时无烟、NOX排放低等优点。将甲醇加入到汽油中，可以提高汽油的辛烷值，提高汽油机的压缩比，改善内燃机内的燃烧状况而使燃烧趋于完全，降低CO和不完全燃烧烃的排放，提高热效率。因此，混有甲醇的汽油是很有发展前途的发动机燃料。
另一方面，目前主要的汽车发动机燃料是源自石油的汽油和柴油。由于石油是不可再生的资源，总有被采尽的一天，因此开发和使用替代燃料，减少石油消费，降低对石油的依赖，是各国普遍关心的问题。
含有甲醇或者乙醇的汽油已有许多报道，但是仍然需要提供性能稳定，适用性、动力性、经济性好的醇汽油。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种醇汽油，其包含：
1)35-65％重量的石脑油；
2)8-15％重量的混合二甲苯；
3)8-20％重量的甲苯；
4)2-12％重量的甲醇；
5)1-12％重量的异丙醇；
6)1-12％重量的异丁醇；
7)5-15％重量的C9+石油烃；和
8)1-10％重量的异戊烷，或1-15％重量的甲基叔丁基醚(MTBE)，或1-15％重量的乙基叔丁基醚(ETBE)。
本发明的醇汽油中的各组分，包括石脑油(CAS No.64742-49-0)，混合二甲苯(CAS No.1330-20-7)，甲苯，甲醇，异丙醇，异丁醇，C9+石油烃(CAS No.64742-94-5)，异戊烷，甲基叔丁基醚，和乙基叔丁基醚，均可以采用市售的工业级产品，有众多的生产商供应。
按照一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有40-60％重量的石脑油。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有10-14％重量的混合二甲苯。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有10-14％重量的甲苯。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有3-6％重量的甲醇。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有2-6％重量的异丙醇。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有2-6％重量的异丁醇。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油中含有8-12％重量的C9+石油烃。
按照另一个优选实施方案，本发明的醇汽油包含：
1)53％重量的石脑油；
2)12％重量的混合二甲苯；
3)12％重量的甲苯；
4)4％重量的甲醇；
5)3％重量的异丙醇；
6)3％重量的异丁醇；
7)10％重量的C9+石油烃；和
8)3％重量的异戊烷，或3％重量的甲基叔丁基醚，或3％重量的乙基叔丁基醚。
本发明的醇汽油可直接代替汽油，用于汽油发动机。这构成本发明的另一主题。
本发明的醇汽油稳定性好，对发动机腐蚀性小，经济性好(汽车油耗低)，汽车尾气中污染物排放少。
因此，本发明的另一个目的是提供一种降低汽油发动机尾气排放的方法，其特征在于使用本发明的醇汽油作为汽油发动机的燃料。
具体实施方式
下面通过对本发明的具体实施例的详细描述进一步说明本发明，但实施例并不意味着对本发明的限制。
实施例1
醇汽油1的制备
按如下比例将各组分混合在一起，制备出本发明的醇汽油1：
组分 ％重量
石脑油(购自SK公司) 53
混合二甲苯(购自SK公司) 12
甲苯 12
甲醇 4
异丙醇 3
异丁醇 3
C9+石油烃(购自SK公司) 10
异戊烷 3
醇汽油1的评价：
燃料消耗试验：
评价方法：
使用100％的汽油，三种车辆(Sonata，Avante和Accent)以60km/h的恒定速度在2125m的道路上运行。这些汽车在所述道路上跑8圈(总距离为17km)，测量燃料消耗。按照同样的方法重复三次。
使用100％的醇汽油1进行同样的试验。结果如下：
下表1显示了测得的数据。单位标为cm，因为所述数据来自铁制烧杯的刻度。如果cm数值大，则表示试验汽车消耗了更多的燃料。
误差容许量：
考虑到铁制烧杯的刻度的读数误差，各驾驶员的驾驶行为，内外道的距离差，在转弯区域的驾驶技巧差异等，容许的误差为：
燃料测量误差＜1％
距离和驾驶操作误差＜5％
表1.燃料消耗试验结果
| 汽车 | 燃料消耗测量值(单位：cm) | 换算值(km/L) | ||||
| 试验1 | 试验2 | 试验3 | 平均 | |||
| 汽油 | Sonata | 14.7 | 14.3 | 14.3 | 14.4 | 9.8 |
| Avante | 11.0 | 11.5 | 12.0 | 11.5 | 14.8 | |
| Accent | 8.3 | 8.9 | 9.1 | 8.8 | 16.0 | |
| 醇汽油1 | Sonata | 14.2 | 13.1 | 13.6 | 13.6 | 10.4 |
| Avante | 11.1 | 11.0 | 10.9 | 11.0 | 15.5 | |
| Accent | 8.3 | 8.5 | 8.2 | 8.3 | 17.0 | |
注：Sonata 2000cc，Avante 1800cc，Accent 1500cc
表1中数据显示，本发明的醇汽油1具有比汽油更好的燃料效率。
室内试验
试验方法：
在台架测功仪上预热车辆约10分钟，直到其达到目标速度。然后在稳定的部位每隔1秒测试一次尾气，共测试600秒。
目标速度为40km/h，60km/h和80km/h。在各目标速度下测试汽油和本发明的醇汽油1(各3次，总共6次)。
1.燃料消耗
燃料消耗单位一般为公里/升，但是在本试验中采用每小时消耗的重量(kg/h)。总的误差容许量为2％，包括燃料测量误差和距离测量误差。结果见下表2。
表2.在60kg/h恒定速度下的燃料消耗结果
| 每次试验的平均距离(km) | 每次试验的燃料消耗(kg) | 每次试验的燃料消耗率(kg/km) | 每试验小时的燃料消耗率(kg/h) | |
| 汽油 | 9.982 | 0.638 | 0.064 | 3.828 |
| 醇汽油1 | 9.993 | 0.606 | 0.061 | 3.636 |
表2结果显示，台架试验也表明，本发明的醇汽油1具有比汽油更好的燃料经济性。
2.尾气
误差容许范围为尾气测量误差和机械操作误差各小于1％，总误差小于2％。结果见表3。
表3.尾气排放测试结果
| CO | HC | NOx | CO2 | ||
| 40km | 醇汽油1 | 0.11 | 1.457 | 87.665 | 15.347 |
| 汽油 | 0.135 | 29.596 | 135.954 | 14.999 | |
| 60km | 醇汽油1 | 0.104 | 0.333 | 451.379 | 15.23 |
| 汽油 | 0.135 | 2.319 | 632.763 | 15.041 | |
| 80km | 醇汽油1 | 0.053 | 0.081 | 1060.318 | 15.391 |
| 汽油 | 0.081 | 0.657 | 1395.175 | 15.069 |
从表3数据可以看到，与汽油相比，本发明的醇汽油1的尾气排放降低效果是确定的，即与汽油相比，本发明的醇汽油1是更环境友好的。
腐蚀性试验
试验方法：
将醇汽油1和汽油分别放入2个烧杯中，并升温至50℃。然后，将纯铜和铝部件(真正的引擎部件)分别放到两个烧杯中，并加热3小时以观察腐蚀情况。
测量误差容许量为0.1毫克，或者1/10,000,000。
试验结果：
在0.1毫克误差容许量情况下，醇汽油1和汽油的腐蚀水平几乎相同。如果更详细地分析，本发明的醇汽油1的腐蚀性更低，但是，由于测量误差容许量为0.1毫克，醇汽油1和汽油的腐蚀性在误差范围内是类似的。因此，本发明的醇汽油符合金属腐蚀性标准。
实施例2
醇汽油2的制备
按如下比例将各组分混合在一起，制备出本发明的醇汽油2：
组分 ％重量
石脑油(购自SK公司) 53
混合二甲苯(购自SK公司) 12
甲苯 12
甲醇 4
异丙醇 3
异丁醇 3
C9+石油烃(购自SK公司) 10
甲基叔丁基醚 3
分析显示，该醇汽油2显示了与醇汽油1类似的燃料经济性和金属腐蚀性，并且尾气中污染物排放同样降低。
实施例3
醇汽油3的制备
按如下比例将各组分混合在一起，制备出本发明的醇汽油3：
组分 ％重量
石脑油(购自SK公司) 53
混合二甲苯(购自SK公司) 12
甲苯 12
甲醇 4
异丙醇 3
异丁醇 3
C9+石油烃(购自SK公司) 10
乙基叔丁基醚 3
分析显示，该醇汽油3显示了与醇汽油1类似的燃料经济性和金属腐蚀性，并且尾气中污染物排放同样降低。
Claims (11)
1.一种醇汽油，其由以下组分组成：
1)35-65％重量的石脑油；
2)8-15％重量的混合二甲苯；
3)8-20％重量的甲苯；
4)2-12％重量的甲醇；
5)1-12％重量的异丙醇；
6)1-12％重量的异丁醇；
7)5-15％重量的C9+石油烃；和
8)1-10％重量的异戊烷，或1-15％重量的甲基叔丁基醚，或1-15％重量的乙基叔丁基醚。
2.权利要求1的醇汽油，其中包含40-60％重量的石脑油。
3.权利要求1的醇汽油，其中包含10-14％重量的混合二甲苯。
4.权利要求1的醇汽油，其中包含10-14％重量的甲苯。
5.权利要求1的醇汽油，其中包含3-6％重量的甲醇。
6.权利要求1的醇汽油，其中包含2-6％重量的异丙醇。
7.权利要求1的醇汽油，其中包含2-6％重量的异丁醇。
8.权利要求1的醇汽油，其中包含8-12％重量的C9+石油烃。
9.权利要求1的醇汽油，其中包含：
1)53％重量的石脑油；
2)12％重量的混合二甲苯；
3)12％重量的甲苯；
4)4％重量的甲醇；
5)3％重量的异丙醇；
6)3％重量的异丁醇；
7)10％重量的C9+石油烃；和
8)3％重量的异戊烷，或3％重量的甲基叔丁基醚，或3％重量的乙基叔丁基醚。
10.权利要求1-9中任意一项所述的醇汽油作为汽油发动机燃料的应用。
11.一种降低汽油发动机尾气排放的方法，其特征在于使用权利要求1-9中任意一项所述的醇汽油作为汽油发动机的燃料。
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