TWI304091B - - Google Patents

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1304091 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關：一種車用燃料，更具體地說，本發明係有關 一種含有石化煉廠副產輕烴（丁烧、戊烧、己烧混合烴)和醇類 ’的高辛烷值車用燃料。 - 【先前技術】 醇類物質，如曱醇，氧分子含量高達50%(汽油氧子含量 為〇)，燃燒速度52米/秒(Μ/S)(汽油38M/S)，曱醇燃燒熟值 只有汽油一半，曱醇與碳氫化合物(烴、芳烴燃料)混合後，在 汽缸中燃燒，由於曱醇燃燒速率快，發動機汽缸平均有效壓力 比使用汽油提高，因此使用相同的量，汽車跑的路程與使用汽 油相同。甲醇是煤、天然氣生產的產品，1.5〜1· 8噸煤可制1 11頓曱醇，成本比汽油低的多，價格只有90號汽油40%左右。 輕質煙是石化煉廠副產品的撥頭油，天然氣凝析液中分離的戊 烧等產品。因辛烧值低，揮發極快，故不能直接作為車用汽油 使用0 如何將曱醇與輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）配制成為一 種高辛烷值車用醇烴燃料，是人們所十分關注的課題。 【發明内容】 本發明需要解決的技術問題是公開一種高辛烧值車用醇 力二燃料’ 一克服現有技術存在的缺陷’滿足有關領域發展的需 要。 ， 本發明的技術構思是這樣的： 本發明設想，將無水曱醇或無水乙醇、丙烧、輕烴（丁烧、 戊烧、己烧混合烴）、芳烴、敦碳表面活性劑，必要時加入助 溶劑’替代汽車燃料，既能夠提高抗爆性能，又可節約燃料， 降低尾氣污染的排放。 本發明的高辛烧值車用醇烴燃料，組分和重量份如下·· 1304091 輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴） 100重量份 無水曱醇或無水乙醇 丙烧 曱苯或二甲苯 助溶劑 氟碳表面活性劑 5-30重量份 10-25重量份 5-25重量份 0-10重量份 0.004〜0.04重量份 其中的輕烴為丁烷、戊烷、己烷混合烴，為石化煉廠的副 產品，或天然氣凝析油分離出來的戊烷餾分； 其中的曱苯或二甲苯，可選用其中一種。 丙烧可以使用車用液化石油氣(LPG)代替，LPG是丙烷與 丁烷的混合物質； 其中的助溶劑選自曱基第三丁基醚(me也yl kh—butyl ether ’ ΜΤβΕ)、甲基第三戊基醚(methyl tertamyl methyl ether ’ TAME)、第三丁基醇(tert—buty]l alcohol、TBA)、異 丁醇（iso-butanol)等。MTBE、TAME、TBA也是優良的汽油抗 爆劑，異丁醇亦可改善汽油的蒸發性能。 其中的無水曱醇為99.5重量％以上的無水曱醇，其產品可 來自煤厌或天_雜部分氧化法或蒸氣轉化法制的合成氣 生產’無水甲醇為人軸待之未來能狀—。在本發明所使用 的”、、Jc甲醇可以使用無水乙醇、車用燃料甲醇、變性乙醇等替

1304091 水曱醇添加量為5-30重量份，其添加量系依據所使用的輕煙 的辛烷值(R0N)而定。按輕烴的辛烷值(R0N)是84，無水甲醇 的辛烷值(R0N)是130，丙烷的辛烷值(R〇N)是11〇，甲苯或二 • 甲苯辛烷值(RON)是130，例如： - 輕垣（丁烧、戊烧、己院混合烴）用70重量份，無水曱醇 使用10重量份，丙烷使用10重量份，曱苯使用重量份， 其辛烷值為93(R0N)，再添加MTBE等，可使辛烷值達到95〜97 單位。 由於無水甲醇或無水乙醇與輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合 烴）常溫下均能互溶，但是互溶後容易分層，針對這項缺點， 可以使用氟碳表面活性劑，該劑是一種既親水又親油的特性， 擴散性極強，且均勻的附著在甲醇與碳氫化合物(烴)分子的介 面，並在金屬與橡膠表面形成一層較薄的膜，有較強的防腐 蝕、防銹和抗磨效果；必要時使用助溶劑來解決此項問題。相 對於100重量份的輕烴，助溶劑使用〇_1〇重量份。亦即，告 氣溫在15°C以上時，不必添加助溶劑即可達成目的。 本發騎使用的氟碳表面活性劑減絲㈣或季銨鹽 陽離子氟碳表面活性劑，選自如式⑴、⑵或⑶中的—種= 其混合物： 氣 (1)含氟烷基胺季銨鹽陽離子氟碳表面“性劑·· (CFa) 2CF (CF2) aCH2CH (OH) CH2N+ (CHa) si 1304091 (2) 全氟烧基醯胺季銨鹽陽離子氟碳表面活性劑·· C7F15CONH (CH2) 3N+ (CH3) 31 (3) 氟燒基胺鹽陽離子氟碳表面活性劑： {F (CF2) sCH (OH) CH2} 2NCH2CH2NH2 · H2SO4) " 相對於輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）100重量份，氟碳 表面活性劑的添加量為〇· 004至0· 04重量份，較佳為〇· 006 重量份。 上海地區的氟碳表面活性劑商品「馬叻威(maravilla)」 可使用於本發明，其系上海文景精細化工有限公司出品，相對 於輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）丨〇〇重量份，馬叻威 (MARAVILLA)之添加量為〇· 〇〇4至〇· 〇4重量份，較佳為〇· 〇〇6 重量份。 本發明的高辛烷值車用醇烴燃料之配制方法，包括有下列 步驟： 將氟碳表面活性劑、助溶劑例如MTBE、TAME、TBA或異丁 . 醇可以擇一使用，加入無水曱醇或無水乙醇均勻混合，與適當 - 用量的輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）與甲苯或二曱苯混合 後，再加入丙烧或車用LPG而成高辛烧值車用醇烴燃料。 本發明的產品為一種高辛烷值95〜97(R0N)、成本低、無 腐蝕、抗磨性強的汽車清潔替代燃料。適用於LPG液體喷射高 壓縮比汽車。使用後尾氣污染排放更低，是一種高效、節能， 1304091 對環境友好咐車#储_。 求又合世界保護地球環境的京都預定書的要 r㈣中二…源的多德，其利用石化煉解廠利用價值 較低的中間原料，本專利加以處理後成用 :生可;:省汽車燃咖的支出，是-有利於地 來生存二間，更是―項_概的新發明。 【實施方式】 本發明的詳細方法’應用原理，作用與功效，則請參下列 所作之說明，即可得到完全的了解。 實施例1 配方： ⑴輕煙（丁烷、戊烷、己烷混合烴） (2) 無水T醇 (3) 丙烷 (4) 二甲苯 (5) 異丁醇 (6) (CF3)2CF(CF2)6CH2CH(0H)CH2N+(CH3)3l 57重量份 15重量份 15重量份 10重量份 3重量份 0· 006重量份 以上組份(2)無水甲醇、（5)異丁醇和（6)氟碳表面活性齊 混合均勻，再加入組分（1)輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）(4) 甲苯或二甲苯及⑶丙烷共同調配成辛烷值⑽N)為95個單位 的醇烴燃料產品。 在本實施例的配方中，組分(6)為含氟烧基胺季録鹽型陽 1304091 離子氟碳表面活性劑，其也可以改用為全氟烷基醯胺季銨鹽型 陽離子氟碳表面活性劑，例如（M^CONH (CH2) 3N+(CH3)3r ;或 者氟烷基胺鹽型暢離子氟碳表面活性劑，例如 ' [F(CF2)8CH(0H)CH2] WCMMiH2 · Μ〇4。異丁醇可以使用 MTBE、 ' ΤβΑ或TAME替代的。丙烷可以使用車用LPG替代的。 實施例2 配方 (1)輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴） 50重量份 (2)無水曱醇 15重量份 ⑶丙烷 15重量份 (4)甲苯 15重量份 (5)甲基第三丁基醚(MTBE) 5重量份 (6)CTFi5C0NHC3H6N+(CH3)3r 0.008重量份 在本實施例配方的操作方式如同前述第1實施例配方，將 組分(1)、（2)、（3)、（4)、（5)、（6)共同調配成辛烷值(R0N) 為97個單位的高辛烷值車用醇烴然料產品，在本實施例的配 方中’組成為一種全氟烷基醯胺季銨鹽型陽離子氟碳表面活性 劑，其還可以改用含氟烷基胺季銨基型陽離子氟碳表面活性劑 [參照前述第1實施例配方的組分(6)]，或者，改用氟烷基胺 鹽型陽離子氟碳表面活性劑，例如[F(CF2)8CH(〇H)CH2] 2NCH2CIM2 · H2SO4。MTBE可以使用異丁醇、TBA或TAME替代的。 1304091 其他與實施例1相同。 實施例3 配方 60重量份 5重量份 25重量份 5重量份 5重量份 0.006重量份 (1) 輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴） (2) 無水曱醇 ⑶丙烧 (4) 二曱苯 (5) 甲基第三丁基醚(MTBE) (6) 馬叻威(MARAVILLA) 依前述第1實施例配方的操作方式，將組分（1)、（2)、 (3) 、（4)、（5)、（6)共同調配成辛烷值(如❸為95個單位的高 辛烧值車用醇煙然料產品。本實施例配方中的組分(3)馬叻减 (MARAVILLA)為商品名，是中國上海文景精細化工有限公司出 品的一種氟碳表面活性劑商品。 在前述的第3實施例配方中的組分（5)甲基第三丁基_ (MTBE)可改用甲基第三戊基醚(tame)、TBA或異丁醇，它們可 以擇一使用或者混合使用。氟碳表面活性劑也是可以擇—戈者 混合使用。 實施例4 配方 1304091 (1) 輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴） 32重量份 (2) 無水甲醇 25重量份 (3) 丙烷 15重量份 • 曱笨 25重量份 ⑸(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(0H)CH2N+(CH3)3r 0· 006 重量份 (6)異丁醇 3重量份 以上組分(2)無水甲醇、和（5)氟碳表面活性劑混合均勻， 再加入組分（1)輕烴（丁烷、戊烷、己烷混合烴）（4)甲苯最後再 加入(3)丙烧共同調配成辛烧值(ron)為97個單位的車用醇烴 燃料產品。在第3實施例、第4實施例所使用的無水曱醇可以 使用無水乙醇替代的。 在第4實施例的配方中，組分(5)為含氟烷基胺季銨鹽陽 離子氟碳表面活性劑，其也可以改用為全氟烷基醯胺季銨鹽陽 離子氟碳表面活性劑，例如〇^5α)ΝΗ((：Η2)3Ν+(0Η3)3Γ ;或者氟 烧基胺鹽陽離子氟碳表面活性劑，例如[F(cf2)8ch(〇H)CH2] 2NCH2CH2NH2 · H2SO40 由上可知，本發明的高辛烷值車用醇烴燃料，確實提供一 種改善傳統燃料油的方法，本發明的高辛烷值車用醇烴燃料產 品與傳統低辛烧值(R0N)燃料油作比較，其優點如下·· (1)本發明是利用煉油廠副產輕烴產品或天然氣油凝析油 分離出來的戊烷餾分作能源綜合利用，以節省能源，使用甲基 12 1304091 第三丁基_TBE)、甲基第三絲醚(TAME)、ΤΒΑ、異丁醇等 為助溶劑，有助於魏污染之改善。 一⑵本發明所配製的高辛烧值(晴車用醇烴燃料，可實現 稀溥燃燒，其燃燒可達觀全轉化為二氧化碳和水。並可改善 :動機的工作彳禮，使尾氣雜的排放降最低，且可減少喷油 嘴、燃燒室和積碳發生，以延長機械的壽命。 、 ⑶本發明❺辛燒值車用醇烴燃料辛烧值(_可達到 '97個單位，由於使用較多量的無水曱醇或無水乙醇，尤其 :醇氧刀子合1喊5Q%，熱效率比汽油高1顧上，在高壓 縮，動機上使用’發動機動力性、加速性可比使用相同型號 的π油提n繼’燃燒成本可比使用姻標號的汽油下降娜 工右co石反氫化合物（以Hc表示）、船X排放比使用相 的汽油下降90%以上，η 不现 上疋一種尚效、節能、對環境友好的汽車 替代新能源。 早 例，本發明繼具體的實施 超出5 兄明書所涵蓋的精神時，均應在本發明的範圍内仍為 13 1304091 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無

Claims (1)

1304091 十、申清專利範圍： 組分和重量 1· 一種高辛燒值汽車專用輕烴燃料，其特徵在於 份如下： ' 100重量份 3-30重量份 10-25重量份 5-25重量份 〇-10重量份 〇· 004〜〇·〇4重量份 輕烴 無水曱醇或無水乙醇 丙烷 曱苯或二甲苯 助溶劑 氟碳表面活性劑 其中的輕烴為丁炫，戊烧，己烧混合烴； 其中的助溶劑選自甲基第三丁基醚、曱基第三戊基醚、 丁基醇或異丁醇中的一種。 币— 2·根據請求項1所述的高辛烧值汽車專用輕烴燃料，其 於，其中丙烷可以使用車用液化石油氣代替。 |在 3·根據請求項1所述的高辛烧值汽車專用輕烴燃料，其 於，其中無水曱醇為卯.5重量％以上的無水曱醇。’、、、在 4·根據睛求項1、2或3所述的尚辛燒值汽車專用輕烴燃， 其特徵在於，其中的氟碳表面活性劑為氟烷基胺鹽或季^ 陽離子氟碳表面活性劑，選自如式⑴、⑵戍⑶中的 其混合物： 種或 (1) 含氟烧基胺季錄鹽陽離子氟碳表面活性劑： (CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OH)CH2N+(CH3)3r (2) 全氟烷基醯胺季銨鹽陽離子氟碳表面活性劑： (C7F15CONH(CH2)3N+(CH3)3r (3) 亂烧基胺鹽陽離子氣碳表面活性劑： {F(CF2)8CH(OH)CH2}2NCH2〇H2CH2腦· H2S〇4。 5·根據請求項1所述的高辛烧值汽車專用輕烴燃料，其^寺行 15 •1304091 於，相對於輕烴（丁烷，戊烷，己烷混合烴）100重量份，混 合無水醇或無水乙醇5至30重量份，丙烧10-25重量份，曱 苯或二甲苯5-25重量份，助溶劑0-10重量份，氟碳表面活 性劑的添加量為0. 006重量份。 16 1304091 · 十一、圖式： 無

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