CN105038874A - 一种调和国v标准车用汽油的复合抗爆剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂:52~85%;助燃剂:3~12%;助剂:12~36%;所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐∶丙二酸乙酯∶噁唑∶2-甲基哌嗪∶MTBE∶无水乙醇=0.5~2∶4~8∶8~12∶3~5∶40~50∶30~40的质量比构成;所述的助燃剂由羟基胺聚合物∶聚异丁烯丁二酰亚胺∶二乙烯三胺∶2,2,3-三甲基丁烷=40~45∶17~24∶28~30∶7~9的质量比构成;所述的助剂由3号喷气燃料∶醋酸叔丁酯∶异辛醇∶二异丙基醚∶环己醇=1~3∶35~40∶18~22∶20~24∶15~20质量比构成。本发明所述的复合抗爆剂应用于车用汽油后显著提高辛烷值及燃烧效率,发动机内不产生积碳与磨粒,有效延长了发动机的寿命,降低了有害气体排放;同时提高了复合抗爆剂的使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料添加剂,具体涉及一种调和国Ⅴ标准车用汽油的复合抗爆剂。
背景技术
为加快油品质量升级,减少尾气排放,国务院在近日发布的《大气污染防治行动计划》中提出,在2017年底前,全国供应符合国家第五阶段(GB17930-2013车用汽油(V))标准的车用汽油。在已发布的第四阶段车用汽油标准(国IV)中硫含量不大于50ppm的基础上,第五阶段的硫含量降至10ppm,烯烃含量也降至不大于25(v/v)。与采用国四排放标准相比,符合国五排放标准的汽车尾气中的颗粒物将减少82%,氮氧化物减少25%,有助于防治雾霾天气,改善空气质量。然而,对于中国的炼油企业而言,油品脱硫过程中最大的副作用是大量烯烃加氢后饱和,汽油辛烷值损失可达25个单位。同时,油品升级必然带来成本上升的压力,炼厂装置改造需要资金投入,油品炼制过程中装置的损耗及人力、物力、时间和技术的投入加大,造成炼油企业动力不足。因此,现在汽油的升级明显滞后于国家要求,与欧美等发达国家的油品相比更是存在较大差距。在我国现有炼油装置技术构成的现状下,汽油抗爆剂由于用量少,操作灵活,效果明显,经济性好,已经成为提高汽油辛烷值最为经济有效的重要手段。
专利CN201410019345《一种新型汽油复合抗爆剂》以及专利CN201410347107《一种具有防爆和节油功能的汽油添加剂》都添加了甲基环戊二烯三羰基锰(MMT),以达到提升低标号汽油组分油品辛烷值的目的,但甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)金属有灰类,在气缸内燃烧后生成的氧化物覆盖在发动机火花塞、催化器等部件表面,导致火花塞点火故障、催化器堵塞,降低发动机使用寿命。专利CN200610124523《一种车用汽油抗爆剂混合物》,选用抗爆性能更优异的环戊二烯三羰基锰(CMT)抗爆剂,但同样会对发动机造成上述危害。专利CN201310494289《一种汽油添加剂》,添加了甲醇、异丁醇、乙醇、石脑油、磷酸二甲酯、吐温80等化合物,不仅能够大大提高辛烷值,而且有效地改善汽油品质。但添加了GB17930-2013车用汽油(V)标准中禁止人为加入的含磷化合物。
发明内容
本发明目的在于,克服上述现有技术中存在的不足,提供一种能够显著提高汽油抗爆性并且成本低廉的车用燃料油复合抗爆剂。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
提供一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:
辛烷值增强剂:52~85%;
助燃剂:3~12%;
助剂:12~36%;
所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=0.5~2:4~8:8~12:3~5:40~50:30~40的质量比构成;
所述的助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=40~45:17~24:28~30:7~9的质量比构成;
所述的助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=1~3:35~40:18~22:20~24:15~20质量比构成。
本发明一种优选的复合抗爆剂中,所述的辛烷值增强剂,优选由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1~2:5~6:10~11:3~4:40~50:30~40的质量比构成;更优选由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:4:45:35的质量比构成。
本发明另一种优选的复合抗爆剂中,所述的助燃剂,优选由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=40~42:19~21:29~30:7~8的质量比构成;更优选由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=42:20.2:29.8:8的质量比构成。
本发明再一种优选的复合抗爆剂中,所述的助剂,优选由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2~3:36~38:18~20:22~24:16~18质量比构成;更优选由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:37:20:23:18质量比构成。
本发明最优选的复合抗爆剂由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂52~85%、助燃剂3~12%、助剂12~36%,其中,辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:4:45:35的质量比构成,助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=42:20.2:29.8:8的质量比构成,助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:37:20:23:18质量比构成。
本发明所述的调和国V标准车用汽油复合抗爆剂可以通过将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得。
本发明所述的复合抗爆剂可以用于各种类型的车用汽油,包括普通车用汽油、车用无铅汽油、乙醇汽油或甲醇汽油,调和时的添加比例需根据基础油类别确定。
与现有技术相比,本发明所述的复合抗爆剂的优点主要体现在以下几方面:
1.本发明其配伍组分性质决定为有机无灰类属性,同时不添加中石油集团***《车用汽油追加标准》禁止添加的N-甲基苯胺、二烯烃、甲缩醛、四乙基铅、二茂铁等物质。从而使排气***的三元催化剂不会中毒,尾气排放清洁;而且避免了因使用金属有灰类抗爆剂燃烧后生成的多孔性沉积物对发动机燃烧室、火花塞造成故障,有效延长了发动机的寿命;不磨损、堵塞喷油嘴和气缸排气阀,机体内不产生积碳与磨粒,有效提高了燃烧效率。
2.本发明能够使基础汽油的辛烷值提高3~5个单位,并在在辛烷值改进上具有良好的加和性和调和正效应。本发明的复合抗爆剂配伍组分来源广泛,价格低廉,复配工艺简单,技术成熟,使调油企业能够显著降低成本,所调和的93#汽油符合国家第V阶段标准。
3.本发明的复合抗爆剂具有优良的低温油溶性,在﹣40℃条件下与汽油不发生相分离,适合在东北的高寒地区使用,提高了复合抗爆剂的使用范围。
4.本发明的复合抗爆剂能够改善雾化效率,使汽油充分燃烧,也适用于车用无铅汽油、乙醇汽油,甲醇汽油;降低有害气体排放,有助于雾霾天气的防治以及空气质量的改善。
总之,本发明人在深入的研究基础上确定了所述复合抗爆剂组分种类的选择,并经大量的实验验证了这些组分之间以本发明所述的比例混配时能够在辛烷值的提高上起到明显的协同作用,为国V标准车用汽油的抗爆性改善带来了显著的效果。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作进一步详细描述。
实施例1、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:
辛烷值增强剂:52%;
助燃剂:12%;
助剂:36%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:4:45:35的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=42:20.2:29.8:8的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:37:20:23:18的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂I。
实施例2、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:
辛烷值增强剂:68%;
助燃剂:7%;
助剂:25%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:4:45:35的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=42:20.2:29.8:8的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:37:20:23:18的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂II。
实施例3、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂:85%;
助燃剂:3%;
助剂:12%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:4:45:35的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=42:20.2:29.8:8的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:37:20:23:18的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂III。
本发明的复合抗爆剂I~III的性能检测结果见表1。
表1.复合抗爆剂I~III的常规性能检测报告
实施例4、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂:80%;
助燃剂:8%;
助剂:12%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=0.5:8:8:5:40:30的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=40:20.5:29:8的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=3:35:18:24:15的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂IV。
实施例5、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂:75%;
助燃剂:10%;
助剂:15%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=2:4:8:5:50:30的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=45:17:30:9的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=1:38:20:22:19的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂V。
实施例6、
一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,它由以下质量百分比的组分组成:辛烷值增强剂:58%;
助燃剂:8%;
助剂:34%。
辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐:丙二酸乙酯:噁唑:2-甲基哌嗪:MTBE:无水乙醇=1:5:10:5:45:38的质量比构成;
助燃剂由羟基胺聚合物:聚异丁烯丁二酰亚胺:二乙烯三胺:2,2,3-三甲基丁烷=45:20.2:29.8:7的质量比构成;
助剂由3号喷气燃料:醋酸叔丁酯:异辛醇:二异丙基醚:环己醇=2:35:20:23:16的质量比构成。
将所述的组分按照所述的比例简单混合而制得复合抗爆剂VI。
应用效果例1.
用复合抗爆剂I~III调和车用汽油,三种复合抗爆剂在基础油中的添加比例,按重量百分比计,为复合抗爆剂I添加4%、复合抗爆剂II添加3.8%、复合抗爆剂II添加3.5%,并对调和后的车用汽油性能进行检测,检测结果见表2。
表2.利用复合抗爆剂I~III调和的车用汽油的性能检测报告
由表2可以看出,本发明的复合抗爆剂I~III调和后的汽油在抗爆性方面获得了显著的改善。
应用效果例2.
搭载相同型号发动机的同款车辆,分别燃用利用复合抗爆剂I调和的车用汽油和市售E93#车用汽油(国IV标准),对车辆燃用两种汽油后的机动车排气污染物进行检验,检验对比结果见表3。
表3.机动车排气污染物检验对比结果
由表3的对比结果可以看出,本发明的复合抗爆剂可以显著降低有害气体的排放。
Claims (9)
1.一种调和国V标准车用汽油的复合抗爆剂,其特征在于,它由以下质量百分比的组分组成:
辛烷值增强剂:52~85%;
助燃剂:3~12%;
助剂:12~36%;
所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐∶丙二酸乙酯∶噁唑∶2-甲基哌嗪∶MTBE∶无水乙醇=0.5~2∶4~8∶8~12∶3~5∶40~50∶30~40的质量比构成;
所述的助燃剂由羟基胺聚合物∶聚异丁烯丁二酰亚胺∶二乙烯三胺∶2,2,3-三甲基丁烷=40~45∶17~24∶28~30∶7~9的质量比构成;
所述的助剂由3号喷气燃料∶醋酸叔丁酯∶异辛醇∶二异丙基醚∶环己醇=1~3∶35~40∶18~22∶20~24∶15~20质量比构成。
2.权利要求1所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐∶丙二酸乙酯∶噁唑∶2-甲基哌嗪∶MTBE∶无水乙醇=1~2∶5~6∶10~11∶3~4∶40~50∶30~40的质量比构成。
3.权利要求2所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐∶丙二酸乙酯∶噁唑∶2-甲基哌嗪∶MTBE∶无水乙醇=1∶5∶10∶4∶45∶35的质量比构成。
4.权利要求1所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的助燃剂由羟基胺聚合物∶聚异丁烯丁二酰亚胺∶二乙烯三胺∶2,2,3-三甲基丁烷=40~42∶19~21∶29~30∶7~8的质量比构成。
5.权利要求4所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的助燃剂由羟基胺聚合物∶聚异丁烯丁二酰亚胺∶二乙烯三胺∶2,2,3-三甲基丁烷=42∶20.2∶29.8∶8的质量比构成。
6.权利要求1所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的助剂由3号喷气燃料∶醋酸叔丁酯∶异辛醇∶二异丙基醚∶环己醇=2~3∶36~38∶18~20∶22~24∶16~18质量比构成。
7.权利要求6所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的助剂由3号喷气燃料∶醋酸叔丁酯∶异辛醇∶二异丙基醚∶环己醇=2∶37∶20∶23∶18质量比构成。
8.权利要求1所述的复合抗爆剂,其特征在于:所述的辛烷值增强剂由2,2-二甲基丙酸酐∶丙二酸乙酯∶噁唑∶2-甲基哌嗪∶MTBE∶无水乙醇=1∶5∶10∶4∶45∶35的质量比构成;所述的助燃剂由羟基胺聚合物∶聚异丁烯丁二酰亚胺∶二乙烯三胺∶2,2,3-三甲基丁烷=42∶20.2∶29.8∶8的质量比构成;所述的助剂由3号喷气燃料∶醋酸叔丁酯∶异辛醇∶二异丙基醚∶环己醇=2∶37∶20∶23∶18质量比构成。
9.权利要求1所述的复合抗爆剂在调和车用汽油中的应用,所述的车用汽油包括普通车用汽油、车用无铅汽油、乙醇汽油或甲醇汽油。
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