[發明專利]秸稈化學法制備汽車用燃油的方法

無效

• 申請號: 200710179598.5
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101182420A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 謝新佑;杜良才;杜仲;謝凱
• 申請（專利權）人: 謝新佑;杜良才;謝凱;杜仲
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬內燃機用燃料油技術領域，特別涉及用秸桿生產汽車用燃油的技術。

背景技術

作為礦物燃料的石油，終究要枯竭，用再生燃油來取代石油已成為必然趨勢。現時，石油價格猛漲，再生燃油必須盡快商業化，已成為世界各國政府、企業界、科技界的一致呼聲，并投入了大量人力、物力、財力進行研究、開發。用甲醇及乙醇代替汽油對現有發動機都存在不少問題。2003年6月25日公開的專利申請“一種內燃機燃油”(專利號01129189.3)，中記載用秸桿硝化動力液，低碳醇醚廢液和燃油添加劑調合而成的內燃機燃油，能單獨使用或與汽油以任意比例混合使用不用改造現有發動機，該文件還公開了制備內燃機燃油的方法如下：

將水含量≤10％的秸桿切碎后，與濃硝酸種濃硫酸等量混合的混合酸，按1∶1-2重量比先后加入到硝化器中，在5-30℃溫度下密閉硝化1-12小時，硝化度控制在≤10％，瀝干，再用甲醇或水將固體物料浸洗至無游離酸存在，獲得一種粉狀或片狀硝化物，取出壓干后轉入反應釜中，然后按粉狀或片狀硝化物重量的0.5-2倍量加入環氧乙烷或環氧丙烷，讓其反應2-6小時，再按粉狀或片狀硝化物重量的1-2倍量加入甲醇，在40℃回流醚化3-5小時，獲得一種固液混合物，最后用沸點≤150℃的有機溶劑溶解，獲得透明狀的秸桿硝化動力液；

該申請公開的燃油添加劑包括對氨基苯酚或它的衍生物0.3-0.5，乙醇胺1.0-2.0，二苯胺或它的衍生物0.5-1.0和磺酸鹽0.8-1.6重量份；其中的低碳醇醚類廢液，是C_1-3醇醚混合物，并含少量低碳酯類。

這種燃油的制作方法存在以下幾個問題：

1、采用甲醇或水將固體物料浸洗，要耗費大量甲醇或產生大量的含酸廢水。水的處理和酸的回收都要消耗大量能源，為了不使過多水份進入后續反應而設置了一壓干工序，又增加了能耗。稀酸的回收又要耗能耗化學試劑。而且將固體物料浸洗至無游離酸存在，壓干后用環氧乙烷或環氧丙烷反應再用甲醇醚化，這種制備方法反應速度慢，轉化率低。

2、不利于實現連續化大規模生產。從動力液生產的起始工序秸桿烘干去雜到最后用沸點≤150℃的有機溶劑溶解等一系列的工序都是固液混合物的搬運和輸送，不能實現化工生產的流體化、管道化，生產規模上不去。用人多，體力勞動繁重，工作環境差。

3、20％-40％的原料——低碳醇醚廢液是建立在化工廠、制藥廠、農藥廠的廢液的基礎上，如大規模生產，原料來源的數量和質量都不可靠，而且低碳醇醚廢液既沒有具體的制作方法又沒有具體的物質成分，也無法實現。

發明內容

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種秸桿化學法制備汽車用燃油的方法，該方法生產的燃油不僅不含有害物質，辛烷值高，無腐蝕，動力性能好，而且所使用的主要原料完全建立在可以再生的資源基礎上，生產工藝過程無三廢排放，能實現連續化大規模生產、產量高、成本低、效益好。

本發明的制備方法，包括以下步驟：

1、去雜干燥：將秸桿(可包括稻草、麥桿、玉米桿、高梁桿、甘蔗渣、茅草-野生草本植物等中的一種或多種)干燥去雜(去除泥、石砂、金屬塊等雜物)，并使其含水率＜10％；

2、硝化：將去雜干燥的秸桿干物放入硝化反應器，均勻倒入秸桿干物重量1～1.8倍的濃度為98％的濃硝酸或濃度為98％的濃硝酸和98％的濃硫酸的混合液，該混合液中的濃硫酸用量為濃硝酸的1～0.2倍；在常溫密閉下硝化18-48小時成硝化物，并控制該硝化物含氮量為秸桿干物10％以下；

3、溶解：加入秸桿干物重量1.3-2倍的甲醇，常溫下，攪拌溶解8-12小時后成為硝化物溶液；

4、中和：將硝化物溶液泵入中和罐，在攪拌下緩緩加入液氨，使硝化物溶液的PH值達到4-7后泵入醚化罐；

5、醚化：在常溫下緩緩通入環氧乙烷或環氧丙烷，約4-8小時，以使硝化物溶液完全醚化后泵入脫色罐；

6、脫色：在脫色罐中攪拌下加入秸桿干物重量的0.3-0.5倍的活性炭，繼續攪拌36-48小時，使硝化物溶液呈淺黃色，將該溶液泵入配制槽；

7、配制：在配制槽中攪拌下加入醇醚酯混合液，其重量為秸桿干物的1-2倍；常溫下繼續攪拌1-2小時成為粗燃油；

8、精餾：將配制的粗燃油泵入精餾塔精餾，收集沸程≤250℃的餾分；

9、精濾：將調制完成的燃油通過400-800目精濾布過濾，得到成品內燃機燃油(用辛烷值儀器測定以確定燃油標號)。

為得到更佳效果，在上述步驟8與步驟9之間還可加入：調制步驟，包括：