[發明專利]醚基燃料

有效

• 申請號: 201010000715.9
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN102127473A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 董書君;陳宗勇
• 申請（專利權）人: 北京蘭凱博能源科技有限公司
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C10L1/12;C10L1/183;C10L1/224;C10L1/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳培善

技術領域

本發明涉及一種新型清潔燃料，具體而言，一種清潔的醚基燃料。該醚基燃料包含二甲醚、甲醇和水。更具體地，該醚基燃料可以僅僅由二甲醚、甲醇和水組成。

背景技術

眾所周知，石油作為一種不可再生的資源，在一個國家的社會生活以及國防建設中起著不可或缺的作用。隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車逐漸進入了尋常百姓的家庭。例如，北京現在就已經就進入了400萬量汽車的時代。因此，隨著汽車保有量的增加，對汽油的需要也在日益增加。我國的原油產量已經遠遠不能滿足國內經濟蓬勃發展的需要。現今，我國已經從原油出口國成為了原油凈進口國，我國的大部分原油都依賴進口。這種情況的加劇將嚴重制約我國經濟的進一步發展，甚至會影響到我國的國防安全。因此，需要找到一種無需使用石油原料，因而也就無需從國外進口石油的車用燃料。

此外，隨著汽車的普及，大量尾氣排放到大氣環境中，使得汽車在帶給人們生活便利的同時，也帶給人們各種疾病，特別是呼吸道疾病。近年來，汽車尾氣排放成為人們的關注焦點。為了減少汽車尾氣排放所帶來的各種問題，世界各國對汽車尾氣提出了嚴格的要求，包括美國存在相關要求，歐洲有歐IV標準，日本實行了據說最嚴格的標準，我國也在實行等效于歐III或歐IV的標準。并且，各個國家對于尾氣排放的要求將會愈加嚴格。例如，美國已經同意各個州單獨制定比美國國家標準更嚴格的尾氣排放標準。北京在舉辦奧運會的前夕，提前實行了國IV標準，并將盡快實行國V標準。因此，需要一種能夠替代目前所使用的車用汽油的清潔燃料，該燃料在滿足車用汽油的功能的同時，尾氣排放更加清潔環保。

苯是公認的致癌物，它在汽油中由于蒸發和燃燒、尾氣排放進入大氣，給人類的健康帶來直接影響。因此，歐盟、英國、澳大利亞和俄羅斯汽油標準中均對該指標加以限制，一般規定為不大于5％(v/v)。根據北京市地方標準，要求苯的含量不大于1.0體積％。但是作為環保要求，各國政府及有關機構還可能提出更嚴格的限制。

芳烴是一種具有較高辛烷值和高熱值的汽油調和劑。但是它燃燒后會導致致癌物苯的形成，并易增加燃燒室的積炭而增大CO₂的排放。一般認為汽油中苯和其它芳烴的含量越大，則燃燒產物中的苯含量越大。因此，降低汽油中芳烴含量必將因減少尾氣中苯的排放而有利于環境。

我國是一個產煤大國，煤炭儲量十分豐富。將豐富的煤炭資源轉化為燃料油一直是一個研究方向。將煤炭轉化為甲醇，進而再轉化為二甲醚也是目前煤炭利用的重要方向。陜西新型燃料燃具公司等單位已經研究出了醚基汽油添加劑，該添加劑包含5-37％的二甲醚，10-60％的低碳醇類化合物，10-50％的C5-10烴類化合物，0.1-5％的烷基酚對聚氧乙烯醚以及0.05-0.5％的烷基苯酚。將該添加劑與汽油混合，可以生產醚基復合汽油。中國發明專利申請CN98112948.X也披露了一種醚基汽油添加劑，其由如下組分組成：15.5％二甲醚，42％甲醇，39％苯，3.3％烷基酚聚氧乙烯醚和0.2％2，6-二叔丁基對甲酚。受此影響，我國二甲醚的年產量目前可以已達數百萬噸。然而，上述兩種醚基汽油添加劑由于生產成本高，且均含有大量的苯，使得添加有這兩種醚基汽油添加劑的汽油將根本無法滿足現行汽油標準中對苯含量的要求。而且，認為向汽油中加入苯也必然會導致汽油燃燒產物中苯含量急劇升高，從而對環境和人體造成破壞。現在，眾多二甲醚生產廠家由于產品銷路問題而處于限產或停產，等待觀望的困難境地。

因此，如果能夠使用二甲醚生產清潔燃料，不但不用擔心原料來源，而且會解決這些廠家目前的問題。

雖然甲醇汽油的標準現已頒布實施，但由于甲醇的物質特性使得甲醇汽油仍存在一些問題：一是甲醇相對于汽油成分的揮發性差、造成使用甲醇汽油的發動機冷啟動困難、燃燒不充分；二是甲醇與汽油的互溶性差，保質期短，容易變質分層；三是替代比低(即需要使用大約1.6-1.7份甲醇替代1份的汽油)，四是如果不改變發動機結構，甲醇汽油在現有發動機中燃燒不充分，動力性不足。

發明內容

在本發明的第一方面，本發明涉及一種醚基燃料，其包含二甲醚和甲醇。

在該第一方面的優選實施方式中，該醚基燃料中二甲醚的含量為4-12重量份，甲醇的含量為88-96重量份，其中二甲醚和甲醇的總重量為100重量份。

在該第一方面的優選實施方式中，該醚基燃料中二甲醚的含量為5-9重量份，甲醇的含量為91-95重量份，其中二甲醚和甲醇的總重量為100重量份。

在該第一方面的一種實施方式中，本發明的醚基燃料由二甲醚和甲醇組成。