[發明專利]液態精餾層技術制備馬達燃料甲醛酯及其制備方法

有效

• 申請號: 201210515446.9
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102977934A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 夏元成;趙揚;陳鵬騫
• 申請（專利權）人: 夏丹
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C07C43/30;C07C41/56
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種液態精餾層技術制備的甲醛酯及其制備方法。

背景技術：

目前的催化精餾技術，需要40-50塊塔板數的精餾塔，方能脫去水和乙醇，生產成本高，耗能多；受當前市場推廣乙醇汽油和甲醇汽油的啟發，對利用乙醇和甲醛通過縮醛化反應制備具有醇醚特性的甲醛酯；甲醛酯別名是二乙氧基甲烷簡稱DEM，DEM自身的分子結構和特性使得它在有機合成領域用途廣泛。

發明內容：

本發明的目的是提供一種液態精餾層技術制備馬達燃料甲醛酯及其制備方法，它采用通過液態精餾層分離脫水的方法，制成馬達燃料甲醛酯。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種馬達碳氫燃料甲醛酯，其組成包括：甲醛酯、乙醇和水，所述的甲醛酯重量份數70--90、所述的乙醇重量份數10—30，所述的水重量份數0.,5甲醛酯、乙醇的摩爾比2.2—3.0:1。

?一種液態精餾層技術制備馬達燃料甲醛酯的制備方法，將乙醇和多聚甲醛按2.2—3.0:1的摩爾比投料溶解后，用壓力泵壓入裝有液態精餾層的反應器中，加入硫酸和硫酸鋅組成的催化劑，所述的濃硫酸和硫酸鋅按重量比是1:0.5，反應加入量為多聚甲醛重量的3‰—5‰，加熱至60℃恒溫反應3小時，再加熱至80℃—90℃形成甲醛酯、水和乙醇的氣態混合物后進入液態精餾層，所述的混合物氣體進入液態精餾層后以氣泡的形態在層中穿行，并在精餾層中發生質的交換，未反應的乙醇和廢酸因液態精餾層的排斥作用被阻擋在反應器的下層液體中，通過液態精餾層分離出來的氣態混合物為甲醛酯和未反應的10%—30%乙醇以及2%—6%水份，所述的氣態混合物冷卻為液態后再經脫水器脫水即為馬達碳氫燃料甲醛酯。

所述的液態精餾層技術制備馬達燃料甲醛酯的制備方法，所述的液態精餾層是一種具有憎水性質的混合物層，包括：聚乙二醇—6000、烷基蠟、聚乙烯蠟及液體石蠟，按體積比：所述的聚乙二醇—6000為25—50、所述的烷基蠟為10—20，所述的聚乙烯蠟為25—50，所述的液態石蠟為5—15，所述的液態精餾層在反應器內反復使用。

所述的液態精餾層技術制備馬達燃料甲醛酯的制備方法，所述的液態精餾層位于反應器的上層，所述的乙醇和多聚甲醛混合物料位于反應器的下層，所述的液態精餾層的容積占反應器總容積的1/4，所述的乙醇和多聚甲醛混合物料占反應器總容積的2/4，余下的1/4為上部空間。

有益效果：

1.本發明制備的甲醛酯簡稱DEM，DEM依據自身的分子結構和特性，具有不吸濕，不溶水，可使馬達的CO排放降低，可完全替代甲基叔丁基醚（MTBE）的作用；在馬達燃料中應用，一方面可起到甲、乙醇汽油相同的替代作用，另一方面DEM與汽油摻合后的產品在抗低溫分層，抗水，抗蒸汽壓增高，延長儲存期，降低貯存損失等方面遠高于甲、乙醇汽油，同時在調配過程中省去甲、乙醇汽油需要用價格高于汽油的高碳醇助溶劑。

本發明采用的精餾層可以放置在反應器中反復循環利用，精餾層使用的介質可長期留在反應器中使用，節約了成本和人工。

本發明采用乙醇和DEM混合物生產成本為5000~6000元/噸，低于汽油市價，使用含乙醇的DEM以10%~30%的比例同國際汽油摻合后進行了理化指標、行車試驗和臺架試驗，證明其性能和油耗優于含醇汽油，產品在貯存罐中放置一年，其理化指標和貯存損失率優于所有的各種汽油產品。

．本發明采用甲醛酯按體積比20%同80%的國標90號汽油混合后經試驗可知：行車實驗加速性由1秒減至0.5秒，長安面包車百公里油耗由7.8升降至7.3升，馬達排放的一氧化碳下降了11%，碳氫燃料的消耗降低了16%。

本發明制備的馬達燃料能夠燃燒充分，降低污染，保護環境，是一款值得推薦的發明。??

具體實施方式：

實施例1：

?一種馬達碳氫燃料甲醛酯，其組成包括：甲醛酯、乙醇和水，所述的甲醛酯70-90千克、所述的乙醇10—30千克，所述的水0.5千克，甲醛酯、乙醇的摩爾比2.2—3.0:1。

實施例2：