[發(fā)明專利]生物基甲醇汽油抗爆降氣阻劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280157.X
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103320185A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛鋒;黃曉磊;吳慧昊
• 申請（專利權(quán)）人: 西北民族大學(xué)
• 主分類號: C10L1/19
• 分類號: C10L1/19;C10L1/224;C10L1/185
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醇類代用燃料領(lǐng)域，特別涉及一種以生物質(zhì)能為主、能夠高比例摻和生物醇類的抗爆降氣阻劑及其制備方法。

背景技術(shù)

長期以來，各類機動車的燃料一直以汽油、柴油為主，這一使用模式越來越受到環(huán)境污染嚴重和資源日益緊缺的制約。為了改善這一困境，國內(nèi)外采用了多種能源替代方式，然而，這些替代方式若要大規(guī)模推廣，都存在著嚴重的缺陷。近年來，由于國際油價持續(xù)在高位盤旋，加快了國內(nèi)外替代性醇醚燃料的推廣應(yīng)用速度和研究進程。根據(jù)國家發(fā)改委頒布的能源可代替戰(zhàn)略政策的實施，人們開始試驗醇類汽油的各種添加劑。目前，汽車發(fā)動機代用燃料以甲醇汽油為主，甲醇不含芳香族、也不含硫，有利于防止空氣污染，對環(huán)境有利。但汽油中隨著甲醇的摻入，在汽車的運行過程中，甲醇汽油以噴射狀態(tài)進入內(nèi)燃機，停車后，由于內(nèi)部溫度較高不易降下來，甲醇汽油迅速蒸發(fā)，在油箱和噴射嘴間形成一段氣體。單獨使用汽油時，由于飽和蒸汽壓較低，形成的氣體濃度不大，氣阻現(xiàn)象很弱。但甲醇汽油不一樣，由于甲醇和汽油相互作用成正偏差，形成低恒沸點，飽和蒸汽壓較高，其形成的氣體濃度大，易產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，阻礙了油箱和噴射嘴的連通，從而使供油中斷，發(fā)動機無法正常工作。對于甲醇汽油的推廣應(yīng)用，首要解決的是降低飽和蒸汽壓，防止高溫氣阻效應(yīng)。

目前普遍使用的抗爆降氣阻劑有甲基叔丁基醚(MTBE)、叔丁醇(TBA)、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)及環(huán)戊二烯基鐵(二茂鐵)；由于加入MTBE之后汽油在燃燒過程中各成分的配比達到較好的調(diào)和狀態(tài)，從而提高了汽油的辛烷值，因此MTBE在汽油高辛烷值調(diào)和組分中獨占鰲頭，但MTBE是一種持久性難降解的物質(zhì)，會對水源構(gòu)成長久持續(xù)的污染，因此，國外已開始禁止使用，國內(nèi)也面臨禁用；叔丁醇(TBA)對人體的毒性較大也將會受到限制；而MMT與二茂鐵由于含有受限的金屬離子正在被逐步淘汰；為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須采用新型對環(huán)境友好的汽油添加劑——生物基添加劑。而石油酵母脂肪酸恰恰具有與MTBE相似的調(diào)和作用，使得火焰中主要成分達到最佳配比，從而具備提高辛烷值的功能。生物添加劑的加入，可使苯和甲苯的添加量大大降低，由于生物添加劑和MTBE一樣具有在燃燒過程中使得烴類產(chǎn)生異構(gòu)化和烷基化的變化，從而最終提高了汽油的辛烷值和抗爆性能，降低了飽和蒸汽壓，防止了“氣堵”。

為解決飽和蒸汽壓過高，易產(chǎn)生高溫氣阻這個首要問題，出現(xiàn)了一些降低甲醇汽油氣阻的研究專利。專利號為CN101519610A，在公開的“甲醇汽油添加劑及其制備方法以及甲醇汽油”中，還有CN101880556A、CN101747955A、CN101851534A、CN101033416A、CN101914394A、CN102260548A、CN102146304A及CN101519610A其降低飽和蒸汽壓的效果都不錯，但均使用了對環(huán)境有污染、對人體有危害的MTBE、MMT、二茂鐵及TBA等重金屬和有毒成份。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可有效降低甲醇汽油飽和蒸氣壓、防止高溫氣阻，添加工藝簡單的醇基汽油抗爆降氣阻劑。本發(fā)明的另一目的是提供不含MTBE、TBA及重金屬的醇基汽油抗爆降氣阻劑的制備方法。

抗爆降氣阻劑的用途與作用：抗震防爆、抑制飽和蒸汽壓，解決高溫氣阻問題。并表示符合國標(GB/T23799-2009)M85車用甲醇汽油標準而配制的抗爆降氣阻添加劑。

本發(fā)明是在我省重點支撐項目EAM(低溫厭氧發(fā)酵微生物菌群)研究中，從長慶油田深部油層中，分離得到的一株高產(chǎn)油脂的兼性石油酵母菌EAM-AC16，于2013年4月7日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，保藏編號CGMCC?NO.7429，分類命名為粘性絲孢酵母(Trichosporon?mucoides)。

本發(fā)明的添加劑所使用的酵母脂肪酸皂是通過皂化酵母不飽和脂肪酸而得到的，其脂肪酸提取技術(shù)、皂化工藝技術(shù)如下：

脂肪酸提取技術(shù)：取定量的酵母發(fā)酵液(采用常規(guī)發(fā)酵方法)，3000r/min離心30min，去上清液，加入等體積的20％NaOH水溶液，120℃皂化30min，冷卻至60～70℃加等體積的95％酒精搖勻。將上述加酒精的皂化物趁熱加固體石蠟屑少許，冷卻。此時，皂化液中的殘烴與固體石蠟?zāi)淘谝黄?，可連同酵母渣一起過濾。用50％酒精清洗濾渣。將洗液與濾液合并，蒸發(fā)酒精。用HCl酸化至pH3.0，用乙醚提取二次。用水洗乙醚層，用無水硫酸鈉干燥，蒸發(fā)乙醚，稱重即得酵母C₁₆～C₁₈不飽和脂肪酸。