[發明專利]酯醚燃料及其減排柴油

有效

• 申請號: 201610872273.4
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106433808B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 石世倫
• 申請（專利權）人: 石世倫
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C10L1/12;C10L1/182;C10L1/185;C10L1/222;C10L1/26;C10L10/08
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及壓燃式發動機用清潔燃料，具體是一種能減少發動機尾氣污染物排放的酯醚燃料，及含所述酯醚燃料的減排柴油。

技術背景

柴油機動車、工程機械、大部分發電機均使用壓燃式發動機，其尾氣排放的污染物主要是碳煙和PM顆粒物，其次是CO、CH和NO_X。目前國內外柴油車應用的減排技術主要有兩種：

①.EGR(廢氣再循環)+DPF(顆粒收集器)

②.SCR(選擇性催化還原脫硝法)，即在柴油車尾氣排氣管的催化罐中噴射尿素水溶液來減排NO_X。這兩種均屬發動機外減排技術，國內外應用較多、技術較成熟。但缺陷是顆粒收集器存在失活和再生問題，SCR系統中的催化劑也存在失活和再生問題。同時，因尿素溶液貯罐較大，增加了柴油車的重量和能耗，還存在駕駛員不積極主動補加尿素水溶液的現象。

目前，對于在發動機內減少污染物排放的研究，國內、外已有諸多報道，例如在柴油中添加尿素和水來減排NO_X。但如何能將尿素水溶液加入柴油中，既透明穩定又不影響柴油的各項技術指標，這是目前所有研究的最大技術難點。

國內大多專利文獻報道了乳化柴油，其儲存穩定性差，少則半天，多則幾天就會發生油水相分離。個別報道的微乳化柴油，使用十六烷基三甲基溴化胺等作增溶劑，卻未考慮到該類增溶劑會嚴重影響油品的技術指標，增加油品的膠質和灰分。還有的報道甲醇柴油和乙醇柴油，卻不知會大幅降低柴油的閃點，在儲存和使用上帶來安全隱患。國外的專利文獻中，因無性能卓越的增溶劑，而將一些略有增溶性的物質不計成本，大劑量使用，從而失去實用價值。

發明的內容

本發明的目的是提供一種既穩定又符合現行油品指標的酯醚燃料及含所述酯醚燃料的減排柴油，在不改變柴油發動機系統基礎上直接使用。在發動機內燃燒中，大幅度減排炭煙及PM顆粒物，同時，也減排CO、CH和NO_X，并且不影響柴油機的動力和油耗。

為實現本發明的目的，本發明的技術方案之一是：一種酯醚燃料Ⅰ，按體積比，包含組分如下：

脂肪酸甲酯 3～10

聚甲氧基二甲醚_3—87～10

或一種酯醚燃料Ⅱ，按體積比，包含組分如下：

本發明的技術方案之二是：一種減排柴油Ⅰ，按體積比包括以下組分：

或，一種減排柴油Ⅱ，按體積比包括以下組分：

酯醚燃料Ⅱ10～20

商品標號柴油80～90。

所述脂肪酸甲酯，為含氧燃料，或調合用生物柴油，須符合國標BD100的質量要求。

所述聚甲氧基二甲醚_3—8，屬甲醇衍生物，是近年來國際國內生產的一種新型柴油添加劑，其含氧量為48％左右，其十六烷值在80以上，硫含量不大于10ppm。

所述尿素水溶液，指符合GB29518—2013標準的車用尿素，將其溶解到蒸餾水中，配成尿素含量33％～40％的水溶液。

所述增溶劑組分包括：改性大豆磷脂、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、有機胺及高碳醇的組合物，體積比如下：

其中脂肪醇聚氧乙烯醚選自脂肪醇聚氧乙烯醚_4-9(AEO_4-9)；有機胺選自正丁胺、異丙醇胺或十二烷基二甲基叔胺；高碳醇選自正丁醇、正戊醇、異戊醇、正辛醇及異辛醇。所述增溶劑屬于兩性離子表面活性劑和非離子型表面活性劑的混合型，其增溶力為在25℃時，2.5ml水/(10ml增溶劑/90ml正庚烷)呈透明。即在25℃下，將10ml增溶劑加到90ml正庚烷中，再加入2.5ml蒸餾水，混合液呈透明狀。

所述商品標號柴油，指符合GB252—2011的普通柴油，其標號為10號、5號、0號和-10號或-20號。

本發明上述酯醚燃料調配的減排柴油可在發動機內燃燒更加充分，大幅減少了未燃的炭煙及PM顆粒物；又因柴油中添加了微量尿素，在發動機內高溫高壓下，尿素將離解出NH₃，與機內產生的NO_X發生選擇性非催化還原反應(SNCR脫硝法)。反應式如下：

2H₂NCONH₂+4NO+O₂＝4N₂+4H₂O+2CO₂