一种调和燃料及其制备方法

本发明属于生物质能，特别涉及一种调和燃料及其制备方法。

背景技术：

1、

2、生物质能是指利用生物质作为能源的一种形式，包括固体生物质能(如木材、秸秆等)、液体生物质能(如生物柴油、乙醇等)、气体生物质能(如沼气、生物天然气等)等。生物质能作为一种可再生能源，其具有非常大的应用潜力。生物质能在全球范围内发展都十分迅速。越来越多的国家开始制定并实施促进生物质能发展的政策和法规。生物质能在多个领域得到应用，包括能源生产、热能利用、交通运输、工业加工等。其中，生物质燃料用于发电和供热是最常见的应用领域，生物质能还被用于生产生物柴油、乙醇等替代石油燃料，以及生产沼气等可燃气体。

3、生物质能具有可再生和可持续的特点。生物质是植物的光合作用通过吸收太阳中的能量转化而来，因此使用生物质能不会产生额外的温室气体排放，对缓解气候变化具有积极作用。生物质能的发展也受益于技术创新的推动。研究人员不断改进生物质能的生产和利用技术，提高能源转换效率、降低成本，同时还研究利用废弃物、农作物秸秆等资源，进一步扩大生物质能的可持续利用范围。生物质作为唯一一种可转化为碳基液体燃料的可再生能源以及作为唯一可再生的碳源，被称为“零碳能源”。中国是农业大国和林业大国，每年产生大量的农林剩余物。生物质蕴藏量十分丰富，全世界每年通过光合作用生成的生物质总量约为1400亿～1800亿吨，其总量相当于全球10倍的能源消耗。据统计，全球每年生物质能总资源量约为85亿吨标煤。如何开拓并充分利用生物质来缓解或者部分解决石油消费的问题也是一直进行研究中的问题。

4、目前，生物质可以采用催化氧化甲醇法制取碳酸二甲酯。首先，将生物质通过预处理方法得到可用于生产甲醇的产物，如木质纤维素。然后，将甲醇与氧气一起经过催化剂的作用在适宜的温度和压力条件下进行氧化反应，生成甲醇的碳酸酯。最后，通过碳酸酯的热分解或加氢反应，将其转化为碳酸二甲酯。碳酸二甲酯和甲醇目前均有技术可从生物质资源获得，碳酸二甲酯的生产可实现可再生和可持续发展。专利cn201210402239.2公开了一种复合型汽油抗爆剂，组成中包括环戊二烯三羰基锰、二茂铁、戊烷、乙酸仲丁酯和碳酸二甲酯组成。开拓碳酸二甲酯更多的应用途径也是研究的热点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种调和燃料及其制备方法，通过添加碳酸二甲酯获得更好的性能。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种调和燃料，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油80-85％，碳酸二甲酯10-15％，助溶剂5％。

4、优选的，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油80％，碳酸二甲酯15％，助溶剂5％。

5、或者，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油85％，碳酸二甲酯10％，助溶剂5％。

6、所述助溶剂优选为异丁醇。

7、本发明进一步提供了一种所述调和燃料的制备方法，先将e10汽油和碳酸二甲酯充分混合，然后加入助溶剂充分混合后得到所述调和燃料。

8、进一步，将e10汽油和碳酸二甲酯以及助溶剂的混合液搅拌1-2min进行充分混合。

9、e10汽油与纯汽油相比，在燃烧效率、引擎保护、兼容性和环保因素方面有不同的影响。本发明在e10汽油中添加了碳酸二甲酯以制备调和燃料，加入后有以下影响：首先，碳酸二甲酯是一种含氧化合物，因此添加到汽油中可以增加燃料的氧含量，促进更充分的燃烧，提高燃烧效率。其次，碳酸二甲酯燃烧后产生的尾气中含有较少的有害物质，如一氧化碳和氮氧化物，因此，添加碳酸二甲酯可以降低汽车排放的有害物质，减少对环境的污染，减少尾气排放；第三，碳酸二甲酯具有较低的挥发性和较高的溶解能力，可以在汽油中促进燃料的均匀混合，提高燃烧效果，减少碳沉积和发动机积炭问题，增加燃料清洁性。第四，碳酸二甲酯的添加也具有一些清洁剂和防腐剂的作用，可以保护发动机免受燃料沉积和腐蚀的影响。因此，使用添加了碳酸二甲酯的汽油有助于更好地维护引擎的健康状况。

10、获得的调和燃料具有以下性能指标：

11、(1)互溶性好，无分层和浑浊现象；

12、(2)在辛烷值、铅含量、蒸气压、诱导期、硫含量、铜片腐蚀、机械杂质、水分、苯含量等理化特性方面满足国家标准gb/18351-2017调和油用油质量要求。

13、(3)在汽油机动力性和经济性方面，与e10汽油基本持平，满足车用性能要求。

14、(4)在排放一氧化碳(co)和未完全燃烧碳氢(thc)等对人体健康和环境都有害的污染物排放方面较汽油有所降低。

15、本发明相对于现有技术，有以下优点：

16、本发明提供的e10汽油-碳酸二甲酯调和燃料，可以提高燃烧效率、减少尾气排放、降低挥发性有机化合物排放。其理化特性和动力性能满足国家标准gb/18351-2017调和油用油质量要求；其在汽油机中未完全燃烧的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对人体健康和环境都有害的污染物排放比燃烧汽油有明显降低，可用于车用汽油发动机，实现节能减排。

技术特征：

1.一种调和燃料，其特征在于，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油80-85%，碳酸二甲酯10-15%，助溶剂5%。

2.如权利要求1所述的调和燃料，其特征在于，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油80%，碳酸二甲酯15%，助溶剂5%。

3.如权利要求1所述的调和燃料，其特征在于，所述调和燃料的体积百分比组成如下：e10汽油85%，碳酸二甲酯10%，助溶剂5%。

4.如权利要求1-3任一所述的调和燃料，其特征在于，所述助溶剂为异丁醇。

5.权利要求1-4任一所述调和燃料的制备方法，其特征在于，先将e10汽油和碳酸二甲酯充分混合，然后加入助溶剂充分混合后得到所述调和燃料。

6.如权利要求5所述的调和燃料的制备方法，其特征在于，将e10汽油和碳酸二甲酯以及助溶剂的混合液搅拌1-2min进行充分混合。

技术总结本发明属于生物质能技术领域，特别涉及一种调和燃料及其制备方法。所述调和燃料的体积百分比组成如下：E10汽油80‑85%，碳酸二甲酯10‑15%，助溶剂5%。本发明提供的E10汽油‑碳酸二甲酯调和燃料，可以提高燃烧效率、减少尾气排放、降低挥发性有机化合物排放。其理化特性和动力性能满足国家标准GB/18351‑2017调和油用油质量要求；其在汽油机中未完全燃烧的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对人体健康和环境都有害的污染物排放比燃烧汽油有明显降低，可用于车用汽油发动机，实现节能减排。技术研发人员：郭帅华,王志伟,张孟举,李在峰,杨树华,辛晓菲,陈高峰,陈颜,吴梦鸽,雷廷宙,何晓峰受保护的技术使用者：河南省科学院能源研究所有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/25