一种适用于柴油机的混合燃料及其制备方法与流程

本发明涉及内燃机可再生替代能源领域，尤其是一种适用于柴油机的混合燃料及其制备方法。

背景技术：

1、化石能源的应用推动了人类现代化发展，但也让人类的生活高度依赖石油等不可再生资源。同时，化石燃料燃烧导致的环境污染问题也成为人们关注的焦点，所以寻找清洁的替代能源势在必行。我国的能源结构为缺油、少气、富煤，为柴油等石油产品寻找替代品是最为紧迫的任。甲醇是一种来源广泛的液态有机物，既可以通过生物质降解获取，也可用由煤炭进行化学合成，更重要的是通过可再生能源制备氢气后再与二氧化碳合成甲醇被认为是实现碳中和燃料制备的重要途经之一。因此，以甲醇作为燃料对我国实现能源自给，解决能源结构单一化有重大的意义。然而，相较于柴油，甲醇过低的黏度对燃烧会造成很大的负面影响。低黏度一是造成高压油泵的磨损，二是导致供油过程很难建立高的喷油压力，制约其直接压燃的应用。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于柴油机的混合燃料。

2、本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述适用于柴油机的混合燃料的制备方法。

3、本发明采用的技术方案是：

4、一种适用于柴油机的混合燃料，由以下体积分数的成分组成：甲醇55%～65%，丙三醇30%～40%，硝酸异辛酯2%～3%，草酸二异丁酯和/或草酸二异戊酯1%～2%，苯并三氮唑0.5%～1%，油酸甘油酯0.005%；其中，所述甲醇质量百分比浓度大于等于99.5%；所述丙三醇、硝酸异辛酯、草酸二异丁酯、草酸二异戊酯、苯并三氮唑、油酸甘油酯质量百分比浓度大于等于99.0%。

5、优选的，上述适用于柴油机的混合燃料，各组分含量按体积分数计为：甲醇65%，丙三醇30%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1%，苯并三氮唑1%，油酸甘油酯0.005%。

6、优选的，上述适用于柴油机的混合燃料，各组分含量按体积分数计为：甲醇60%，丙三醇35%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1.5%，苯并三氮唑0.5%，油酸甘油酯0.005%。

7、优选的，上述适用于柴油机的混合燃料，各组分含量按体积分数计为：甲醇55%，丙三醇40%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1.5%，苯并三氮唑0.5%，油酸甘油酯0.005%。

8、上述适用于柴油机的混合燃料的制备方法，具体步骤如下：

9、（1）按照体积配比量取各成分；

10、（2）先将丙三醇加入甲醇中形成完全互溶的混合液，再兑入其他组分，通过涡旋振荡，即得调和混合燃料。

11、本发明的有益效果是：

12、上述适用于柴油机的混合燃料，通过各组分的协同作用，具有良好的互溶性，长期存放无分层，同时有效改善了甲醇混合燃料黏度过低的问题，同时一定程度上降低甲醇过高的汽化潜热，并且降低甲醇储存过程中的挥发问题，是一种改善了黏度、抗摩擦性能和燃烧排放特性的新型甲醇混合燃料，该燃料粘度与传统柴油燃料更为接近，且滞燃期较纯甲醇显著缩短，着火性能增强，在柴油机各工况都能稳定着火，指示热效率高于纯甲醇，所排放的一氧化碳与碳氢化合物均低于纯甲醇，碳烟与氮氧化物排放情况依旧保持了很低的水平；同时，有效地改善了甲醇燃料对于发动机系统金属部件的电化学腐蚀作用及对非金属部件的溶胀腐蚀作用，并且改善了甲醇燃料的低温流动性与润滑性，减少了其对于发动机系统部件的冲刷磨损，对铜的耐腐蚀情况根据国标gb/t 5096-2017达到了1级a的水平，有效提高了系统安全性与可靠性，是柴油机新型替代燃料，有利于缓解石油能源紧张及减少环境污染；其制备方法简单，适合规模化工业生产的需要。

技术特征：

1.一种适用于柴油机的混合燃料，其特征在于：由以下体积分数的成分组成：甲醇55%～65%，丙三醇30%～40%，硝酸异辛酯2%～3%，草酸二异丁酯和/或草酸二异戊酯1%～2%，苯并三氮唑0.5%～1%，油酸甘油酯0.005%；其中，所述甲醇质量百分比浓度大于等于99.5%；所述丙三醇、硝酸异辛酯、草酸二异丁酯、草酸二异戊酯、苯并三氮唑、油酸甘油酯质量百分比浓度大于等于99.0%。

2.根据权利要求1所述的适用于柴油机的混合燃料，其特征在于：各组分含量按体积分数计为：甲醇65%，丙三醇30%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1%，苯并三氮唑1%，油酸甘油酯0.005%。

3.根据权利要求1所述的适用于柴油机的混合燃料，其特征在于：各组分含量按体积分数计为：甲醇60%，丙三醇35%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1.5%，苯并三氮唑0.5%，油酸甘油酯0.005%。

4.根据权利要求1所述的适用于柴油机的混合燃料，其特征在于：各组分含量按体积分数计为：甲醇55%，丙三醇40%，硝酸异辛酯2.995%，草酸二异丁酯1.5%，苯并三氮唑0.5%，油酸甘油酯0.005%。

5.权利要求1-4之一所述适用于柴油机的混合燃料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

技术总结本发明提供了一种适用于柴油机的混合燃料及其制备方法，所述混合燃料由以下体积分数的成分组成：甲醇55%～65%，丙三醇30%～40%，硝酸异辛酯2%～3%，草酸二异丁酯和/或草酸二异戊酯1%～2%，苯并三氮唑0.5%～1%，油酸甘油酯0.005%，先将丙三醇加入甲醇中形成完全互溶的混合液，再兑入其他组分，通过涡旋振荡即得；所述混合燃料通过各组分的协同作用，具有良好的互溶性，长期存放无分层，同时有效改善了甲醇混合燃料黏度过低的问题，同时一定程度上降低甲醇过高的汽化潜热，并且降低甲醇储存过程中的挥发问题，是一种改善了黏度、抗摩擦性能和燃烧排放特性的新型甲醇混合燃料。技术研发人员：李振国,金超,刘海峰,孙天韵,邵元凯,闫峰,吴撼明,王懋譞,任晓宁,张晓帆受保护的技术使用者：中国汽车技术研究中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2