67-56-1 / 甲醇汽油中甲醇含量快速測定

背景及概述^[1]

甲醇是在許多制造工藝中用作試劑并且用作燃料的一種簡單的醇。甲醇汽油作為普通汽油的替代品，是一種“以煤代油“路徑，可直接替代普通汽油，在緩解汽油供應緊張的同時，有很好的環保效益，對國家生態經濟的可持續發展、社會的進步都具有十分重要的意義。

甲醇汽油是甲醇、汽油及添加劑的混合物。甲醇摻入量一般為5%～30%。以摻入15%者為最多，稱M15甲醇汽油。甲醇的熱值約為汽油的一半，在不改動汽車發動機壓縮比的前提下，甲醇含量必須固定在一定范圍內。若含量過低，則會導致辛烷值太低而損害發動機；含量過高，則會導致燃料熱值不夠，增大油耗，提高成本。2009年底，我國正式頒布了車用高比例甲醇汽油產品標準《車用甲醇汽油（M85）》，要求甲醇在甲醇汽油中的含量為85%左右。陜西省已經全面推廣使用M15甲醇汽油。在國家標準（M85）以及各省的地方標準中，如河北省地方標準《M30車用甲醇汽油》、《車用甲醇汽油組分油》，山西省地方標準DB14/T 92-2002，浙江省地方標準DB33/T 756.2-2009等，都對甲醇汽油中的甲醇含量作了嚴格的要求。

甲醇汽油中甲醇含量快速測定^[2]

CN201210039272.3提供一種基于拉曼光譜疊加的甲醇汽油甲醇含量快速測定方法，該方法簡便、有效。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于拉曼光譜線性疊加原理的甲醇汽油甲醇含量快速測定方法，該方法包括以下步驟：

（1）將甲醇加入某一基礎油中，配置任意體積含量的甲醇汽油；基礎油使用拉曼光譜儀測量基礎油、上述甲醇汽油以及純甲醇的拉曼光譜；首先對得到的光譜進行平滑、噪聲濾除、熒光背景去除等預處理；然后對基礎油與甲醇汽油光譜進行飽和烴特征峰歸一化，得到光譜A與光譜B；對純甲醇光譜進行最大值歸一化，得到光譜C；所述基礎油指由催化汽油、重整汽油及MTBE混合而成的不含甲醇的常規汽油。

（2）將光譜B表示為基礎油光譜A、純甲醇光譜C的加權代數和，建立該基礎油對應的光譜線性疊加公式：

B=k1[(1-m)A]+k2(mC) +E ；

式中， m為甲醇汽油中甲醇的體積百分比濃度，E為光譜測量誤差，k1=a, k2=aK，a為系統參數，K為甲醇在甲醇汽油中的相對拉曼強度，

然后利用最小二乘法，可得k1、k2，利用K=k2/k1，可得光譜線性疊加公式中關鍵參數K，最后將光譜A以及參數K存入光譜數據庫；

（3）選擇不同的基礎油，重復進行步驟1和2，由此可建立不同基礎油對應的光譜線性疊加公式，以及一個包含各種基礎油的光譜及其參數K的光譜數據庫；

（4）對于基礎油類型未知、甲醇含量亦未知的待測油樣，使用拉曼光譜儀測量其光譜；首先對該光譜進行平滑、噪聲濾除、熒光背景去除等預處理，并進行飽和烴歸一化，得到光譜D；

（5）從光譜數據庫中選擇不同的基礎油光譜A及其相關參數K，利用光譜疊加公式，D=k3A+k4KC+E，其中k3=a(1-m)，k4=am使用最小二乘法估算出k3、k4；選擇所有情況中估算誤差最小的系數k3、k4作為最終的估算系數，利用k3、k4計算出m，由此得到該甲醇汽油樣品中的甲醇含量。

本發明的有益效果是，本發明基于拉曼光譜線性疊加原理的甲醇汽油甲醇含量快速測定方法測量速度快，分析精度高，所需標定樣本大幅度減少，為甲醇汽油在我國的推廣過程中提供了一種便捷的檢測手段。

轉化為柴油的方法^[1]

以密度為0.7g/ml的鋁溶膠和濃度為5%的硝酸水溶液配制成粘合劑（其中鋁溶膠和硝酸水溶液體積比為15:1）,將研磨混合均勻的氧化鈷與氧化鋁（Co：Al=1:9摩爾比）的粉末倒入A成球機中，與霧化噴入的粘合劑接觸，滾動成型，當成型的球粒半徑達2.5mm時，球粒從A成球機中滾出后進入B成球機中，B成球機中有研磨混合均勻的氧化銅、氧化鋅和氧化鋁的粉末（Cu：Zn：Al=1:1:6摩爾比），在霧化噴入的粘合劑作用下，繼續滾動成型至直徑10mm的球狀，離開B成球機。此時具有費托合成功能的活性組分分布在半徑≤2.5mm的內核區域，而具有甲醇分解功能的活性組分分布在半徑處于2.5mm至5mm之間的外殼區域內。將成型后的球形顆粒在400℃下焙燒2小時后，得到球形催化劑顆粒。將這樣的催化劑顆粒裝入內徑為80mm的固定床反應器中，形成高度為320mm的催化劑床層，初始時刻，以空速1000h^-1向反應器中通入合成氣（H₂：CO=2體積比），并以每小時10%的增速從零開始增加進料中甲醇的比例（以甲醇與合成氣的總摩爾數計量總的進料量，甲醇占總進料的比例即甲醇占總進料量的摩爾百分數），10小時后進料全部為甲醇，在225℃，5MPa的反應條件下，反應24小時時，甲醇轉化率為30%，全部產物中CO2占28%，烴類產物中，甲烷選擇性為12%，而C10以上（這里以C10以上組分代表柴油，下同）的選擇性達51%。

參考文獻

[1] [中國發明,中國發明授權] CN201410451845.2 一種將甲醇轉化為柴油的方法

[2] [中國發明,中國發明授權] CN201210039272.3 基于拉曼光譜疊加的甲醇汽油甲醇含量快速測定方法