電力工業(yè)《西藏科技》2009年3期(總第192期)車用甲醇汽油分析李林震(西藏自治區(qū)質量技術監(jiān)督局,西藏拉薩850008)摘要:能源枯竭和環(huán)境污染是世界面臨的嚴重問題,隨著世界汽車保佑量的增長,在世界范圍內石油系燃料的供需矛盾日益突出,汽車發(fā)動機消耗石油總量巨大,廢氣的排放也成為大氣污染的主要來源之。從資源、經濟、實用等方面來考慮,開發(fā)新的清潔代用燃料成為重要的研究諜題。甲醇燃料來源豐富,能夠節(jié)約汽車運營成本,節(jié)約大量的石油資源。本文以M、Ml5甲醇汽油為例分析了使用甲醇汽油的經濟性和推廣性。關鍵詞:汽車甲醇汽油分析中圖分類號:U473.14“富煤貧油”是我國一個重要的資源特點決定了|甲醇裝置已積累了足夠的技術基礎;水煤漿為原料的在今后較長的一段時間內我國仍將呈現(xiàn)以煤為主的能大型氣化爐已運行多年可實現(xiàn)長周期運轉;新型水煤源消耗結構。因此發(fā)展煤基車用替代燃料不失為一|漿氣化爐與干煤加壓氣化爐正在積極開發(fā)中;各種低種較好的策略。甲醇作為一種主要的煤化工產物在能耗的天然氣蒸汽轉化技術均已掌握;低成本以空氣我國有著巨大的產能200年底陜北甲醇的生產能為氣化劑的天然氣轉化制合成氣技術已經開發(fā);多種力達到年產100萬噸,其產品具有明顯的價格、質量優(yōu)的脫碳、脫硫工藝已成熟用于工業(yè)生產;變換精脫硫、勢若能得到大規(guī)模應用將能夠節(jié)省大量石油資源。甲醇合成催化劑均已國產化;新型甲醇合成反應器已甲醇(CHOH是一種輕質無色略有臭味低污染的形成專利技術;精餾裝備已達到節(jié)能和優(yōu)化水平。目可燃液體,甲醇只含一個C原子沒有C一C鍵,并含前國內已掌握了建設10-30萬噸年,單系列甲醇裝有50%的氧CH原子量比為3是一種燃燒后生成的置的設計技術。排氣較清潔的含氧燃料,甲醇可以以一定比例添加在2甲醇與汽油的互溶性汽油中成為甲醇汽油。甲醇汽油燃料本身含氧,在汽車發(fā)動機中燃燒更加完全,效率高排放污染少,并且汽車要求甲醇與汽油必須溶合使用,互溶性除受燃料辛烷值提高,發(fā)動機抗爆震性能增強,是一種性能甲醇與汽油各自的物化性能的影響外,還與儲存、使用優(yōu)良的汽車燃料。的溫度、燃料中水分的含量、助溶劑的種類與數(shù)量等密1甲醇的現(xiàn)狀,生產技術的成熟性與可靠性切相關。低比例甲醇和較高比例甲醇與汽油相對容易2006年,我國甲醇生產874.7萬噸,進口甲醇溶合,而中等比例的甲醇汽油則較難以溶合。112.7萬噸,出口19萬噸,表觀消費量968.4萬噸,共3甲醇的腐蝕性有甲醇生產企業(yè)167家產能合計為13444萬噸/年。甲醇對汽車發(fā)動機的銅、鋁等金屬部件和橡膠、塑據(jù)統(tǒng)計,“十一五”期間我國新建擬建甲醇項目共42料等彈性體具有一定的腐蝕作用并且隨著甲醇汽油個(不包括二甲醚、甲醇制烯烴生產企業(yè)自穿配套的中甲醇體積分數(shù)的增加腐蝕性能增強。而通過對材甲醇生產裝置)。其中,“十一五”期間可以投產的項料的選擇可以減少這種侵害。胺類、有機磷酸酯類、有目為35個產能合計18萬噸年。預計到“十一機羧酸類氮雜環(huán)類、屏蔽酚類五種防腐劑進行復配,五"末期,我國甲醇生產企業(yè)將為20家左右,產能將制成的甲醇燃料金屬腐蝕抑制劑對銅鋁45號鋼、達到2500萬噸/年~4850萬噸/年鋅中國煤化工好的腐蝕抑制能力,我國甲醇的合成裝置基本上使用煤油、天然氣三且溶CNMHG腐蝕性能的要求。種原料;現(xiàn)代甲醇生產技術幾乎均為低壓法。英國CI4甲畔汽油燃后甲睡時排放污染公司和LURG公司的低壓甲醇生產技術占全世界甲汽車發(fā)動機燃燒甲醇汽油時,CO、HC、NOx等常醇總量的70%以上。我國自行設計制造和運行大型規(guī)排放物質大幅度減少,而甲醛的排放量有所上升?！段鞑乜萍肌?009年3期(總第192期)電力工業(yè)甲醛是甲醇汽油在發(fā)動機中燃燒時所產生的一種中間|的標志因而與汽車發(fā)動機的設計密切相關燃料的辛產物甲醛對人體也有較大的危害低比例甲醇汽油的烷值必須執(zhí)行國家標準。90#甲醇汽油主要供化油器甲醛排放可以采用特效的催化轉化器處理可以降低式汽車使用;93排甲醇汽油供部分電控汽油噴射式供油排放氣體的污染系統(tǒng)的汽車使用95#甲醇汽油供對燃料質量要求較高5甲醇汽油的現(xiàn)狀及汽車的動力性的轎車使用。甲醇自身的辛烷值較高,添加在汽油中目前,市場上有M5、M5、M9、Ms,M45、M0、能夠有效地提高汽油的辛烷值。凡向用戶銷售符合車M85、M100甲醇汽油。汽車燃用M5M5甲醇汽油可用M5甲醇汽油所使用的加油機泵和容器都應標明以不進行任何改裝燃用M25等要進行一定的技術下列標志:“M25-90#”、“M25-93#、“M25-95#";調整。M15甲醇汽油相應標明“M15-90#”、“M15-93#甲醇汽油首先在公交車輛上推廣應用試驗選定“MI了CA6102汽油機,分別對燃用M5-90#、M15-90#7甲醇汽油的性能指標及國標90#汽油的動力性進行了測試。試驗時未對發(fā)7.1甲醇汽油的餾程動機進行調整,試驗結果見表1。評定汽油蒸發(fā)性能的指標是餾程,餾程中關鍵的衰1標定點功率對比3個點是10%、50%、90%餾出溫度(T0T0、790的轉速國標%汽油M5-9#M-9高低)。汽油蒸發(fā)性不好則混合氣形成不良,低溫時n(r·mi-1)Nem/KWN,m/KwN,mmKW|發(fā)動機起動困難燃燒不完全使發(fā)動機預熱時間延3000長,油耗增加,HC排放濃度增大,未蒸發(fā)的汽油沖刷M5-90#和M25-90甲醇汽油功率分別為國標發(fā)動機氣缸壁油膜流入曲軸箱后稀釋發(fā)動機潤滑油,90#汽油功率的9%和93%;M15-90甲醇汽油由于加劇了發(fā)動機潤滑油的變質,影響正常潤滑。因此要功率損失較小,對汽車的使用性能基本無影響而M25求汽油應具有良好的蒸發(fā)性能。但是,汽油蒸發(fā)過快90#甲醇汽油則必須采取一定措施提高其功率。如也會帶來許多問題,一是汽油機供給系易產生氣阻即果在燃用M25-90的汽油發(fā)動機上對供油點火系統(tǒng)汽油蒸氣阻滯了汽油的供給使正常供油中斷;二是汽進行技術調整則發(fā)動機的動力性能可達到甚至超過|油在儲存運輸中增加了損耗。從不同角度對汽油蒸燃用國標90#汽油的動力性能發(fā)性的要求是相互矛盾的,綜合考慮的結果是要求汽6甲醇汽油燃料的標號油具有適當?shù)恼舭l(fā)性。表2是90#、93#、95#汽油餾程燃料辛烷值的大小是燃料抵抗爆震燃燒能力強弱|的舉例比較。衰2餾程對比℃汽油乙醇汽油山西M15陜西M5陜西M25餾程溫度#90#90#MIS3#93#93#93#實測值實測值95#95#T10≤707070707048.546.5Ts≤12011011063152.0146.5甲醇汽油的10%餾出溫度較低,已經處于氣阻72甲醇汽油的蒸氣壓區(qū),這是甲醇汽油在使用過程中尤其在夏季高氣溫地與燃料的餾程相同,蒸氣壓也是用于評定汽油蒸區(qū)需要認真解決的問題。汽油50%餾出溫度主要用發(fā)性的。文獻對車用無鉛汽油與乙醇汽油的控制日期來評價燃料平均揮發(fā)性能的優(yōu)劣,對發(fā)動機所產生的|為9月16日-3月15日數(shù)值不大于88Pa;3月16影響則是加速性能的好壞。T50較低時汽車的加速性日-9月15日數(shù)值不大于74kPa。由于甲醇的蒸汽能相對較好,甲醇汽油的T0似乎有利于汽車的加速,壓比汽油的低汽油中引入甲醇后混合燃料中會產生本文認為這一汽油性能傳統(tǒng)的評價指標用于甲醇汽油|低打中國煤化工爾(Rau)定律呈正的評定可能存在欠妥之處。甲醇汽油90%餾出溫度偏CNMHG增大。加入5%體積較低對潤滑油的稀釋作用較小能夠減輕發(fā)動機零部的甲群和淼壓上廾約26KPa,而當甲醇含件的磨損。隨著甲醇濃度的增加餾出溫度逐漸降低,量在5%-20%變化時,飽和蒸汽壓值變化不大。其且甲醇濃度越大溫度降低越大升高程度隨甲醇加入的量而變化,實際應用中應嚴格電力工業(yè)《西藏科技)200年3期(總第192期控制甲醇汽油的飽和蒸汽壓。7.12汽油清凈劑7.3甲醇汽油硫的質量分數(shù)文獻[]規(guī)定汽車必須加入有效的汽油清凈劑。文獻中規(guī)定硫的質量分數(shù)不大于010%,同時又對于清凈劑的種類與數(shù)量沒有規(guī)定,需要實踐的檢驗規(guī)定從2000年7月1日起在北京、上海和廣州執(zhí)行與進一步的深入研究硫的質量分數(shù)不大于008%;從20年1月1日起,7.3甲醇汽油的安全性在全國范圍內執(zhí)行硫的質量分數(shù)不大于0.08%。因甲醇本身是一種易燃物,并且有毒標準對于甲醇燃料甲醇中并不含有硫,調配成甲醇汽油折算M25汽油的安全性作了相應要求。如甲醇汽油嚴禁入口甲醇汽油硫的質量分數(shù)應不大于006%:M5應不大著火后應使用二氧化碳滅火或干粉滅火器;甲醇與皮于0.07%膚接觸后應迅速用清水沖洗等。據(jù)相關研究報道,甲7.4甲醇汽油硫醇的體積分數(shù)醇汽油的毒性并不比汽油大,與各類燃料相比,甲醇的本標準中硫醇的體積分數(shù)與文獻[1文獻[2]中毒性并不大。的規(guī)定相同體積分數(shù)不大于0001%,滿足了車用燃8結語料的要求也沒有增加甲醇汽油的生產難度與成本。8.1甲醇作為一種主要的煤化工產物在我國有著巨7.5甲醇汽油中水分的質量分數(shù)大的產能文獻2]中規(guī)定水分質量分數(shù)不大于015%?？?2甲醇可作為汽車燃料,尤其是低比例的甲醇汽慮原基礎汽油中不含有水分甲醇汽油中的水分來自油研究和應用技術基本成熟使用甲醇汽油能夠節(jié)約于燃料甲醇按照M5、M5的質量分數(shù)計算M5為大量的石油并能有效地降低污染排放0.05%,Ml5為0.03%。8.3甲醇辛烷值高,汽油中加入甲醇,能夠有效地提76其他含氧化合物高汽油的辛烷值,增大汽油的標號,減輕煉油廠汽油增文獻[2]對于其他含氧化合物的含量作了限制,標的壓力。在車用甲醇汽油的生產中要適當加人一定量的高級醇8.4隨著車用燃料技術的進一步發(fā)展,甲醇汽油的各作為助溶劑。各地根據(jù)情況要求企業(yè)生產的甲醇汽油項性能指標及其測試方法還需要進行深入地細化研產品,對其添加劑的種類與數(shù)量作出規(guī)定。究,以便解決甲醇汽油的不足之處7.7甲醇汽油中苯的體積分數(shù)參考文獻文獻[1]、文獻[2]中規(guī)定苯的體積分數(shù)不大(1)GB17930-199,用無鉛汽油于2.5%〔2〕GB18351-2001,車用乙醇汽油7.8甲醇汽油中芳烴體積分數(shù)〔3〕GB18350-2001,變性燃料乙醇文獻[1]和文獻[2]中的芳烴體積分數(shù)不大于(4)DB4/93-200,車用燃料甲醇40%,按照M5M25的體積分數(shù)計算,分別不大于(5)DB14/m92-202,5、M5車用甲醇汽油34%、30%。〔6〕GB338?1992,工業(yè)甲醇7.9甲醇汽油中烯烴的體積分數(shù)〔7〕GB190?1990,危險貨物包裝標志文獻[1]中的烯烴體積分數(shù)不大于35%。按照(8)cBm2-20,)標準化工作導則M5、M25的體積分數(shù)計算分別不大于30%、27%。[9〕曲青山侯中林,甲醇汽油的聯(lián)合毒性研究7.10甲醇汽油的低溫抗相分離性能石油商技,1987.1(5)各個地區(qū)根據(jù)各自地區(qū)的冬季最低氣溫規(guī)定甲醇〔10〕孫玉建,孫瑞玉.我國甲醇汽油的現(xiàn)狀和發(fā)展汽油的低溫抗相分離溫度相分離溫度定的過低會增趨勢.化學工業(yè)。200年12月第12期加助溶劑的添加量,增大燃料的成本。〔11〕劉生全,馬志義,王平福,高廣新,劉丹丹.車7.11甲醇汽油的遇水抗相分離性能用甲醇汽油燃料技術性能,長安大學學報,2007年第甲醇親水性能較強,甲醇汽油在運輸儲存使用4期中國煤化工過程中免不了會吸收空氣中的水分遇水抗相分離性(12能實際上是用于評定甲醇汽油在儲存中的相對穩(wěn)定性汽油THSCNMHG文江,低比倒甲醇4與嗍力裝置,2007年第4期能。對于MI5、M25甲醇汽油中可加入一定量的蒸餾編校白瑪普赤水,而不能加入自來水,并且對室溫也作了規(guī)定。68