对M85甲醇汽油的研究

第41卷第4期当代化工Vol1.41, No.42012年4月Contemporary Chem ica 1 IndustryApril, 2012对M85甲醇汽油的研究贾坤(蓬莱安邦油港有限公司，山东蓬菜265601 )要:随着近年来经济的不断发展，汽车的保有量不断增大，对燃料的需求越来越大，对环境的污染也越来越重。但是如今现有资源却是不断的减少。因此各国都积极的寻找其他燃料来代替汽油燃料。而M85甲醇汽油就是在这种环境中产生的。简述了甲醇和汽油的主要理化性质的对比,以及对M85甲醇汽油的优势、排放特性以及排放催化转化特性等特点的研究。关键词: M85甲醇汽油;排放特性;排放催化转化特性;优势中图分类号: TE 626.21文献标识码: A文章编号: 1671-0460 (2012 ) 04-0375-03Research on M85 Methanol Gasoline.JIA Kun( Penglai Anbang Oil Port Limited Company, Sbandong Penglai 265601, China)Abstract: With continuous development of cconomy in reccent ycars, the vchicle ownership increascs ceasclessly,demand for fuel is bigger and bigger, the environmental pollution is heavier and heavier. Now available resources arecontinually reducing. Therefore many countries are actively looking for other fuels instead of gasoline fuel. While M85methanol gasoline appears in this environment. In this paper, physical-chemical properties of methanol and gasolinewere introduced and cornpared, advantages and emission characteristics of M85 methanol gasoline were discussed.Key words: M85 methanol gasoline; Emission characteristics; Advantage我国的石油消费市场中，车用燃料占据了总量醇燃料能够在混合气体浓度范围较宽的情况下正常的35%以上，据汽车行业的预测，到2020年我国的进行工作，不会出现因为空燃比控制不正确而产的汽车保有量更是要达到6000万辆，到时候对车生熄火的现象。在热值上，甲醇只达到了汽油的用燃料的需求将会翻上两番。但石油资源却会不断46%，但是甲醇理论混合气热值却能够和汽油达到的减少，如果不能找到其他合适车用燃油的替代现相当的水准，保证了汽车的动力性不会降低，甚至在的燃料，势必会造成牟用燃料的短缺。甲醇就有还有可能得到部分的提高。和汽油相似的理化性质，再加上其本身存在的- -些优势，把甲醇和汽油混合形成的甲醇汽油有着很好表1甲醇和汽油的主 要理化性质Table 1 Methanol and gasoline physical-chemical properties的应用前景“",而M85更是甲醇汽油中有着明显优性能指杯甲醇汽油势的车用燃料。密度(20 C)g.L)792700 ~.800沸点/C6530-2251甲醇的物理和化学性质W点(20 c)儿C11- 12-45-38甲醇的化学式是CH.0H,是一种无色、透明并白然温度/心470220 - 260低热值/(MJ.kg”)19.744.0有着特殊气味的易挥发液体燃料，在构成上有官能气化潜热/(.kg')1 100310~ 350团羟基( -0H )和甲基(- -CH )两个部分，其中的粘度(20 C)/(MPx.x)0.6110.28-059C、H原子质量比是1 :3。理论空燃比/(kg. kg)6.454.7从表1中还能够看出，在甲醇中拥有很高的辛辛烷值RON106~11580- 98烷值，要远高于普通的汽油，在和汽油相互混合以十六烷值CN3~55-25后，辛烷值会比同号的汽油提高3到5个单位,有着火界限(ro1). %6.7~3651.4- 7.6效的提高了燃烧的抗爆性，并且提高了发动机的热混合气热值/QJ. kg")3 0702 990效率。甲醇的着火界线也要远比汽油寬，这就让甲收瑞日期: 2011-12-09作者简介:贾坤(1982-)， 男，辽宁本溪人。助理工程师。2007年毕业于沈阳化工学院应用化学专业。研究方向:从事油品储运管理。E-nail: 8993731 8@q.com376当代化工2012年4月2 M85 甲醇汽油的优势4 M85 甲醇汽油的排放催化转化特性M85甲醇汽油依靠的是高比例的甲醇汽油核心4.1 M85 甲醇汽油的非常规排放催化特性母液的变性、催化、裂解功能以及制备工艺,把以对于M85甲醇汽油的非常规排放催化特性的往高比例甲醇汽油存在的动力下降、腐蚀溶胀、吸评价指标是窗口宽度空燃比特性的60%和80%的窗湿分层变质、油耗增高、高温出现气阻、低温启动口宽度能够综合的反映出催化剂的NOx- -C0交点困难等一些技术难关给攻克了。在发动机中进行燃转化率的高低以及高效转化区域的大小。具体的定烧的过程中各种属性，如传播舶速度、抗爆性、能义见图1。从图1中能够看出，窗口在浓区的限值耗、抗水性、加速性以及汽化潜热等都达到或者是是由-氧化碳的转化率来决定，在稀区则是由氮氧接近了国标汽油，有着独特的先进性和独创性。化物来决定限值。2.1不需 要改动发动机如果使用M85 甲醇汽油不需要进行发动机的80 F改动，也不会对发动机的零部件产生腐蚀和溶胀。80%窗n可以进行单独的使用，也能够和国际汽柴油进行混50 p60%窗口合或是互换使用。储存、加注以及输配等都很方便。10 |2.2热效能高在一样的条件下，使用M85甲醇汽油，基本上20 F______ CO能和国际0”柴油和93"汽油的使用时，功璃、能耗14.2 14.4 14.6 14.815.015. 2以及扭矩等达到一致l2),拥有很高的使用价值。空燃比2.3 抗水性强，有很高的稳定性，实用范围广图1 -窗口宽度空燃比例性Fig.1 Graph one Window width of air-fuel ratio sexM85甲醇汽油能够有效的抵御在运输、储存以及使用的过程中混入水分。稳定性也很高，保质期在表中显示出了通过专用的催化器氮氧化物的能够达到180天以上，汽、柴油车、农用车、工程排放得到大幅度的降低，普通的催化器的发动机虽机械、轮船以及其他的燃油装置都能够使用。然是闭环电控，但是对于供油量的修正并不是没有2.4尾气的排放量低限度的，就是说循环供油量修正到极限值时，尾气M85甲醇汽油和国标汽柴油比起来，尾气的排中依然还存在多余的氧气时，发动机已经不能再增放量要小很多，属于-种搞清洁的能源，有效的降加循环供油量了，而因为M85甲醇汽油中的含氧量低对环境的污染。超过了发动机的修正范围，在燃烧过程中，始终是2.5 有很高的经济性处在富氧的条件下,氮氧化物的排放就会比较高。和国际汽柴油相比，M85 甲醇汽油所选用的添氮氧化物的排放量是专用催化器修改的重点。加物价格低廉，来源范围广，燃烧的经济性得到大4.2有很高的经济性幅度的提高。在碳氢化合物燃烧的过程中，甲醛是以- -种中3 M85 甲醇汽油的排放特性间产物的形式普遍存在，并且对于碳氢化合物在燃.M85甲醇汽油燃烧的排放物对于常规汽油来讲烧过程中的氧化反应起着重要的作用，根据氧化反有着大幅度的降低,其中碳烟排放量减少了80%,苯、应机理，在碳氢化合物燃烧的过程中，最开始会产硫、芳烃分别减少了40%到50%,氢氧化物( HOx ).生大量的甲醛，让反应得到证明的加速。甲醇在燃碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)减少了50%到烧的过程中，甲醛会作为甲醇的不完全氧化的中问80%，HC减少了70%以上，氮氧化物减少了10%以产物而存在“。甲醛的产生受到氧气浓度以及温度上。对于减少汽车的排放污染有着重要的意义，其的影响，当温度在950K以上:时,甲醛和甲醇都会是对人口密集的城市来说,这些排量的减少有效的解在20 ms内彻底的氧化，但是在温度低于800K时，决了交通污染。二氧化碳是导致地球温室效应的主要甲醇的氧化速度就会明显的降低，而甲醛就会随着气体，在国际上受到很高的关注程度，M85甲醇汽油时间的增长慢慢的聚集。在燃烧的过程中，气缸内和普通的汽、柴油相比,燃烧起来的排量也有一-定的的温度较高，在氧气的作用下，甲醇能够快速的氧降低。并且随着国内外上产M85甲醇汽油的工艺逐化并不会产生很多的甲醛，在这种高温下，甲醛也.渐的成熟，二氧化碳的排放量也在逐渐的降低。不能长时间的存在。(下转第380页)380当代比工2012年4月一直到在半焦分离室结束。又是在循环流化床炉内循环经济，提高了油页岩资源的附加值，增强市场进行半焦和干馏气的燃烧。竞争能力。传统I艺相比，Enefit-280 工艺更显优势。首团在油页岩干馏技术的开发过程中必须把对环先半焦燃烧更加彻底，从而铝甑油收率高;干馏区境的保护放 在第- -位。 未来成套的油页岩干馏制油内不存在可移动部件，因而干馏炉的连续工作能力技术应该包括高效除尘技术、页岩废水处理技术及增强";具备了Galoter 工艺和循环流化床技术的双页岩灰渣高效利用技术等。重优点,使加⊥油页岩的能力翻倍.增加了处理量,参考文献:并且具有页岩完全燃烧和热效率高的特点;1] James w Bunger, Peter M Cruwford, Hamy R. Johnson. Is oil shaleEnefil-280工艺产生的热量不仅可以用于产生蒸America s anewer to peak-oil challenge? [J].0l& Gas Jourmal,汽，也可以用于发电，增加了经济效益;该工艺中204.48);16- 24.产生的页岩灰不含有机物，可以直接回填使用，而2]韩晓辉,卢 桂掉,孙朝辉,等国外油页岩F馏工艺研究开发进展办炼油化r与技术2114)>.609 -74.且所产生的尾气达到欧洲排放标准0)，更环保。[3]候祥麟中国页岩油工业[M].北京:石油工业出版社.1983.4.结论[4! .高健批界各国油页岩干馏技术简介[]煤炭加工与综合利用，2003,(2);44-46.(1)小颗粒干馏技术和块状干馏技术相比，具[5] Yefinov V. Doilov s. Eficiney of poressing oil shale in 1 000 ton per有处理粒度小、资源利用率高、油收率高、环保较day retont using difrent arrangemenl od oulet H for oil vapors ([1. oil好等优点，具有广阔的发展前景;但块状干馏技术Shale, 1999 16(4S): 455- 463.[6] Sonnce J, Doilov S. Snstainable uizaion of ol shale resoures and发展时间长，具有技术成熟、上艺相对简单、成本comparison of cntenporury technologies used for oil shale procesing低等优点，在一段时间内还不能完全被取代。[]. Oil Shale, 2003. 20 (3S); 311-323.(2)油页岩地面干馏技术的发展趋势:↓7]饯家麟，开亮. 油页岩一石油的补充能源(M. 北京:中国石化出版①不断优化上艺流程，提高单炉处理能力，扩社，2008.大生产规模，降低成本，提高经济效益。[8」刘德勋，赵群，王红岩,等国内外小颗粒油页岩T馏T.艺现状与展望I”州化L.201038(12:7- 1.②开发各种油页岩地而干馏技术之间或与其他[9]刘志逊.高健,赵寒冬 等国内油页岩千馏技术现状与发展趋势[].制油工艺的组合工艺。比如可以开发固、气热载体煤炭加工与综合利用, 20().145-149.相结合的组合工艺，开发固体热载体和循环流化床i 10~ SIRDE A. MARTINS A. 0il shale fuidized hed rtotin tehnology相结合的组合工艺等。with CFB furmace for buning the by-pruduets: International 0il③油页岩地面干馏技术的发展与油页岩的综合Shale Symposium[C. Tllinn, Estonia, June 8- 11. 2009.利用相结合。通过综合优化利用油页岩，可以发展(上接第376页)5结束语但如果气缸内有很高浓度的氧气,并且温度也M85甲醇汽油有着自身独特的优势，有着良好不是很高，那么就会促进甲醛的产生，而0H及H的实用价值。特别是在对环境的保护上，有着重要则能够有效的促进甲醛的消失31。而如果在膨胀或的意义，和汽油燃烧比起来能够减少很多常规排放是排气的过程中，温度较低，存在于活塞夹缝处和物的排放量，虽然在非常规排放物上要比汽油高,汽缸壁中还未燃尽的甲醇中的一- 部分就会和氧气作但是经过专广]的催化器的处理,依然能够达到汽油排放量的水平甚至更低。用生产甲醛，就会造成排放的废气中的甲醛含量的增加其实对于甲醛排放量影响最大的还是甲醇在汽[1]张凤歧甲萨汽油推广前景的初探[]山西能源与节能201001):86- 89.油中的含量,如果甲醇在汽油中的含量较高，产生[2]薛丽丽，刘凉凉,东冬会,谷占勋。中醇汽油热值研究[D]内燃的甲醛也会相应的增多。还有就是发动机的转速也机2011(05): 112-114.会对甲醛的排放量产生较高的影响，发动机的转速[3]祁乐辉，刘圣华。李库，日胜存.电喷汽油机燃用甲醇汽油混合燃料的在升高以后，甲醛的排放量就会急剧的降低。而负排放及催化转化特性研究[汽车工程, 2007(03); 75-77.荷对于甲醛的排放量的影响较低。但总的说来，通[4]魏衍举,刘圣华,刘方杰朱赞,刘杰申醇汽油发动机醇醛排放特性及其影响因素研究[).西安交通大学学报210); 91-93.过专业的催化器以后，能够让甲醛的排放量达到普i5]李佳，陈明星，工琪M85甲醇汽油与CNG汽车特性分析研究[]通汽油的排放标准。科技创新导报，2011(22); 133 134.