甲醇在汽油调和中应用分析
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箱、油管、油泵等)的腐蚀。根据甲醇对金属部件和橡胶塑料件的腐 蚀与溶胀机理,在配制甲醇汽油添加剂时必须增加腐蚀抑制剂组分, 通过腐蚀抑制剂的作用达到减小或抑制腐蚀。
2、M15 车用甲醇汽油 在燃料甲醇中添加一定量的复合添加剂后转变为变性燃料甲醇, 然后再与汽油组分油按体积比(或质量比)15:85 的比例经过科学工 艺调配而成的一种新型清洁车用燃料,适用于点燃式发动机的各种车 辆,包括电喷式和化油器发动机。可单独使用,也可以任意比例和普 通汽油、乙醇汽油混合使用,交叉互换使用,无需改变发动机结构。 M15 甲醇汽油特点 1.辛烷值高,抗爆性好 甲醇作为高辛烷值组分,与汽油混合后使甲醇汽油辛烷值比同标 号国标汽油提高 3-5 个单位,辛烷值合乎规定,保证发动机运转正常, 不发生爆震,充分发挥功率。 2.动力性强 甲醇含氧量高(50%),分子量小,可促进充分燃烧,其辛烷值 高(辛烷值 112),蒸发潜热大,可提高发动机的热效率。同时,在 配制甲醇汽油添加剂中,复配了增强动力的高热值组分物质,再辅以 机械技术,动力增强。 3.保持期长
甲醇汽油应用
一、甲醇汽油 甲醇燃料主要指车用甲醇汽油、甲醇柴油、M100 甲醇燃料及醇 基液体燃料 。 甲醇由碳、氢、氧化学元素组成,含氧量达 50%,辛烷值 112, 具有燃烧速度快、放热快、热效率高的特点,加入到汽油中,可提高 汽油的辛烷值,减少大气污染物的排放。 甲醇按一定比列掺入到汽油中作为一种液体燃料是最简单的使 用方法。但是,甲醇分子中含有一个羟基,是极性化合物,能和水以 任意比例互溶,而汽油则是碳氢化合物,呈弱极性。甲醇和汽油在使 用环境温度范围内是不能以任意比列相互混合的,因为它们会发生分 层,上层为富烃层,下层为富醇层。特别是有微量水分存在下,这种 分层变得更为容易。必须添加助溶剂,以促进甲醇与汽油的相互溶解 性,提高混合燃料的抗水性能。 1、什么是车用甲醇汽油? 车用甲醇汽油是根据国家发展替代能源、调整能源结构及节能环 保的政策精神而研究、开发应用的一种节能环保车用燃料。该产品是 在燃料甲醇中添加一定量的复合添加剂后转变为变性燃料甲醇,然后 再与汽油组分油按一定体积比(或质量比)经过科学工艺调配而成。 适用于点燃式发动机的各种车辆,包括电喷式和化油器发动机。 (1)主要规格:M15(90#、93#、97#)
《车用甲醇汽油(M85)》国家标准(GB/T23799-2009)已于 2009 年 5 月 18 日颁布,12 月 1 日实施。将推动我国醇醚燃料产业健康、 快速发展 。
车用甲醇汽油(M85)的技术指标(GB/T23799-2009) 续表 4、汽车灵活燃料电子转化器(在用车甲醇化改装技术)及其特点 汽车灵活燃料电子转换器(在用车甲醇化改装技术)是根据国家 发展甲醇燃料替代能源和甲醇汽车产业的政策而研究开发的。使用 M85 甲醇汽油的车辆,必须加装汽车灵活燃料转换器。 汽车灵活燃料电子转换器又称 ECU(EIecfronicConfrolU)电子控 制单元,该控制系统是在原车电路(ECU)和喷油器之间附加的一种专 门用于燃烧甲醇燃料的的电子装置,无需改动原车的任何部件,由转 换器主版、线束、转换开关组成。适用于点燃式发动机汽车燃烧 M85-M100 甲醇燃料的电子控制单元部件。对采集输入的原车 ECU 信 号进行计算和修正,同步改变喷油信号的脉冲宽度,增加甲醇燃烧的 动态流量,使发动机处于良好燃烧及排放状态,有利于节能减排。 转换器性能特点: A、使用方便灵活;可灵活选择甲醇燃料及无铅汽油燃料,实现 甲醇燃料/无铅汽油燃料的充分燃烧,不需要另外调整电路参数或整 车标定,也不需要开发多种不同型号的附加电子转换器。
甲醇汽油在水分含量不超标或正常温度范围内,保持期可稳定六 个月以上,不乳化,不分层。可以解决贮存、运输和销售各环节所需 的时间问题。
4.安全、方便 甲醇的蒸汽压力比汽油小,比重比汽油大,其蒸气相比不宜挥发 上浮,着火危险性小;甲醇有优良的传导性,可以减少静电产生的危 险,意外火灾可能性小,所以甲醇汽油生产调配、贮存、运输和使用 比国标汽油安全。车辆的结构、加油站、贮油库等设施无须做较大改 动,只需清洗汽车油箱油路、贮油罐和输送管道即可。 5.通用性好 甲醇汽油可以单独使用,也可以按任意比例与国标汽油、乙醇汽 油混合使用,也可互换使用。 6.清洁环保: 甲醇燃料是国际公认的清洁燃料,车辆使用甲醇汽油的尾气排放 的有害物 CO.、HC 和 NO2 含量均明显降低,符合国家标准要求。 3、M85 甲醇汽油 在燃料甲醇中添加甲醇汽油复合添加剂,使其转变为 M85 变性燃 料甲醇,再与汽油组分油按 85:15 的比例经科学工艺调配均匀,并 加入有效的汽油清净剂即为 M85 甲醇汽油。 M85 甲醇汽油主要适应于甲醇燃料发动机车辆。在用车为三缸、 四缸发动机的车辆,主要适用对象为城市出租车和私家车,而且Biblioteka Baidu用 车辆必须改装,加装汽车灵活燃料电子转换器才能使用。
4、油库和加油站等装卸车输送管线上的阀门、油泵及油站加油 机密封橡胶件等材料应选用耐醇材料。
5、生产调配,装卸等自动控制系统的元器件如电磁阀、流量计 等均应选择耐醇性的产品。
六、推广应用甲醇汽油经济效益分析: M15 甲醇汽油经济效益分析: 汽油组分油 7800 元/吨,甲醇 2200 元/吨,复合添加剂 15000 元 /吨,清净剂 30000 元/吨,生产成本为: M30 甲醇汽油经济效益分析: 汽油组分油 7800 元/吨,甲醇 2200 元/吨,复合添加剂 15000 元 /吨,清净剂 30000 元/吨,生产成本为:
M85 甲醇汽油的优点 动力性好 燃料甲醇辛烷值高(112)、分子量小,能够充分燃烧,燃料甲 醇与汽油的空燃比为 0.92:1,能有效提高发动机的动力。 环保性好 燃料甲醇含氧,发动机燃烧生成的有害气体比汽油少。尾气排放 可比使用汽油减少 30%~50%,有利于保护大气环境。 安全性好 甲醇汽油的保持期长,六个月不分层、不变质;甲醇汽油的比重 比汽油高,气压比汽油小、传导性好,发生意外事故的可能性小。 适应性好 使用 M15 甲醇汽油按照使用说明操作,无须改变发动机结构,可 以单独使用,也可以与成品汽油、与乙醇汽油混合使用或互换使用, 灵活方便。 经济性好 燃料甲醇可以用高硫劣质煤气化合成,用焦炉气合成,经济性更 好,车辆使用 M85 甲醇燃料比使用无铅汽油成本降低 1/3 左右,车辆 排放越大,节约效果越明显。 能节省与替代石油 有利于国家调整能源结构,实施符合国情的能源战略,保证社会 经济的可持续发展。
(3)腐蚀性 甲醇是优良的极性有机溶剂,对某些材料,如橡胶、塑料等具有 溶胀作用,影响材料的使用性能。例如,会使机械油泵的隔膜油布及 油封膨润而造成气密性不好,引起油路故障;甲醇极性强,电导率高, 和水一样,加剧了不同金属之间的电化学腐蚀作用,引起金属部件的 腐蚀。同时甲醇吸收空气中的水分和氧的作用产生少量的有机酸,而 燃烧过程也产生少量甲醛、甲酸等酸性物质,造成汽车的某些配件(油
B、抗干扰能力强:对原车电控单元的输出信号通过输入处理信号 进行波形抗干扰处理,可保证处理过程不受车载电子设备和外界信号 的干扰。
C、环境适应性强:电子转换器的工作温度在-55℃到 120℃之间 参数不变,适应汽车的工作温度条件。
适用对象:城市出租车、私家车。 5、车用甲醇汽油添加剂 甲醇汽油添加剂是配制甲醇汽油的核心技术产品,使燃料甲醇与 汽油组分油有机相溶,不分层不乳化,增强甲醇汽油的动力性、抗腐 蚀性、抗高温气阻等性能,提高和改变甲醇燃料的燃烧特性和理化性 质。 添加剂的组分:甲醇汽油添加剂为复合组分,主要由助溶剂、腐 蚀抑制剂、催化剂、助燃剂、蒸气压调节剂、抗氧剂等组分组成。 添加剂技术指标 6、变性燃料甲醇 燃料甲醇中加入一定比例的车用甲醇汽油添加剂,适用于调配车 用甲醇汽油的产品(外观为无色或淡黄色透明液体,无肉眼可见悬浮 物和沉淀物)。 变性燃料甲醇技术要求 7、甲醇汽油组分油 专门用于调配车用甲醇汽油的液体烃类组分,不能添加有机含氧 化合物(M15 甲醇汽油组分油),技术指标应符合相关质量标准要求。
三废?±排放,无噪音,不污染环境,生产场地要符合消防要求,生 产规模可大可小。
2、原料储罐和成品油储罐内衬不宜做防腐处理,要保障储罐、 输油管线与油泵清洁干净,做到专罐、专管、专泵、专车专用,不可 与柴油等其他烃类物质共用。
3、所有储罐的呼吸阀的进出口应加装干燥装置,放置干燥剂(活 性碳或变色硅胶),防止物料的挥发和水汽的吸入。
车用甲醇汽油特性 (1)清洁性 甲醇汽油中的甲醇是一种性能优良的有机溶剂,具有较强的溶解 特性,车辆在首次使用甲醇汽油时特别是在使用 1-2 箱油后,在油品 清洁作用下,会将油箱、油路等供油系统中沉淀、积存的各类杂质(时 间越长,杂质积累越多,特别是铁制油箱),如:铁锈、污垢、胶质 颗粒等软化溶解下来,混入油中,这些杂质会造成油路不畅。车辆在 首次使用甲醇汽油时,必须对车辆的油箱及油路的主要部件进行检查 或清洗,以保证燃油系统各部件的清洁。 (2)亲水性 甲醇汽油由于混配有一定量的变性燃料甲醇,该燃料甲醇是亲水 性液体,易与水互溶,不同于汽油和水分离(水分积淀在油箱底部)。 因此车辆在首次使用甲醇汽油时,应对油箱进行一次检查清洗,避免 油箱中水分造成油品水分超标,影响发动机正常工作,这种情况属于 少数,但不能忽视。
M15 车用甲醇汽油组分油技术要求 三、车用甲醇汽油的调配工艺及调配方法 调配工艺 调配方法 喷溅调配: 喷溅调配是将组分油和变性燃料甲醇按比例定量同时装入运输 罐车内,在装罐过程中完成调配。该方法除了需要辅助的装料装置和 计量仪外,不需要其他特殊设备,是国外 20 世纪 80 年代普遍采用的 方法。 循环搅拌调配 循环搅拌调配是指在调合罐内,使用循环泵循环搅拌均匀,经循 环过程使变性燃料甲醇与组分油混合均匀。国内目前主要采取此方 法。 管线调配 管线调配是指将调和组分油和变性燃料甲醇通过计算机和调配 控制设备在管线中静态混合完成调配。此方法调配比例由计算机或预 调设备进行控制,调配精度高,管理方便。 罐车调配 罐车调配是先将调和组分油装入罐车油罐内,然后将变性燃料甲 醇按比例加入汽车油罐内,在运输过程中完成调配,该方式不需改变 现有装料设备,装料过程中罐车倒换货位即可完成,在现阶段,适合 小规摸调配,方便易行。
四、甲醇汽油产业化推广应用中必须注意的问题 1.油箱、油路系统部件进行清洁检查 由于车用甲醇汽油具有较强的溶解特性和亲水特性,因此建议车 辆首次使用时,最好对油箱、油路系统部件进行一次预防性检查和清 洁,以保证燃油系统的清洁无水。驾驶员不能自己进行清洗的车辆, 建议到定点汽修厂做检查或清洗。确认油路系统干净的车辆,可以不 进行清洗。 2.车辆适应性调整 车用甲醇汽油与普通汽油相比,性能基本一样。在这里仅从理论 角度加以解释,以便在实际调整中做参考。普通汽油的理论空燃比约 为 15:1,甲醇的理论空燃比约为 9:1,M15 车用甲醇汽油中加入 15% 的甲醇,从理论上推算,其空燃比约为 14:1。因此使用车用甲醇汽 油时应对空燃混合比进行加浓调整。由于车用甲醇汽油中所含甲醇, 从理论上讲其燃烧速度较汽油滞后,因此,使用车用甲醇汽油时,带 分电器的车辆应将点火时间在正时的基础上,对点火时间略做提前调 整,电喷式发动机均由电脑自动控制完成,因此无须任何调整,即可 正常使用。 五、甲醇汽油生产、推广应用的条件 1、本项目技术产品是在常温常压下生产,采用反应釜和调和罐 搅拌反应合成,主要设备为反应釜、调和罐、储存罐、循环泵,不需 要复杂的设备制造(具体根据中石化油库设计要求和生产工艺流程进 行生产调配车间和储存油库的建设),生产无废气、废水、废渣等?°
M85 甲醇汽油经济效益分析: 根据目前石油化工原料市场行情,汽油组分油调配成本:7800 元/吨、甲醇:2200 元/吨、甲醇汽油添加剂:15000 元/吨(含包装 费和运费),汽油清净剂:30000 元/吨。M85 甲醇汽油调配成本为: