甲醇与柴油的混合
甲醇-柴油发动机缸内燃烧过程分析
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甲醇-柴油发动机缸内燃烧过程分析李仁春;王忠;袁银男;张登攀;李铭迪【摘要】On a 4B26 turbocharged engine ,the methanol-diesel combustion was realized by injecting the methanol in the intake pipe and its process was analyzed .With AVL Fire software ,the mixing and ignition process of diesel and air premixed with methanol were researched .The results show that the methanol-diesel fuel has the characteristics of wider constant volume heat release region ,less heat loss ,higher thermal efficiency ,higher peak combustion pressure ,higher peak thermal efficiency and higher peak combustion temperature .In the compressed air premixed with methanol ,the atomizing speed of fuel drop decreases at the beginning of diesel injection and the ignition delay extends ,but the richer mixture and higher temperature of ignition point accelerate combustion velocity and thus shorten combustion duration .%在4B26增压发动机上,采用进气管喷射甲醇的方式实现甲醇-柴油的燃烧,对甲醇-柴油发动机燃烧过程进行分析,基于AVLFire软件研究甲醇氛围内柴油的喷雾混合以及着火过程。
甲醇_柴油混合燃料的应用
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的混合气,燃烧更为充分,燃烧效率提高,从而改善柴 油机的经济性。
3)甲醇的汽化潜热大,在形成混合气时,会产生冷 却效应,使进气温度降低,从而提高充气系数,在一定 程度上可使发动机的燃烧情况得到改善,使热效率提 高[7]。 2.1.2 ge 曲线分析 柴油机小负荷时燃用混合燃料的耗 油率稍高于或接近于燃用柴油时的耗油率(图 2)。其 原因可能是低负荷时燃料喷射量较少而雾化特性差, 而甲醇是含氧燃料,这使得过量空气系数较大。过稀 的混合气影响火焰的传播,而且局部过稀的混合气还 可能不着火,随着废气排放出去,使油耗增加。再加上 低负荷时,放热量较少,缸壁温度及残余废气温度都较 低,而且甲醇的汽化潜热高,导致压缩终点时缸内平均 温度有所降低,而甲醇-柴油混合油的十六烷值低,使柴 油机的滞燃期延长太多,燃料主要在缓燃期燃烧,使热
中国农学通报
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柴油机结构不变的情况下,经过试验研究,提出一种新 的乳化工艺,为柴油机掺烧甲醇技术的应用提供了广 阔的前景。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 甲醇及柴油的物理化学性能 试验材料中甲醇、 柴油的物理化学性能见表 1。由表 1 知,甲醇的沸点低 于柴油的沸点,使得混合气形成较快,且比较均匀,有
0 引言 随着工业的发展和人民生活水平的提高,以石油
为原料的液体燃料的消耗量持续增长,而石油资源却 在日益减少,研究与开发替代燃料势在必行。国外许 多国家都在研究、开发和应用适合本国国情的清洁燃 料。醇类燃料是国际公认的一种清洁代用燃料,美国
甲醇与柴油的混合
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甲醇与柴油的混合关键词:甲醇柴油内燃机甲醇汽油甲醇汽油配方:甲醇10%-60%,乙醇3%-30%,汽油50%-85%,异丁醇1.5%-5%,叔丁醇1%-3.5%,另外可以适量加些二茂铁,此种汽油可以与市售任何汽油混用,无铜片腐蚀,高温不气阻,标号可达125号及以上.阿拉丁等其他牌子里面含了二茂铁,航空煤油、锰这种严禁使用的80年代的材料,会造成拉缸,积碳的严重后果。
甲醇作为燃料的能源利用形式主要有以下途径:——汽油掺烧甲醇。
汽油掺烧甲醇在国际上已有应用技术,我国四川部分地区有较长期的甲醇和汽油掺烧应用,掺烧比例约为3%~5%的甲醇。
“七五”期间,原国家科委在山西省曾组织较大规模的甲醇汽油掺烧试验示范,掺烧比例为15%~25%的甲醇。
试验和应用实践表明,低比例掺烧甲醇。
(3%~5%)和纯汽油燃料相比,发动机未做任何变动而工况和性能不受任何影响;15%~25%甲醇和汽油掺烧后,应对发动机系统适当予以调整。
——甲醇燃料(M85以上)。
通过国家甲醇汽车示范工程50部甲醇中巴客车的试验示范,在甲醇汽车制造、发动机技术、燃料贮存和运输、燃料配制、加注、车辆特殊技术与维修、监测及数据分析、营运管理等多方面取得了初步的经验和成果,可资推广借鉴。
如果甲醇燃料汽车能在近期实现灵活燃料化,即可使用汽油与甲醇任何比例混合的燃料,由燃料传感器识别成分,通过电脑提供发动机最佳运行参数,便可加快普及推广甲醇汽车的进程。
——甲醇裂解。
目前,甲醇裂解在汽车上的应用有两种形式,一种是利用催化剂裂解,另一种是等离子体裂解。
甲醇裂解后成为H2+CO气体直接进入气缸燃烧,其燃烧特征是燃烧温度低和在贫氧下能够充分燃烧,因此,可达到较好的环保效果,油耗有不同程度的降低。
目前,以催化剂裂解形式的甲醇汽车已在云南和北京的两个科技企业研制出来并有实际应用;中科院山西煤化所也开发出等离子体甲醇裂解技术;中科院山西煤化所和山西佳新能源化工实业有限公司联合改装昌河牌微型车和492型化油器甲醇车将于今年底投入运行。
甲醇柴油互溶实验
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图3.1由上图知对于使一定比例的甲醇柴油混合溶液正辛醇用量最小,最容易改变甲醇柴油的互溶性,油酸次之,正丁醇最弱。
3.2.2温度的影响由表3.2得下图3.2图3.2由图3.2知对于一定比例的甲醇柴油混合溶液,加入一定量的助溶剂,温度升高,甲醇柴油互溶所需时间减少。
可见,温度对甲醇柴油互溶性的影响是不可忽视的。
3.3.3复配作用下的影响由表3.3得图3.3参考文献:[1] 魏远文,黄海波,田维,韩志强,甲醇用作柴油替代燃料的研究进展[J]. 农机化研究. 2007, 5: 202.骆毅何飞:新型燃料甲醇-柴油研究及发展趋势65[2] 吴冠京, 车用清洁燃料[M]. 北京: 石油工业出版社. 2004: 335.[4] 李建彤,韩萍芳,吕效平,乳化柴油研究及其应用进展[J]. 化工进展. 2004, 23(4):364-370.[5] 王建听,傅立新, 黎维彬, 汽车排气污染治理及催化转化器[M]. 北京:北京化学工业出版社. 2000.125-129.[6] 楚宜民,甲醇/柴油混合燃料的应用研究[J]. 安徽农业科学,2007,35(36):11948-11950.[7] 赵罡,奚春荣,赵晓霞,赵红宇,赵翠霞,孙刚.甲醇-柴油变性醇添加剂[P]. CN 101024786, 2007-08-29.[8] 张志坤, 一种环保再生甲醇-柴油[P]. CN 1740280,2006-03-01.[9] 丁宝,崔天豪,徐学业,李延东,臧学伦,通用甲醇-柴油及其配制方法[P]. CN 101024784, 2007-08-29.[10] 吕效平, 李建彤, 韩萍芳, 超声制备微乳化柴油的实验研究[J]. 声学技术, 2006, 25(5): 615.[11] 吴楚, 柴油_醇_水混合燃料的研究[D]. 浙江大学.2003: 42.[12] 赵国玺, 表面活性剂物理化学[M]. 北京:北京大学出版社.1984: 405-406.[13] 钟新宝, 姚志钢, 潘小燕, 微乳柴油的配制及其性能研究[J], 能源研究与利用, 2006, 24(1), 34-38[14] 杨培志, 赵德智, 华冬梅, 柴油微乳液的配制[J], 石油学报(石油加工), 2006, 22(5), 80-84[15] 谢新玲, 王红霞, 张高勇, 微乳柴油的性能研究[J]. 应用化工, 2005, 34(6): 353-356.[16] Marelli, E., Diesel engine fuel in microemulsion form and method for preparing it[P]. US6997964,2006-02-14[17] Meersbusch, F.B., Duesselsdorf, J.R., Emulsifier mixture for aqueous diesel emulsions[P]. US 2004/0123513A1, 2004-07-01.[18] Marelli, E., Fuel for diesel engines in microemulsion form and method for preparing the same[P]. US0050059672, 2005-08-25.。
甲醇柴油技术的创新与发展
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甲醇柴油技术的创新与发展一、甲醇柴油描述:在助溶剂及其它相关助剂的作用下,将甲醇与柴油互溶在一起,长期放置不分层,不变色,密度、热值与国标柴油相当。
二、甲醇柴油型号:M15型号:变性甲醇15%,柴油85%M20型号:变性甲醇20%,柴油80%M25型号:变性甲醇25%,柴油75%三、节约成本:根据基础油价格不同,变性甲醇添加比例不同,成本不同。
四、详细技术指标:1、颜色:基础柴油颜色;2、气味:基础柴油气味;3、密度:0.85(接近基础柴油密度)4、十六烷值:≥45(与基础柴油相同)5、抗水性:静止状态,油水分离,清澈透明;运动静止后,油水分离,水清澈透明,油稍有浑浊。
6、热值:≥9600KJ7、PH值:≤88、酸值:9、机械杂质:无10、铜片腐蚀:≤111、凝点:与基础柴油相同12、机械杂质:无13、调配方式:混合搅拌技术支持:一八六零五三九一二五四五、详细概述:1、背景:近年来,随着我国经济的快速发展,石油的需求量持续增长。
1993年起我国己成为石油纯进口国,2009年我国原油进口比例已超过52%。
另外,我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。
具国际权威机构公布的预测数据显示,中国目前石油需求增长将占同期世界石油增长的1/3,中国石油市场是世界石油市场增长最快的国家之一,近年中国经济保持持续稳定增长,由于经济增长速度与石油消费量之间呈高度正向相关关系,预计今后几年中国石油消费量将持续保持较高增长态势。
中国油气资源日益紧缺,我国石油资源量约为1072.7亿吨,其中约71.61%分布在陆地,约22.93分布在海洋,因此,针对我国自然条件和能源资源特色,逐步改变汽车能源结构,发展汽车清洁代用燃料迫在眉睫。
柴油作为大功率内燃机的主要原料,常有供不应求的局面出现,国际油价居高不下,而且柴油机尾气排放中的颗粒物、氮氧化合物和碳氢化合物的含量很高,污染环境,损坏人体健康,因此研究开发清洁可再生能源是国家立项研究的重要课题。
柴油甲醇发动机的燃烧与排放特性
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柴油/甲醇发动机的燃烧与排放特性摘要:甲醇是内燃机较理想的替代燃料之一。
在柴油机上燃用甲醇能有效地降低碳烟和NOx的排放,因此,柴油机燃用甲醇的技术得到了人们广泛的重视。
本文对一台高速直喷式柴油机采用柴油/甲醇组合燃烧方式及其纯柴油燃烧方式的燃烧特性及排放特性进行了研究。
试验结果表明,和纯柴油模式相比,柴油/甲醇组合燃烧模式的动力性和经济性都有所提高,排气温度有所下降;NOx和碳烟排放下降幅度较大。
但是,HC和CO排放增加较多,微粒比排放量也有所增加。
关键词:柴油机;甲醇;组合燃烧;燃烧特性;排放Abstract:The methanol-fueled diesel engine Call considerably depress smoke density and Oxides of Nitrogen (NOx) emissions.Therefore.the investigation of diesel engines fuelled with methanol has been attended. In this study, methanol was pre-mixed in the intake manifold of a diesel engine, and the combustion characteristics and emissions of the compound combustion were investigated. The experimental results indicated that the DMCC engine is superior to the diesel engine in performance and economy and exhaust gas temperature decrease. NOx reduction and smoke density reduced, however, HC, C0 and PM emissions increase.Keywords: diesel; methanol; compound combustion; combustion characteristics; emissions随着汽车工业的发展,世界汽车年产量已达5000余万辆,我国在2005年将达到600万辆,汽车保有量增长很快,2000年达到1608.9万辆[1],汽车排出的大量废气污染在严重地威胁着人类的生态环境。
甲醇柴油互溶实验
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出新的清洁替代能源。
第二部分
2.1
仪器:滴定管,三角瓶或烧杯,恒温水浴,量筒,胶头滴管,计时器
药品:柴油,甲醇
助溶剂————正丁醇,油酸,正辛醇
2.2
2.2.1
甲醇与柴油燃料的理化性质参数对比见表2.1。甲醇分子(CH3OH)结构简单,含氧量高,因此与柴油混合燃烧可以有效降低烟度和CO的排放。但是甲醇与柴油性质差异较大,难以互溶。为了保证甲醇/柴油混合燃料性质稳定且不分层,必需选用合适的助溶剂。
2.2.4
为了进一步降低助溶剂用量,我们考察了以上几种助溶剂及它们与低分子醇复配时的助溶效果。
在室温条件下,称取甲醇4ml,柴油21ml于烧杯内,用正辛醇和油酸复配进行滴定,直到甲醇柴油混合溶液出现澄清透明为止,并记录二者消耗的体积。
多次重复以上步骤,并分别用正辛醇和油酸,正丁醇和正辛醇进行复配,记录其消耗的体积。
室温
正丁醇
油酸
正辛醇
甲醇4ml
柴油21ml
用量(ml)
4.2
6.8
3.0
表3.2温度对甲醇柴油互溶性的影响
温度(℃)
20
30
36
40
甲醇4ml
柴油21ml
正辛醇2ml
用时(s)
2211
225
114
93
表3.3助溶剂复配作用下的用量
复配
正丁醇+油酸
正辛醇+油酸
正辛醇+正丁醇
甲醇4ml
柴油21ml
用量(ml)
目录
第一部分前言1
1.1甲醇-柴油互溶实验的产生1
1.2甲醇-柴油的节能、环保机理1
柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究
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柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究李永冰1,王沛禹1,刘晓辉2(1.日照职业技术学院,山东日照 276826; 2.山东交通职业学院,山东潍坊 261206)摘要:在一台ZS195型柴油机上研究了M0,M10,M20和M30甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能的影响。
试验结果表明,在柴油机参数不变的情况下,随着甲醇添加比例增加,柴油机的动力性有所下降,燃油经济性变化不大,柴油机烟度和CO 的排放量都明显降低,NO x 排放在M10时略有增加,在M20,M30时下降10%左右。
HC 的排放量有所增加。
关键词:柴油机;甲醇;发动机性能中图分类号:TK421.5 文献标识码:A 文章编号:1006-0006(2009)04-0076-02Te s t S tudy o n Com bu s ti o n C ha rac te ris ti c s o f D i e se l Eng i ne Fue l edw ith M e thano l-d i e se lM i xed Fue lL I Yong 2bing 1,WAN G Pei 2yu 1,L I U X iao 2hui2(1.R izhao Polytechnic,R izhao 276826,China;2.Shandong Trans port Vocati onal College,W eifang 261206,China )Ab s tra c t:The paper studied the effect of M0,M10,M20and M30methanol/diesel m ixed fuel on ZS195dieselperf or mance .The results show that with the adding of methanol,the engine ’s power perfor mance decreases;fuel economy changes slightly;diesel s moke and CO e m issi ons have decreased significantly;NO x e m issi on are more atM10,but are reduced about 8%atM20,M30;HC em issi ons are increased when the engine para meters re main unchanged .Ke y wo rd s:D iesel;Methanol;Engine perfor mance 柴油机具有动力性好、热效率高等优点,广泛应用于工程机械和货运车辆,缺点是排放烟度高[1~4]。
甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能影响的试验研究
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收 稿 日期 :0 8 0 — 5 20 — 5 0
作者 简 介 : 晓 辉 (9 l ) 男, 东潍坊 人 , 东 交通 职业 学 院助 教 , 东理 工 大学 硕士 研 究 生 , 刘 18一 , 山 山 山 主要 研 究 方 向 为 内燃机 燃 烧与 排 放
输出功率和转矩分别下降约 9 8 .%和 9 1 ; .% 当甲醇的体积分数增加至 2 %时柴油机 的功率和转矩分别 0 下降 1.%和 1.% 。这是因为 甲醇和助溶剂的加入降低 了混合燃料的热值 , 14 06 造成 柴油机的功率下降,
但 由于 甲醇 的沸 点低 、 含氧 量 高 、 利 于柴油 扩 散 的优 点 , 善 了燃烧 , 有 改 使燃 烧 的持 续期 变 短 , 此 随混合 因
柴油 机具 有动 力性好 、 热效率 高 等优 点 , 广泛 应 用 于工 程机 械 和货 运 车辆 , 缺点 是排 放 烟 度高
。
随着能 源和环境 危机 日益 加剧 , 克 服柴油 机 的这 一缺 点 , 要 使用 含氧燃 料 与柴油 混合 , 认 为是 有 效 降低 被 柴油机 烟度及 HC C 、 O排放 的有 效措施 。本 文在 不改变 柴 油机结 构 和技 术 参 数 的条 件 下 , 验 了 甲醇 与 试
维普资讯 第l 6卷 Nhomakorabea第 2期
… 东 交通 学 院学 报
J RNAL OF S OU HANDONG JAOT I ONG UNl RS T VE I Y
V0 _ 6 NO 2 ll .
20 0 8年 6月
J n 2 08 u .0
甲醇体积分数为 1%和 2 %2 甲醇/ 0 0 种 柴油混合燃料 , 对应的助溶剂的体积分数分别为 6 , %。 % 1 3
柴油机燃用甲醇柴油的研究现状
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柴油机燃用甲醇柴油的研究现状摘要:本文对柴油机燃用甲醇的技术采取的几种主要方法做了详细的叙述,其中包括乳化法、双喷射法、助燃法和压燃法,并指出甲醇在使用中存在的一些问题。
关键词:甲醇-柴油燃用技术柴油机随着经济的发展,石油后备资源不足的问题已充分显现,石油类燃料的大量消耗及其造成的大气污染是运输动力急需解决的问题,解决办法是用代用燃料部分代替传统燃料,开发煤制燃料是解决此问题的一条重要途径。
甲醇替代柴油应成为替代燃料发展的重点,从甲醇的特点和现阶段柴油机燃用甲醇柴油的研究可以看出甲醇在作为以后的替代环保型燃料上已经具有相当大的物性优势和科学研究进展上的优势。
1 甲醇的特点在现有替代能源中,与柴油相比,同时具有资源广泛性、易获得性、方便输运性、费用可接受性的唯有甲醇。
甲醇资源丰富,价格适宜,且具有良好的燃料性能。
使用甲醇代替柴油有利于能源多元化,有利于节能减排,促进燃料能源结构调整,提高发动机高原动力。
与汽油柴油相比甲醇具有和汽油柴油相近的物理性质但也有自身的理化性质的优越性。
甲醇的沸点比柴油低,混合气形成较快,且比较均匀,有利于完全燃烧。
除此之外,由于甲醇汽化潜热较大,形成混合气时会降低进气温度,从而提高充气系数,在一定程度上可改善发动机的燃烧,提高热效率,降低进气温度也可以抑制NOX和碳烟的形成。
甲醇在作为替代燃料的同时还有自身的不足之处,例如:甲醇作为柴油机代用燃料的最大困难是其十六烷值太低,自燃温度高,难以靠压燃方式着火。
甲醇的润滑性较差,易导致燃料供给系统磨损,对气缸等燃耗容器的使用寿命有所削减。
2 柴油机燃用甲醇燃料的研究现状之燃用技术现阶段研究显示对柴油机燃用甲醇的技术主要采取如下几种方法。
2.1 乳化法2.1.1 普通乳化乳化法是将柴油与甲醇燃料进行均匀乳化混合,然后以与纯柴油一样的喷入方式喷入柴油机进行燃烧,这种普通乳化制备方法需要在制备过程中添加助溶剂并使用超声波振动。
不需要对发动机结构进行改造,也无需添加任何辅助装置。
甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究
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甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究徐斌;潘永方;吴健;马志豪;范晨阳【摘要】通过试验研究,分析了小比例甲醇-柴油混合燃料对直喷式柴油机燃烧特性的影响.结果表明:在相同的平均有效压力和转速下,相比于纯柴油,甲醇-柴油混合燃料滞燃期延长,燃烧持续期缩短,缸内最大爆发压力、最大压力升高率及最高平均燃烧温度上升;甲醇-柴油混合燃料与纯柴油放热规律相似,最大瞬时放热率比纯柴油大,且峰值所对应的时刻滞后;混合燃料预混燃烧部分比柴油略大,燃烧放热重心向上止点后偏移.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】4页(P222-225)【关键词】甲醇;柴油;混合燃料;燃烧特性【作者】徐斌;潘永方;吴健;马志豪;范晨阳【作者单位】河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TK421+.260 引言随着石油资源的日益匮乏和全球环境的不断恶化,寻找及开发一种资源丰富、经济可行的发动机代用燃料意义重大。
甲醇是一种可再生的含氧清洁燃料,它可以从煤、天然气或生物质等原料中制取,凡是可以得到CO和氢气的原料都可以合成甲醇,生产甲醇的工艺也比较成熟,具有十分广阔的应用前景。
实现甲醇在柴油机上的燃用,有利于排放特别是碳烟排放的改善。
由于甲醇物化性质与柴油差别较大,在柴油中掺烧甲醇比汽油困难,因此对其在柴油机上的应用研究工作还有待深入,对柴油机燃烧特性影响的结论尚需探讨。
目前,在柴油机上燃用甲醇的方式主要有甲醇与柴油直接混合[1-2]、甲醇与柴油缸内双喷射[3-4]以及甲醇进气管低压喷射柴油缸内引燃双燃料燃烧方式等[5-6]。
其中,甲醇与柴油直接混合方式对发动机结构变动小,使用成本低,易于推广使用,具有较好的应用前景。
甲醇柴油混合燃料的理化特性研究
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中图 分 类 号 :T 4 7 K2
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1 0 2 9 ( 0 2 3— 1 2— 5 0 7— 6 1 2 1 )O 0 0 0
Re e r h o h sc la d c e i a r p r i s o e h n ld e e s a c n p y i a n h m c lp o e te fm t a o - i s l
( 2 4 H) n 2 4 H . CH N C H N 2 A= 一N 2或 一O H H,n ≥
0 。助 溶剂 为 十个 碳 原 子 以下 的 醇 。作 用 就 是 解 决混 合油 料 的互溶 、稳 定和助 燃 的问题 。
2 2 试 验场所 .
表 1 出 了甲醇 燃 料与 汽 油 、柴 油 的理 化 特 列
外 ,还 应致 力 于研究 开 发 新 的代 用燃 料 ,尤 其 是
开发 甲醇 ¨ 。 甲醇 可 由 天 然 气 合 成 或 从 煤 炭 提
入 添加 剂来 改善本 身 体 系 的理 化 特 性 ,来改 善 由
于 甲醇和柴 油 的十六 烷 值 、粘 度 和 闪点 等 性 质 差 别较 大而 引发 的一 系列 问题 ,因此 对 甲醇 柴 油 混 合燃 料理化特性 的研 究可为其推 广应 用奠定基础 。
不 能充分 发挥 甲醇 辛 烷值 高 的优 点 ,因此 ,在柴
0 引 言
随 着 工 业 和 交 通 业 的 迅 速 发 展 , 以 石 油 为 原
油 机上燃 用 甲醇 的研 究 一 直是 替 代燃 料 的研 究热
点 之一 [ 。
甲醇柴油互溶实验
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3.结果与讨论
3.1单一助剂作用下甲醇和柴油的互溶
虽然理论上只要是两亲性分子都可以作为甲醇和柴油的助溶剂,但是普遍研究认为:脂肪醇等既含有羟基基团、又含有烃基基团的分子具有较好的助溶性能。
我们选取了油酸、正丁醇、正辛醇、环己醇作为助剂,在温度为25℃、甲醇体积为5ml、柴油体积为25ml的条件下,研究了它们单独存在时对甲醇柴油互溶性的影响,实验结果如表1所示。
表1 甲醇和柴油互溶时不同单一助剂用量
单一助剂助剂用量/ml
油酸 6.5
正丁醇 6.2
正辛醇 4.0
环己醇 4.4
通过表1中的数据发现:正辛醇作为助溶剂,性能最好;醇的助溶性能最好,油酸次之;脂肪醇随着碳链的增长,助溶性能增加;环己醇的环状结构对提高助溶性能有特殊的帮助。
3.2不同温度下甲醇和柴油的互溶
为了研究温度对助剂作用效果的影响, 在甲醇体积为5ml, 柴油体积为25ml 的条件下,考察了正辛醇分别在25℃、35℃、45℃时的用量变化, 实验结果如图2所示。
图2 甲醇和柴油互溶时不同温度下助剂用量
图4甲醇和柴油互溶时不同温度下复配助剂用量
通过图4中的数据可以看出,随温度升高,复配助剂的用量明显降低;而温度降低助剂用量则明显增加。
在较高温度下,复配助剂的用量极少,即可达到理想的溶解效果。
柴油/甲醇组合燃烧增压中冷发动机的甲醛及常规排放特性
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甲醇与柴油的混合关键词:甲醇柴油内燃机甲醇汽油甲醇汽油配方:甲醇10%-60%,乙醇3%-30%,汽油50%-85%,异丁醇1.5%-5%,叔丁醇1%-3.5%,另外可以适量加些二茂铁,此种汽油可以与市售任何汽油混用,无铜片腐蚀,高温不气阻,标号可达125号及以上.阿拉丁等其他牌子里面含了二茂铁,航空煤油、锰这种严禁使用的80年代的材料,会造成拉缸,积碳的严重后果。
甲醇作为燃料的能源利用形式主要有以下途径:——汽油掺烧甲醇。
汽油掺烧甲醇在国际上已有应用技术,我国四川部分地区有较长期的甲醇和汽油掺烧应用,掺烧比例约为3%~5%的甲醇。
“七五”期间,原国家科委在山西省曾组织较大规模的甲醇汽油掺烧试验示范,掺烧比例为15%~25%的甲醇。
试验和应用实践表明,低比例掺烧甲醇。
(3%~5%)和纯汽油燃料相比,发动机未做任何变动而工况和性能不受任何影响;15%~25%甲醇和汽油掺烧后,应对发动机系统适当予以调整。
——甲醇燃料(M85以上)。
通过国家甲醇汽车示范工程50部甲醇中巴客车的试验示范,在甲醇汽车制造、发动机技术、燃料贮存和运输、燃料配制、加注、车辆特殊技术与维修、监测及数据分析、营运管理等多方面取得了初步的经验和成果,可资推广借鉴。
如果甲醇燃料汽车能在近期实现灵活燃料化,即可使用汽油与甲醇任何比例混合的燃料,由燃料传感器识别成分,通过电脑提供发动机最佳运行参数,便可加快普及推广甲醇汽车的进程。
——甲醇裂解。
目前,甲醇裂解在汽车上的应用有两种形式,一种是利用催化剂裂解,另一种是等离子体裂解。
甲醇裂解后成为H2+CO气体直接进入气缸燃烧,其燃烧特征是燃烧温度低和在贫氧下能够充分燃烧,因此,可达到较好的环保效果,油耗有不同程度的降低。
目前,以催化剂裂解形式的甲醇汽车已在云南和北京的两个科技企业研制出来并有实际应用;中科院山西煤化所也开发出等离子体甲醇裂解技术;中科院山西煤化所和山西佳新能源化工实业有限公司联合改装昌河牌微型车和492型化油器甲醇车将于今年底投入运行。
——甲醇燃料的间接应用:二甲醚燃料和MTBE的应用。
二甲醚被认为是最有应用前景的柴油机替代燃料,可以首先在城市公交车辆、城市内使用的轻型车及载重车或城市出租车上使用。
此外,二甲醚还可替代液化石油气作为炊事燃料使用。
MTBE是甲醇和异丁烯的合成产品,主要是代替四乙基铅作抗爆剂。
随着环保对汽油无铅化要求的提高,以甲醇为原料,制造汽油添加剂MTBE的需求量将会有所增加。
同时MTBE 还可作为中比例甲醇和汽油混合掺烧防止燃料分层助溶剂来使用。
——燃料电池。
燃料电池FC是燃料通过电化学作用,直接变成电能的电化学连续反应装置,可用于驱动电动汽车和发电。
德国戴姆勒奔驰汽车公司和美国福特汽车公司已生产出甲醇燃料电池汽车样车,并宣称在2004年将实现商品化。
在今年6月举办的北京国际汽车展览会上,日本丰田公司和本田公司也展出了甲醇燃料电池汽车样车。
预计,燃料电池汽车有望成为未来汽车的发展模式,甲醇燃料有望成为燃料电池汽车的主要燃料之一。
总之,甲醇燃料作为能源产品的洁净利用,已有较长期的应用实践,并有很好的应用前瞻性,初期的应用市场已逐渐形成,为建立以甲醇能源利用为中心的新一代煤化工发展创造了必要的市场条件。
甲醇燃料作为洁净能源产品,它的推广应用既符合国家能源政策和可持续发展战略原则,又符合能源方向。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的抗爆性较好,辛烷值给定为100。
正庚烷的抗爆性差,给定为0。
汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,按标准条件,在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。
调节标准燃料组成的比例,使标准燃料产生的爆震强度与试样相同,此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。
①马达法辛烷值测定条件较苛刻,发动机转速为900r/min,进气温度149°C。
它反映汽车在高速、重负荷条件下行驶的汽油抗爆性。
②研究法辛烷值测定条件缓和,转速为600r/min,进气为室温。
这种辛烷值反映汽车在市区慢速行驶时的汽油抗爆性。
对同一种汽油,其研究法辛烷值比马达法辛烷值高约0~15个单位,两者之间差值称敏感性或敏感度。
③道路法辛烷值也称行车辛烷值,用汽车进行实测或在全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件进行测定。
道路辛烷值也可用马达法和研究法辛烷值按经验公式计算求得。
马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称作抗爆指数,它可以近似地表示道路辛烷值。
======某一汽油在引擎中所产生之爆震,正好与98%异辛烷及2%正庚烷之混合物的爆震程度相同,即称此汽油之辛烷值为98。
此燃油若再渗合其它添加剂,辛烷值可大于98或小于98甚或超过100。
一般所谓的95、92无铅汽油即是指其辛烷值,所以95比92的抗爆性来的好。
辛烷值只是一个相对指标,而不是真的只以正庚烷或异辛烷来混合,所以有些燃油再渗合其它添加剂时的辛烷值可以超过100,可以为负。
若车辆『压缩比』在9.1以下者应以92无铅汽油为燃料;压缩比9.2至9.8使用95无铅汽油;压缩比9.8以上或者涡轮增压引擎车种才需要使用98无铅汽油。
品名辛烷值品名辛烷值正壬烷-45 异辛烷100正辛烷-17 甲苯103.5正庚烷0 甲醇107正戊烷62.5 乙醇1082-戊烯80 苯1151-丁烯97 甲基第三丁基醚116乙基苯98.9辛烷值愈高,代表抑制引擎震爆能力愈强,但要配合汽引擎之压缩比使用。
柴油标号的区别,我们知道的有5号、0号、-10号、-20号,我们胶东地区用-20号柴油的时候是比较少的。
在我国黑龙江北部和俄罗斯接壤的边境地区,以及俄罗斯全境,冬季气温都在-20至-50度左右,所以,在这些地区,还有-35号和-50号柴油。
说到这里,大家伙应该明白了,柴油的标号是采用柴油凝固点的高低,来命名的。
因为柴油是连烷烃、环烷烃和芳香烃等物质的混合物,所以其凝固点是不固定的,可以通过调整这些主要物质的含量来调整其凝固点,以此来满足不同气温条件下的使用。
我国的北方和南方部分地区不同季节应选用不同的柴油标号:5#适用的最低气温为8℃以上;0#适用的最低气温为4℃以上;-10#适用的最低气温为-5℃以上;-20#适用的最低气温为-14℃以上;-35#适用的最低气温为-29℃以上;-50#适用的最低气温为-44℃以上。
甲醛、甲酸、甲酸甲酯、二甲基亚砜、甲硫醇、二甲醚、醋酸、烯烃(乙烯、丙烯)、甲醇汽油、甲醇燃料电池、甲醇蛋白、甲烷氯化物、碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚(MTBE)多聚甲醛是工业甲醛极好的代用品,高质量的多聚甲醛具有纯度高,水溶性好,解聚完全,产品疏松,颗粒均匀等特点,被誉为理想的纯甲醛源。
我国目前虽有多家多聚甲醛生产厂,但生产规模小,原材料消耗高,产品质量差,难与国外产品竞争,因此每年需要从国外进口大量高质量多聚甲醛。
根据国内需要,天津大学石化技术开发中心参考国外当前最先进的生产技术,开发了20000吨/年的多聚甲醛生产工艺,该工艺采用两级降膜浓缩、喷射造粒和连续干燥等技术,克服了国内釜式浓缩、耙式或刮片式干燥工艺所带来的生产规模小,原材料消耗高,产品质量差等缺点,使多聚甲醛生产的各项质量和消耗指标均达到了国外的先进水平。
技术原理及流程:将37%或55%的甲醛水溶液先解聚,然后通过两级降膜真空浓缩得到80%左右的浓甲醛溶液,在调聚剂的作用下发生聚合反应后,再通过喷射造粒、连续干燥得到96%左右的多聚甲醛成品。
成果水平及主要技术指标:产品质量指标: 甲醛含量≥95%,甲醇含量≤0.5%,酸度≤0.8%,灰分含量≤100ppm,熔点120~175℃,堆密度600~800 g/L,PH3.5~5.0,反应时间5分,溶解性(在100℃水中10分钟)95%,聚合度8~30。
吨产品消耗指标: 37%甲醛2.8吨,蒸汽3.0吨,冷却水200吨,电260 kwh。
生产规模及产量:20000吨/年。
所需厂房占地面积:10000 m2。
主要设备:解聚釜、降膜蒸发器、聚合反应器、造粒塔、干燥器、吸收塔和冷却器等。
主要原材料及来源:甲醛。
市场分析及效益预测:多聚甲醛作为甲醛的理想代用品有着广阔的市场,但国内的多聚甲醛总产量不足6000吨/年,远远不能满足市场的需求。
2001年我国进口3.75万吨多聚甲醛,而且还在以超过25%年均速率增长。
多聚甲醛是甲醛水溶液经脱水缩聚形成的产物,因其甲醛有效成分含量高、呈固体颗粒状、便于贮存和运输,有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲醛作为原料的合成方面,用途广泛。
1生产概况多聚甲醛最初是butletrow于1851年从甲醛水溶液真空蒸馏的残留物中制得的。
然而,由于判断错误,一开始认为是二聚甲醛,后来认为是三聚甲醛。
多聚甲醛这个名字首次出现于1888年,Tollens和Mayer将甲醛溶液蒸发得到的聚合残留物命名为多聚甲醛。
Delepine经过周密的研究,于1897年断定多聚甲醛是一种氢氧化物聚合物的混合物,由甲二醇缩聚而成。
我国多聚甲醛生产始于20世纪70年代,由上海溶剂厂和吉化公司首先生产。
现有主要生产厂家为:(1)上海溶剂厂,生产能力1kt/a;(2)吉化公司,生产能力2kt/a;(3)佳木斯化工五厂,生产能力1kt/a;(4)新乐新化股份有限公司,生产能力1kt/a;(5)滁州市化肥厂,生产能力1kt/a。
目前我国的多聚甲醛装置未达到规模化生产,消耗较高,而且甲醛含量只能达到92%左右,缺乏国际竞争力。
因此,国内市场主要被进口产品占据。
2生产工艺及其特点多聚甲醛生产工艺一般有2种:一种是用催化剂来控制多聚甲醛聚合度的工艺;另外一种是在生产过程中不加催化剂的工艺。
现就2种生产工艺简单介绍如下。
2 1需要添加催化剂的工艺该工艺一般从大于37%的甲醛水溶液开始,通常在100℃以下用真空蒸馏法浓缩,将甲醛水溶液浓缩到约75%,此过程得到的主要是水合物。
溶液中大部分已形成1,2-乙二醇,此时加入催化剂来控制多聚甲醛聚合度。
料液经冷却,形成具有胶体性能的凝胶。
这种凝胶最初呈蜡状,然后变脆并形成多聚甲醛。
再经彻底脱水后,可获得甲醛含量大于95%的粒状产品。
生产不同种类的多聚甲醛是通过控制各种条件来实施的,例如冷凝工艺阶段的温度、催化剂效率、深度脱水压力及最终甲醛浓度等。
这些参数不同,生成的多聚甲醛性能如甲醛含量、水含量、反应性及解聚速率等会有差别。
2 2不添加催化剂的工艺此生产方法一般用喷雾干燥法,其工艺过程为:37%的甲醛溶液经2级真空提浓,使甲醛浓缩到88%左右,然后送至喷雾干燥系统进一步蒸发,同时凝结以得到多聚甲醛产品,再经流化床干燥系统使水分达标,制得最终产品。
用此工艺生产多聚甲醛,通常甲醛浓度只能达到91%左右,要对喷雾干燥系统的干燥能力进行特别的强化,才能生产出95%的多聚甲醛产品。