甲醇在汽油中的危害与作用

甲醇在汽油中的危害与作用

前言：

近年来，虽然甲醇行业产能过剩形势严峻，但国内甲醇装置投资热度依然不减。《中国甲醇行业市场调研与投资预测分析报告前瞻》数据显示，2010年行业新增产能640万吨，2011年新增产能814万吨，2012年我国将有550万吨以上的新建甲醇装置投产。前瞻产业研究院甲醇行业研究小组认为，要消化过剩产能，应加快拓展甲醇汽油、甲醇制烯烃等新兴领域。甲醇汽油是车用燃料替代，是新能源的重要组成部分。原油是全球最主要的一次能源，当前能源短缺的实质是原油短缺。车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70%以上。甲醇汽油是一种"以煤代油"路径，可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。

关键词：甲醇汽油经济性环保腐蚀

正文：

一．甲醇在汽油中的主要功能

甲醇汽油是指国标汽油（93#、97#等）、甲醇、添加剂按一定的体积（质量）比经过严格的流程调配而成的一种新型环保燃料甲醇与汽油的混合物。也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的混合醇等与汽油的混合物。甲醇掺入量一般为5%～30%。以掺入15%者为最多，称M15甲醇汽油。抗爆性能好，研究法辛烷值（RON）随甲醇掺入量的增加而增高，马达法辛烷值（MON）则不受影响。燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小，排气中一氧化碳含量也较少。燃烧清洁性能良好。但一般的甲醇汽油对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大，且易于分层，低温运转性能和冷起动性能不及纯汽油，可用作车用汽油代用品。甲醇汽油添加剂是一种新型环保燃料助剂产品，是在甲醇（符合GB338-2004优等品甲醇指标）中加入一种复合添加剂后对甲醇进行变性处理，再按照规定比例和普通汽油混合后作为车用燃料，使其改性，使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料，低比例成品油无须对发动机和装置进行改造，可直接使用。

甲醇汽油的性能如下：

1、在动力性方面，通过改变发动机的供油系统，增加喷油量以弥补甲醇热值低的不足，再通过增加压缩比（甲醇辛烷值RON106～115，远高于汽油并且汽化潜热大）就可以在很大程度上增加发动机的功率和扭矩，动力性较之同排量的汽油机会有很大的提高。

2、在经济性方面，制造甲醇的成本一般相对燃油来讲很低，而利用高硫煤“多联供”生产甲醇，按甲醇与汽油..5∶1的替代比计算，使用甲醇燃料在经济性方面仍有非常大的优势。另外，因为采用了高压缩比发动机，油耗进一步降低，

从而进一步提高了甲醇发动机的经济性。

3、在环保性方面，甲醇汽油的火焰传播速度快，分子含氧量达50%，所以甲醇汽油混合气的燃烧非常充分，排放远低于汽油。

调查发现：

1、环保、清洁性突出。产品生产过程采用清洁化工艺中无“三废”。本品不含铅等燃烧后排出的气体清洁无害，有利于改善城市环境。

2、使用方便，无需改动装置。汽车如果使用石油液化气燃料需增加特制装置，增加了汽车成本。而甲醇汽油可与石油产品装置同时使用，不仅节省汽油费用，而且还可节约改制装置费用，单独使用或混合使用均可，真可谓“一举三得”。

3、与乙醇汽油相比，成本低、原料易购、来源广泛。①乙醇(俗称酒精)，它主要来源于粮食，材料来源单一，一旦遭灾、减产，原料来源就成为问题，而甲醇是化肥和制药、煤炭等行业生产的副产品，也可利用化工原料合成，价格低兼，来源极为广泛。②乙醇市场售价4000多元/吨，而甲醇一般不超过2000元/吨，乙醇比甲醇贵一倍之多。同时，乙醇汽油是将10%的乙醇兑入汽油中，由于乙醇本身较贵，汽油售价比甲醇化工原料还贵，综合成本每吨乙醇汽油比甲醇汽油贵800元以上。

二．甲醇在汽油中的主要危害

由于甲醇自身具有剧毒，在使用方面上也有欠缺。

甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出, 会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。甲醇汽油一旦发生泄漏，将会直接威胁人体生命安全、导致工厂经济损失等。

甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质，而且甲醇本身的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分，同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸，以及，甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等，都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影响。

美国Ford公司的研究发现，使用甲醇汽油后，发动机润滑油中的铁含量比使用无铅汽油大5.2倍，发动机的磨损主要表现是活塞环和汽缸壁的磨损和腐蚀，其主要原因是甲醇及其燃烧中间游离基反应生成氧化产物（如甲酸）对金属表面的侵蚀。另外，甲醇的蒸发潜热大，气化不良而流入汽缸壁，致润滑油膜被冲洗而造成的润滑油稀释、并严重乳化导致发动机部件的摩擦磨损。

RIPP的研究结果表明，甲醇汽油对汽车油箱的铅锡镀层有腐蚀作用，如含

水分则对钢板及焊接钢管也会产生腐蚀，对一些铜、锌、铝等金属及其合金也有腐蚀作用。

甲醇的亲水性甲醇汽油在少量水分存在的情况下容易发生相分离，影响贮存和汽车正常运转。

结束语：

国内外实践表明甲醇可以作为一种汽油的替代能源并大规模推广，甲醇汽车是中国新能源汽车战略中的重要组成部分，属于醇醚类汽车的代表，2007年甲醇燃料与二甲醚被国家发改委确定为今后20-30年过渡性车用替代燃料。相对于"电动汽车"、"氢燃料汽车"等，甲醇汽油具有技术可行性、大规模应用可行性、经济可行性等多方面优势，是更加现实的新能源路径之一。

参考文献：

《化工安全工程概论》化学化工出版社徐闻张毅民编

《化工安全》中国劳动社会保障出版社蒋军成编

《甲醇生产工业》化学工业出版社赵忠尧张军编

《甲醇工艺学》化学工业出版社谢克昌主编

《中国人民共和国国家标准——车用甲醇汽油（M85）》

《中国人民共和国国家标准——使用乙醇车辆技术要求》

《中国人民共和国国家标准——车用汽油》