碳酸二甲酯添加剂对在用柴油车碳烟排放影响的道路试验
碳酸二甲酯添加剂对在用柴油车碳烟排放影响的道路试验
碳酸二甲酯添加剂对在用柴油车碳烟排放影响的道路试验摘要本文通过在柴油中添加碳酸二甲酯增加其含氧量，在少改变甚至不改变柴油车结构的条件下，探寻降低在用柴油车碳烟和NOx排放的技术措施。
为了试验柴油车燃用柴油与DMC混合燃料后对在用汽车碳烟排放的影响，笔者对在用柴油车进行了燃用柴油和混合燃料的道路行驶碳烟排放对比试验。
试验结果表明在用柴油汽车燃用混合燃料后，碳烟排放可降低40%~60%。
关键词混合燃料；碳酸二甲脂；碳烟排放；柴油车1 概述随着我国城市化和现代化进程的加快，我国城市机动车数量迅速增长，人们在享受城市机动车带来的便捷和效益的同时，也在承受机动车尾气对环境的污染和对人体健康带来的危害。
特别是城市公交车普遍以柴油作为燃料，其尾气中碳烟和NOx的排放是城市污染的主要污染源。
国家、地方政府和企业针对城市公交柴油化的特点，投入大量的人力、物力、财力研究开发控制柴油车排放的技术措施[1]。
笔者通过在柴油中添加含氧燃料（碳酸二甲酯，DMC）增加其含氧量，在少改变甚至不改变柴油车结构的条件下，探寻降低在用柴油车碳烟和NOx排放的技术措施。
为了试验柴油车燃用柴油与DMC混合燃料后对在用汽车碳烟排放的影响，课题组与宁波市公交总公司一起对在用柴油车进行了燃用柴油和混合燃料（含15%DMC的柴油）的碳烟排放对比试验。
2 试验准备2.1 选取碳酸二甲酯添加比例影响酸二甲酯添加比例的主要因素有DMC和柴油的互溶性、不同DMC添加比例对柴油机功率和排放的影响。
相关研究表明[2，3]：随着DMC添加比例的增加，混合燃料的互溶性下降、发动机功率下降、碳烟排放下降趋势减缓，综合考虑不同DMC添加比例对柴油机三者的影响，选取DMC的添加比例为15%。
2.2 选取道路试验车辆在宁波市公交五公司分别选取了不同运行里程、不同使用年限的3辆在用车辆，在检测站分别燃用纯柴油和15%DMC的混合燃料两种燃料，在道路运行3km~5km后利用底盘测功机测量其功率。
碳酸二甲酯柴油混合燃料的助溶及性质研究
碳酸二甲酯柴油混合燃料的助溶及性质研究田晓雨;王涛;丁同梅;田恒水【摘要】The mutual solubility test of blended fuel was conducted by adding co-solvent into dimethyl carbonate (DMC)-diesel fuel. The solubility curves of DMC-(co-solvent)-diesel at different temperatures were drawn. The effects of co-solvent dosage, temperature and fuel mixture ratio were investigated. The fuel mixture stability could be guaranteed with the volume fraction of isooctyl alcohol of 3.38%. Adding DMC and alcohol co-solvent to diesel fuels led to the density, water content and acidity value increased to a certain value, while the initial boiling point and 50% distilled temperature decreased slightly, 90% and 95% distilled temperature almost unchanged, and 16 cetane number index decreasedby over 10.%采用异辛醇、异戊醇、异丁醇为助溶剂添加到碳酸二甲酯（DMC）柴油混合燃料中进行改性研究，测定了柴油-DMC二元临界互溶曲线和柴油-DMC-助溶剂三元互溶平衡曲线，考察了助溶剂用量、温度与混合燃料比例的关系。
含氧燃料碳酸二甲酯在柴油机上的应用
含氧燃料碳酸二甲酯在柴油机上的应用作者：朱建元洪亮来源：《上海海事大学学报》2008年第01期摘要：为发展柴油机新型清洁含氧代用燃料,试验研究脂类含氧代用燃料碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,DMC)对柴油机废气排放以及气缸内燃烧过程的影响.结果表明，DMC作为柴油添加剂能有效改善柴油机的碳烟和NO x排放，碳烟和NO x排放量随DMC含量的增加而明显降低；添加DMC有利于提高混合气形成质量，缩短燃烧持续期，改善柴油机的燃烧性能；DMC是1种优良的可再生含氧代用燃料.关键词：柴油机；燃烧与废气排放；含氧燃料；碳酸二甲酯中图分类号：TK421;O623.662文献标志码：AApplication of oxygenated fuel dimethylcarbonate to diesel engine(1. Merchant Marine College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China；2. Shanghai Branch, China Classification Society, Shanghai 200135, China)Abstract： In order to develop a new kind of clean oxygenated alternative fuel for diesel engines, an investigation into the effects of oxygenated fuel Dimethyl Carbonate (DMC) on combustion and emissions of a diesel engine is completed. The results of this investigation show that DMC additivethat adding DMC additive into diesel oil will shorten the engine combustion lasting period and improve the combustion performance. DMC is a kind of good reproducible oxygenated alternative fuel for diesel engines.Key words： diesel engine; combustion and emission; oxygenated fuel; dimethyl carbonate0 引言为适应日益严格的柴油机废气排放要求，各国研究者提出许多降低排放量的措施，如燃油改质、高压喷射、延迟喷射、喷油率控制、废气再循环及排气后处理等.近年来，由于世界范围内资源和环境问题日趋严重，代用燃料的研究及应用进一步受到重视.发展新型清洁含氧代用燃料，对改善柴油机性能、降低对石油资源的依赖性和保证能源安全具有重大意义.含氧燃料的特性与柴油十分相似，区别在于分子结构中有氧，大多被用于降低柴油机的废气排放.本文主要研究含氧燃料碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate， DMC）作为柴油添加剂对柴油机燃烧特性、排放和经济性的影响.通过对不同含量含氧燃料DMC的燃烧特性和排放的对比试验及分析，对含氧燃料在柴油机上应用的可行性作出评价.碳酸二甲酯的分子结构式为，是1种无色透明、有刺激性气味的液体：相对密度1.069 4，折射率1.368 7，熔点2～4℃，沸点90～91℃；可燃，微溶于水，略带香味，无毒，与水可形成共沸物；能以任何比例与有机溶剂醇、酮、酯等混合. DMC是良好的甲基化剂、羰基化剂、羟甲基化剂和甲氧基化剂，属易燃品，严禁火源.在运输、贮存和使用过程中的管道、容器和机泵应定期严格清洗.液体DMC的pH值为中性，对金属基本无腐蚀性，用非光气法制得的DMC不含具有毒性的氯化物，安全性好.[1]同时DMC还是1种优良的非反应物质，如用作药品制造的溶媒介质、特种快干油漆和喷雾器的溶剂等，可代替醋酸丁酯和醋酸乙酯，在涂料行业广泛应用.DMC还是光气、硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯等剧毒品的理想替代品；在电池工业中，可用作锂电池电解液的溶剂，是醇醚燃料优良的含氧添加剂.DMC通常由甲醇经氧化合成得到，生产DMC的原料极其丰富，凡是可以得到合成气体CO和的原料，都可以合成甲醇，继而制取DMC.一般可用天然气和煤作为原料生产DMC，也可由生物原料制得，因此又被称为绿色燃料或可再生燃料.1 试验装置及设备试验研究在2135柴油机上进行.该机为2缸直列式非增压4冲程柴油机，缸径135 mm，活塞行程140 mm，额定转速为1 500 r/min，额定功率为29.4 kW,压缩比 16.5；采用深ω型直喷式燃烧室，供油提前角 28°曲柄转角，喷油器喷孔直径为Φ0.35 mm，4孔，启喷压力18.0 MPa.试验中未对柴油机燃油供给与喷射系统的结构做任何改造.试验研究中，柴油机额定转速为1 500 r/min时，分别进行含5%，10%，15%和20% DMC 的柴油混合燃料与原机的负荷特性对比试验；并就15% DMC含量的混合燃料与纯柴油的燃烧特性进行对比试验.排气采集分析装置主要包括烟度计和有害气体排放分析仪，主要测试仪器见表1.为分析发动机的燃烧过程，还测录了缸内压力曲线.压力信号的采样间隔为0.5°曲轴转角.为提高测量精度，缸内压力曲线采用50次循环平均值.2 DMC对柴油机废气排放的影响在2135柴油机试验台架上，当供油提前角为28°和24°时，分别对纯柴油和添加5%，10%，15%和20% DMC的混合燃料排放进行对比试验，主要测量柴油机NO x和碳烟排放指标.图1和2分别是供油提前角为28°和24°时，柴油机1 500 r/min负荷特性下的烟度曲线比较.试验结果表明：在上述2种供油提前角下，DMC都可明显降低柴油机碳烟排放量，且随着混合燃料中DMC含量的增加，碳烟排放量下降的幅度加大.在全负荷工况下，当DMC的添加量为15%时，稳态波许烟度下降超过20%，原因在于含氧燃料能提高可燃混合物的过量空气因数，改善氧化反应状况.另外，将该柴油机的供油提前角由28°减小至24°燃用柴油时，碳烟排放量略有增加，在满负荷时，增加0.5 Rb.减小提前角使缸内燃烧的最高温度下降，燃烧过程后移，后燃趋于严重，从而使碳烟排放量增大.但在柴油中掺入DMC添加剂后，可使碳烟生成受到抑制，如在24°供油提前角下全负荷时，即使DMC的添加量仅为10％，波许烟度值也下降近17％，可见DMC是1种优良的抑制柴油机碳烟排放量的添加剂.图3和4分别为供油提前角在28°和24°时，柴油机1 500 r/min负荷特性下的NO x排放量曲线对比.试验结果表明：在这两种供油提前角下，DMC都可降低NO x的排放量，且随着混合燃料中DMC含量的增加，NO x的排放量下降幅度增大.在大负荷时，NO x的排放量下降随DMC含量的增加更加明显.在全负荷工况下，当DMC的添加量为15%时，NO x排放量下降超过30%.影响NO x排放量的主要因素有3个[2-4]：(1)可燃混合物的含氧量；(2)最高燃烧温度；（3）高温持续时间.含氧燃料DMC降低NO x排放量的原因在于其能有效改善发动机的雾化水平，缩短燃烧持续期和高温持续时间，致使NO x排放量整体上得到降低.试验结果还表明：供油提前角减小后，如从28°减小至24°，同种燃料的NO x排放量大幅降低，在各种负荷下，降幅均超过50%.这与常规柴油机的燃烧排放研究结果一致.3 DMC对柴油机燃烧性能的影响为考察DMC作为含氧燃料添加剂对柴油机燃烧性能的影响，以添加15%DMC的柴油为例，通过试验比较它与纯柴油的燃烧性能.在2135柴油机上进行缸内压力测试和燃烧放热率曲线计算分析.图5为2135柴油机在1 500 r/min下全负荷时，添加15%DMC柴油与纯柴油燃烧示功图的比较.在供油定时相同的前提下，示功图显示含15%DMC柴油的压力峰值较纯柴油的晚3°.由于较低十六烷值DMC的掺入而导致混合燃料的十六烷值有所下降，从而使滞燃期延长.还由图5可见，掺混15%DMC时，柴油机的最高爆发压力变化不明显.进一步对示功图进行计算处理，得出柴油机燃烧放热规律、累计放热率以及缸内温度曲线对比，见图6～8.由图6可见，两种燃料的放热规律曲线趋势基本一致，第1峰值基本相等，但含15%DMC柴油着火延迟角大，第1峰值比纯柴油约晚4°；含DMC柴油的放热规律曲线第2峰值略高于纯柴油的.由图7可见，燃用含15%DMC柴油时，在20°前累积放热率小于纯柴油的，在20°则大于纯柴油的；放热达到95%时，燃用纯柴油为上止点后56°；燃用含15%DMC柴油为上止点后43°，可见燃用含15%DMC柴油时燃烧速度加快，燃烧持续期缩短.在60°以后两者的累积放热率较接近，且趋于1.由图8可见，燃用添加15%DMC混合燃料时的最高温度值（2 090 K）出现比原机的晚4°左右，而且略高于原机的最高温度（2 080 K），但最高温度过后温度下降的速率较纯柴油的要快些；当曲轴转角为60°时，两者的温度相等，之后15%DMC混合燃料的温度低于纯柴油的.温度曲线说明15%DMC混合燃料的最高温度高于原机，但高温持续的时间比原机短，总体有利于抑制NO x的生成.由燃烧特性分析可知，添加低十六烷值的DMC含氧燃料后，混合燃料的滞燃期比纯柴油长，但燃烧结束时间早.如添加15％的DMC全负荷工况时，2135柴油机燃烧持续时间相对纯柴油缩短1/4左右.主要原因是，DMC低的沸点和黏度可降低燃料的表面张力，使含DMC的柴油容易雾化和蒸发，提高混合气形成质量，加快燃烧速率.DMC添加剂降低碳烟颗粒排放的主要原因是，DMC含氧量高（达53.3%），燃料中的氧元素在燃烧过程中起到助燃作用，特别在富油区内，提高氧的含量，在一定程度上可抑制碳烟的生成，且DMC分子结构中无C-C键，也不利于碳烟的产生.[5-7].DMC对发动机燃烧过程的影响程度与其在柴油中的掺混比例有关.但与纯柴油相比，在实验范围内，不同DMC的添加量均可显著降低柴油机的碳烟排放量，并且可使NO x的排放量下降.DMC具有良好的燃烧和排放性能，有较高的推广应用价值.4 结论(1)使用DMC作为柴油添加剂可改善柴油机的废气排放性能，使柴油机的碳烟和NO x排放量下降，并且碳烟和NO x排放量随DMC含量的增加而明显降低.(2)添加DMC后有利于提高混合气形成质量，使燃烧速率加快,燃烧持续期缩短，柴油机的燃烧性能得到改善.(3)DMC具有良好的物理化学性质，含氧量很高，并且DMC可由生物原料制得，是1种优良的柴油添加剂.参考文献：［1］郭和军, 刘治中, 朱德振. 柴油机燃用含氧燃料的研究［J]. 新能源, 1999, 21(12): 43-46．［2］王贺武, 周龙保. 含氧燃料添加剂对柴油机性能和排放的影响［J]. 内燃机学报, 2001, 19(1): 1-4.［3］张煜盛, READER G T. 含氧清洁燃料DMC在柴油机上的应用开发［J]. 华中理工大学学报, 2000, 28(7): 68-70.［4］LIOTTA F, MONTALVO D. The effect of oxygenated fuels on emissions from a modern heavy-duty diesel engine［C]// SAE Paper 932734. USA: SAE Int, 1993.［5］w emission and high performance diesel combustion with highly oxygenated fuel［C]// SAE Paper 2000-01-0231. USA: SAE Int, 2000.［6］emissions with addition of various oxygenated agents to diesel fuels［C]//SAE Paper 962115. USA: SAE Int, 1996.［7］CHENG A S, DIBBLE R W, BUCHHOLZ B A. The effect of oxygenates on diesel engine particulate matter［C]// SAE Paper 2002-1-1705. USA: SAE Int, 2002.(编辑廖粤新)。
混合燃料的含氧量对改善柴油机排放的试验研究
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试验燃料
燃料的性质
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柴 油 机
第 28 卷第 3 期
乙醇是发 现最早， 用途最 广的一 种脂肪 醇， 可由碳水化合物发酵或乙烯水合制得，为无色易 挥发易燃液体，由于极易吸水，因此乙醇柴油中 必须加入一定量的助溶剂。甲缩醛是生产二甲醚
表! 名 称 密度 g/mL 0.794 0.86 1.07 0.834 沸点 !C 78 43 91 >180
第 28 卷 （2006） 第 3期
柴油机 Diesel Engine
Vol.28 （2006） No.3
性能与净化
混合燃料的含氧量对改善柴油机排放的试验研究
邹敏，孙跃东，李春
（上海理工大学，上海 200093 ） 摘 要：在一台 S1100A2 型单缸柴油机上，通过在柴油中添加乙醇、甲缩醛(DMM)、碳酸二甲脂(DMC)等三种含
乙醇 甲缩醛 碳酸二甲酯 柴油
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混合燃料的含氧量 图 1 为三种含氧燃料与柴油以 不同比例互溶
在大负荷下降低程度更明显。对于分别加入 20% 的乙醇、甲缩醛和碳酸二甲酯， NO x 分别降低了 15% ， 14%和 13% （见图 2） 。由于这几种含氧燃 料的汽化潜热较高，因此缸内压缩初始状态时的 温度降低，再加上十六烷值降低，着火时刻推迟， 使最高燃烧温度降低，从而使 NO x 排放得到了较 大的改善。 %#$ 混合燃料的含氧量对烟度的影响 如图 3 所示，混合燃料的含氧量对柴油机烟
的下游产品，常温下为液体，具有无毒，高含氧 量等特点；碳酸二甲酯在常温下也是液体，沸点 低，含氧量高。（燃料性质见表 1 ） 。
所研究的含氧燃料和柴油的基本参数 低热值 kJ/kg 27 22.4 15.78 42.5 十六烷值 8 30 36 45 含氧量 % 34.8 42.1 53.3 0 含碳量 % 52.2 46.2 40 87
研究碳酸二甲酯课题的总结报告
研究碳酸二甲酯课题的总结报告研究课题总结报告铜陵金泰化工股份有限公司课题总结报告课题名称：碳酸二甲酯在无烟柴油中的应用报告日期： 20xx年 7月 3日课题组成员一、课题研究的背景及依据柴油是我国油品中最重要的产品之一，其效率高、动力大，在公交车、运输车、工程机械中有广泛应用。
2011年柴油表观消费量高达1.66亿吨，占成品油消费量的63%。
目前我国每年新增的柴油需求800～1000万t，国内柴油、汽油比约为2：1。
但柴油存在的碳黑和烟尘问题一直困扰应用领域。
世界卫生组织（WHO）20xx年6月将柴油引擎废气重列升级为致癌物。
国家环保部20xx年报告显示，柴油机车是99％车辆尾气颗粒物（PM）排放的来源，主要由PM2.5及更细颗粒组成，柴油机车排放是空气污染的元凶之一。
柴油机排放出来的黑烟，主要是由于柴油燃烧不充分而产生的细微碳颗粒物聚集而成。
碳黑颗粒是组成柴油燃烧排放颗粒的核心，核的外部依次包裹着有机碳化合物、硫酸盐和硝酸盐、金属及其它有毒物质等。
柴油车排出的这些细微颗粒物可进入人体的肺泡深处，在人体内沉积，使器官产生病变，是对人体危害最严重的可吸入颗粒物，严重危害公众健康。
美国洁净空气工作组报告同时也指出，柴油车排出的颗粒物的空气污染，其长周期温室效应是二氧化碳的2000倍。
而就目前来看，能解决或改善柴油机颗粒物排放的主要途径包括：1）利用新技术改进优化柴油发动机，如采用先进电子控制燃油喷射技术和新型燃油喷射装置，实现燃油系统各环节的精确控制，以有效控制柴油在燃烧过程中产生的颗粒物；2）采用颗粒排放后处理技术，如利用颗粒过滤器除去柴油机尾气排放中的颗粒物，采用这种方法会造成能量损失从而增加燃料消耗，而且经过一段时间的使用，颗粒过滤器需要“再生”处理除去吸附在过滤器上的颗粒物；3）改善燃料组成，从源头阻止颗粒物的生成。
而方法三又包括提高柴油本身品质和在柴油中添加有效组分这两种途径。
前两种方案都需要附加装置，成本较高而且以损失动力为代价。
化工英文文献翻译-使用碳酸二甲酯作为含氧添加剂对柴油和生物柴油排放物的对比
使用碳酸二甲酯作为含氧添加剂对柴油和生物柴油排放物的对比摘要：在欧洲，新交通工具的销售中多数为柴油车。
这归因于固有的燃油效率和高可靠性。
从全球变暖的担忧上已经看到了用可再生能源替代化石柴油产生较低的二氧化碳(CO2)排放量的生产需求。
含氧的生物柴油燃料，如油菜籽甲酯(RME)可以用在一个未修改的传统的柴油发动机中，RME燃烧产生的未完全燃烧的碳氢化合物(THCs)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)的排放量低。
这一结果是由于燃料本身所含氧的比重(10.8％wt)。
本研究探讨用添加碳酸二甲酯(DMC)的形式来增加燃料本身含氧量对常规柴油的影响。
结果发现，用96%柴油和4%的DMC的混合物使氮氧化物(NOx)增加，并且碳氢化合物、CO、和PM减少到50%。
有趣的是，在仅有1.1%wt的氧中，柴油里2%的DMC可以和RME燃烧产生类似的颗粒、THCs和CO排放物。
DMC混合也可能有潜力减少迄今未调节致癌物的排放，如苯和1,3-丁二烯。
1 简介柴油发动机具有热效率高，可靠的特点，并与火花点火(SI)发动机相比提高了转矩特性。
从全球变暖的问题和远离不可再生的化石燃料的需求来看，代替传统化石燃料道路运输的目标逐步实行。
一个例子是生物燃料的管理[1]。
很显然，生物燃料在欧洲引起了人们强烈的兴趣。
欧洲道路运输市场仅约为270吨(2004)。
到2020年，当生物燃料管理中有10%的生物燃料替代品时，这预计将增加到325吨[2]。
这可能意味着，生物燃料的生产量将不得不>大于30百万吨/年(作为生物燃料的往往是低发热率)。
在10.8%wt在菜籽油甲酯(RME)的情况下，生物燃料使用的是燃料本身含氧量(目前在欧洲是最流行的)。
燃烧的研究表明，燃料本身的含氧量可以辅助燃料对氧的诱导作用，因此，即使在燃料丰富地方也可以从燃料中发现可利用的氧[3-6]。
在以下几个方面，提高燃烧是通过改进燃料对氧的诱导作用:改进后的混合物提高了柴油完全燃烧的可能性。
含氧混合燃料的燃烧与排放特性
对于不同DMC掺混比例的混合燃料，当量柴油热值燃油消耗率没有 发生明显的变化。由于混合燃料自带氧，使得扩散燃烧过程得到改善，扩 散燃烧的改善使燃烧过程整体燃烧速率提高，带来功率输出的增加；同时， 着火滞燃期随DMC掺混比例的增加而增加，导致预混燃烧量增加，而预 混燃烧量的增加，将产生高燃烧压力和较大的功率输出。综合作用使混合 燃料当量柴油热值有效燃油消耗率随DMC掺混比例的增加而呈现略微下 降的趋势。Biblioteka 11、混合燃料氮氧化物排放
在相同负荷下，发动机 NOx浓度的最大值出现在 DMC掺混比为10% (体积) (即含氧量为7％(质量))时， 此后，随着DMC掺混比例的 进一步增加，NOx浓度呈而 下降趋势。NOx受预混燃烧 量、过量空气系数，气体温 度的综合影响。高负荷时， 较高的温度有利于NOx的形 成，DMC的添加提供了一部 分氧，这同样有利于NOx的 形成。
实验表明，混合燃料的主 燃烧期随DMC的添加变化很小， 这表明，对于不同DMC掺混比 例的混合燃料，燃烧一旦开始， 主燃烧阶段的燃烧将以相同的 速率进行。混合燃料的总燃烧 持续期随DMC的添加变化很小； 对于同一种混合燃料，总燃烧 持续期随负荷的增加而呈现出 线性增加趋势
3、混合燃料的缸内最大压力值及其对应的曲轴转角随 DMC 掺混比例的关系
4、混合燃料的最大放热率值及其对应的曲轴转角随 DMC掺混比例的关系
最大放热率和及其对应的曲轴转角随DMC掺混比例的变化趋势 与最大压力升高率及其对应的曲轴转角随DMC掺混比例的变化趋 势基本相同。实验结果表明，在中高负荷时，DMC的添加可以提 高最大放热率值，此时发动机排气碳烟浓度相对较高，添加含氧 燃料对降低碳烟和促进燃烧有较好效果。
6、混合燃料的有效燃油消耗率(BSFC)与发动机负 荷(BMEP)的关系
碳酸二甲酯应用试验成功
碳酸二甲酯应用试验成功
佚名
【期刊名称】《河南化工》
【年(卷),期】2008(25)4
【摘要】海科新源公司致力于碳酸二甲酯在汽油抗爆剂、DMC柴油增氧剂领域的研究开发，并取得突破性进展。
【总页数】1页(P55-55)
【关键词】碳酸二甲酯;试验成功;应用;汽油抗爆剂;研究开发;增氧剂;DMC;突破性【正文语种】中文
【中图分类】TQ225.52;TE357.46
【相关文献】
1.山西煤化所碳酸二甲酯新工艺中试成功 [J],
2.碳酸二甲酯应用于矿用防爆电喷柴油机的试验研究 [J], 杨文杰
3.首套1000吨/年尿素间接法生产碳酸二甲酯全流程中试成功 [J],
4.最新专利文摘——聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷纳米复合物的制备方法以及在阻燃聚碳酸酯中的应用 [J],
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柴油车排放的污染物有哪些1
1、柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的，柴油高压喷入燃烧室，压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。
这种工作方式，决定了柴油与空气的混合是不均匀的，不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。
油料在高温缺氧时，易炭化形成碳烟。
柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。
柴油车混合气始终处于比较稀的状态下，也就是说柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。
这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物（NOx），而一氧化碳（CO）和碳氢化合物（H C）则不容易形成。
因此，柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物（NOx）排放量多而一氧化碳（CO）和碳氢化合物（H C）排放量少此外，柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体，因此，柴油机排放中还有臭味。
工程机械柴油机尾气控制技术现状与展望0柴油机具有高热效率、大功率等特点，有着良好的经济性和可靠性，在工程机械领域得到了广泛的应用，如压路机、装载机、挖掘机、推土机等都是以柴油机作为动力。
虽然柴油机具有许多优点，但是其所排放的尾气中有害成分较多，主要有HC、CO、SO、NO和PM(微粒)。
尤其是在施工现场，由于工程机械和运输车辆来往比较频繁，加之通风条件的限制，这些工程机械排放的有害气体严重超标且会弥漫于整个上作面，极大地危害了施工人员的身体健康和施工的正常进行，因此，对柴油机排放的尾气进行控制和净化具有十分重要的意义。
1燃料方面的控制措施1.1代用燃料采用代用燃料将是控制柴油机和汽油机排放的重要方法之一，并且由于化石燃料有限，寻找代用燃料更成为当前内燃机研究的热门话题。
目前，代用燃料主要有天然气、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、氢气、甲醇、乙醇、二甲醚(DEM)，碳酸二甲酯(DMC)及生物柴油等，其中甲醇、天然气、液化石油气被认为是最有前途的清洁能源的代用燃料。
其中CNG，LPG，甲醇一汽油汽车在我国得到了政府的大力支持并得到迅速发展。
碳酸二甲酯的用途及应用前景分析研究
１．５ ２合成对称二氨基脲 （洗炉剂），脲被 广泛 用作锅 炉洗炉剂 ， 但 其单体 有致癌 性和爆炸性 ，而用碳酸二 甲酯合成的对称二氨基脲使 用 方便且 安全 ，虽然价格 高 ，但 它的低毒性 和安全性 ，己在欧美等国 被 广 泛使 用 。
１．５．３合成卡 巴氧 （农药）中间体肼基 甲酸 甲酯 ，作为氨类最合 适 的反应剂 ，碳酸二 甲酯与肼合成卡 巴氧 的中间体肼 类甲酸甲酯己获 得 应 用 。
１．５．１长链烷基碳酸酯是合成润滑油 的基础材料 ，碳酸二 甲酯与 Ｃ１２～ Ｃ１５的高级醇反应 ，可 以合成出分子结构中含有羰基 的长链烷 基碳酸酯 ，该产品是性能优 良的合成润滑基体材料 ，由于其分子结构 中含碳酸酯基 ，因而具有 良好的润滑性、耐磨性 、低油腻性 （清洁性 ）、 耐腐蚀性 以及其它基体材料的相溶性、与密封材料的配合性等多种性 能 ，现己用作发动机油、金属加工油 （切削油、压延油、拔除油）、 压 缩 机 油 、 液 压 油 等 。
酸二 甲酯代替光气生产聚碳酸酯则可消除这一影响 。该方法是先使用 二 甲酯 的特性及用其作为合成 中间体开发绿色化工产 品有着 巨大 的吸
碳酸二 甲酯与苯酚酯交换生成碳酸二 甲苯酯 （ＤＰＣ） ，ＤＰＣ再与双
１力和市场潜力 。碳酸二 甲酯在生产 中具有使用安全 、方便 、污染 少
酚 Ａ在熔融状态下酯化 、在脱 出苯酚 的同时生成 聚碳酸酯 。
柴油车排放的污染物有哪些
1、柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的，柴油高压喷入燃烧室，压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。
这种工作方式，决定了柴油与空气的混合是不均匀的，不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。
油料在高温缺氧时，易炭化形成碳烟。
柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。
柴油车混合气始终处于比较稀的状态下，也就是说柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。
这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物（NOx），而一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）则不容易形成。
因此，柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物（NOx）排放量多而一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）排放量少此外，柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体，因此，柴油机排放中还有臭味。
工程机械柴油机尾气控制技术现状与展望柴油机具有高热效率、大功率等特点，有着良好的经济性和可靠性，在工程机械领域得到了广泛的应用，如压路机、装载机、挖掘机、推土机等都是以柴油机作为动力。
虽然柴油机具有许多优点，但是其所排放的尾气中有害成分较多，主要有HC、CO、SO、NO和PM(微粒)。
尤其是在施工现场，由于工程机械和运输车辆来往比较频繁，加之通风条件的限制，这些工程机械排放的有害气体严重超标且会弥漫于整个上作面，极大地危害了施工人员的身体健康和施工的正常进行，因此，对柴油机排放的尾气进行控制和净化具有十分重要的意义。
1燃料方面的控制措施代用燃料采用代用燃料将是控制柴油机和汽油机排放的重要方法之一，并且由于化石燃料有限，寻找代用燃料更成为当前内燃机研究的热门话题。
目前，代用燃料主要有天然气、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、氢气、甲醇、乙醇、二甲醚(DEM)，碳酸二甲酯(DMC)及生物柴油等，其中甲醇、天然气、液化石油气被认为是最有前途的清洁能源的代用燃料。
其中CNG，LPG，甲醇一汽油汽车在我国得到了政府的大力支持并得到迅速发展。
甲醇可从天然气、煤及生物质等原料中提取；乙醇主要是含糖和淀粉的农作物发酵后制得。
关于碳酸二甲酯生产与应用中的清洁性的若干思考
关于碳酸二甲酯生产与应用中的清洁性的若干思考摘要：“清洁生产”概念主要是指消耗能源和物料最少的生产活动的管理和规划，并要求尽可能的减少废物的数量和危害，或者直接在生产过程中消灭这些不利因素。
随着产品生产全过程的环境行为被控制管理，全球逐渐兴起了“绿色产品”、“清洁产品”，受此影响，对碳酸二甲酯生产和应用的研究开发得到了快速发展。
由于碳酸二甲酯的分子结构中含有甲酯基、羰基以及甲基，并具有多种化学反应性能，因此，有着较为广泛的应用前景。
随着欧洲将其列入非毒性化学品，碳酸二甲酯在国内被公认为绿色化工产品，并被广泛的应用于各个行业。
关键词：碳酸二甲酯；生产应用；清洁性；若干思考引言由于碳酸二甲酯的分子中含有高含氧量，且具有蒸汽压较低以及可溶性高等优点，因此，被作为燃料添加剂广泛使用，并具有良好的发展前景。
近年来，对于碳酸二甲酯作为汽油添加剂的研究一直是世界各个国家的目标，我国通过深入研究碳酸二甲酯作为汽油添加剂的调和规律得出结论：碳酸二甲酯比较适合用于调和基础辛烷值大于80的汽油，例如重整汽油和催化汽油的调和效果与甲基叔丁基醚相接近。
经研究表明，碳酸二甲酯的抗爆性非常接近甲基叔丁基醚，明显优于汽油，而碳酸二甲酯的安全卫生数据优于甲基叔丁基醚，但唯一的缺点就是数值偏低。
有国外公司在其生产的碳酸二甲酯产品中介绍了碳酸二甲酯作为柴油添加剂的效果，经试验证明，如果在柴油中添加5％的碳酸二甲酯可以得到很好的排气效果，通过在柴油中添加碳酸二甲酯，可以有效地提高柴油燃烧尾气的清洁性。
1、DMC生产工艺的清洁性1.1 化工生产中的选择性和原子利用率化学反应的选择性是一个合成反应完成效果的度量，是化工生产中减少废物排放与污染的关键。
原子选择性或原子利用率是其中一种重要评价指标，生产工艺中它是在化学方程式中由目的产物的分子量陈以所有反应生成物分子量计算出来的。
在理论收率中，原子利用率是一个特定产品合成路线对环境影响的快速评估方法，在实际收率已知的情况下，也能得出一致的结果.1.2 传统的DMC生产工艺DMC传统的生产路线为光气法，但是由于光气的高毒性和腐蚀性以及氯化钠排放的环保问题而使得这一路线已基本被淘汰，现在普遍采用的工艺有三种：以氯化铜或一氧化氮为催化剂的氧化羰基化反应、尿素的甲醇解法以及碳酸乙烯酯与甲醇的酯交换反应。
柴油与碳酸二甲酯混合燃料的燃烧与排放特性研究
柴油与碳酸二甲酯混合燃料的燃烧与排放特性研究
姚波;潘克煜;石科峰;马震
【期刊名称】《内燃机学报》
【年(卷),期】2003(021)002
【摘要】在一台TY1100轻型直喷式柴油机上研究了不同碳酸二甲酯 (DMC)添加比例对柴油机燃烧、排放以及热平衡的影响.结果表明,DMC作为柴油添加剂对发动机的燃烧和热平衡影响较小;对柴油机的排放性能影响较大,在不同的负荷下都能大幅度地降低排气烟度,而不引起NOx排放的显著变化.
【总页数】5页(P101-105)
【作者】姚波;潘克煜;石科峰;马震
【作者单位】西安交通大学,汽车工程系,陕西,西安,710049;西安交通大学,汽车工程系,陕西,西安,710049;西安交通大学,汽车工程系,陕西,西安,710049;西安交通大学,汽车工程系,陕西,西安,710049
【正文语种】中文
【中图分类】TK464
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1.柴油机燃烧乙醇柴油混合燃料的燃油经济性及排放特性研究 [J], 赵小洋;陈振斌;张雷;贺亚楠
2.柴油机燃烧乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的排放特性研究 [J], 陆克久;张金迎;肖银培
3.甲醇/生物柴油/F-T柴油混合燃料燃烧特性与排放特性研究 [J], 王文坤;王铁;曹
贻森;左鹏
4.汽/柴油混合燃料对柴油机燃烧与排放特性影响的试验研究 [J], 于超;王建昕;王志;帅石金
5.地沟油生物柴油-柴油混合燃料燃烧特性和排放特性的试验研究 [J], 何金戈;童开;肖明伟;张惜辉;何少华
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含氧添加剂DMC对柴油机燃烧与排放特性的影响
含氧添加剂DMC对柴油机燃烧与排放特性的影响
张光德;黄震;张武高;乔信起;周校平
【期刊名称】《燃烧科学与技术》
【年(卷),期】2002(008)005
【摘要】分析了各种含氧燃料的物理化学特性对柴油机排放的影响.碳酸二甲酯(DMC)具有含氧量高、沸点高、与柴油互溶性好等特点,适合作为柴油机的燃料添加剂.测试了纯柴油和含添加剂DMC的柴油机的尾气排放,并进行了燃烧分析.结果表明:添加剂DMC能较大幅度地降低柴油机的碳烟排放,同时使NOx的排放基本保持不变或略有下降;含DMC的燃料滞燃期比纯柴油的长,且燃烧结束的时间早,热效率要比柴油的高,当DMC的添加量为15%时,在不同的工况下,热效率比纯柴油高1%～3%.
【总页数】5页(P385-389)
【作者】张光德;黄震;张武高;乔信起;周校平
【作者单位】上海交通大学动力与能源学院,上海,200030;上海交通大学动力与能源学院,上海,200030;上海交通大学动力与能源学院,上海,200030;上海交通大学动力与能源学院,上海,200030;上海交通大学动力与能源学院,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】TK421.2
【相关文献】
1.含氧添加剂EGM对船用柴油机性能和排放特性的影响 [J], 孔晓丽;宋岩
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3.酯类含氧燃料组分对柴油机燃烧与排放特性的影响研究 [J], 邬齐敏;孙平;梅德清;李国成
4.新型复合含氧添加剂对柴油机燃烧特性的影响 [J], 毛功平;王忠;刘永启
5.2-甲氧基作为含氧添加剂对柴油机燃烧特性的影响试验研究 [J], 郭振杰;刘永启因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碳酸二甲酯以优异性能和符合绿色环保要求使其可能成为未来新型高辛烷值添加剂
含氧高辛烷值汽油添加剂概况齐鲁石化公司研究院目前提高汽油辛烷值的技术主要有催化重整技术、烷基化技术、异构化技术、高辛烷值裂化催化剂及助辛剂和添加汽油辛烷值改进剂等。
研究发现，烯烃含量增加时汽油的燃烧性能变差，发动机排放尾气中NO X、CO、碳氢化合物、颗粒物的总含量大幅度增加并形成光化学烟雾，严重污染环境。
因此，各国对汽油的烯烃含量进行严格限制（欧亚标准中烯烃体积含量≯18%）。
然而，车用汽油的辛烷值会随其烯烃含量的降低而下降。
与提高汽油辛烷值的其他技术相比，添加抗爆剂组分目前是提高低烯烃含量汽油辛烷值最经济、最有效的措施，已被世界各国炼油厂广泛采用。
四乙基铅曾是被广泛使用的汽油抗爆剂或高辛烷值汽油添加剂，但人们逐渐认识到它对环境的危害。
西方国家从20世纪80年代开始进行汽油的无铅化，目前世界上大部分国家都已禁止在汽油中加入四乙基铅。
我国也已于2000年11月1日起禁止使用含铅汽油。
禁铅给含氧烃类高辛烷值添加剂的应用带来了前所未有的机遇，这些含氧化合物以低碳、醚、醇为代表，它们的共同特点是：具特定分子结构，有良好化学稳定性，不易生成过氧化物；物理性质与类似的烃类相差不大，与汽油相溶性好。
在汽油中添加含氧化合物的三大优点是：汽油辛烷值增加，抗爆性能提高；汽油燃烧充分，减少CO 及其它有毒物质的排放；汽油供应量增加，有利缓和能源紧张。
到目前为止，在所有这些含氧化合物中MTBE以其优良的综合性能及低廉的生产成本而深受炼油商的青睐，成为用量最大的含氧化合物添加剂。
MTBE占美国汽油市场的3.5%。
但由于上世纪末期，应用最多的美国在水源中发现了MTBE，使MTBE使用前景蒙上了阴影，美国的几个州已通过立法宣布在2005年前后禁止使用MTBE，并有波及全美各州的趋势。
美国禁用MTBE 引起全球关注。
在人们关注MTBE市场前景同时，也在关注什么含氧化合物能成为新型、高效、清洁的高辛烷值汽油添加剂。
1．含氧化合物添加剂种类含氧化合物添加剂能改变汽油的燃烧历程，在一定程度上控制燃烧速度，促进燃料完全燃烧，减少污染物排放，并具有良好的抗爆性能。
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碳酸二甲酯添加剂对在用柴油车碳烟排放影响的道路试验摘要本文通过在柴油中添加碳酸二甲酯增加其含氧量，在少改变甚至不改变柴油车结构的条件下，探寻降低在用柴油车碳烟和nox排放的技术措施。
为了试验柴油车燃用柴油与dmc混合燃料后对在用汽车碳烟排放的影响，笔者对在用柴油车进行了燃用柴油和混合燃料的道路行驶碳烟排放对比试验。
试验结果表明在用柴油汽车燃用混合燃料后，碳烟排放可降低40%~60%。
关键词混合燃料；碳酸二甲脂；碳烟排放；柴油车
中图分类号tk421 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）43-0055-02
1 概述
随着我国城市化和现代化进程的加快，我国城市机动车数量迅速增长，人们在享受城市机动车带来的便捷和效益的同时，也在承受机动车尾气对环境的污染和对人体健康带来的危害。
特别是城市公交车普遍以柴油作为燃料，其尾气中碳烟和nox的排放是城市污染的主要污染源。
国家、地方政府和企业针对城市公交柴油化的特点，投入大量的人力、物力、财力研究开发控制柴油车排放的技术措施[1]。
笔者通过在柴油中添加含氧燃料（碳酸二甲酯，dmc）增加其含氧量，在少改变甚至不改变柴油车结构的条件下，探寻降低在用柴油车碳烟和nox排放的技术措施。
为了试验柴油车燃用柴油与dmc混合燃料后对在用汽车碳烟排放的影响，课题组与宁波市公
交总公司一起对在用柴油车进行了燃用柴油和混合燃料（含15%dmc 的柴油）的碳烟排放对比试验。
2 试验准备
2.1 选取碳酸二甲酯添加比例
影响酸二甲酯添加比例的主要因素有dmc和柴油的互溶性、不同dmc添加比例对柴油机功率和排放的影响。
相关研究表明[2，3]：随着dmc添加比例的增加，混合燃料的互溶性下降、发动机功率下降、碳烟排放下降趋势减缓，综合考虑不同dmc添加比例对柴油机三者的影响，选取dmc的添加比例为15%。
2.2 选取道路试验车辆
在宁波市公交五公司分别选取了不同运行里程、不同使用年限的3辆在用车辆，在检测站分别燃用纯柴油和15%dmc的混合燃料两种燃料，在道路运行3km~5km后利用底盘测功机测量其功率。
测试结果见表1。
测试结果表明，在用柴油车不管技术性能如何，燃用混合燃料时，功率都有所下降。
为了使道路试验更可靠，我们选取性能较好的浙b70018为我们的道路试验车辆。
3试验车辆燃用不同燃料道路行驶时碳烟排放对比试验
3.1 试验设备及连接
试验所需设备有试验车辆（浙b70018）、取样探头及传输管、不透光烟度计（nht-1）、便携式计算机、蓄电池(12v)、逆变器
（chx-800va），设备间连接如图1。
12v蓄电池通过逆变器转变为220v为计算机、分体式不透光烟度计的烟度分析仪和烟度显示仪提供电源，取样探头将试验车辆排气管中的尾气引入烟度分析仪，烟度分析仪将分析结果传输到烟度显示仪，计算机又通过不透光烟度计专用记录软件从烟度显示仪提取瞬态烟度值在计算机上显示和保存。
3.2 道路试验
在道路试验时，选择功率较高的浙b70018号车，分别燃用纯柴油和15%dmc的混合燃料两种燃料，利用不透光度计测量各自汽车运行工况下的烟度，并将数据通过数据接口传入便携式计算机，进行记录和储存。
测试数据通过excel软件处理得到如图2所示的测试结果：
从图2可以看出：不管燃用纯柴油还是15%dmc的混合燃料，汽车运行工况不同，其碳烟排放浓度不同；由于光吸收系数k的值越大，表示汽车排放的碳烟浓度越高，所以在道路试验时汽车燃用15%dmc的混合燃料比燃用纯柴油的碳烟排放浓度要小得多，图形分析结果降低45%左右，即从道路试验结果来看，在用柴油汽车燃用15%dmc含氧燃料可有效地降低碳烟排放。
4 结论
由以上道路试验结果可以得出结论：不对发动机作任何改动的情况下，在在用柴油汽车燃用的柴油中添加碳酸二甲酯（dmc）形
成的混合燃料，将有利于降低碳烟。
在用柴油汽车燃用混合燃料后（15%dmc），碳烟排放平均降低40%~60%。
因此，在柴油机中燃烧高含氧燃料，对于大量在用柴油汽车，特别是在城市交通中运行的柴油汽车, 控制其碳烟颗粒排放，是一条很有前途的技术路径。
参考文献
[1]涂先库，黄永青，訾琨.在用柴油汽车排放污染物控制[j].小型内燃机与摩托车，2007(10)：61-64.
[2]任美风，赵小明.柴油添加剂与柴油的互溶性试验研究[j].柴油机，2004（2）：42-44.
[3]訾琨，涂先库，黄永青.柴油和碳酸二甲脂混合燃料对柴油机性能的影响[j].内燃机工程，2007(6)：63-66.
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以pdf格式阅读”。