新型混合燃料互溶性的研究
低比例二甲醚—柴油混合燃料互溶性及燃烧特性研究
．
碍
５过滤 器 储 油杯 ｌ
ｏ
６高 压 油 泵 ７聩 油 器 ． ．
机 体 的低 压油 路 内 的混合 燃 料 受热 ，温度 较 高 ， 混
态 ， 而 防止气 阻 的产生 。 从
图２ 醚 油 统 构 意图 二甲 供 系 结 示
Ｄ一 ２ ５ Ｄ ０混 合燃 料及 柴 油 进行 了动 力 性 、 经济 性 、 排
放 的对 比试验 研究 。
２ 混合 燃 料 的互 溶 性研 究
二 甲醚 的粘度 低 ， 油 的粘 度 是 二 甲醚 液体 粘 柴 度的 １ 左右 ． ５倍 柴油 本 身是 燃料 ， 将一 定 比例 的二 甲醚 和 柴 油混 合 ， 利 于 提 高 燃 料 的粘 度 ， 有 利 有 也
Ｄ 、１、２Ｄ ５ Ｄ ０ Ｄ ０ ＭＥ 占的 比例少 ，使 柴油 和 空气 混 合
充 分 ， 烧 的好 ， 度 升 高 ， 二 甲 醚 中含 氧 量 达 燃 温 且
８ ０ ｌ ０ １ ０ ｌ ０ １ ０ ｌ ０ ２ ０ ０ Ｏ ０ ２ ０ ４０ ６ ０ ８ ０ ０ ０
ｌ ０
３ 发 动 机 试 验装 置
试 验所 用 柴油 机 为 Ｚ １ ５ Ｓ ９ ，其 主要 技 术参 数 如
下 所 述 ： 缸 径 Ｘ 程 为 ９ ｒ ｌ５ ｍ； 排 量 为 行 ５ ｍｘ １ｒ ａ ａ
０ Ｓ ０ ｌ ０ １ ０ ｌ ００ ｉ ０ ｉ Ｏ ２ ００ Ｏ ０ ０ ２０ ４ ６ ０ Ｓ０ ０
的促 进作 用 。但 是若 想在柴 油机 中燃 用二 甲醚 柴油 混 合燃 料 ， 甲醚 与 柴油 必须 混 合均 匀 ， 好 互溶 。 二 最
柴油机应用非标柴油-二甲醚混合燃料的性能研究
煤炭 深加 工产 品 二 甲醚 是 一种有 发 展潜力 的 内
要 对非标 柴 油与 二 甲醚 的互 溶性 进行 试验 研究 。试 验 结果见 表 １ 。 经 测量 非标 柴油 凝点 为 ２ Ｏ℃ ， 因此本 试验 是在 ２ Ｃ以上 的室 温条 件下进 行 的。试 验结 果 表 明 ： ７－ 非
王 铁 ，冯丹 华 ，王 娜 ，曹 杰 ，冯 星 ， 郭 鹏
（ ＿太 原 理 工 大 学车 辆 工程 系 ，山西 太 原 １ ００２ ； ３ ０ ４
２ ．中 国 重 汽杭 州 动 力 研 发 中心 ，浙 江 杭 州 ３ １ ３ ） １ ２ １
摘 要 ： 非 标 柴 油 二 甲 醚 混 合 燃 料 在 柴 油 机 上 的 应 用进 行 研 究 。 结 果 表 明 ： 用 Ｄ ０混 合 燃 料 柴 油 机 动 力 对 燃 ５
Ｅ ＧＲ， 实现非 标 柴油 二 甲醚 混合 燃料 在 柴 油 机 上 的稳 定使 用 。对 比研 究 了混合 燃料 在增 压 中冷柴 油 机 上 的燃 烧 特性 和污 染物 排放 特性 。
静 置 ｌｈ后
温度／ ℃ 压力／ ａ ＭＰ
静 置 ５ｈ后 温度／ ℃ ２ ． ６５
１ ３ 研 究 方 案 ．
本 研究 根 据 ＧＢ Ｔ １ ２ ７ ２ ０ ｛ 车发 动 机 ／ ８ ９－ ０ １ 汽
１２ 试 验 装 置 与 试 验 燃 料 ．
性能 试验 方法 》 测试 了 ２２ ０ｒｍｉ ０ ／ ｎ负荷 特性 工况 下
本研 究采 用 ４ ０ Ｑ Ｚ １ ０ Ｂ Ｌ增 压 中冷柴 油发 动 机 ，
机 能否 稳定 工作 。因 此 ， 发 动机 台架 试 验 之 前 需 在
收 稿 日期 ：２ １ ３ １ ； 回 日期 ：２ １ 一 ８ Ｏ ０ １０ — ２ 修 Ｏ １Ｏ ４
乙醇-柴油混合燃料的互溶及提高燃值的研究
醇一 柴油混合燃料 的燃烧值 ， 确定 乙醇在 乙醇 一 油混合燃料 的最 佳配 比． 柴 还研 究 了添加剂二 茂铁 对乙醇一 油混合 柴 燃料燃烧效率 的影 响 结果表 明： 当混合燃料 中乙醇含量 为 １ ％， ２ 庚醇含量为 ８ ６ ％时 ， ９ 乙醇一 柴油混合燃料 的燃烧
剂作 用下 形成稳 定 的溶液 ． 乙醇 与 柴油 的互 溶性 差 ， 温或 常温 下含 水 量 达到 ０ ０ ％时 ， 但 低 ．５ 乙醇 即会 和
柴 油分层 ． 乙醇一 对 柴油 研究 重点 集 中在 乙醇 与 柴 油 的相 溶性 、 开发 助 溶 剂 ， 决 乙醇一 油 混 合燃 料 稳 解 柴 定性 问题 ． 本文探 讨 了助溶 剂 庚醇 对 乙醇 柴 油 的稳 定 作 用 ， 并探 讨 了添加 剂 二 茂铁 对 提 高 乙醇 一 柴油 燃
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２ ０ 年 ６月 ０８
广 西 师 范 学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊｎ ２ ０ ｕ ．０ ８
第２ ５卷 第 ２期
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｕｎ ｘ ｅｃｅｓ ｄ ｃｔ ｎＵｎｖｒｉ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏｒ ａ ｏ ａｇ ｉ ａｈｒ ｕａｉ ｉ ｓｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） Ｇ Ｔ Ｅ ｏ ｅ ｔ ｅ ｉ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
剂公 司 ；８点 火丝 ： （） 镍丝 （０／） （ ） ８Ｊｇ ；９二茂 铁 （ 分析 纯 ）湘 中精细 化学 品厂 ． ：
１２ 实验 过 程 ．
１２ １ 助溶剂 庚醇 提 高 乙醇 ． ．． 柴油 混合 液稳 定性 试验 为解决 乙醇 与柴油 的分层 问题 ． 常需要添 加助溶 剂 ． 肪醇具 有亲 油亲水 基 团 ， 通 脂 利用表 面活性 能够 使 乙醇 柴油形 成稳定 均相体系 ， 而增大 乙醇与柴 油 的互 溶度 ， 从 提高 乙醇一 油 的稳定 性ｂ ． 柴 章莉 娟 等人所 Ｊ 做实验 表明 ］随着碳链 的增 长 ， 醇加入量 减少 ， ４， 脂肪 但庚 醇例外 ， 其加 入量最 少 ． 庚醇 属 于脂肪醇 一类 ， 其 分子结 构式为 Ｃ ３ＨｚＨ Ｃ Ｃ Ｃ ｚ Ｈ Ｏ 其 中 ， Ｈ为亲水基 团 ， Ｈ Ｃ Ｃ ｚ Ｈ Ｃ ２ Ｈ Ｃ 为 Ｈ Ｃ Ｃ ｚＨｚＨｚＨ Ｃ ｚ Ｈ， 一Ｏ 一Ｃ ｚＨｚＨ Ｃ ｚＨ Ｃ ｚＨ３
柴油_生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究
柴油-生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究魏秋兰(陕西交通职业技术学院,陕西西安710018)摘要:柴油-生物柴油混合燃料的互溶性与燃烧性能密切相关,其溶胀性是燃料腐蚀性的主要性能之一;研究温度对生物柴油与石化柴油混合燃料互溶性的影响以及掺混比例对橡胶件溶胀性能的影响具有重要意义。
文中说明了柴油-生物柴油混合燃料的配制方法,分析了温度、时间及掺混比例对其互溶性和溶胀性的影响。
关键词:汽车;生物柴油;石化柴油;混合燃料;互溶性;溶胀性中图分类号:U473.1文献标识码:A文章编号:1671-2668(2008)05-0011-02近来年,生物柴油在国际上引起了人们的特别关注。
它是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等为原料,与醇类(甲醇、乙醇)经改性反应制成的脂肪酸单酯,包括脂肪酸甲酯、乙酯或丙酯等,供柴油机使用。
大力发展生物柴油对经济的可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制由汽车尾气引起的城市大气污染具有重要意义。
由于纯粹燃烧生物柴油受到原料供应的限制,需要与石化柴油按不同比例混合燃烧。
张恬等认为生物柴油与石化柴油可以以任意比例混合,但是没有考虑温度的影响。
生物柴油与石化柴油的化学性质相似,但是如果互溶性差、燃烧性能不同、不能同步燃烧,会出现动力小、爆震、油耗大、燃烧不充分等情况。
而互溶程度又随温度的变化而变化,所以研究生物柴油与石化柴油在不同环境温度下的互溶性很有必要。
另外,发动机燃料供应系统中许多部件都是由橡胶、塑料制成的。
燃料中的酸性成分可能会对某些橡胶和塑料部件产生一定的腐蚀、溶胀作用。
塑料制品会溶胀、变粘,橡胶制品会发生溶胀、变硬、变脆或软化等现象,垫片会逐渐软化而导致漏油。
生物柴油属于有机物的一种,故其与石化柴油的混合燃料会对常用的汽车供油系中非金属零件(如油封、垫圈等)产生一定的溶胀作用,使其硬度下降、质地软化、龟裂,进而失效。
所以有必要进行混合燃料溶胀性实验,以检验生物柴油对橡胶和塑料部件是否有腐蚀、溶胀作用。
D80二甲醚-柴油混合燃料在柴油机上的应用研究
１１ 互 溶 性 ．
二 甲醚（ ＭＥ 是 近几 年来 国际 上广 泛 关 注 的一 种 Ｄ ）
适 用 于压燃 式 内燃机 的清 洁 代用燃 料 。二 甲醚 十六烷 值 比柴 油 高 、 化性 能好 ． 雾 在柴 油机 上燃 用它 不但 可 以 保 持 与原 机相 同的热 效率 和 功率输 出 ，还 可实现 无 烟
火 应用技术
火
Ｄ Ｏ 甲醚一 油 混合 燃 料 二 ８ 柴 在 柴 油机 上 的应 用研 究
郭 增 杰 胡 清 新 午敏 杰 胡 真 杨 庆佛
ｆ 太原 理 工 大学 山 西 太原 ００２） ３０４
【 摘 要 】 主要 介 绍 了二 甲 醚一 柴油 混 合 燃 料 在 传 统 柱 塞 式 供 油 系统 上 实 用化 的 可行 性 。 通 过 混合 燃 料 在Ｚ １５ Ｓ ９ 发
图 １ 柴 油 一 甲 醚 互 溶 性试 验装 置 图 二
对不 同 高 比例 混 合 燃 料 分 别 在 常 温 、０ ８ ￣ ６ ℃～ ０Ｃ．
压 力从０８ ２ ａ ．～ ＭＰ 进行 了互 溶性 试验 。结 果表 明二 甲醚
可 以 和柴油 互 溶 。静态 下较 为缓 慢 ， 外 力作 用下 ｆ 在 摇 动１ 可加 快两 种燃 料 的互溶 。 且长 时 间放 置不会 出现 并 分层。
动 机 上 的 性 能 排 放 实验研 究 ， 定 出最优 混合 比例 ， 过 模 拟 试 验 装 置 对１ ０ 纯 二 甲 醚和 柴 油 进 行 了早 期 柱 塞 磨 损 确 通 ３ 、 ８ 试验 对比 ． 并提 出 了采 用 强制 润 滑方 式 对磨 损 和 泄 漏 加 以 改 善 ， 其 在 应 用 化 研 究 过程 中提 供 实验 依 据 。 为
柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究
柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究朱建军;王铁;张翠平【摘要】在增压中冷4100柴油机上进行了D40(含40％质量分数二甲醚的二甲醚柴油混合燃料)、M15(含15％体积分数甲醇的甲醇柴油混合燃料)和柴油3种燃料燃烧特性与污染物排放的试验研究.结果表明,D40发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均低于柴油机,燃烧持续期与柴油机相当；M15发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均高于柴油机,燃烧持续期较短；D40发动机的NOx排放和烟度均明显低于柴油机,可较好地解决NOx和碳烟排放之间此消彼长的问题；M15发动机可以降低碳烟排放,但NOx的排放明显上升.两种混合燃料发动机的HC排放在全转速范围均高于柴油机,而CO排放在低转速时低于柴油机,高转速时高于柴油机.%An experimental study is conducted on the combustion characteristics and emission of a supercharged intercooled 4100 diesel engine fueled with diesel fuel and its blends with DME (D40) and methanol (M15). The results indicate that the highest combustion pressure and the peak heat release rate of D40 engine are both lower than that of diesel engine with a similar combustion duration; while the highest combustion pressure and the peak heat release rate of Ml5 engine are both higher than diesel engine with a combustion duration shorter than diesel engine; The NO, and soot emissions of D40 engine are both obviously lower than diesel engine, meaning that a see-saw relation between NO, and soot emission can well be solved. On the contrary in M15 engine, the emission of soot goes down while that of NO, goes up. The HC emissions of both blend fuel engines are higher than diesel engine in whole speed range while their COemission is lower than diesel engine at low speeds but is higher than diesel engine at high speeds.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2011(033)009【总页数】6页(P761-766)【关键词】柴油机;醇醚燃料;燃烧特性;排放【作者】朱建军;王铁;张翠平【作者单位】太原理工大学机械工程学院,太原030024;太原理工大学机械工程学院,太原030024;太原理工大学机械工程学院,太原030024【正文语种】中文前言增压中冷柴油机以其热效率高、油耗低、动力强劲和工作可靠而得到广泛的应用。
柴油机燃用二甲醚／柴油混合燃料时的性能与排放研究
ｅ ａ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅｏ ｈ ｌｎ ｅ ｕ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｃｏ ｄ ｐ ｉ ｔｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｖｏ ｓｙ Ｔｈ ｄ ｖ ｐ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｆｔ ｅ ｂ ｅ ｄ ｄ ｆ ｅｓ ｉｃ ｅ ｓ ｓ ｎ ｈ ｌ ｕ ｏ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｂ ｉｕ ｌ ． ｅ
Ａｂｔ ｃ ：Ｔｈ ｔｒｏｕ ｉｔ ｆｄｍｅｈ ｌ ｔ ｅ Ｄ ｓ ａｔ ｒ ｅｉ ｅｓ ｌｂｌ ｙｏ ｉ ｔ ｙ ｈ ｒ（ ＭＥ ／ ｉｓｌ ｌ ｄ ｄｆｅｓｉｃｕ ｉｇ ｔｅｍｅ ｓ ｎ ｉ ｅ ） ｄｅｅ ｂｅ ｅ ｕ ｌ ｎ ｌｄｎ ｈ ａ— ｎ
ｕ ｅ ｎ ｓｏ ａ ｕ ａ ｅ ａ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅａ ｄｃｏ ｄ ｐ ｉｔｗａ ｔ ｄｅ ．Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ｔ ｆｓ ｔ ｒ ｔ ｄｖ ｐ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｌ ｕ ｏｎ ｓｓ ｕ ｉｄ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｓｕ ｙｏ ｈ
ｆ ｄｎ ｈ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｒ ｐ ｒｉ ｎｏ ｈ ｌｎ ｅ ｕ ｌ ｏ ｈ ｎ ｉ ｅｂ ｐ ｉ ｚｎ ｈ ａ ａ ｅｅ ｓ ｉ ｉｇ ｔ ｅａ ｐ ｏ ｒａｅ ｐ ｏ ｏ ｔ ｆ ｅｂｅ ｄ ｄ ｆ ｅ ｒｔ ｅｅ ｇｎ ｙ ｏ ｔｍｉｉｇ ｔ ｅｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｎ ｏ ｔ ｆ ｏ ｏ ｆｃ ｍｂ ｓ ｉｎｓ ｓｅ ｕ ｔ ｙ ｔ ｍ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｂ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ｏ ｅｔｓ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｙｉ ｒ ａ ｉｇ ｔ ｅＤＭ Ｅ ｒ ｐ ｒｉｎ，ｔ ｅｓ ｔ ｒ ｔ ｒ ｎ ｐ ｏ ｏｔ ｏ ｈ ａ ｕ ａ —
醇类助溶剂对甲醇与柴油混合燃料互溶性的影响
醇类助溶剂对甲醇与柴油混合燃料互溶性的影响王晓玲;沈博;黄蕾;张洁;黄风林;汤颖;王珉;王小莉【摘要】采用相分离法研究了室温下5 ～18个碳的正构醇助溶剂对甲醇与柴油的互溶性的影响规律.结果表明:25℃下所考察的9种醇类助溶剂中8种可以促进甲醇在柴油中的溶解,形成稳定透明的混合燃料,十二醇的助溶效果较好;同时,测定了含助溶剂的甲醇柴油中甲醇含量对所得到的混合燃料油密度和运动黏度的影响,随着甲醇含量的增加,混合燃料油密度和运动黏度均明显降低,以十四醇为助溶剂,甲醇含量不超过20％时能保证混合燃料的密度和黏度达到国标要求.%The effect of normal alcohol cosolvents with 5 ～ 18 carbon number on intersolubility of methanol and diesel was studied at room temperature using phase separation method.The results show that at 25 ℃,among the nine kinds of the studied alcohols,eight can promote the dissolution of methanol in diesel fuel,and form a stable and transparent mixed fuel.The solubilization effect of lauryl alcohol is the best among them.The effects of methanol content in the mixed fuel oil with cosolvent on the density and kinematic viscosity of the mixed fuel oil were studied,and it is shown that the density and kinematic viscosity of the mixed fuel oil obviously reduce with the increase of methanol content.Taking tetradecyl alcohol as cosolvent,the density and viscosity of the mixed fuel oil can meet the national standard when the methanol content is not more than 20％.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(032)004【总页数】4页(P98-100,108)【关键词】甲醇;柴油;助溶剂;醇类化合物【作者】王晓玲;沈博;黄蕾;张洁;黄风林;汤颖;王珉;王小莉【作者单位】西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;陕西延长石油能源科技有限公司,陕西西安710086;陕西省醇醚及生物质能源工程研究中心,陕西西安710086;陕西延长石油能源科技有限公司,陕西西安710086;陕西省醇醚及生物质能源工程研究中心,陕西西安710086【正文语种】中文【中图分类】TE626王晓玲,沈博,黄蕾,等.醇类助溶剂对甲醇与柴油混合燃料互溶性的影响[J].西安石油大学学报(自然科学版),2017,32(4):98-100,108.WANG Xiaoling,SHEN Bo,HUANG Lei,et al.Effect of alcohol cosolvents on intersolubility of methanol and diesel [J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2017,32(4):98-100,108.随着我国能源需求的不断增加，能源对外依赖度的上升，以及节能减排的需要，发展新型替代燃料，实现燃料的高效、清洁利用，已经成为我国能源研究的重点。
生物柴油添加于柴油对混合燃料发火性、防腐性、热值影响的研究
生物柴油添加于柴油对混合燃料发火性、防腐性、热值影响的研究辛晓菲;李英丽;杨淼;齐天;雷廷宙【摘要】为了分析生物柴油添加于柴油对混合燃料发火性、防腐性、热值等理化特性的影响，按照不同比例配制相应的混合燃料B10~B90，参照相应的国家标准，对混合燃料的十六烷值、铜片腐蚀、低位热值分别进行试验研究。
结果表明，混合燃料的十六烷值与生物柴油的添加比例呈线性关系变化，并随其比例增加而逐渐增大；铜片腐蚀的程度亦随生物柴油比例的增加而逐渐增大；低位热值与生物柴油比例为指数关系，并随其比例变化而呈下降趋势。
%The objective of the current investigation was to explore the influence on cetane number,copper corrosiveness, low heating value of blending diesel with biodiesel having contents of 10,20,30,40,50,60,70,80,90 vol%with pure diesel. Cetane number,copper corrosiveness and low heating value of the biodiesel-diesel blended fuels were tested respectively according to the China standards and codes. The results showed that cetane number of the blended fuels has a good linear relationship with the ratio of biodiesel. Cetane number and the degree of copper corrosiveness increased gradually with the increased proportion of biodiesel. Low heating value has an exponential relationship with the ratio of biodiesel,and decreased gradually with the increased proportion of biodiesel.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2016(034)009【总页数】5页(P1536-1540)【关键词】生物柴油;混合燃料;十六烷值;铜片腐蚀;低位热值【作者】辛晓菲;李英丽;杨淼;齐天;雷廷宙【作者单位】河南省科学院能源研究所有限公司，郑州 450008; 河南省生物质能源重点实验室，郑州 450008;郑州职业技术学院，郑州 450121;河南省科学院能源研究所有限公司，郑州 450008; 河南省生物质能源重点实验室，郑州 450008;河南省科学院能源研究所有限公司，郑州 450008; 天津大学，天津 300072;河南省生物质能源重点实验室，郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】TK6随着当今世界经济的快速增长以及汽车工业的迅猛发展，全球对于石油能源的需求保持旺盛［1］；而石油等化石能源却因不可再生性而日渐枯竭，形成的矛盾急需非化石能源解决［2］.对于我国而言，石油的进口率所导致的安全问题亦直接推动了生物质液体燃料的发展.目前研究重点多集中在生物柴油、醇类燃料、生物油、气化合成多元醇等［3-5］.生物柴油（Biodiesel）作为生物质液体燃料的一种重要组成，是指各种油料作物通过酯交换反应生成的长链脂肪酸的单烷基脂［6］.研究表明，生物柴油应用于柴油机的燃烧特性较好，并能够明显降低整个生命周期CO2排放量［7-9］.近年来，研究认为是可代替石化柴油的清洁生物质燃料.其具备与石化柴油相近的理化性能，可按照一定比例添加于柴油中使用［10-12］.混合燃料的物理化学性质可直接影响到柴油机的冷启动性、雾化、燃烧、功率和排放以及供油系统、密封件的腐蚀和零部件的磨损问题等［13-15］.本试验选定生物柴油-柴油混合燃料的十六烷值、铜片腐蚀、低位热值等指标，分析随着生物柴油添加比例的增加各个指标的变化趋势，为生物柴油应用于柴油机提供了参考.1.1 试验材料及混合燃料的配制本试验用柴油（0#）和生物柴油为原料，分别购置于中石油河南分公司和郑州侨联生物能源有限公司.其理化特性见表1所示.配制的混合燃料以“BX”表示，“B”为“Biodiesel”缩写，即生物柴油，“X”表示其占据混合燃料的容量百分数，剩下（100-X）为柴油容量比例，为便于记录可省略不显示.如B10的混合燃料，包含体积分数10%的生物柴油.配制方法为：在室温状态下将体积分数10%的生物柴油缓慢加入90%的柴油，用玻璃棒搅拌均匀静置.按照体积比1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1分别配制生物柴油-柴油的混合燃料，用B10、B20、B30、B40、B50、B60、B70、B80、B90表示，B0和B100分别表示柴油（0#）和生物柴油（图1）.1.2 试验仪器及方法试验所用的主要仪器：EL-04KA高低温交变湿热综合试验箱（广州爱斯佩克环境仪器有限公司）；LAB131十六烷值测定仪（北京兰铂高科检测仪器有限公司）；JSR2101石油产品铜片腐蚀测定仪（津市市石油化工仪器有限公司）；5E-KCIII热值测定仪（长沙开元仪器股份有限公司）.试验所用方法具体见表2的参照标准.2.1 前提——互溶性互溶性作为研究混合燃料的前提条件.试验中将配制好的试样（B10～B90）及纯柴油和生物柴油分别用蓝盖瓶密封完好，放入EL-04KA高低温交变湿热综合试验箱.在试样的浊点（本文的温度调节从4℃开始）往上每间隔5℃左右设立一个试验点，直至30℃，试验时间72 h，观察各个试样的互溶性情况［19］.结果显示，在4、10、15、20、25、30℃的情况下，B10～B90的混合燃料均未出现沉淀，整体无明显分层和浑浊发生.表明石化柴油和生物柴油基于分子结构相似相溶的性质，不需要助溶剂即可实现互溶良好，有利于混合燃料的储存、运输稳定性.2.2 发火性——十六烷值十六烷值表征柴油机运行中液体燃料的发火性能即其自燃能力.它直接影响到柴油机的启动和工作抗爆燃性能.液体燃料具有较高的十六烷值，则自燃温度低，滞燃期短，有利于缸压平稳上升，冷启动性能好，降低燃烧噪音；但是，当十六烷值超过一定范围（＞65）时，滞燃期过短容易导致燃料未完全燃烧，由于部分烃类热安定性差，极易分解产生游离炭粒，增加运行的油耗率，使功率降低，并导致发动机污染物排放增多［20］.十六烷值过低时，燃料不易着火，滞燃期较长，发动机的工作状态粗暴.故作为替代燃料应具有合适范围内的十六烷值.测量时，接通十六烷值测定仪的电源及样品罐，将试样倒入样品罐中（不同样品之间需要进行置换），使得试样的液面与刻度保持平齐，打开测试仪，选择十六烷值测定，调和柴油模式，确认后读取数据结果.混合燃料的十六烷值变化如图2所示. 由图2可知，柴油的十六烷值为47.5，生物柴油的十六烷值为70.6，随着生物柴油体积分数的逐渐上升，混合燃料的十六烷值亦随之上升.当混合燃料为B70时，即生物柴油体积分数为70%，其十六烷值为64.3.可见混合燃料中生物柴油的添加量若大于70%，则十六烷值过高（＞65），会造成燃料不充分燃烧、功率降低等.说明混合燃料中添加过多的生物柴油，并不利于提高其自燃能力，应保持一定的比例范围.2.3 防腐性——铜片腐蚀铜片腐蚀能够定性表征所测油品的腐蚀性，反映试样中活性硫元素的腐蚀金属性能，进而影响到柴油机的工作寿命.将砂纸处理过的铜片用定量滤纸擦拭干净后浸没在异辛烷溶剂中进行清洗.倒入30mL试样至试管中刻度线处.取出铜片完成最后打磨抛光步骤，用脱脂棉擦拭干净直接浸入试管的试样中，软木塞盖好滑入试验弹.置于恒温（50℃±1℃）的水浴支架上，使试验弹浸没在浴液中并保持垂直，遮挡光线进行试验.试验周期为3 h±5 min，等待结束后倒出试管内容物.镊子取出铜片浸入溶剂，最后将试验铜片与标准色板对比.得到的试验结果见表3.通过试验结果可知，经过脱硫处理的石化柴油，基本没有腐蚀性，而随着生物柴油添加比例增加，从无腐蚀到1a、1b级别，所呈现的腐蚀性亦随之增加.混合燃料中所含活性硫化物增加，对供油系统、喷油器等金属腐蚀作用增加；燃烧后生成硫的氧化物，易腐蚀高温区的组件部分，同时加剧胶状物和积碳的形成，造成机件的磨损等.2.4 热值——低位热值热值是指单位燃料充分、完全燃烧产生的热量，关系到燃油率的高低，进而影响柴油机的动力性能.由于生物柴油的含氧量较石化柴油高，所以其热值略低于柴油，但含氧燃料在燃烧过程中的自供氧效应，能够使液体燃料更充分地燃烧，降低CO 和HC等污染物的生成量和排放量.试验前将坩埚在750℃煅烧10 min，冷却后精确称量，用注射器取1 mL左右的混合燃料试样至坩埚内，再次称量，以得到试样的具体质量.将装有试样的坩埚放置于电极环支架上，燃烧丝穿过氧弹电极两端的缝隙，呈“U”型固定，使其中端靠近试样液面.量筒量取10 mL的蒸馏水倒入氧弹筒，拧紧氧弹盖后通过进口阀将氧气充入弹内，压力达到3.0～3.2 MPa，确保不漏气.打开快速量热仪的实验上盖，小心平稳地将准备好的氧弹放入内筒支架，盖上盖子.打开软件测试主界面，设置试样的材料、编号、重量等，“Alt+S”快捷键开始测试.试验过程15～20 min，结束后等待冷却，打印机自动给出试验的具体数据.及时取出氧弹后，用连接往窗外的放气阀进行放气后打开，观察试样是否燃烧完全，判定数据的有效性.试验数据为弹筒热值，折算单位cal/g，则试样的总热值Qz为式中：QD为弹筒热值，cal/g；S为试样硫质量分数，%.低位热值Q1按下式计算式中：H为试样氢的体积分数，%.按照经验公式计算得到整理试验数据，混合燃料试样的弹筒热值和低位热值分别如图3所示.由试验结果可知，石化柴油的低位热值为43.09 MJ/kg，生物柴油的低位热值为38.68 MJ/kg，混合燃料的热值随着生物柴油含量的增加，呈现下降趋势，偶有波动.对生物柴油-柴油混合燃料的十六烷值、低位热值的试验数据分别进行拟合，得到相应的方程式.设定试验中最大的数值为100%，最小的数值为60%，则十六烷值、低位热值随生物柴油比例而变化（如图4所示）.X轴1～11分别代表B0～B100，Y轴代表数值变化的百分比.拟合公式见图4，其中R2为可决系数，数值越接近1，反应拟合程度越好.由图4可知，混合燃料中十六烷值的变化与生物柴油比例变化为线性关系，比例越大，则十六烷值越大；低位热值油比例变化呈现指数关系，但随着比例增大，低位热值反而降低.1）在试验温度范围内，柴油与生物柴油按照比例从B10至B90均可实现互溶良好.2）混合燃料的十六烷值随着生物柴油的添加比例呈线性关系逐渐增大，但是超过70%的生物柴油后，十六烷值大于65.3）铜片腐蚀中，随着生物柴油比例增加，腐蚀级别逐渐提高.4）低位热值随生物柴油比例的呈指数形式明显下降，偶有波动.【相关文献】［1］吴毅峰，黄荣华，李佳峰，等.大豆生物柴油低温燃烧特性研究［J］.内燃机工程，2011，32（1）：34-38.［2］王常文，崔方方，宋宇.生物柴油的研究现状及发展前景［J］.油脂化工，2014，39（5）：44-48.［3］耿莉敏，董元虎，边耀璋，等.生物柴油与轻柴油混合燃料的理化特性［J］.长安大学学报：自然科学版，2008，28（3）：88-91.［4］宋天一，雷廷宙，王志伟，等.生物柴油-柴油混合燃料性能和排放的实验研究［J］.河南科学，2012，30（3）：368-371.［5］王志伟，张德崇，辛晓菲，等.生物柴油添加于柴油后对雾化及蒸发性的影响［J］.河南科学，2015，33（10）：1756-1761.［6］贾敬敦，马龙隆，蒋丹萍，等.生物质能源产业科技创新发展战略［M］.北京：化学工业出版社，2014.［7］高聪慧，朱建军，安俏俏.生物柴油与F-T柴油混合燃料的理化特性研究［J］.可再生能源，2015，33（3）：485-490.［8］马林才，刘大学，周志国，等.生物柴油—柴油混合燃料的理化及排放特性研究［J］.燃料化学学报，2011，39（8）：600-605.［9］胡志远，谭丕强，楼狄明，等.生物柴油—柴油混合燃料的理化特性研究［J］.内燃机，2006，6（3）：39-42.［10］梅德清，袁银男，孙平，等.生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究［J］.农业机械学报，2012，43（11）：26-30.［11］耿莉敏，汪月英，王城，等.燃料物理性质差异对柴油机喷雾特性的影响［J］.郑州大学学报：工学版，2014，35（4）：14-18.［12］许广举，李铭迪，李学智，等.不同掺混比例生物柴油的非常规污染物排放特性［J］.农业工程学报，2015（12）：227-232.［13］谭文兵.生物柴油低温结晶与流动特性的研究［D］.镇江：江苏大学，2014.［14］李瑞娜，王忠，李铭迪，等.十六烷值对甲醇/生物柴油燃烧过程的影响［J］.燃烧科学与技术，2014（6）：540-545.［15］陈金思，胡恩柱，汪向阳，等.棉籽油基生物柴油铜片腐蚀特性［J］.农业工程学报，2011，27（11）：111-115.［16］美国材料与试验协会ASTM.ASTM D 2699—2010绝缘导磁率试验方法［S］.西康舍霍肯：美国材料与试验协会出版社，2010.［17］中国国家标准总局.GB 5096—1985石油产品铜片腐蚀试验法［S］.北京：中国标准出版社，1985.［18］中国国家标准总局.GB 384—1981石油产品热值测定法［S］.北京：中国标准出版社，1981.［19］王志伟.生物质基乙酰丙酸乙酯混合燃料动力学性能研究［D］.郑州：河南农业大学，2013. ［20］陈振斌，李开绵，何金戈，等.车用生物质燃料［M］.北京：化学工业出版社，2013.。
醇类助溶剂对甲醇与柴油混合燃料互溶性的影响
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ｈ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｙ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘｉ ｈ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ５ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ ｆ ｕ ｅ １ ． ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ａ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｆ ｕ ｅ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｌ ａ ｕ ｒ ｙ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｖ ａ ｎ ｄ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｅ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ． Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｅ ｃ ｙ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ａ ｓ ｃ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ． ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
柴油-生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究
究 生 物柴油 与石化 柴油 在不 同环境 温度 下 的互 溶性
很 有必 要 。
天 用 电子分析 天平 称 量 非金 属 件 的质 量 ， 察 时 间 观 为 １ 月 。实 验前 ， 个 清洗 、 量 橡胶 件 ， 录其 原 始 测 记
尺寸 、 察其 原始 形 状 、 观 确认 其材 料 ， 后 继 续 分 别 然
有 沉积 物 ， 可 以此 作 为橡胶 件老 化 的证 据 。 也
２ 温度 对 混 合 燃 料 互 溶 性 的影 响
不 同 比例 １ 和 ０ ０ 柴 油 与 生物 柴 油 混 合 燃 料
物 柴油属 于有机 物 的 一种 ， 故其 与石 化 柴 油 的混 合
燃 料会对 常用 的汽 车供 油系 中非金属 零件 （ 油封 、 如
．
运
的可持续 发展 、 推进能源替代 、 轻环境 压力 、 减 控制 由 汽车尾气 引起 的城市大气污染具 有重要意义 。
由于纯 粹燃 烧 生物 柴 油 受 到原 料供 应 的 限制 ，
互 溶性 的实验 方法 是把按 比例 准备 好 的油样 混
合 均匀 ， 别 取 ５ 分 ０ ｍＬ置 于 干 净 透 明 的试 管 中 ， 并
需要 与石化 柴油 按不 同 比例 混合燃 烧 。张恬 等认 为 生物 柴油与 石化 柴油 可 以 以任 意 比例 混合 ， 是没 但
有考 虑温 度 的影 响 。生物柴 油 与石化 柴油 的化学性 质相 似 ， 是如果 互 溶 性 差 、 烧性 能 不 同 、 能 同 但 燃 不
将 试管 放置 于可控 温冰 柜 中 ， 在不 同温 度下 静置 ， 仔 细观察 ， 详细 记录试 管 中液体 的流 动性 、 色和互 溶 颜
等情况 。ห้องสมุดไป่ตู้
甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究
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。
二甲醚-柴油混合燃料性质的实验研究
表 １为二 甲醚 与柴 油物化 特性 参数 的 比较 ，二 甲
醚 的黏 度低 ， 油 的黏 度是 二 甲醚液 体黏 度 的 １ 倍 左 柴 ５
表 １ 二 甲醚 与 柴 油 物 化 特 性 参 数 的 比 较
特 性 二 甲醚
Ｃ Ｈ３ Ｈ３ Ｃ Ｏ ４ ．７ ６０
清洁 、 噪声 的柴 油机代用燃料 ， 低 其排 放可 以满 足美 国
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第 ２期 （ 总第 １５期 ） ３ ２ ０ 年 ４月 ０６
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． ２
Ａｐ ． ｒ
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ ６ ０ —０ ００ １７ —４ ３ ２ ０ ） ２０ ３ —３
二 甲醚一柴油混合燃 料 性质 的实验研 究
杨 敬 ，胡 真 ，杨 庆佛
（ 原理工 大学 机 械工程学院， 山西 太原 太 ００２ ） ３ ０ ４
摘 要 ： 二 甲 醚一 柴 油 混 合 燃 料 影 响 发 动 机 性 能 的 稳 定 性 、 度 这 两 种 理 化 性 质 进 行 了 研 究 。 过 对 不 同 比例 对 黏 通 混 合 燃 料 的 互 溶 性 、黏 度 等 理 化 性 质 的测 试 和研 究 ， 出 了 在 二 甲醚 中掺 加 柴 油 不 仅 能 使 两 种 燃 料 混 合 均 匀 、 得 稳 定性 好 ，而 且 可 以 有 效 提 高 燃 料 的黏 度 ， 降低 发 动机 精 密 偶 件 的磨 损 ，提 高 发 动机 的 工 作 可 靠 性 。
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用 的柴 油机 上燃 用 二 甲醚燃料 进 行 了有 益 的探 索 。 １ 混 合燃 料 的物化 特性
甲醇与柴油互溶性试验研究
随着 国民经济 和汽 车 工 业 的 发展 ， 汽车 保 有 量 不 断增加 ， 致汽 车 燃 料供 需 矛 盾 以及 汽 车排 放 污 导 染物对 生态 环境 危 害 的加 剧 。能 源 短缺 、 环境 污染 和生态 失衡 已成 为人 类社会 高 度关 注并 迫切需 要解
设 定 的温度 范 围。恒 温 槽 是 透 明的 ， 以 实 时监 测 可 试 验过 程 中的各种 物理 现象 。导热 板 由 良导热 体制 成 ， 以把 热量均 匀地分 配 到整个 恒温槽 。 可
良好 的 市场 前景 。
关 键 词 ：甲醇 ； 油 ； 溶 性 ； 溶 剂 ； 界 互 溶 温 度 ； 本 柴 互 助 临 成 பைடு நூலகம் 图 分 类 号 ： Ｋ４ ２ ４ Ｔ １． 文 献标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ １２２ （０ ７ Ｏ —０８Ｏ １ ０—２ ２ ２ ０ ） １０ ８一４
２０ 年 ２ ０７ 月
魏 远 文 ， ：甲醇 与 柴 油 互 溶 性 实 验 研 究 等
２ 甲醇／ 油 混 合燃 料 的 配 制及 浊点 测试 柴
２ １ 甲醇 ／ 油混合 燃料 的配 制 ． 柴 本研 究按 照 甲醇与 柴油 的体积 比进行 配制 。分
别 配制 Ｍ２ （ Ｏ 甲醇 占 ２ ， 油 占 ８ ） Ｍ３ ， Ｏ ０ 柴 ０ ， Ｏ Ｍ４ 和 Ｍ５ Ｏ４种混 合 燃 料 ， 时 的 甲醇／ 此 柴油 混 合燃 料
魏 远 文 ，田 维 ，韩 志 强
（ 华 大 学交 通 与 汽 车 工程 学 院 ，四 川 成 都 西 ６０ ３ ） １ ０ ９ 摘 要 ：助 溶 剂 和 温 度是 影 响 甲 醇 ／ 柴油 混合 燃 料 稳 定 性 的 重要 因素 。对 甲醇 ／ 油 混 合 燃料 进 行 了临界 互溶 温 柴
二甲醚—柴油混合燃料应用研究
Ｄ ＭＥ与 ０号 柴油物 化特性 比较见表 １ 。
表 １ Ｄ ＭＥ与 ０ 柴 油 的 物 化 特性 对 比 号
参 数
分 子 式 Ｃ质量 分 数 ／ Ｈ 质量 分 数 ／ Ｏ 质 量分 数 ／ 十六 烷 值
不符合 国家排 放法规 以及 “ 油品” “ 和 机型 ” 替代不 能
弹 性模 量 ／Ｎ ・ ｍ
０ ２ × １ ．５ ０
６３ Ｏ ． ×１
２５ ０ ． ×１ —
１ ４ ×１ ． ９ ０ ９
低 热 值 ／ＭＪ・ｋ ｇ 着 火 界 限 （ 体 ） 气 ／ 饱 和 蒸 气 压 （０℃ ） ２ ／ＭＰ ａ
自燃 温度 ／℃ 汽 化潜 热 ／ｋ Ｊ・ｋ ｇ
２ ． ７６ ３ ４ １． ．～ ８６ ０４ ０５ ． ～ ．
２５ ３ ４２ ９
４． ２５ ０ ６ ． ． ～６ ５
１ Ｄ ＭＥ特性 分 析
１１ Ｄ ． ＭＥ 应 用 的 可 能 性 Ｄ Ｅ 的分 子 结 构 中 无 Ｃ Ｃ 键 ， 含 有 Ｃ ｏ Ｍ — 只 — 键 和 Ｃ Ｈ 键 ，Ｃ Ｏ 键 化 学 能 ３ １ｋ ／ ｌ Ｃ Ｈ — — ５ Ｊ ｍｏ ， —
第 ５期 （ 第 １ ８ ） 总 ７ 期 ２０ ０ ８年 １ Ｏ月
车
用
发
动
机
Ｎｏ ５ Ｓ ｒａ ． ７ ） ． （ ｅ ｉｌ Ｎｏ １ ８
Ｏｃ ．２ ０８ ｔ ０
Ｖ ＥＨ Ｉ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ ＮＥ
・
油料 ・
二 甲醚一 柴 油 混 合 燃 料 应 用 研 究
王 克 亮 ，王 铁 ，饶 海 生 ，朱 建 军
同步现 象 ， 找新 的代 用燃 料 已成为 内燃 机研 究 的 寻
甲醇柴油混合燃料的理化特性研究
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 ［ 。
PVC改性NBR在甲醇汽油混合燃料中溶胀程度研究
Ｍ１ ０甲醇汽油
△ Ｍ ３ ８ ． １
１ ９． ５ １ ３． ４ ５ ２ ． ４ １ ６１ ． ３ １ ８ ． ２
纯汽油
△ Ｍ ２８ ． ４
２１ ． ６ ７ ． ２ ２ ０ ． ７ ２１ ３ ． １ ４－ ３
△ Ｍ １ １ ． １
８ ． ８ １ ３ ． １ ９ ９ ． １ ２ ６ ． １ １ ４． ８
科 学 论 坛
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
馏
Ｉ
杨海峰
张
苹
李
进
（ 海 南优势 资源化工材料应用技术教育部重点实验室 ，海南大学材料与化工学 院化工 系 ，海 口 ５ ７ ０ ２ ２ ８ ） 【 摘 要】 随着我国市场经济 的快速发展 ，我国汽车的使用量也在快速 的增加 ，国际 的原油价格更是不 断的迅速飞涨 ，对 中国石油需求和环境 保护造成 了巨大 的压力 ，节能减排任务的形势非 常严 峻，因此 ，我国开始极力推广使用 甲醇汽油代 替普通汽油 ， 从 而缓 解汽油紧张的局面，同时 还有很好的环境效益 ，对 国家生态经济的可持续发展 、社会的进步都具有十分重要的意义。然 而，甲醇对橡胶材料具有很大 的溶胀危险 ， 抑制了 甲醇汽油的发展 ，本文对 Ｐ Ｖ Ｃ改性 Ｎ Ｂ Ｒ在 甲醇汽油混合燃 料中溶胀程度进行 了研究 探讨。 陕 键词］ Ｎ Ｂ Ｒ 橡胶材料 甲醇汽油 溶胀 中图分类号 ：Ｔ Ｑ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号｝１ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ）０ ８ — ２ ８ ３ — ０ １ 甲醇 汽油是 国际汽油 、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 汽油是 车用燃 料的 替代 ，是新能源 的重要组成部分 。而 Ｎ Ｂ Ｒ（ 丁腈橡胶 ） 是 由丁二烯 和 丙烯腈经乳液聚合法 制而得 的 ，丁腈橡胶 主要采用低温乳液聚合法生 产 ，具有耐油性好 、耐磨性高 、耐热 性好 、粘接力强等特点 ，但 丁腈 橡胶也具有的耐低温性差 、 耐臭氧性差 、 电性 能低劣 、 弹性低 的缺点 。 丙烯酸酯橡胶 （ Ａ Ｃ Ｍ， 具有抗紫外线 、 耐油 、 耐老化 、 耐臭氧的特点 ） 、 氟橡胶 （ Ｆ Ｐ Ｍ 一 ２ ４ ６ ，） 试 验的液体材料共有 四种 ：纯汽油 、Ｍ １ ０甲醇汽油、Ｍ ８ ５甲醇汽 油、纯 甲醇 ， 这 四种液体 的甲醇含 量依 次增高。 试验 的仪器设备有 ：镊 子、量筒、电子秤 。 １ ． ２橡胶材料在 甲醇汽油混合燃料 中的溶胀程度的试验方法 将所有 的试验橡胶材料分别放 在 ２ ０ ℃的室内 ７ ２ ｈ ，然后记 录试验 橡胶材料的体积 、质量的变化 ，根 据这些变化来衡量橡胶材料在 甲醇 汽油混合燃料 中的溶胀程度 ，并将 这些试验橡胶材料 的溶胀程度进行 相互 比较 ，从而确定哪种试验橡胶材料 的抗溶性最高 ，以及准确的找 出橡胶材料在 甲醇汽油混合燃料 中的溶胀 的机理 ，从化学的角度解决 橡胶材料在甲醇汽油混合 燃料中的溶胀性 。
生物质能与化石能源混合燃料的研究与应用
生物质能与化石能源混合燃料的研究与应用生物质能源与化石能源是两种不同的能源，但二者在许多方面都有着相似之处。
化石能源是指石油、天然气和煤炭等由生物化学变化形成的能源，而生物质能源则是通过植物和其他生物生长产生的，如木材、麦秸、苇草等。
如何实现生物质能源与化石能源的混合燃料是国内外学者的一大研究热点。
混合燃料的研发与应用可以有效地节约和利用资源，减少环境污染，同时也可以提高能源的使用效率和可持续性。
一、生物质能源的发展与现状生物质能源是一种非常重要的再生可持续能源。
在我国，生物质能源的利用历史悠久，其中以生物质燃气和生物质发电为主要应用形式。
目前，我国生物质能源的开发利用形式主要包括：发电、热能、液体燃料等领域。
在生物质能源领域，我国最大的问题是利用率低，大量的生物质资源没有得到有效利用。
此外，由于我国生物质资源特点，如产量分散、品质差、能源密度低和含杂物的数量大等，难以实现生物质能源的大规模商业化利用，这为相关技术研究带来了诸多难题。
二、混合燃料技术的研究与应用现状混合燃料技术是将不同种类的燃料进行混合，并使用其混合后的燃料进行发电或者热能利用，来达到节约能源、减少污染的目的。
目前，混合燃料技术在国内外均得到广泛应用。
例如，法国已经开发出了以生物质为主要能源的城市供暖系统；日本已经成功开发出了生物质-煤混合燃料，用于电站的发电。
国内对生物质-化石能源混合燃料的研究主要集中在生物质-煤混合燃料的开发方面。
2015年，我国首个生物质-煤混合燃料电站在四川彭州投产，该电站投资6.8亿元，年发电量可达3.5亿度。
此举标志着我国生物质-化石能源混合燃料的应用迈上了新的台阶。
三、存在的问题及发展方向1.技术方面：生物质-化石燃料的技术研究面临着一些难题。
例如，生物质的成分和品质不稳定导致了燃烧效率较低、燃烧稳定性差等问题。
需要进一步研究不同材料的比例、燃烧温度等参数。
2.资源方面：我国生物质资源主要以颗粒状物、秸秆、木材等形式存在，但受各种因素影响，尚无规模化的资源储备体系。
氨混合燃料体系的性能研究现状
氨混合燃料体系的性能研究现状
夏鑫;蔺建民;李妍;陶志平
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2022(41)5
【摘要】氨不仅是一种成本低廉的化工原料,而且由于具有较高的能量密度、易于储运、燃烧不产生CO_(2)等优点被认为是一种有广泛应用前景的清洁燃料。
氨燃料具有替代汽油、柴油等化石燃料的应用潜力,为解决环境污染和化石能源短缺等问题提供了新的途径。
本文概述了氨燃料的理化特性、燃烧特性以及与多种材料的相容性,介绍了氨作为调合燃料的性能及应用研究进展,尤其对氨-汽油燃料、氨-柴油燃料、氨-正庚烷燃料等燃料体系的研究成果进行了总结。
文章集中分析了氨作为发动机燃料的机遇和挑战,尤其指出了氨燃料的生产高能耗、毒性及腐蚀性、氨的燃烧缺陷等问题,并探讨了对应的解决方案。
在碳达峰、碳中和的大背景下,氨燃料在我国的发展具有后发优势。
【总页数】8页(P2332-2339)
【作者】夏鑫;蔺建民;李妍;陶志平
【作者单位】中国石化石油化工科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ51
【相关文献】
1.生物阴极型微生物燃料电池处理氨氮有机废水及产电性能的研究
2.壳聚糖-甘氨硝酸盐法铋掺杂固体氧化物燃料电池阴极材料性能研究
3.甲醇-汽油混合体系性能及新型混合燃料的配制
4.间歇式混合器混合性能研究及混合性能评价指标体系构建
5.乙醇、汽油、柴油三种燃料制备混合燃料研究应用现状
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新型混合燃料互溶性的研究
作者：李哲峰
来源：《商品与质量·学术观察》2013年第10期
摘要：柴油作为能源的主体带动了现代工业与经济的发展，但是随着对柴油的需求量的增加以及燃烧后带来环境污染等各种问题的出现，人们已经开始关注如何找到一种资源丰富，价格便宜，污染少的新型替代燃料。
甲醇作为一种新型燃料可以满足上述要求，但是由于甲醇与柴油性质差异较大导致两者很难直接互溶使用，本文采用相似相溶原理，根据HLB值计算，界膜，吸附等理论为依据，采用三相图研究方法，制备出优良的助剂，在添加少量助剂的情况下能很好起到助溶作用，为新型柴油甲醇柴油的发展提供了有力的技术支持。
关键词：甲醇柴油互溶新型燃料
前言
石油资源是世界各国能源消费的主体，随着现代工业，经济的发展，人们对石油需求量日趋增大，作为石油主要用途之一的柴油常有供不应求的局面出现[1]。
石油的短缺问题将成为制约世界经济发展的长期压力，柴油在动力性，经济性方面有很大的优势，但由于其燃烧效率低使其排气中含有大量黑色含碳物质的微尘悬浮在空气中，导致环境污染，柴油燃烧后产生的二氧化硫，多环苯类致癌物质，对人体健康也造成了极大危害。
原油的缺乏与需求量增加，要求我们尽快发展清洁的替代产品，这已经是能源发展的基本需求之一。
甲醇作为一种替代能源[2]，资源丰富，价格便宜，可以从煤，木炭中制得，工业上制备甲醇的生产技术已经得到广泛成熟的应用[3]，也可以从其他化工工业的副产品中获得[4]。
醇类燃料是国际公认的一种清洁代用燃料[5]，美国环保局认为：“采用甲醇燃料是实现清洁环境的最有效方法”，甲醇在常温下是液态，可以方便的储存与运输。
在性能上甲醇具有辛烷值高，抗爆震，易降解，污染少等特点。
正是由于甲醇的这些特点，国内外越来越多专家学者将目光投入到柴油添加甲醇燃料技术当中。
目前，国内使用的甲醇柴油由于甲醇加入柴油后的，互溶性差，不稳定，容易出现分层现象[6]，尤其是甲醇大比例加入时甲醇柴油的稳定性，仍需要进一步解决[7]。
多组分互溶体系的研究最有方便，最有效的工具就是相图法，该方法绘制简单，可以直观的反应体系内不同相状态的变化，本文采用三相图方法研究甲醇柴油互溶技术，配制出互溶性良好，稳定透明的甲醇柴油燃料，为甲醇柴油燃料提供了有高效助剂以及添加方法，也为今后的甲醇柴油燃料发展提供了必要的实验数据。
1、实验部分
1.1实验仪器与药品
甲醇，0#柴油，含碳系列醇，助溶剂-1（自配），助溶剂-2（自配），助溶剂-3（自配），助溶剂-4（自配）
搅拌器（自制），控温器（自制），互溶控制器（自制），恒温系统（自制）
1.2实验方法
（1）在一定温度下，用移液管取10ml甲醇放入干燥的250ml容器中，容器用胶塞密封以防止甲醇挥发，用滴定管添加柴油并搅拌，直至溶液出现浑浊为止，静置2～5min观察现象不变后记录柴油用量。
（2）混合溶液中缓慢添加助溶剂，并充分搅拌，直至溶液刚好由浑浊变澄清为止，静置2～5min观察现象不变后记录助溶剂用量。
（3）混合溶液中缓慢添加柴油，并充分搅拌，直至溶液由澄清变浑浊，静置2～5min观察现象不变后记录柴油用量。
（3）如此反复滴定直至滴定终点，根据以上数据绘出甲醇，柴油，助溶剂三相图。
1.3三相图研究方法
图1 三相图示例
本文采用三相图方法研究甲醇-柴油-助溶剂三元体系互溶情况，如图1所示，三角形边线为各组分浓度变化坐标，顶点各组分分别为100%，根据实验数据绘制出各个临界点，可根据临界点在边线上的坐标找出相应成分的含量。
临界点上方为互溶区，下方为非互溶区。
由三相图可知，临界曲线越靠近下方，非互溶区越小，助溶剂用量越少。
2、结果与讨论
甲醇分子含有一个羟基（-OH），是极性化合物；柴油是非极性多组分的碳氢化合物，正常情况下很难互溶；助溶剂分子一般是由非极性的亲油（疏水）碳氢链部分和极性的亲水（疏油）基团构成的，具有亲油和亲水的两亲性质。
亲水基团可以通过氢键的相互作用和甲醇分子结合，亲油碳氢链通过范德华力作用和柴油中的烃分子结合，使甲醇分散到柴油中。
图2 碳醇效果影响
图3 优化助溶剂效果
如图2所示分别做含碳醇系列三相图，由图可以看出，随着碳链的增长，三相图中非共溶区的面积逐渐减小，共溶区的面积逐渐增大，碳醇的助溶效果增加。
而异构体变化对助溶效果
影响不大。
碳链越长越亲油性，碳链越短越亲水性，随着碳链的增长，助溶剂的亲水亲油基团出现一个平衡稳定值，可以很稳定的起到助溶效果。
但是使用单一助溶剂的效果是有限的，必须与其他溶剂进行复配使用。
本文对部分常用的表面活性剂，吐温，司班，乳化剂，溶剂油，以及其他助剂[8]做互溶实验单独使用时效果并不理想，必须与其他助剂复配使用。
通过特制的配比配制的燃料互溶效果良好，成本低廉。
3、结论与前景
良好的助溶剂是新型柴油甲醇柴油发展的基础，本文通过对助溶剂，表面活性剂，乳化剂以及其他助剂进行复配，制备出有良好助溶效果的添加剂，为甲醇柴油新型燃料的推广和应用提供了广阔的前景。
但这只是实验的一部分，助溶剂复配上还有很大的发展空间去发展。
参考文献：
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[8]伍林，焦向科，程正载等.一种含工业醇的乳化柴油及其制备方法[p].中国
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