燃气作为汽车替代燃料的应用现状及存在的问题

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问题 。 2 总结
汽车 关 键 技 术研 究 开 发及 示 范 应 用 项 目。实 践 表
明,DME 是柴 油机优 良的代用燃 料 ,它可 以实现
无烟燃 烧 ,超低 排放 ,而且 价格便 宜 ,原 料充足 , 可 为中 国 5 0年甚至 10年 的经 济发展 提供 能源 保 0
障。
发动机 ,是柴 油发动 机理 想 的替 代燃料 。
使用 DME燃 料 ,尾 气无 需催化 转化处 理 ,氮 氧 化 物 及 黑烟 微 粒 排 放 就 能满 足 汽 车 超 低排 放 尾
M8 5含 甲醇 8 %体积 比) 5( ,其余为汽 油和 少量添 加
剂 ,M1 0不含汽 油 。 0 甲醇用作 车用清 洁燃料 近年 引起 人们 的兴趣 。
必须 面对 的难题 。
D ME 可 以 由煤和 天然 气制 取 获得 ,具有 优 良 的燃 烧性 能 ,清 洁 ,十六 烷值 高 ,动 力性 能好 ,污
() N 4L GV应用 中的安全 问题 。
()NG 的生产 以及 充灌 、计 量 、储运 等配 套 5L
设施和 相关政 策标 准不 完善 。 】 含氧燃 料 . 2
究 ,已经 进入 实际应 用阶段 。中 国科 学 院低 温实验 中心 分别 与 吉 林 油 田和 四川 绵 阳 燃气 集 团公 司 合 作研 制 了一 套 5 01 0 h和 3 0l / 0 h的 L 一0型 L / NG 2 NG 装置 ,并开始 使用 。绵 阳市有 L GV在行 驶 ,北京 N 也 已经有 L NG 燃料 公交车 辆通行 ;2 0 0 5年我 国东 风汽 车有 限公 司首批投 放全 国市场 的 5 0辆 L NG客
论。
关键 词 :燃 气
汽 车 替 代 燃 料
现 状 及 问题
0 引言 20 0 9年我 国汽车产 销量 均突破 1 0 0万辆 ,首 3 次跃 居全球 第一 ,2 1 0 0年产 销则双双 突破 了 18 0 0 万辆 , 目前保有 量 已增至 约 75 0万辆 ,仅次于 美 0 国,但每干 人汽 车保有量 仍远远 落后 于发达 国家 , 因此 ,可 以预见 ,未来一 段时 间内 ,我 国的汽车 保
因是基础 设施 和制造 成本 问题 。
车领 先的 国家 来自百度文库但 是 L G 替 代燃料 存在 的 问题 主 N
要有 : () 动机功 率 下降 。虽 然 L 1 发 NG 具有较 高 的辛 烷值 ,但 是 目前 为 了兼 顾使用 汽 油的需要 ,压缩 比

在 甲醇燃料 的实 际使用 中 ,如何 预防 甲醇 中毒
1 1 LN G .
目前来 说 C G 和 L G 是很 好 的汽 车替代 燃 N P 料 ,而且 已经得 到较 多的应用 ,不论 是从技术 上还 是 基础设 施建 设上都 没有太 大 的问题 ,但是却 存在 续 航里程 偏短 的棘手 问题 。液化 天然气汽 车(NG L V)
则克服 了 C V 的缺 点,它具有 汽车 续驶 里程长 、 NG 加 气站 建站不 受天然 气管 网制约 、占地 少 、 资小 、 投 运 行 费用 低等 突 出优 点 ,易于 实现 规模 化发展 。 L V 在 国外 有大 量 的实际应用 ,相 关技术 已 NG 经成 熟 ,国内在 9 0年 代 开始进行 L GV技 术 的研 N
山西省 “ 清洁汽 车工程 ” 煤 制 甲醇清洁燃 料汽 车项 ( 目) 由试 验 示 范 阶 段 转 入 产 业 化 示 范 阶 段 。 已
2 0 - 0 2年 , 山西 省 的甲醇汽车 己由原 10多辆 0 12 0 0
增至 1 0 0辆 , 范车单 车行驶 里程 突破 2 0 示 0万 k m。
油(0 5 ) 有优 良的压缩 性 ,非常适合 于压燃式 4 - 5 ,具
甲醇是有 机可燃 化合物 ,可 由天然 气或煤 炭经 合 成气采 用铜基 催化剂 制备 。其性 质很适 合于 单独
作 为 汽 车燃 料 或 按 一 定 比例 与 汽 油 掺 混作 汽车 燃 料 。车用 甲醇燃料 主要 有 M8 5和 M1 0两种 品种 , 0
1 . 甲醇 .1 2
染 少 ,稍加 压 即为液体 易于储存 ,作 为车用 替代燃
料 ,具有 天然气 、 甲醇 、丙烷 、丁烷 、柴 油等 不可
比拟 的综合 优势 。常规 的发动机 代用燃 料如 : P L G、
天然 气 、甲醇 等的十六 烷值 都小 于 l ,只 适用 于点 0
燃式 发动机 。D ME 的十六烷 值(5 6 ) 至高于 柴 5 - 0甚
有量还会 以较 高的速度 增长 。 汽 车 保 有 量 的增 长 带 来 了燃 油 消耗 总 量 的 快 速 增加和 严重 的机动车 尾气污 染 问题 ,更加剧 了我
国石油 的供需 矛盾 。若不 发展新 型汽车燃 料 则将 来 会给 国家能源 安全 以及 环境 保护带 来极大 的压 力。 因 此 除 了采 取 政策 与 技 术 措 施大 幅 度 节 约燃 料 消
车 ,在长沙 经过 2 多天 的营运 ,情 况 良好 。新 疆 0 土 哈油 田和河 南中原 油 田分 别建 成 了 l 0万 m 5 / d
年 ,世 界天然 气供应 量将超 过石 油和煤炭 ,天然气 在 一 次 能源 中所 占 比例 将 从 现 在 的 2 . 增 加 到 45 %
51 %
() N 自气化 问题 。尽管 L 2L G NG车用 储罐 是绝 热 的 ,却不 是绝对 的 。因此 会有 蒸发现 象存在 ,一 旦 汽 车遇 到 事 故 停止 前进 ,就会 造 成 容 器 内压 升 高 ,而低 温容 器一般 不耐压 或者 耐压能 力低 ,这 样 就有可 能发生 事故 。
未来如果 油价继 续维持 在较 高水平 , 么建设 G L 那 T
19 9 7年之 后 , 国很 多科 研 院校 都系统 地开展 我 了 DME发动 机及汽 车 的研 究工作 ,该项 目已受 到 国家科 技部 的重 视 。 0 3年 设立 “ 20 十五 ”国家清 洁
装置将 具有更 大的 吸引力 。 目前 世界上 许多 国家 都 在建 设大 型 GT 装置 ,如尼 日利亚 、南 非、澳大 L 利亚 、委 内瑞拉 等 ,G L存在 的最大 问题仍 是成本 T
国 际上 甲醇 燃 料 的 应用 研 究也 已有 几 十 年 的 历史 。美 国 、德 国都进 行过较 大规模 的运 行试验 。
至 2 纪 9 代后 期 , 国已有 1 0 余 辆 M8 0世 0年 美 7 0 0 5 汽车 投入运 行 。这些 技术主 要是在汽 油机 的基础 上
进行 改造 ,发动机 的排 放也 低于相类 似 的汽油 发动 机 。后来 美 国的 甲醇 车没有 继续发 展 下去 。主要原
气 要求 。丹 麦托 普索 公司 从环保 角度 进行 了 DME
燃料 在 中型汽车 运行 时的尾气 排放 试验 ,结果 一氧
化碳 、碳氢化 合物 、氮 氧化物 含量 与美 国加 州颁 布
的 中小汽车尾 气排放 标准 相 比,分别 降低 5 % 3 5 、8 % 和 4 。说 明使用 D % ME作汽 车燃料 ,废气 污染 明显 低 于 目前 的优 质汽 油 。 安交通 大学也进 行 了 DME 西
随着 国 际石 油 价 格 的 上 涨和 我 国能 源 安全 的
DME 不存 在市场 需求 问题 ,关键 在 于成本 的
1 新型 汽车 燃料 的应 用现 状和存在 的问题
新 型汽 车燃料 主 要包括 压缩 天然 气( NG 、液 C ) 化石 油气( P 、液化 天然气 (P ) L G) L G 、含氧燃 料合成
甲醇 和 二 甲醚 ( ME 以及 天 然 气 合 成 柴 油 ( T ) D ) G L
等。
本 文 主 要讨 论 燃 气 或 可 以用燃 气 为原 料 合 成
的新型汽 车燃料 。
) 2 1 年第 3期 上 海 煤 气 ) 01
l n it
和 l 5万 m / d的 L NG工厂 。在湖 南 、上 海 、广 东 、
燃 料燃 烧装 置 。
天 津 、山东 、 建等 地 已建 成或 正在建 设大型 L 福 NG
h ss e l
燃气 作 为 汽 车替 代 燃料 的应 用现 状 及存 在 的 问题
吉林 建筑 工程 学 院 朱 传 芝 四川科 宏 石 油 天 然气 工 程 有 限 公 司 I 殷武 松 王 海超 哈 尔滨 工业 大 学 市 政环 境 工 程 学 院
摘 要 :随 着 我 罔汽 车 白 量 的迅 速 增 加和 天 然 气 在 一 次 能源 -重 要 性 的 提 高 ,以燃 气 作 为新 型 汽 车 替代 燃 料 } 具有 很 好 的 l行性 。这 类 汽 替代 燃 料 卡要 包 括 压缩 天 然 气 (NG 、液 化 油 气 (P 、液 化 天 然 气 (NG) J ’ C ) L G) L 、 合 成 甲醇 、二 甲醚( DME 以及 天 然 气 合 成 汕( L 等 。 文章 对 它 们 的应 用 现状 和存 在 的 问题 进 行 了分 析 和 讨 ) GT )
储存基 地 。在 北京 、乌鲁木齐 、长沙 分别 有数十辆 L G 公交汽 车在 开展示 范运行 , N 其数 据显 示 出 良好 的经济性 与排放 状况 。 目前 L NG 汽 车的发 展 已经 引起许 多地 方 的重 视 ,相信 未来几 年将是 我 国 L NG 汽车快 速发 展 的 时期 ,我 国有可 能成 为 世界上 开发 与应用 L NG 汽
此外 ,大 同汽 车制造 厂试 制成功全 甲醇( ( ) 洁 M10清 )
作 柴油 代用燃 料 的发动机试 验研 究 ,使 用 DME可 使 发动机 功率提 j1 % 1% 0 ~ 5 ,热效率 提商 2 一 % % 3,
上海煤气 21年第3 ( 01 期 (刃
e i ss
噪音 降低 1% 1% 0  ̄ 5 ,可达到 欧"lI  ̄ l 级排放 标准 。 ,I l ,
耗 外 ,开 发 应 用 各种 新 型 汽 车替 代 燃 料 是 大势 所 趋 ,更 是…项关 系我 国经济健 康 、持续 发展 的重要
任务。
从车辆应 用角度 来看 ,车用 代用燃 料 主要有 以 下 几类 :气体燃 料 、含氧 燃 料( 、醚 、酯 ) 醇 、合成
油( T 、C L B L T 、GT L等 ) 阳能和 电能。而 世界 能 、太 源 专家普遍 认为 2 世纪 是天然气 的世 纪 , 1 约在 2 4 00
性约 为汽油 的 2 倍 ,公认 的死亡剂 量是 2 - 0 。 5 5 9 ml 因此 必须制 定和实 施严格 的管理 法规 和技术 措施 , 防止误饮 ,减少 甲醇暴 露 ,减 少蒸汽 吸入和 皮肤接
触 ,以及 预防 因 甲醇泄 漏造 成地下 水源 的污染 。但 是 ,当作 为汽车燃 料大规 模进 入市场 的情况 下 ,是
是 最受关注 的问题之 一 ,甲醇毒 性 问题 也是其 不被 些 国家选 用作汽 车燃 料 的重要原 因 。据 壳牌 公司 的报 告 ,高剂 量 甲醇 的摄 入会 引起 人 体 中毒 ,其 毒
提高较 小或者 没有提 高 。因此天 然气 高抗爆性 的特 性并未得 到充分 发挥 ,导致 发动机 功率下 降 。
否 能 够 确保 管理 措 施 有 效 实施 ;一 旦 发 生 中毒 事
故 ,如 何解决产 品法 律责任 ,也是 制定有 关 甲醇燃 料标准 时会遇 到 的最大麻 烦 。
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() NG 改装件 的价格较 高 。因此 ,进一 步 降 3L V 低 L V 改装件 的价格 仍将是 L V 实际应 用 中 NG NG
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