PAGEPAGE11緒論1.1甲醇作為代用燃料的研究情況醇類被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的內(nèi)燃機(jī)燃油替代燃料之一。醇類燃料主要是指甲醇，乙醇。雖然乙醇已在我國部分省事進(jìn)行封閉推廣，但由于以陳化糧，玉米等糧食作為原料，大規(guī)模的生產(chǎn)將影響我國的糧食安全。與乙醇相比，甲醇的生產(chǎn)原料主要是天然氣和煤，更適合我國的國情，具有更好的經(jīng)濟(jì)性[1]。由于甲醇的這一特殊優(yōu)勢(shì)，甲醇成為了代用燃料研究的一個(gè)重要方向。目前市場(chǎng)上有M5、M15、M19、M45、M60、M85、M100甲醇汽油。M5、M15甲醇汽油都不需改變發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),可直接使用[2]。在20世紀(jì)60年代，為了減少汽車尾氣排放，一些國家就開始對(duì)低污染的醇類發(fā)生了興趣并開始研究。70年代石油危機(jī)的發(fā)生，促使許多國家投入大量的人力和財(cái)力展開醇類燃料的研究。1975年，瑞典首先提出甲醇可以成為汽車的代用燃料，并于第二年發(fā)起并主持召開了第一屆國際醇類利用技術(shù)的國際會(huì)議，當(dāng)時(shí)的西德，美國，巴西等14個(gè)國家積極的參加了會(huì)議。從此，研究和發(fā)展醇類燃料在內(nèi)燃機(jī)上的使用成了國際性的科研項(xiàng)目，并為此成立了國際委員會(huì)的常設(shè)機(jī)構(gòu)。1979年日本發(fā)表了新能源政策，并成立了醇類技術(shù)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)全日本的醇類燃料研究，而且在中長期能源政策中把甲醇汽油燃料的開發(fā)和應(yīng)用放在相當(dāng)重要的位置。1979年美國加州政府及私人企業(yè)投入3400萬美元研究甲醇燃料，而后建立了17個(gè)加油站[3-7]。目前甲醇汽油在歐美度超過3800元/噸。隨著化工行業(yè)景氣高峰期的離發(fā)達(dá)國家已全面推廣使用。我國從20世紀(jì)80年代開始在國家科委和中科院組織領(lǐng)導(dǎo)下，許多單位相繼對(duì)甲醇在內(nèi)燃機(jī)中部分代用和全部代用，進(jìn)行了深入研究，取得了很大的成果。對(duì)于各種供醇方法，點(diǎn)燃和引燃方法，也作了相當(dāng)大的研究，但是只停留在學(xué)術(shù)研究階段，沒有達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平。1997年國家批準(zhǔn)在山西實(shí)施甲醇試燃點(diǎn)，后來又在東北地區(qū)進(jìn)行了此類實(shí)驗(yàn)。1998～2000年,我國甲醇最低價(jià)格曾到過800～1000元/噸。2003～2006年,甲醇最高價(jià)格一度超過3800元/噸。隨著化工行業(yè)景氣高峰期的離去(預(yù)計(jì)在2008年前后)以及甲醇產(chǎn)能的迅速增長,預(yù)計(jì)甲醇價(jià)格將會(huì)逐漸回落。預(yù)計(jì)2008～2010年,甲醇價(jià)格將下降到2000～2500元/噸。但是由于種種原因，目前在世界范圍內(nèi)，甲醇作為車用燃料卻并不被重視。我國由于石油后備資源不足，而在煤炭資源上卻有優(yōu)勢(shì)，加之煤制甲醇技術(shù)較為成熟，生產(chǎn)成本低，環(huán)境效益好[8]，因此，甲醇作為車用替代燃料在我國仍然被充分的重視。1.2甲醇作為代用燃料應(yīng)注意的問題雖然甲醇汽油已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)十年的研究，但是在使用過程中的一些技術(shù)問題還沒有徹底題之一。雖然低比例甲醇汽油使用方便，不需要改造發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于甲醇汽油的蒸發(fā)性大，在夏季使用時(shí)容易出現(xiàn)氣阻，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。此外，甲醇是一種沸點(diǎn)低，易揮發(fā)是3級(jí)職業(yè)性接觸有害物質(zhì)，并且甲醇也是一種典型的神經(jīng)毒物，主要損害人的神經(jīng)和視覺系統(tǒng)，因此，甲醇用作車用燃料是其環(huán)保問題應(yīng)當(dāng)備受重視。在甲醇燃料或甲醇汽油在生產(chǎn)，調(diào)配，儲(chǔ)運(yùn)，銷售和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須制定嚴(yán)格的管理方案，防止中毒事件發(fā)生，確保安全。甲醇經(jīng)口、呼吸道和皮膚均可使人中毒，生產(chǎn)環(huán)境中主要經(jīng)呼吸道和皮膚途徑中毒。職業(yè)接觸以防止甲醇的蒸發(fā)、泄漏、控制空氣中甲醇的濃度低于50mg/m3。評(píng)價(jià)認(rèn)為：“甲醇在貯存、運(yùn)輸和汽車加注過程中有甲醇蒸發(fā)逸散，在正常無事故泄低溫抗相性分離性能達(dá)到-40℃，而M6的甲醇汽油要加入6%的低溫抗相性分離劑A，說明甲醇的比例增大使甲醇汽油的低溫抗相形分離性能變?nèi)?；M10，M80，M90的甲醇汽油要達(dá)到-40℃低溫不分層，分別需要加入6%，5%，0的低溫抗相性分離劑A，表明甲醇比例增大其低溫抗相形分離性能變強(qiáng);總之，在甲醇汽油中甲醇的比例逐漸增大，甲醇汽油低溫抗相形分離性能先減弱后增大。3.2遇水抗相分離性能試驗(yàn)由表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得甲醇催化裂化汽油中甲醇的比例對(duì)其水溶性能有影響。總的來說，甲醇催化裂化汽油對(duì)于水的加入比例不能太大，水加入量大就會(huì)分層；但是少量水加入時(shí)，甲醇的比例越大其抗水分離性能增強(qiáng)。如M5的甲醇汽油加入0.3%的蒸餾水時(shí)，該甲醇汽油就會(huì)發(fā)生渾濁或分層的現(xiàn)象，而M10，M80，M90的甲醇汽油則分別加入了0.45%，4%，11%的水后才會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。甲醇和蒸餾水都是極性物質(zhì)，而汽油是非極性的，所以加入大比例的蒸餾水時(shí)，甲醇汽油肯定會(huì)發(fā)生分層的現(xiàn)象，但是在高比例甲醇的甲醇汽油中加入少量的蒸餾水時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不分層的現(xiàn)象，因?yàn)榭梢钥醋魃倭康恼麴s水和汽油溶于大量的甲醇中。表2遇水抗相分離性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣品名稱5mL的樣品加入水的體積及體積比加入水后現(xiàn)象M57.5uL，0.15%15uL,0.3%清亮透明，無相分離渾濁，分層M107.5uL，0.15%15uL,0.3%22.5uL,0.45%清亮透明，無相分離渾濁分層M800.05mL,1%0.1mL,2%0.15mL，3%0.2mL,4%清亮透明，無相分離清亮透明，無相分離清亮透明，無相分離渾濁，分層M900.25mL,5%0.5mL,10%0.55mL,11%清亮透明，無相分離清亮透明，無相分離渾濁，分層4結(jié)論與建議4.1結(jié)論通過上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出甲醇的加入對(duì)催化裂化汽油的性質(zhì)有影響。隨著甲醇的比例增大，則甲醇汽油中的輕質(zhì)組分變大，低溫抗相形分離性能先變?nèi)鹾笞儚?qiáng)；遇水抗相形分離性能逐漸變強(qiáng)。4.2建議（1）不同比例的甲醇的性質(zhì)有所不同，各個(gè)地區(qū)氣候也有所不同，建議應(yīng)該選用適合本地比例的甲醇汽油。（2）因?yàn)槭褪遣豢稍偕Y源，建議應(yīng)該大力的研究和試驗(yàn)甲醇汽油的使用，為甲醇汽油的普遍適用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）甲醇有毒，使用甲醇汽油時(shí)需要充分燃燒，否則未燃燒的甲醇排放到空氣中會(huì)對(duì)空氣有很大的污染，建議對(duì)汽車的某些部件進(jìn)行改良，使得甲醇汽油更加的適用和環(huán)保。5參考文獻(xiàn)[1]李晶晶，周郁良，劉曉輝，梁斌.甲醇汽油性能的實(shí)驗(yàn)研究[A]，天然氣化工，2008,22.[2]Nationalmechanicalengineeringresearchinstitute.councilforscientificandindustry[A].[R]pretoriarepublicofsouthAfrica,1980.MEI584;MEI651.[3]張克范，馬偉東，馮文生，楊建萍.乙醇柴油混合燃料應(yīng)用的研究[A].Vol.25No5.2004,10.[4]呂興才，楊劍光，張武高，黃震.乙醇—柴油混合燃料的理化特性研究[A].內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào),2004,4.[5]劉朋，宋崇林，張延峰，王守元，賈貴啟，楊潤東.乙醇柴油對(duì)柴油機(jī)性能及排放的影響[A]燃料科學(xué)與技術(shù).2003,8.[6]張潤鐸，賀泓，張長斌，石曉燕.乙醇柴油混合燃料的制備工藝和廢氣的排放特性[A].環(huán)境科學(xué),2003,8.[7]許峰，杜寶國，