甲醇柴油技术的探讨

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时间:2018-10-05

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1、甲醇柴油技术的探讨甲醇的特性:目前,由于能源燃料价位的大幅度的调整,国内油价的上涨,使人们的目光转向了新的能源:“清洁甲醇汽油.甲醇柴油.项目上来”。有一点是肯定的,那就是越来越多的人们关注新的能源;首先让我们了解一下甲醇的性能:其分子式为CH3OH。生产甲醇的原料通常为天然气,煤或者生物质,比如甘蔗渣等,也能够用来生产甲醇。甲醇长期以来一直被用作生产塑料,夹板和油漆的有机溶剂。同时,甲醇也被用在挡风玻璃清洗液和防冻液中。工业甲醇有毒、易燃、易爆。在常温常压下,甲醇为无色、透明、易流动、易挥发的液体,

2、具有与乙醇相似的气味。甲醇燃料在动力性能上是否可以替代汽、柴油?首先让我们对甲醇有所理解:甲醇是一种可以清洁燃烧的液态可替代燃料。作为一种交通燃料,甲醇的优点在于,它适于高效发动机和高的压缩比。甲醇汽油混合(即85%的甲醇和15%的无铅汽油混合物)的辛烷值为102,优质无铅汽油的辛烷值为92,而普通无铅汽油为87。同时,M85燃烧排放的致癌物质(例如,乙醛,苯和1,3丁二烯)与汽油相比减少了50%。但是,纯甲醇燃料存在显著的缺点。首先甲醇毒性问题,涉及到接触人群的生命安全,是人们非常关心的一个问题。另

3、外甲醇的渗透溶解力很强,容易引起发动机橡胶垫油管及机器的腐蚀。甲醇和汽油的互溶性很好,在大气温度15度以上可以以任何比列混合,但是甲醇的热值很低,它的热值4560大卡左右,而汽油的热值为10100卡左右,也就是说只有汽油热值的45%。甲醇的热值只有汽油的一半,所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。其次,根据甲醇的蒸发和燃烧特性,纯甲醇在固定的沸点64℃(无沸腾范围)沸腾,蒸发潜热比较高,为1178千焦耳/公斤,而汽油仅为330-420千焦耳/公斤。另外,甲醇燃烧时火焰看不见,这是一个很大的安全问题,添

4、加15%汽油会使火焰光芒闪烁。甲醇汽油混合还表现出反常的高蒸汽压,导致烃类的挥发。如果要将甲醇作为汽油的部分组分来用,怎末来解决它的热值?因为热值解决不了,势必增加汽车发动机的耗油量,那末油耗的增加,无形中又加剧了成本的升高,也就体现不出替代能源的优势特点了。因此将甲醇作为燃油组分的应用,热值是一个关键的问题;另外甲醇的腐蚀性的问题,甲醇的腐蚀性是影响甲醇使用的关键。甲醇柴油:即复合甲醇柴油,由甲醇,助剂,柴油三者混合而成,其特点:1、外观清亮透明,与柴油同颜色;2、可任意比例与柴油混溶,可单独使用,

5、也可混合使用;3、无需改变发动机,与原柴油同样使用;4、马力强劲,油耗与原柴油相当,易起动,燃烧完全;5、减少烟度值有害物质排放量总体30%,环保节能;6、性能稳定1~2年不分层,保持原柴油本色,克服了目前国内外技术的难点——。甲醇本身与原柴油不互溶,甲醇的热值是4560大卡,柴油的热值9600大卡左右,因此要将甲醇作为部分柴油组分来用,首先要将甲醇的热值提高,如果甲醇的热值得不到提高,那末汽车发动机的耗油量势必会增加,这样也就达不到节油节能的目的;在这里有一组数据可以说明问题;通过业内机构对MH15

6、—MH30甲醇柴油的使用性能做对比试验结论为:1、在室温为35℃的情况下,发动机使用甲醇/柴油混合燃料冷启动及热启动性能良好,都能一次性启动成功。2、在原柴油机结构及参数都未变动的情况下,使用甲醇柴油及0#柴油时的总功率特性对比试验表明,在柴油机额定转速2800r/min时,使用0#柴油的最大功率为90.2KW,使用甲醇柴油的最大功率为86.9KW,平均下降3.84%。3、柴油机使用0#柴油及甲醇柴油时的最大扭矩分别为352.4Nm/1800r/min和322.4N•m/1800r/min。4、从总功

7、率特性上看,柴油机使用0#柴油和甲醇柴油时的最低油耗分别为260.07/KWh和294.20/KWh。如将甲醇柴油的油耗量按等热值计算成当量柴油,那么柴油机使用甲醇柴油的当量油耗(或比能耗)将接近使用0#柴油时的水平。5、柴油机使用甲醇柴油时的有害排放物明显比使用0#柴油时低,CO下降幅度为71%—86%,平均下降79.4%;CO2下降幅度为6.1%—9.8%,平均为8.1%;NOX下降幅度为13.2%—58.0%,平均31.3%;稳定转速下尾气烟度下降幅度为78.8%—91%,平均85.9%;自由加

8、速时烟度下降51.8%;噪音比使用0#柴油略有增加。6、柴油机使用甲醇柴油后,各工况的排气温度均下降,下降幅度为0.8%—10%,平均下降5.7%。这有利于降低零部件的热负荷。7、在柴油机的结构参数都不变的情况下,使用甲醇柴油时如需增加功率,可以加大喷油泵的每循环供油量并同时调整喷油提前角,使燃烧情况改善,降低比油耗。因此在不改变发动机的前提下首先要提高甲醇的热值,在提高热值的基础上,将甲醇改性成为可以和柴油以任何比列混合的替代燃料,但是:这里也有一个很

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