甲醇汽油的排放特性和毒性分析

《甲醇汽油的排放特性和毒性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、甲醇汽油的排放特性和毒性分析2015.51前言随着我国国民经济的快速发展，能源需求量也迅速增加，目前我国已成为仅次于美国的全球第二大能源消费国，石油对外依存度越来越大。2013年我国进口原油2.82亿t,对外依存度逼近60%。据预测，到2020年我国石油对外依存度将达到73%,未来石油供应安全形势不容乐观。我国能源资源禀赋的特点是富煤、缺油、少气，为此，以煤炭为原料生产甲醇作为替代能源成为一个新亮点。我国的山西省、陕西省己颁布了甲醇汽油标准，并大量推广使用甲醇汽油，国家标准化管理委员会也于2009年颁布了《车用

2、甲醇汽油M85》标准。但由于燃烧甲醇会增加甲醛之类的非常规排放以及甲醇的毒性，使甲醇汽油在我国的普遍使用遇到障碍。甲醇作为替代燃料的废气排放，特别是非常规废气排放以及甲醇相对汽油的毒性到底如何，是影响甲醇汽油推广使用的关键，本文将对这两个问题进行专门的讨论。2甲醇汽油的排放甲醇汽油燃烧后排出的尾气中，除了含有CO、NOx、HC等常规排放物外,还含有未燃烧的甲醇和甲醇在燃烧过程中产牛的醛类、酮类等非常规排放物。甲醇含氧，甲醇汽油可以改变燃料燃烧时的局部富氧和局部缺氧的状况，使燃料在燃烧室中燃烧得更加完全，从而减少

3、废气排放。甲醇不含硫，故不会降低三元尾气转换器的效果。2.1甲醇汽油的常规排放针对甲醇汽油的常规排放已做过很多试验研究，但结果差距较大，有的甚至出现相反的结论。不过多数试验表明，燃烧甲醇汽油产牛的CO、HC在各种试验条件下均低于普通汽油。而对NOx的排放却有不同的结论，以下是一些试验的结果。尹航等采用整车试验，对汽油车和不同掺混比例的甲醇燃料车的常规污染物排放特性进行了研究。结果表明，甲醇燃料车的CO和HC排放较汽油车低但NOx排放却高于汽油车。C0的排放都比燃用纯汽油下降了60%以上，HC的排放下降了40%〜

4、60%,而NOx排放却上升了2&91%〜91.94%。姚春德等人也在电喷汽油机上进行了M15和M50甲醇汽油排放的台架试验研究。试验结果表明，M50的CO排放在2000r/min和3600r/min时分别为纯汽油的1/6和1/8,HC排放为纯汽油的1/2,远低于燃烧纯汽油的排放。M50在中低负荷和高负荷时的NOx排放低于纯汽油，而在中高负荷时又高于纯汽油。孙志春等在双怠速工况下对M15甲醇汽油和93号汽油的常规排放进行对比试验。结果表明,在900r/min工况下，M15甲醇汽油的CO和HC排放量分别降低约30%

5、和17%；在2000r/min工况下，C0和HC排放量分别下降了10%和29%o曹杰等在电喷汽油机上对M15、M25甲醇汽油和93号汽油进行了对比试验研究。结果表明，燃用甲醇汽油比燃用93号汽油C0排放稍有降低，HC排放降低明显。NOx排放在中低负荷时有所改善，大负荷时排放增加。曹国忠也对130、M50甲醇汽油进行了常规排放试验。结果为：在低转速时，M30的HC排放高于93号汽油，M50的HC排放低于93号汽油；在中高转速下，甲醇汽油M30、M50的HC排放较93号汽油减少10%〜30%,M50的HC排放降低

6、更多一些，但CO排放比93号汽油仅降低了0.7%。胡玉斌、王明清在4G15S汽油机上进行了M15甲醇汽油常规排放的台架试验。结果表明，在怠速（800r/min）工况下，燃用M15甲醇汽油的C0和HC排放降低幅度很大；而在高怠速（1800r/min）工况下，燃用M15甲醇汽油的C0和HC排放与燃用93号汽油的排放量基本相同。在文献的研究屮，汽车燃用甲醇燃料的CO、IIC、NOx三种排放都低于燃用93号汽油的排放。而在文献的研究中，M15甲醇汽油的HC、C0排放降低至汽油的约50%,NOx排放与纯汽油接近。国际能源

7、机构（IEA）曾委托芬兰国家试验研究中心对汽油（包括无催化净化和有催化净化两种情况）和M85甲醇汽油在-7°C和20°C下的常规排放进行试验研究,试验采用FTP程序（federaltestproce-dure，美国联邦实验程序）,结果见表loK1汽乍摘MU■放料K低VUK鬲报「八411CO<20X)COi-7T

8、Il>IIQ-7T：>532/12.610VIS1I.O6/L4H1；・.I5门M2.13/2.70代沽■化冷化）0.R6/2083.27/6.750.0S/0J90.34V0.50、pwn2：571—

9、0.06/0.07M8$屮辭理越0.20/1.4^2.56/4.190.03/0.060.59/0K6丄tftzt—10rur(ri9J由表1数据可以看出，M85甲醇汽油的常规排放，除了在-7°C时HC的排放高于有催化净化的汽油外，其余所有的常规废气排放均远低于无催化净化的汽油，也低于有催化净化的汽油。2.2甲醇汽油的非常规排放燃烧甲醇汽油会产生醛类、酮类、未燃甲醇等非常规排放。燃烧纯