甲醇燃料的发展与应用研究.pdf

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1、第5期总第227期农业科技与装备No．5TotalNo．227兰Q!兰±里旦垒匹型塑型兰堂坚竺墼!竺!堑旦堕毁!望鱼里旦旦!巳里竺坐坐!Y：至Q!兰甲醇燃料的发展与应用研究杨宝田(盘锦和运集团新材料有限公司，辽宁盘锦124000)摘要：在石油资源巨益紧缺的形势下，甲醇燃料作为石油燃料的替代与补充，得到越来越多的重视和发展。概述甲醇燃料的发展情况及其优点，分析甲醇燃料应用中存在的问题并提出解决方法，展望甲醇燃料在我国的良好发展前景。关键词：甲醇燃料；优势；问题；方法；发展前景中图分类号：F426．2文献标识码：A文章编号：1674—1161(2013)05—0072—02当今，世界石油资源越

2、来越紧缺，成品油价格持续上涨。与此同时，汽车尾气排放造成的环境污染越来越严重。为解决这两大难题，甲醇燃料应运而生。甲醇燃料是在工业甲醇或燃料甲醇中加入变性醇添加剂，与现有国标汽柴油(或组分油)按一定体积(或质量比)经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。甲醇燃料可替代汽柴油．在各种机动车、锅灶炉中使用。用来生产甲醇燃料的原料主要有煤、天然气、煤层气、焦炉气等．特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，既可提高资源综合利用，又可减少环境污染。发展煤制甲醇燃料，可以补充和部分替代石油燃料，是缓解我国能源紧张局势、提高资源综合利用率的有效途径。1甲醇燃料的发展概述2l世纪世界石油资源逐步走向枯竭，

3、可再生能源不可能完全满足能源要求，石化能源仍占主要地位。20世纪初以来，各国为石油危机找出路，对甲醇燃料已有突破性认识。目前甲醇汽油已在美国、德国、意大利、澳大利亚、巴西等许多国家商品化。我国自20世纪中期开始进行替代燃料的开发与研究。最近几年，伴随国际局势的动荡及国际油价的波动，尤其是随着我国经济的快速发展．国内石油消耗节节攀升，对我国能源安全发出一个严峻的信号．加快了我国推广替代燃料开发与使用的政策与试点的进程。醇基燃料是世界公认、我国正式认定的标准能源之一。随着国际油价的上涨．醇基燃料将迅速成为液化气的替代品。甲醇是后石油时代的一颗“明星”，因为凡是石油能做的重要的事情．甲醇几乎都可

4、以取而收稿日期：2013—02—24作者简介：杨宝田(1979一)，男，工程师，从事化工工艺研究工作。代之，甚至做得更好。而且甲醇可以由多种原料制得，其原料来源广泛、数量巨大，有的还可以再生。对甲醇燃料进行研究，具有非常重要的意义。一是可以提高甲醇和汽柴油的利用率，优化能源结构．符合国家产业发展方向：二是可以减少汽车尾气的排放污染，改善城市生态环境；三是可以节约能源，有利于国家能源安全和经济的可持续发展：四是经济效益显著，并能带动相关产业的发展。2甲醇燃料的优势1)甲醇(CH30H)是重要的有机化工原料，其生产工艺简单，合成原料众多。将甲醇添加到汽油中使之变成一种高氧燃料，能使燃料燃烧更加

5、充分、彻底．从而降低一氧化碳的排放量．避免汽车尾气中有害物质的排放。据统计，如果在汽油中添加40％甲醇，可使汽车尾气中一氧化碳排放量下降80％。甲醇燃料具有节能与环保的双重优势。在许多潜在领域有着广阔的发展前景，其推广有利于降低我国日益严峻的能源危机和改善日渐恶化的环境状态。2)甲醇的汽化潜热高，燃料气化后吸热，能使混合气温度降低。而且，混合燃料的燃烧温度低，可以降低发动机温度，且排放的尾气中NOX含量低。3)甲醇的抗爆性能好。在汽油中添加甲醇可增加汽油的抗爆性。在不降低抗爆性能的前提下．汽油中的铅含量可从原来的0．45％降低至0．15％。4)甲醇比例小于15％时．能在汽油中很好地溶解，无

6、需改造发动机即可使用。3甲醇燃料存在的问题及解决方法1)甲醇毒性大，对人体具有不安全性。甲醇腐蚀性强，可被人的呼吸道、消化道及皮肤吸收，进而损害人的视觉神经系统。如若使用不慎，对人体造成的伤害极大，甚至是致命的。实践证明，只要遵守操作规程，甲醇作为燃料使用是安全的．醇基燃料的相对危2013年第5期杨宝田：甲醇燃料的发展与应用研究73险性比其他燃料更小。2)甲醇蒸汽潜热大，若由于汽化不良而流入汽缸壁，会使润滑油膜被冲刷而造成摩擦磨损。可以使用耐腐蚀的新型润滑油来解决这一问题。3)甲醇燃料易造成发动机的磨损和腐蚀，其主要原因是：甲醇在生产(或运输)及燃烧中发生游离基反应(CH30H+02=HC

7、OOH+H20)，生成的甲酸等有机酸会对环带金属表面造成腐蚀。可通过向甲醇燃料中加入抗腐蚀的添加剂来抑制对金属材料的腐蚀。缓蚀剂是指一种以适当的浓度存在于环境(介质)中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物。一般来说，缓蚀剂是指那些在材料表面起防护作用的物质。加入微量或少量这类物质可使材料在该介质中的腐蚀速度降低，同时还能保持材料的原有物理机械性能不变。4)冷启动性能差。目前，甲醇汽油已解决了冷启动难的问