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甲醇燃料使用方案

来源:文库作者:开心麻花2026-01-071

甲醇燃料使用方案(精选6篇)

甲醇燃料使用方案 第1篇

变性燃料甲醇安全使用

甲醇起游节能环保,是国际公认的清洁能源,甲醇汽油和变性甲醇混配而成,M30代表添加30%变性甲醇的起游;我公司生产的变性燃料甲醇的技术指标优于车用燃料甲醇(GB/T235102021)的标准,可与汽油以1:3比例以下混配制成高效甲醇起游。配置而成的甲醇起游具有动力强、易启动、低排放、抗爆性能好等优点。变性甲醇的使用有如下注意事项:

1、变性甲醇和甲醇汽油的抗水性不超过0.5%,不能人为加入水分,车辆使用前应清洗油箱(长期使用乙醇汽油的车辆不用清洗),盛放变性甲醇和甲醇汽油的罐体内部存放前应保证底部不能有水分、不能有杂质,否则会引起物相分离(分层)。变性醇具有较强的吸水性,应避免将变性醇在空气中敞口露天存放,以防吸水而引起物象分离(分层)。

2、变性甲醇经消化道、呼吸道或皮肤吸收会产生毒性反应,其蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力,使用时要严禁用嘴吸或者长时间与皮肤表面接触,严禁饮用,饮入量大造成死亡。应避免将变性甲醇或甲醇汽油在空气敞口露天存放,以防挥引起蒸气吸入危害高温作业时应加强防护。

3、泄漏应急处理措施:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进对污染区进行隔离,切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

4、变性甲醇为易燃物,具有挥发性,蒸汽与空气混合可形成爆炸性混合物,在空气中的爆炸极限为:5.5-44%。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,与明火会引起回燃。因此应避免将燃料甲醇在空气中或太阳光直射情况下露天存放,以防危险。

灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。

5、储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓内温度不超过30℃。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。仓间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。桶装堆垛不可过大,应留墙距、顶距、柱距及必要的防火检查走道。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。罐装时应注意流速(不超过3m/s),且有接地装置,防止静电积聚。以上安全部分详见变性醇安全说明书。

6、用变性甲醇配置甲醇汽油时流程和注意事项:汽油应选用组分油或者国标汽油,操作时应将变性甲醇和汽油充分混合,然后选用化工泵循环两次,使其充分滥融合。变性醇与汽油比例做好在1:3以内,操作时要有必备的防护措施和设备。不同的原料基础油调配配方不相同,如选用混合调配油(如用大例石脑油调配的油品)调配甲醇汽油,应选用我公司2号剂。不可使用普通变性甲醇调配。

甲醇燃料使用方案 第2篇

1、国际背景

关于能源节约问题的研究,国际上的开发方向主要包括两种,一是基于车辆改造的优化现有车用能源动力系统(即发展节油汽车),二是寻找替代燃料。前者在国内没有明显优势,后者才是可以逐步解决国内能源局势的途径。

纵览国际替代燃料开发方向,从燃料类型来看,包括液化石油气(LPG、CNG等),醇类(乙醇、甲醇等),醚类(二甲醚等)以及氢燃料。而这些燃料类型,基本上可以从包括煤、石油、天然气、生物质在内的一次能源通过不同工艺过程转换而来。比较看来,没有一种替代燃料显著占优,在各方面都明显胜过其他燃料的选择,同时不同燃料的表现也受到当地经济社会条件的限制,不同地区可能存在着技术选择的特定性与奇异性。譬如巴西,丰富的土地与植被资源以及特殊的经济分布使得乙醇燃料成为替代燃料的首选;而在欧洲的大部分地区,柴油车的销量与保有量已经赶上汽油车,这得益于柴油相对便宜的价格以及污染物--特别是颗粒物与氮氧化物排放的大幅下降。

国际上替代燃料研究的主要方向在液化石油气以及氢燃料。其中,液化石油气的研究主要体现在一些石油资源丰富或能获取稳定资料供应的国家或公司,譬如壳牌天然气及发电业务部早在04年8月便于上海浦东巴士交通股份有限公司携手,在上海启动壳牌天然气制油(GTL)清洁燃料的公路试车活动;在注重环保的欧美及日本等国,氢燃料成为开发首选。目前,基本国际上所有的大型汽车厂商、能源厂商及大型科研机构都在着手氢燃料电池的开发。舆论普遍认为,氢燃料是最终的解决方案。

从上述国家或机构的开发历史来看,在相关方面的积累应该已经相当充分,问题在于任何技术都不是独立的,都存在着一个与之配套的系统网络,从一种网络转向全新的另一种,转换的成本很高,需要的时间也很长,这也是路径依赖以及技术锁定的原因所在。

在经济全球化的条件下,所有替代燃料都要与石油燃料进行技术经济比较,即在原料、技术、投资和成本、能源利用效率、二氧化碳排放及处理,以及为清洁生产所付出的代价等方面,要做整体评估比较,并最终能处于与石油燃料相当或更为优势的条件下,才能扩大生产和推广应用。消费者都是短视的,他们不会选择改造汽车或者转向新燃料汽车,除非在短期这种改造的成本可以被燃料的节省所弥补。这一点,在汽车仍然属于奢侈品的中国,尤其如此。

2、国内开发及产业化进程

自20世纪初期开始,我国就开始了对替代燃料的开发与研究,但是直到最近几年,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,截至2006年底,我国对外石油依存度已高达45%,这对我国能源安全无疑是比较严峻的一个信号——在这种形势下,替代燃料的开发浪潮风起云涌。

替代燃料的选择首先考虑原材料的丰富程度,其次是技术的成熟度,在我们国家,同时还有政策空间的问题。国际石油市场的高价位催发中国推广替代燃料开发与使用的政策与试点的进程。国内从2005年才开始有相关政策出台鼓励某些替代燃料的开发与应用。

政府对相关替代能源主要政策态度发展过程如下:,国家发改委联合八部委共同印发了《关于印发〈车用乙醇汽油扩大试点方案〉和〈车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则〉的通知》。通知要求,黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北襄樊等9个地市、山东济南等7个地市、河北石家庄等6个地市、江苏徐州等5个城市的范围内逐步扩大试点。并计划于2005年年底在8个试点省基本实现车用乙醇汽油醇替代其他汽油(军队特需、国家和特种储备用油除外),形成全国推广的局面。国家发改委明确指出:“推广使用车用乙醇汽油是我国的一项战略性举措。”

2005712,全国人大法律委员会向国务院提交了一份《发展煤基醇醚燃料是我国替代石油的根本出路》的建议书,温家宝总理对此非常重视,7月15日批示国家发改委和科技部对此问题提出意见。科技部对发展甲醇燃料表示支持,而发改委则出具了甲醇燃料热值低、成本高、经济性低、腐蚀性大、毒性大等相反的意见。8月12日,中国工程院院士倪维斗、谢克昌和国家化工生产力促进中心总工程师方德巍等8人上书,提出对发改委意见的不同看法。专家们指出,不要为了推行乙醇燃料而推出封杀甲醇燃料的决定。,国家发改委研究正式成立了国家替代能源研究工作领导小组,小组工作重点锁定液体替代燃料开发,国家发改委要求领导小组分阶段开展对替代能源的研究工作,在一定时间内提交煤基和生物质液体燃料两个专项报告,并对中国液体燃料技术发展和政策措施提出建议。项目将由能源局下属各个处室负责,如煤化工主要由石化处负责,煤液化由煤炭处负责;至于汽车替代燃料,包括燃料电池、氢能的研发,则由工业司负责。而2006年6月13日,领导小组成员赴山西长治市开展了第一次调研活动,调研内容就是甲醇汽车燃料的使用。小组人士当时表示,甲醇作为车用燃料是符合国情的,新一代煤化工技术为降低甲醇生产成本、提高资源综合利用率,提供了可靠的技术保障。,二甲醚发展将获得国家政策支持。有关部门认为,二甲醚是适合我国能源结构的替代燃料,未来政策将支持二甲醚产业走规模化、大型化发展道路。业内人士介绍说,目前已有G泸天化(000912)、G天然碱(000683)等多家上市公司布局二甲醚产业。,国务院召开的研究发展替代能源会议作出了一项重大决策:肯定

了甲醇燃料作为替代能源的可行性,决定放开甲醇燃料M100的市场准入,立即着手进行甲醇燃料M100进入市场的各项准备工作。

3、国内替代燃料主要开发项目在获取政策及社会认同方面的角力过程及阶段性结果 石油在我国储备资源中不具有明显优势,因此从石油资源转化而来的替代燃料不会成为主流。我国是典型的农业大国,也是煤炭大国,天然气储量也比较丰富。因此,在相当长的时间里,主要取自粮食玉米,“具有可再生性,排放也优于汽柴油”的乙醇首先取得良好的政策倾向;接下来,可由煤炭或天然气直接转化而成的二甲醚也成为政府放开的领域。而与此同时,在煤炭资源丰富的地区,提炼自焦炉气、高硫煤、小化肥及煤层气等资源的甲醇无论从技术储备还是试验检测等方面来看,均取得了不错的实际进展。氢燃料对技术要求最高,以我国目前的技术水平,尚不能很好的解决有关问题。

在上述三种替代燃料中:

1、乙醇在腐蚀性方面优于甲醇,但是“每生产1吨乙醇,需要3吨以上的粮食”,同时,“按以3.5吨粮食生产1吨乙醇计算,在玉米价格952元/吨时,乙醇生产成本为3897元/吨”,也就是说,既对粮食富余要求高同时生产成本也不低;

2、煤制甲醇技术成熟,工艺路线多样化,且生产成本低廉,按照目前市场售价2100元~2200元/吨,即使按等热值计算,价格相当于汽柴油的80%~90%,完全具备低于汽油市场价格的竞争力。如果把甲醇生产的规模搞大,甲醇售价可以稳定在1500~1600元,大量代替汽油就不会有任何问题(相当汽油价的50%~60%)。其输配系统建设周期短,投资少,占地小,投资20万~25万元就可以在现有汽柴加油站添建一套加甲醇设备。另外,甲醇是液体,其特性和汽油相似,可以方便地贮、运、加注,输配系统可以并入汽油系统;

3、二甲醚常温常压下是气态,加压到5-6个大气压可以变为液体,物理性质类似于液化石油气,可以用作民用燃料,理论热值约为汽柴油的64%,应用热值相当于汽柴油的80%左右,辛烷值大于55,高于柴油,有望作为柴油替代品,且二甲醚低毒低腐蚀性,燃烧时常规有害气体排放量低于汽柴油,有利于环境保护。

甲醇在政策支持上落后于宜乙醇的原因,在很大程度上就是缘于:第一,长期以来受粮丰煤多的舆论影响;第二,甲醇有毒论,事实上甲醇的毒性与汽油一样,属于中等毒性,加以适当的技术保障,基本不足以对使用造成威胁。

专家普遍认为,“贫油少气相对富煤”是我国的基本国情,煤是我国乃至全世界化石能源中惟一可开采百年以上的资源,在百年内煤势必成为我国乃至全世界基本的能源。深一层看,我国各种优质煤仅是一部分,大量的高硫高灰劣质煤需要寻求出路,采用多联供工艺发展煤化工,用高硫高灰劣质煤制备醇醚燃料是完全可能实现的。

鉴于上述种种,2006年11月20日,国务院副总理曾培炎在研究发展替代能源会议上公开表态:“发展替代能源要按照以新能源替代传统能源,以优势能源替代稀缺能源,以可再生能源替代化石能源的思路,逐步提高替代能源在能源结构中的比重”,“当前,要重点发展车用燃料和替代石油产品,搞好煤炭液化,煤制甲醇、二甲醚、烯烃和煤基多联产技术的试验示范和开发应用;积极发展燃料乙醇和生物柴油;大力发展沼气、太阳能、风能、水电、地热等可再生能源,尽可能降低对化石燃料的依赖,减少污染物的排放。”在政府态度上,甲醇及二甲醚的地位被大大提升。作为一个煤炭大国,将煤炭转变为清洁能源现已成为中国向替代能源进军的标志性项目。

而在此前后,国内产业界对于甲醇及二甲醚的开发和产业化已经出现热潮迭现的端倪: 甲醇:

2005年8月25日,我国最大的煤炭企业———神华集团“煤制油”装置在内蒙古鄂尔多斯市开工,预计第一条生产线将于2007年7月建成,2010年左右建成两条生产线。据了解,在该项目中,神华引进了壳牌国际研究公司的“煤气化”技术,以及美国HIT工艺、南非萨索儿(SASOL)等公司技术。

2006年12月,山西省开发项目,由西部发展控股有限公司投资50亿元,年产80万吨二甲醚和120万吨甲醇项目,日前通过相关专家组的论证,该项目位于山西大同浑源县,该地区拥有煤化工资源优势,同时所引进的相关技术项目成熟。

2005年7月,山西省政府办公厅发布了《关于全省全甲醇(M100)汽车推广及部分城市甲醇汽油(M15)封闭运作的通知》,全甲醇汽车与低比例甲醇汽油齐头并进。

二甲醚:

G泸天化拥有四川泸天化绿源醇业有限责任公司36.92%股权。绿源醇业15万吨二甲醚已于2006年2月投产成功,目前是国内最大的一套二甲醚装置。

2005年8月30日,G赤天化和贵州宏福实业开发有限总公司签订协议书,约定共同投资2.6亿余元,建设年产30万吨合成氨、15万吨二甲醚煤化工项目。

2006年6月28日G百科董事会决定,在湖北荆门投资建设年产10万吨二甲醚项目。该项目总投资10943万元。

G天然碱1万吨二甲醚项目已于2006年4月底试车。

G兰花10万吨二甲醚项目已于2006年4月底动工。

G天成20万吨二甲醚项目2006年即已进入环评阶段。

4、国内行业领头地区甲醇燃料开发与产业化现状

山西作为国家重要的能源重化工基地,煤炭探明储量为2600亿吨,占到全国煤炭已探

明储量(6000多亿吨)的近40%。这为山西走煤基代用燃料的调产之路奠定了得天独厚的基础。山西在产业内拥有优势主要体现在三点:

其一,目前在山西省,不论用何种方式生产甲醇,成本都可控制在1000元/吨以内,而最新甲醇市场价为2200元/吨。以中低比例掺烧车用甲醇汽油为例,山西每年汽油消耗约150万吨,以15%比例添加,每年可使用甲醇22.5万吨,直接效益可达5亿元;若甲醇汽油辐射全国汽油2亿吨的供需量,则年销售收人可达数千亿元。

其次是研发能力的优势。中科院山西煤化所是国内惟一的国家级煤化工科研单位,并拥有装备先进的煤转化国家重点实验室和中试基地,多年来,承担多项国家重点攻关项目和国际合作研究项目,在合成油、甲醇、二甲醚、低碳醇方面的研究开发水平处于国内领先地位;太原理工大学在碳一化学、甲醇发动机和二甲醚替代柴油燃料方面的研究工作处于国内先进水平,国家碳一化学重点实验室就设在该校。

第三是试验示范优势。山西燃料甲醇和甲醇汽车已经过了20年的研制开发和12年的试验示范实践,已经在5个城市100多辆甲醇汽车和475辆中型车中掺烧15%甲醇进行试运行。截止到2003年底,中国石化山西分公司在各试点城市所属石油公司已新建、改建了100座甲醇汽油加注站。据不完全统计,在山西省及周边省市,累计使用甲醇汽油的机动车已超过50万辆次,涉及近50种车型,单车行驶超过15万公里以上,销售变性甲醇1万余吨,添加剂1000余吨。仅2003年,全省就累计消耗12192吨甲醇汽油。使用变性甲醇1836吨。从2004年下半年开始,把甲醇汽油(MH15低比例掺烧甲醇)的试点推广工作扩大到全省的11个地级市,并逐步对城区加油站进行技术改造,最终形成全面销售甲醇汽油的网络。到2005年底,将有5万辆甲醇汽车导致奔驰在山西省各地。

截至2005年年底,山西已经拥有甲醇汽柴油掺烧专利技术4项,甲醇发动机专利技术15项,甲醇汽车燃烧及净化装置专利技术18项,甲醇生产专利技术1项。从示范运行及技术测定看,醇醚燃料及清洁汽车已完全突破技术关,特别是以15%的比例将甲醇掺入汽油中燃烧,无任何技术和环保问题,也不用改造发动机,加注燃料更不受地域限制,既减少了污染,又可以获得良好的经济效益。与之相关的甲醇燃料建设项目也在紧张进行中。其中,MH15 甲醇汽油已通过了以下检验检测:山西省产品质量监督检验所产品质量检验;山西省技术监督局汽车质量监督检验站整车台架和整车道路对比试验;山西省环境 监测中心站车辆尾气排放监测;山西省产品质量监督检验所车辆发动机燃烧系统和供油系统检测;太原市机动车辆配件质量检验站供油系统 材料适应性检验;山西省职业病医院从业人员职业病检查等,各项指标均符合或优于相应标准。同时,山西大同云岗汽车集团也已于200

我国第一家研制出全甲醇M100燃烧装置的曾被上百台甲醇汽车围困长达三天,原因是这些

甲醇汽车全部安装了该厂的全甲醇M100燃烧装置

甲醇燃料使用方案 第3篇

人类研究醇类燃料的历史可以追溯到上世纪初,但由于当时生产醇类燃料的成本高,而二十世纪兴起的石油燃料价格低廉,因此后者处于优势地位。近几年随着石油资源的日益枯竭、汽油消耗量的快速增长以及空气质量的持续恶化,开发和应用清洁替代能源已经迫在眉睫。20世纪70年代世界范围内爆发了第二次石油危机,各国积极展开寻找新型替代燃料的研究工作,醇类替代燃料的前景非常广阔[3]。这里的醇类主要是指甲醇和乙醇,醇类燃料主要包括甲醇燃料和乙醇燃料,甲醇燃料是一类含氧量高的环保型的新型替代能源,甲醇燃料单独使用需要修改发动机,而将小量甲醇掺入汽油中燃烧,不需要对发动机进行改动就能使用。甲醇燃料使用过程中普遍存在的问题:遇水易分层、金属腐蚀、橡胶溶胀、低温冷启动性等。甲醇燃料的优点是可以降低尾气中有害气体的排放,改善环境质量[4]。甲醇和汽油的燃料性质区别较大[5],见表1。

1 甲醇燃料简介

1.1 什么是甲醇燃料

甲醇是无色透明的易挥发易燃的有毒液体,最初由木材和木质素干馏制得,故又称木酒精或木醇。甲醇的原料来源丰富,可以由煤、油、天然气、工业废气以及植物纤维合成,生产工艺技术成熟,生产成本低,不需要政府补贴,可以作为汽油和柴油的替代燃料,缓解我国石油资源短缺造成的能源危机[6]。其中煤合成氨联产获得甲醇的生产成本低且环境效益好,适合于用做汽车代用燃料[7]。甲醇作为燃料主要包括变性燃料甲醇和甲醇汽油两种。

甲醇汽油是由甲醇、汽油和添加剂按一定比例配制而成的车用替代燃料,辛烷值高,抗爆性好,氧含量较高,该燃料的燃烧比汽油更加充分彻底,燃烧后尾气中有害物质如CO的排放量明显比石油类燃料低,因此使用甲醇燃料有利于减少尾气污染从而改善环境质量,甲醇燃料是一种资源丰富、环境友好的新型清洁燃料。2007年我国国家发改委颁布的《我国醇醚燃料及醇醚清洁汽车发展专题报告(征求意见稿) 》中,确定甲醇燃料为今后20~30年过渡性车用替代燃料[8]。目前我国市场上有M5、M15、M19、M45、M60、M85和M100甲醇汽油[6],其中M表示甲醇汽油,后面的数字5、15、19、45、60、85、100表示甲醇的体积分数为5%、15%、19%、45%、60%、85%、100%,汽油中低比例掺烧甲醇(15%以下),不需要改变发动机的结构就能直接使用,且各项性能参数都不受影响,而高比例掺烧甲醇需要改造发动机或添加甲醇改性剂,根据调配汽油组分的不同,M15车用甲醇汽油标号有:M90#、M93#和M97#[9]。

1.2 甲醇原料及生产工艺

在一定压力、温度和催化剂存在的条件下,以CO和H2为原料合成甲醇,甲醇生产工艺简单,分为高压法、中压法和低压法,基本步骤:合成气催化生成粗甲醇,经过冷凝、精馏获得纯甲醇。甲醇合成气的来源如下:煤和焦炭在常压或加压下气化,以水蒸气和空气为气化剂,生产水煤气,经过水汽变换逆反应和脱除部分CO2得到甲醇合成气;天然气和石脑油蒸汽转化技术生产甲醇合成气;重油部分氧化制备合成气[9]。生产甲醇的气体原料还有焦炉气、地下瓦斯气、黄磷尾气等。

2 甲醇燃料的发展概况及行业标准

2.1 发展简介

国外在甲醇燃料领域做了大量的研究工作,20世纪70年代末期美国加州首次使用了甲醇燃料,日本在20世纪80年代后期开始研究和开发甲醇燃料,德国在20实际70年代生产了甲醇汽车,巴西是甲醇燃料汽车推广规模最大的国家[10]。我国从20世纪80年代开始甲醇燃料的试用和研究工作。我国是世界第二大石油进口和消费国,急需解决过分依赖石油的现状,我国的基本能源状况是少油富煤,丰富的煤炭资源为甲醇燃料工业的发展奠定了坚实的基础,所以甲醇燃料在我国具有非常广阔的发展前景[11]。国外基本上是用天然气来制造甲醇,我国煤炭资源丰富,主要是以煤来制取甲醇,我国的煤制甲醇技术处于世界领先水平。

山西煤炭资源丰富,20世纪80年代就成为了我国最早进行燃料甲醇和甲醇汽车研究和试点的省份,是我国甲醇燃料产业化示范试验较为系统且推广范围较大的地区,通过20多年的努力,取得了显著的成就,总结出了甲醇燃料试验、存储、运输等方面的技术规程,为在全国范围内推广甲醇汽油积累了宝贵的技术经验[12]。目前山西省推广甲醇燃料的工作已经从“试验示范阶段”进入到“产业化推广阶段”[8]。

2.2 甲醇燃料标准

我国颁布和实施的甲醇和甲醇燃料标准为甲醇作为替代燃料提供了标尺,进一步推动和促进了甲醇汽油的发展,有助于规范甲醇燃料市场,对解决我国能源短缺问题具有重要的战略指导意义。

甲醇的质量标准《工业用甲醇》(GB338-2004)[13],规定了12项指标包括色度、密度、沸程、高锰酸钾试验、水溶性试验、水份含量、酸度、碱度、羰基化合物、蒸发残渣、硫酸洗涤和乙醇量,此标准还规定了工业用甲醇的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和安全等,适用于以煤、焦油、天然气、轻油和重油为原料合成的工业用甲醇。

甲醇汽油的推广也需要政府制订相关政策支持,为此,山西、陕西、四川和黑龙江等地先后分别制订了M5、M10、M15等车用甲醇汽油的省级地方标准[6]。例如陕西省发布的地方标准[14]有DB61/T 352-2004《车用M15甲醇汽油》和DB61/T 353-2004《车用M25甲醇汽油》;山西省质量技术监督局出台了4项新车用甲醇燃料系列地方标准[15],于2007年底发布,分别是《M5、M15 车用甲醇汽油》、《M85、M100 车用甲醇燃料》、《车用甲醇汽油变性醇》和《车用甲醇汽油组分油》。

2009年5月20日,国家标准化管理委员会发布了《车用燃料甲醇》(GB/T23510-2009)国家标准[16],于2009年11月起实施,此国标规定了可以掺入汽油的甲醇的各种指标如一些杂质含量等指标、规定了车用燃料甲醇的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和安全等,适用于车用燃料甲醇的生产、检验和销售。这个标准为甲醇由化工产品向燃料转变提供了合法依据,对全面推进和规范我国甲醇燃料的使用具有指导意义。

2009年7月2日,国家标准化管理委员会公布的《车用甲醇汽油(M85)》(GB/T 23799-2009)国家标准[8,17],于2009年12月1日起实施,此国标规定了由体积分数为84%~86%甲醇和16%~14%的车用汽油(符合GB 17930)以及改善使用性能的添加剂调合而成的M85车用甲醇汽油的术语和定义、缩略语、要求和试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及安全等,适用于作为M85车用甲醇汽油点燃式发动机汽车的燃料。这个标准是直接针对甲醇汽油应用的国标,是甲醇汽油的第一个国家产品标准。

3 甲醇燃料特点

3.1 甲醇燃料的毒性

甲醇具有毒性[18],是一种典型的神经毒物,经呼吸道、消化道和皮肤吸收侵入人体而影响视神经系统和血液系统,损害呼吸道粘膜和视力,甲醇中毒症状包括头痛、乏力、胸闷、恶心、呕吐、胃痛和视力模糊,严重的导致失明,必须严格遵守甲醇的相关操作规程以防止甲醇对操作人员造成伤害。

3.2 甲醇燃料的腐蚀溶胀性

甲醇在生产过程中一般会带有酸性物质;甲醇具有吸水性,在贮存过程中吸收水分,经空气氧化产生少量有机酸;甲醇燃烧后产生少量甲醛和甲酸,这些酸性物质、未燃甲醇以及水蒸汽的存在会使发动机有色金属如铜部件表面产生严重的腐蚀磨损作用[1]。另外,汽油是不良溶剂,不会侵蚀橡胶和塑料,而甲醇是优良的极性有机溶剂,能使燃烧系统、供油系统和储运设备的橡胶和塑料部件产生溶涨或龟裂作用,因此要加入腐蚀抑制剂(含氮物质)和抗溶胀添加剂消除甲醇对发动机和燃烧系统的金属、橡胶和塑料部件的腐蚀溶胀作用[14]。

3.3 甲醇燃料的低温冷启动性

甲醇的汽化潜热是汽油的3~4倍,在进气管道中甲醇蒸发时需要吸收较多热量使得进气系统温度降低,进而导致甲醇难以汽化,因此使用甲醇燃料的发动机存在低温冷启动性能差的问题,尤其是在冬季环境温度较低的情况下甲醇汽油很难启动,添加活性过氧化物或低沸点的醚化物可以改善低温冷启动性[13,19]。

3.4 甲醇燃料的气阻现象

甲醇易与汽油中的某些烃类形成共沸物,使得甲醇汽油饱和蒸汽压增加,在高温时易产生气阻现象[19];而甲醇汽油在燃烧不完全时烃类物质裂解、氧化、聚合产生积碳,堵塞喷嘴导致气阻现象,添加抗阻沉积助剂能有效地抑制该气阻问题[3]。

3.5 甲醇燃料的溶解稳定性

甲醇是含有-OH的具有强极性的醇,汽油是非极性的烃类混合物,甲醇与汽油的相溶性差,超过一定的范围就会出现分层现象。甲醇含量和温度影响甲醇与汽油的相溶性,以甲醇和70#汽油为例,甲醇含量小于5%或大于70%时,甲醇与汽油相溶性很好,甲醇含量在5%~70%时,甲醇汽油易发生分层现象;在没有水分存在的条件下,温度在30℃以上时,甲醇与汽油可以完全互溶,30℃以下易出现分层现象[20]。甲醇含有极性强的羟基,可以与水无限互溶,水分的存在影响甲醇汽油的稳定性,某些助溶剂可以减小甲醇与汽油和汽油与水之间的极性差,增加甲醇与汽油相溶性,加入助溶剂可以提高甲醇汽油的稳定性,改善甲醇汽油稳定性的助溶剂有脂肪烃、芳香族化合物、低碳杂醇、醚类和高级醇如MTBE、异丁醇、叔丁醇等[20]。

3.6 甲醇燃料的动力性

甲醇的热值比汽油的低,汽油中掺入甲醇后热值随之降低,使用甲醇汽油的汽车燃烧动力性会下降,可以添加助燃剂(金属有机化合物、硝基化合物或有机过氧化物)改善其动力性[3,19]。甲醇辛烷值高,抗爆性能好,与汽油调和后的辛烷值增大,使用甲醇汽油可提高发动机的压缩比,进而也可以提高其热效率和动力性[14]。

3.7 甲醇燃料的环保性

甲醇由C、H、O三种元素组成,含氧量为50%,在燃烧过程中有自供氧效应,使内燃机中的燃烧较为均匀,完全燃烧需要的空气量少,燃烧后尾气中有害气体含量比石油类燃料低[14]。与普通汽油相比[2],M15甲醇汽油燃烧产物CO、CH、NOx排放量分别降低23.12%、28.5%、10%,M85甲醇汽油分别降低50%~70%、30%~50%、10%~29%;美国研究中心的一项研究表明[6],使用甲醇汽油(含甲醇5%~10%)燃烧后尾气中CO、NOx和CxHy分别减少30%、30%~50%和30%~60%,因此使用清洁甲醇燃料有利于减少尾气污染从而起到改善环境质量的效果。

3.8 甲醇燃料的安全性

甲醇的燃点高,能点燃爆炸的浓度比汽油大得多,且甲醇的十六烷值低,着火性差,甲醇着火后可用水扑灭,因此甲醇燃料安全性好,不易发生火灾等事故。

3.9 甲醇燃料的热效率

甲醇的汽化潜热大,燃烧时可吸收燃烧室内壁和进气系统的部分热量从而提高汽油机热效率[7]。甲醇的沸点低,有助于形成燃料和空气的混合气,甲醇燃料的挥发性好,有利于混合气的燃烧。甲醇的着火燃烧浓度界限比汽油的宽(汽油:1.4%~6.7%,甲醇:6.7%~36%),可以在稀混状态下燃烧,而且甲醇的燃烧速度和火焰传播速度较快,燃烧的定容性强、持续期短,能有效地提高发动机的热效率[12,21]。

4 结 语

甲醇燃料是一类相对清洁的新型燃料,污染物排放少,原料来源广泛,制备工艺娴熟,工艺路线多,符合我国资源特点,可以作为石油替代燃料缓解石油危机造成的能源短缺,另外由于甲醇燃料制备成本低,经济性好,具有非常广阔的发展前景。但甲醇燃料仍然存在不少的问题有待人们去解决,伴随着科学技术的不断进步,加之以国家政策的大力支持,在不远的将来一定能克服甲醇燃料的种种缺陷,开辟出甲醇燃料更广阔的发展天地,最终甲醇燃料必然会成为能源安全得以保障的主力军,在多元化能源结构中显现优势。

摘要:甲醇燃料是一类经济可行、前景可观的新型清洁燃料。本文综合阐述了甲醇燃料的含义、生产原料和工艺、标准、发展概况以及燃料特点,说明发展甲醇燃料作为一类长期高效的石油替代燃料具有重要的现实意义和战略意义。

甲醇燃料使用方案 第4篇

1.改装方法

将小马力单缸柴油机改装为沼气—柴油双燃料发动机。在双燃料工作时,实际上是以沼气为主,只用少量柴油点燃受压缩的沼气和空气的混合气。柴油机改为沼气—柴油双燃料发动机时,原机压缩比(18∶22)和提前喷油角保持不变,主要对进气系统进行改装,在原机空气滤清器之后加装一个沼气、空气混合器装置。混合器由一个控制沼气供给量的手控阀门和一根三通管组成。

2.使用方法及注意事项

(1)沼气—柴油双燃料发动机操作使用方法。①启动。关闭沼气阀,按柴油机的启动方法,用柴油启动,操作方法与未改装前一样。②操作。启动后带上负荷,将柴油机油门放在合适位置(一般放在中间偏低一点的位置),待发动机运转正常后,慢慢地打开沼气阀输入沼气。输入沼气后,在调速器作用下供油量自动减少,发动机转速稳定。若输入沼气量过多,发动机会出现瞬时供油中断现象,产生断续的工作声。遇到这种情况,应随即将沼气阀略微关小,直到正常运转为止。在运转过程中,调整转速的方法与改装前一样,通过改变油门手柄位置来进行。随着双燃料发动机转速或负荷大小的改变,也要相应地开大或关小沼气阀,以保证双燃料发动机正常运转和有较好的节油效果。当双燃料发动机冷却水温低和小负荷运行时,节油效果较差。③停车。先关闭沼气阀,再关闭油门。

甲醇燃料使用方案 第5篇

在用车燃用甲醇/汽油灵活燃料的改造

应用逻辑电路信号处理技术和计算机控制技术,研制出一种甲醇/汽油灵活燃料发动机控制装置.该装置实现了发动机燃料喷射量的精确控制.在用车改装结果表明:发动机工作性能稳定,控制装置控制精度高,发动机燃油经济性提高,排放量明显下降.

作 者:阎文兵 姜绍忠 YAN Wen-bing JIANG Shao-zhong 作者单位:天津工程师范学院,汽车与交通学院,天津,300222刊 名:天津工程师范学院学报英文刊名:JOURNAL OF TIANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION年,卷(期):20(1)分类号:U473.14关键词:在用车 甲醇/汽油 灵活燃料 改造

甲醇燃料使用方案 第6篇

二十一世纪以来,资源与环境的约束日益突出,已成为经济和社会发展的瓶颈因素。根据我国富煤贫油少气的能源资源状况,以及世界政治经济格局对能源供需形势的影响,大力发展替代能源特别是低碳能源,既是维护我国石油安全的重要组成部分,又是支撑我国未来能源可持续发展的战略选择。

甲醇燃料作为一种调整传统能源结构、促进循环经济发展的新型替代能源,是以“降低能耗、减轻污染、低碳利用、循环发展”为特征的典型低碳能源。甲醇燃料以其环保性好、性价比高、技术成熟、资源有保障等优越性能,成为石油替代的首选产品。积极推进甲醇燃料产业化是开发低碳能源、发展循环经济最重要的举措之一。

M15甲醇汽油经过在山西省“华顿公司”多年的产业化试验示范,运营良好,具备了规模化发展的产业化基础,同时从我国能源结构、社会效益、环境效益以及经济效益方面都充分体现出M15甲醇汽油进行规模化发展的强劲优势。

1、资源优势

一种替代燃料能够规模化发展的前提条件是有丰富的资源条件。甲醇可以采用焦炉气制醇、劣质煤制醇、煤层气制醇和化肥联醇等工艺制备。

(1)焦炉气制醇:焦炉煤气作为炼焦副产物,2011年全国规模以上焦化企业生产焦炭4.28亿吨,产生的750多亿立方米焦炉煤气

白白排放或简单燃烧处理,不仅经济损失一百多亿元,还给环境带来了极大的污染。采用焦炉煤气制甲醇技术,以年产20万吨甲醇计算,每年可消耗焦炉煤气4.4亿标准立方米。目前山西省已有几家焦炉气制甲醇企业投入运行,年产能达到50万吨以上。

(2)劣质煤制醇:我国煤炭资源中“三高”(高硫、高灰、高灰熔点)劣质煤和褐煤资源占全国总储量的40%~50%,总储量达几千亿吨。山西煤炭资源丰富,劣质煤占相当比例,这种劣质煤不能作为一次能源使用,但可采用煤的洁净利用技术,将其制成替代石油的二次能源——甲醇以及甲醇燃料加以利用。山西晋煤集团已成功实现了劣质煤气化制甲醇及甲醇制油生产工艺的稳定运行。

(3)煤层气制醇:我国煤层气总资源量为36万亿立方米,与陆上常规天然气资源量相当,位列世界第三位。而在山西的煤层气资源最为丰富。埋深2000米以下的煤层气储量在10万亿立方米以上,约占全国总量的1/3。若能将煤层气通过合理抽采与煤气化路线共同联产甲醇,不仅可以降低甲醇生产过程总的碳排放量,也能显著提高甲醇的产量。

(4)化肥联醇:全国有数以千计的化肥生产厂家,据权威机构统计,2011年全国尿素总产能达到7200万吨左右,全国尿素的产量达2656.73万吨创历史新高,同时通过化肥联醇制备的甲醇产能也达到了800多万吨。

综上分析,我国甲醇制备方面具有坚实的资源基础,据中国氮肥工业协会统计,2011年,我国甲醇生产企业295家,总产能达到46

54万吨,比上年增加21.2%。其中新增产能867万吨,淘汰产能53万吨;甲醇产量2627万吨,比上年增长49.9%,超出预期;装置开工率达56.5%,比上年增加10.9个百分点,但开工率仍偏低;甲醇平均出厂价2710元/吨,比上年提高18.1%;甲醇进口573.2万吨,比上年增加10.45%,平均进口价格368.7美元/吨,比上年增加73.7美元/吨,进口甲醇占我国表观消费量的比重由2010年的22.9%下降到18%。无论是既有产量还是产量富余都为甲醇替代燃料的规模化发展提供了资源保障。

2、社会效益

甲醇汽油作为一种新型替代能源,对保障我国能源安全、调整煤化工产业结构以及拉动社会劳动就业等方面都具有明显的社会效。

(1)能源安全:我国整体能源结构是富煤贫油少气,随着我国能源需求的快速增长,国际油价高位振荡,石油资源和油品供应不足,成为影响我国能源安全的重要问题。发展甲醇汽油新型替代能源成为当前经济发展及能源安全的重中之重。

(2)产业结构:我国能源供应70%依靠煤炭,焦化、煤炭深加工、以及煤液化等项目居多,造成能源消耗和浪费较大。为有效降低煤炭能源消耗,实现低碳经济,调整煤化工产业结构势在必行。甲醇燃料的产业化应用推广,将有效促进调整煤化工产业结构。

(3)劳动就业:甲醇汽油在全国实现规模化发展,将会涌现出一批相关的生产企业,按每个企业增加100—1000个就业岗位计算,在全国将会增加近几十万个就业岗位,从而有效拉动社会劳动就业。

3、环境效益

(1)制备甲醇过程中利用了大量的废弃劣质煤、煤层气以及焦炉煤气,减少了该类废弃物的直接排放,间接实现该产业的节能减排,具有较好的环境效益。以焦炉煤气制醇为例,以年销售M15甲醇汽油20万吨计,需甲醇3万吨,需要消耗焦炉煤气0.66亿标准立方米。既合理利用了资源,又减少了废气对环境的污染。

根据最新科技成果的应用实践,生产甲醇产生的CO2和H2,可以

最大化进行再利用,变废为宝,循环发展。

(2)M15环保评价:2009年9月国家汽车排放测试专业实验室对山西华顿公司提供的M15甲醇汽油排放进行专业检测,检测结果表明:燃用M15甲醇汽油,常规排放物均达到国IV排放标准要求。非常规排放物甲醛比燃用京标IV汽油平均降低51.3%,且非常规排放物总量亦明显低于燃用京标IV汽油,在减少汽车尾气排放对大气环境污染方面具有积极作用。

4、经济效益

M15甲醇汽油经济性效益可观,燃料甲醇的价格是车用汽油的64%左右,如果减免消费税后,只有43%左右。价格吸引力较大,不需要政府财政补贴,有较好的经济效益(前以说明)。M15甲醇汽油与同标号国标汽油相比较,能耗持平。无论是生产、销售还是使用,其经济效益都很明显。以山西省每年销售汽油150万吨计,若全部使用M15甲醇汽油,约需22.5万吨燃料甲醇,直接经济效益约为7亿元/年。

综上所述,在全国范围进行甲醇燃料规模化推广,效益显著,并且条件成熟,是发展新型替代能源,保障国家能源安全的重要举措之一。

鉴于规模化推广甲醇汽油的重要意义,为了积极推进甲醇燃料作为重要替代能源在全国范围内推广应用,实现有序、有效、健康、稳定地发展,殷切希望国家在以下三个方面给予支持。

一、将山西省作为全国甲醇燃料封闭应用推广示范省份

以山西省为中心,作为甲醇燃料的重点发展区域,夯实基础,从而辐射周边省份,以逐步推进甲醇燃料在全国范围内的应用推广。将山西省作为全国甲醇燃料封闭应用推广示范省份,优势明显,准备充分,完全满足封闭运行的条件。

1、实践优势:从上世纪八十年代,山西省、原国家科委、计委、交通部等部门就进行了针对车用M15的试验示范和科技攻关工作,于2002年确定太原市、阳泉市、临汾市、晋城市作为山西省车用甲醇汽油产业化试点城市,并于2004年在全省展开甲醇燃料的试验示范推广工作。经过实践检验,积累了丰富的经验和技术储备,形成了成套的甲醇燃料产业化系统集成工艺,目前全省有调配中心14个,年产能达150万吨,完全能够保证甲醇汽油在山西封闭运行。

2、资源优势:山西是以煤炭产业为主的国家能源重化工基地,拥有全国三分之一的煤炭和煤层气资源,焦炭生产量占全国一半以上,山西省采用焦炉气制醇、劣质煤制醇,煤层气制醇、化肥联醇,均有大规模的产业化示范基础,在原料供应方面具有得天独厚的资源优势。

3、产业优势:山西省作为全国煤化工产业基地,焦化、煤炭深加工、以及煤液化等项目居多。为有效降低煤炭能源消耗,实现高碳能源低碳化利用的循环经济,调整煤化工产业结构势在必行,甲醇燃料的产业化应用推广,将对调整煤化工产业结构产生重大意义。所以将山西省作为全国甲醇燃料应用推广的示范省份具有较强的产业优势。

4、地理优势:山西省地形复杂,气候多变地处中纬度地区,属暖温带、温带大陆性气候,冬寒夏暖,并且南北差异和垂直差异较大。夏季南部运城地区最高气温可到37℃~40℃,接近南方气候条件;冬季北部大同地区最低气温可达零下25℃~30℃,接近东北气候条件。中部地区四季分明,温度适宜,这样的气候特点可代表国内东西南北中各地气候条件。所以,在山西省作示范,具有良好的示范效果。

二、扩大试点建立产业联盟

1、在山西成功运作的基础上向中西部八省市拓展

鉴于中西部八省市与山西省具有相似的地理、气候和资源等先决条件,并且都属于相对富煤贫油的省市,在原料制取方面具有一定的优势。在山西省成功运作的基础上,向中西部八省市联合推广,可带动全国发展。

中西部八省市主要包括:山西、陕西、内蒙、甘肃、宁夏、重庆、贵州和新疆。联盟的主要理念为:技术协作、经营连锁、资源共享、组织共赢。

2、建议在全国有条件的地方扩大推广规模

在中西部八省市成功联合推广甲醇汽油的基础上,加快推进甲醇燃料在全国产业化发展的步伐。

目前,浙江、四川、黑龙江、上海等省市已相继出台了甲醇汽油的地方标准,也制定了相应配套的政策措施。在当今国家政策支持下,大力发展替代能源,全国各省市将陆续推出甲醇燃料。

三、政府支持、政策配套

1、国家应有明确的态度,并下发文件,要求在全国推广应用甲醇燃料。

2、在税收政策上给予优惠,特别是在消费税征收方面。建议M15消费税减半征收。

3、甲醇汽油已列入成品油消费税征收系列,建议有关部门给予甲醇汽油生产企业办理成品油经营资质证照等手续。

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