甲醇汽油
 更新时间:2024-04-18 22:47:04

  甲醇汽油是一种低碳能源,它可以替代普通汽油,是专门用于汽油内燃机机车使用的车用燃料。它利用工业甲醇或燃料甲醇,加变性醇添加剂,与现有国标汽油按照一定体积调配制成。甲醇汽油具有替代性好、动力强、污染少等优点,在全球能源危机和环境污染的背景下具有良好发展前景。

  甲醇汽油 - 简介

  甲醇汽油是一种新型的替代普通汽油的、专门用于汽油内燃机机车使用的车用燃料,属于低碳能源;是利用工业甲醇或燃料甲醇,加变性醇添加剂,与现有国标汽油(或组分油),按一定体积(或重量比),经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。它可以部分或完全替代汽油,用于各种类型的汽油内燃机机动车。

  甲醇汽油的甲醇掺入量一般为5%~20%。以掺入15%者为最多,称M15甲醇汽油。抗爆性能好,燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小,排气中一氧化碳含量也较少。燃烧清洁性能良好。但对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率较大,且易于分层。

  随着全球油价持续上涨以及能源危机、污染等问题,甲醇汽油因其互溶性优、替代性好等优点被日益重视,其生产工艺和性能也被不断研究和改进,在市场上有较强的竞争力,具有良好的发展前景。

  甲醇汽油 - 产生背景

  21世纪以来,世界面临着石油能源危机和环境污染两大问题。能源与环境问题已成为影响中国乃至世界经济和社会发展的重要因素。因此,积极寻求和发展清洁能源已成为各国的重要课题。改变石油短缺、污染严重的重要方法就是减少对石油的依赖,开发绿色高效清洁替代能源。随着全球经济的高速发展,汽车使用量的快速增加,以及国际原油价格的飞涨,各国都开始研究并推广甲醇汽油,以缓解汽油紧张的局面。

  甲醇汽油 - 发展阶段

  研究开发阶段

  由于“石油危机”,许多国家为了能源安全,积极寻找替代石油的能源。醇燃料作为液体燃料,其储运、分销、使用方式都与传统的汽油和柴油差不多,而且甲醇原料资源丰富、燃烧清洁,因而受到国际社会的重视。德国、瑞典、美国等先后开展了甲醇替代能源的研究。

  1975年,瑞典组织诸多项目对甲醇燃料生产工艺及甲醇燃料汽车进行研究。

  1976年,瑞典召开了第一次国际醇燃料会议(ISAF),推动醇燃料(主要是甲醇和乙醇)发展。

  20世纪70年代末80年代初,德国政府组织1000多辆车参加的M15车队,跨越北欧国境做大规模研究和示范。

  示范推广阶段

  20世纪80年代,研究发现醇燃料不仅可替代石油,而且使用醇燃料的汽车尾气常规排放比汽油和柴油车都更低,对环境更有利。因此甲醇被列为清洁燃料,得到了进一步的示范推广。

  1980年以后,瑞典大规模引入甲醇替代燃料,并计划10年内使甲醇替代量达到汽油和柴油消费量的10%。

  1988年,美国里根总统签署了《替代车用燃料法案》推动甲醇汽油的应用。

  1990年,美国布什总统签署了《清洁空气法修正案》进一步推广甲醇汽油。

  1996年,福特Taurus汽车成为美国在汽车生产线上大量生产的甲醇汽车。

  1998年,美国加州能源委员会建立了加州甲醇燃料储备,并和阿莫科、埃克森等石油公司订立了为期10年的租借协议,建立了甲醇地下储罐和60座甲醇加油站,同时协助建立了45座便于私人车辆加油的甲醇加油站。

  20世纪80年代中期到90年代中期,除了加州以外,美国还有15个州建立了甲醇加油站。

  21世纪以来,随着全球能源危机的加重,甲醇汽油在经历短暂的衰减期后再度被各国重视和加以推广。

  2010年4月,中国浙江正式启动甲醇汽油的推广试点。

  2012年2月,中国沪、晋、陕三地甲醇汽车的试点工作也逐步开展,并将启动甲醇汽车试点。[1]

  甲醇汽油 - 系列分类

  甲醇与汽油混合通常称为“汽油掺烧甲醇”,并以甲醇的含量作为燃料标记,甲醇汽油通常按照甲醇的含量分为三类:低醇汽油(M3-M5)、中醇汽油(M15-M30)和高醇汽油(M85-M100),其中M后的数字表示甲醇汽油中甲醇的体积百分比。

  低醇汽油

  低醇汽油为M3-M5。M3时,甲醇溶于f汽油,按照欧州规定,甲酵可以不标.直接与汽油通用;当甲醇含量超过3%时,应标明甲醇的含量。由于甲醇在汽油中的溶解性与环境温度、含水量及基础汽油组成有关,为了保证甲醇与汽油能够完全互溶,要适当添加助溶剂。低醇汽油应该能够完全通用车。

  中醇汽油

  由于甲醇含量高,必须添加一定量的助溶剂。甲醇汽油在使用时,发动机可以完全不用改造,直接与汽油通用即可。

  高醇汽油

  在使用高醇汽油时,与汽油不能通用,除甲醇汽油能车外,发动机必须进行结构改造。应充分提高压缩比,以发挥甲醇的性能优点,降低甲醇的消耗量。要求甲醇汽车与甲醇汽油同步配套发展.高醇汽油只能用于甲醇燃料专用车。

  甲醇汽油 - 优点

  通用性好

  甲醇汽油方便普及与推广使用,无须改动加油站的机器设备,更无须改动车辆发动机即可直接添加交叉使用。在以汽油为燃料的汽车上使用,可直接替代国标93#、97#、98#汽油使用;可以按任意比例与国标90”、93、”98”车用汽油互溶,且不影响汽车发动机正常工作。

  互溶性优

  甲醇汽油专利配方中的添加剂,变性剂可以使甲醇和汽油的互溶性增强,可与普通汽油任意混合或交叉使用。

  动力性强

  甲醇汽油能有效地预防和消除汽车部件的积炭形成,有利疏通油路,延长车辆发动机寿命,辛烷值高,抗爆性好,降低油耗噪音,具有高效动力节省燃油,可提高发动机的效率,增强动力。

  替代性好

  甲醇汽油将工业原料甲醇经高科技改性后,大比例加入汽油中,替代车用能源,可节约替代大量石油资源,符合国家政策导向,有助于缓解因石油资源枯竭造成的紧张局面。

  环保性好

  甲醇汽油由于含氧量高,燃烧充分,能有效地减少50%以上的有害气体排放,其中CO 、HC 和NOx排放降低90%以上,经权威机构的多项检测,各项指标均已达到欧IV标准,减少排放,满足环保需求,大大改善生态环境。

  存放期长

  甲醇汽油常温下存放,品质有效期可达到2年之久,有效的解决了贮存、运输和销售各环节所需的时间。

  品质稳定

  甲醇汽油在35℃高温气候条件下使用,汽车油路不会发生气阻现象,同时在气候零下35℃的低温条件下,不分层,不乳化,发动机可正常起动,特别适应高寒地区规模化生产和使用,低温易启动、高温无气阻。

  经济实惠

  甲醇汽油燃烧完全,动力性强,可提高发动机的效率,与普通汽油相比,节能效果明显,加速性能优良,车用甲醇汽油在发动机中热效率高,低速时动力性接近于传统汽油,高速时动力性优于传统汽油,消费者使用经济效益显著。

  生产不受季节和规模限制

  甲醇汽油一年四季均可生产,与生产汽油、润滑油等产品相比,无需加温、加压、无水状态中生产。生产规模可根据本单位或个人的经济状况、市场等因素决定,可大可小。产品可广泛适应于各种燃用汽油的机动车辆,如:轿车、客运车、叉车、吊车等。

  甲醇汽油 - 存在的问题

  即使是规范使用,甲醇汽油也可能对车辆带来一定损害。

  腐蚀性

  汽油和水一样是中性的,而甲醇是有极性的有机物,不仅会造成金属腐蚀,还能将橡胶中的增塑剂抽提出来,让橡胶变得像豆腐渣一样,造成汽车橡胶部件的溶胀。 当甲醇含量大于15%后,甲醇燃料的耐水性,对汽车发动机和油路系统具有腐蚀性和溶胀性。

  毒性

  甲醇汽油被批评的最多的是其毒性。甲醇具有较强挥发性,可经过口、呼吸道和皮肤,使人急性中毒,损害中枢神经系统和视觉。中国对职业环境规定的甲醇浓度限定为50毫克/立方米,比汽油的350毫克/立方米严格。

  但在2003年,四川疾控中心对甲醇汽油的环境健康危害作过研究。研究认为,在正常无事故泄漏情况下,甲醇汽油排放的甲醇对大气质量没有明显影响。但从宏观上考虑,成千上万辆甲醇汽车所排放的甲醇,可对交警、环卫工人和其他特定人群健康构成威胁,因此催化净化技术和甲醇燃料汽车推广应同步进行。

  甲醇汽油 - 制造方法

  在国标汽油中加入甲醇

  将汽油助溶剂按重量比或体积比2%加入98%的甲醇内,使甲醇变性,变性后的甲醇可以按20%—60%的比例加入90#或93#的汽油内,混合搅拌,成为透明、无杂质的甲醇汽油。先做小样实验,作出的小样实验要清澈透明,不分层。做完小样才能按小样比例进行大比例配制。

  在乙醇汽油中加入甲醇

  将汽油助溶剂按重量或体积比2%-3%加入甲醇内,使甲醇变性,变性后的甲醇,按1号助剂的配比方法少10%和乙醇汽油混配。作出的小样要达到清澈透明、无杂质,然后按小样的比例进行大量配置。

  在含有石脑油的汽油中加入甲醇

  将汽油助溶剂、甲醇、石脑油、汽油按2:19:19:60比例进行搅拌混合,可配制出93#汽油。作出小样,清澈透明,不分层,然后才能按做小样的比例,进行大量配制。

  用石脑油和甲醇加助剂调配甲醇汽油

  将汽油助溶剂按8%掺入46%甲醇内,使甲醇变性后加入46%的石脑油,搅拌混合。作出小样,清澈透明,不分层,然后才能按做小样的比例,进行大量配制。

  甲醇汽油 - 储存与运输

  油罐选择

  根据车用甲醇汽油的特性,加油站车用甲醇汽油储存罐最好选用不锈钢罐和不加内防腐涂料的碳钢罐。对现有加油站车用甲醇汽油储罐要检查罐底水杂和内防腐涂料及罐内、外壁的腐蚀情况,才能确定能否储存车用甲醇汽油。

  油罐清洗

  一般要对油罐进行清洗,罐内不宜采用防腐涂料。油罐车透气管要设置空气干燥器,并确保油罐干净、干燥。

  呼吸阀要求

  为了防止水分的吸入和变性燃料甲醇的蒸发损失,变性燃料甲醇罐应安装负压排气阀,且呼吸阀的进气口应安装干燥设施。

  储存期限

  根据车用甲醇汽油的性质,储存周期因气候和温度而变化,控制好水的含量(包括外界水的进入),车用甲醇汽油在加油站可储存3个月。

  接卸

  变性燃料甲醇不宜采用原油库汽油接卸鹤管接卸,应选用带密封帽的专用鹤管。变性燃料甲醇不宜采用原油库汽油接卸泵接卸,应选用化工专用泵进行。车用甲醇汽油对管线无特殊要求,可用原加油站汽油管线。按照汽油接卸操作规程,应采用密闭卸油方式,减少损耗、确保质量、保护环境、提高加油站安全系数。

  运输

  通常可通过铁路油槽车、汽车油罐车将变性燃料甲醇运到调配中心。

  消防措施

  甲醇汽油的加油站及存储地点,应采用抗溶泡沫灭火器和干粉灭火器。 

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