研究與探討摘要]能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和降低環(huán)境污染推動了乙醇燃用乙醇汽油》兩個國家標(biāo)料的發(fā)展。本文介紹了國內(nèi)外乙醇燃料的發(fā)展現(xiàn)狀,對乙醇燃準(zhǔn),并在河南、吉林、黑龍料和傳統(tǒng)車用燃料的理化性質(zhì)進(jìn)行了比較,同時,就乙醇燃料江、安徽等省開展使用車用應(yīng)用于汽油機(jī)和柴油機(jī)上所帶來的使用特點(diǎn)和問題進(jìn)行了總乙醇汽油試點(diǎn),燃用在汽油結(jié),并展望了未來乙礴燃料的發(fā)展前景。中添加10%無水乙醇的混[關(guān)鍵詞]乙醇燃料混合燃料汽油機(jī)柴油機(jī)合燃料,生產(chǎn)乙醇使用的原料主要為玉米。截至20051.前宮年4月1日,我國的東三乙醇作為燃料早在20世紀(jì)初就出現(xiàn)了,后來隨著價廉物省、河南和安徽已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了美的石化系燃油大量生產(chǎn),使汽油和柴油成了發(fā)動機(jī)的主要封封閉推廣乙醇汽油禁止銷燃料,從而抑制了乙醇燃料的發(fā)展。直到20世紀(jì)70年代初全售普通汽油。山東7個地球性“石油危機(jī)”的爆發(fā)和不斷嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)才使得燃市、江蘇5個地市、河北6料乙醇的研究應(yīng)用迅速發(fā)展。個地市成為局部試點(diǎn)城市。2國內(nèi)外乙醇燃料的發(fā)展現(xiàn)狀綜合國內(nèi)外各國成功巴西是世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)國,年產(chǎn)乙醇先例,我們發(fā)現(xiàn),發(fā)展乙醇1000萬噸以上,97%用于燃料,甘蔗是巴西生產(chǎn)乙醇的主要原燃料,一些外部的因素是必料。巴西目前約4%的汽車以純乙醇做燃料其余的則以2%須具備的。(體積比)的燃料乙醇和78%的車用汽油的混合物做燃料。巴A.各國車用乙醇汽油西是全世界唯一不供應(yīng)純汽油的國家,因而使其有了“綠色能的推廣,既有行政法規(guī)的保源之國”的美譽(yù)障,又有稅收優(yōu)惠、財政補(bǔ)廣西大學(xué)機(jī)械工程料的發(fā)展應(yīng)用美國的燃料乙醇的產(chǎn)量僅次于巴西,主要用玉米生產(chǎn)乙貼等經(jīng)濟(jì)政策的支持這是醇。目前,在汽油中摻加10%乙醇的 gasohol(汽油醇)在全美順利推廣車用乙醇汽油的已經(jīng)普遍使用。1996年,美國國家地質(zhì)綜合考察部的一篇研根本保障。這主要是因?yàn)槟烤繄蟾嬷赋?作為汽油抗爆劑的MTBE(甲基叔丁基醚)對地前汽油醇燃料生產(chǎn)成本高現(xiàn)下水質(zhì)有污染。所以,目前美國已經(jīng)禁止使用MTBE。由于含在市場上缺乏競爭力需要10%乙醇的汽油不要求改動汽車發(fā)動機(jī),在減少空氣污染方政府的引導(dǎo)。工程學(xué)院劉海峰面與MTBE有相同的效果,因此各乙醇生產(chǎn)公司對其發(fā)展持B結(jié)合本國實(shí)際國情,樂觀態(tài)度。選擇合適的原料生產(chǎn)乙醇在亞洲,泰國是第一個由政府開展全國生物燃料的國家。無論選擇什么原料生產(chǎn)乙泰國由于石油95%依賴進(jìn)口,使得外貿(mào)長期赤字。所以,在皇醇,都該和本國國情相結(jié)室和政府的積極推動下,短短的兩年時間,就成功的開展了燃合,合理布局,避免重復(fù)建料乙醇的項目,主要是使用木薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。泰國的設(shè)導(dǎo)致浪費(fèi)。狀和前景成功影響了亞太地區(qū)其他國家,使眾多東盟國家韓國、澳洲C.從社會的綜合效益等也開始積極實(shí)施乙醇燃料計劃。上看,評價乙醇燃料的價我國是世界上第二大石油消費(fèi)國,1993年,我國開始成值。首先,它為農(nóng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)為石油凈進(jìn)口國,2001年我國耗原油2億噸,進(jìn)口原油6500化和增值提供了渠道;其次增加農(nóng)民收入(尤其是欠發(fā)達(dá)地萬噸,進(jìn)口油占國內(nèi)耗油的325%,已超過國際安全警戒線區(qū)),改善農(nóng)民生活酒精廠的建立為社會提供更多的就業(yè)機(jī)30%。預(yù)計到2010年進(jìn)口原油占國內(nèi)耗油比例將達(dá)到56%。會;以節(jié)省一筆可觀的環(huán)境H中國煤化工我國目前各個大中城市大氣污染嚴(yán)重,其中60%的污染物來治理響是深遠(yuǎn)的自于機(jī)動車所排放的尾氣。我國政府已經(jīng)充分認(rèn)識到了發(fā)展CNMHG乙醇燃料的重要性,于2001年頒布了《變性燃料乙醇》和《車大量的試驗(yàn)研究和成功的實(shí)踐都證明,乙醇作為汽車的的研究與探討代用燃料是完全可行的。目前,乙醇作為燃料應(yīng)用在汽油機(jī)上于乙醇的加入,擴(kuò)大了混合氣的著火界限、可燃用稀混合氣的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟了,但在柴油機(jī)上的應(yīng)用受到與柴油不由于乙醇辛烷值高于汽油改善了燃料的抗爆性,可以進(jìn)能互溶的限制,尚未產(chǎn)業(yè)化。提高汽油機(jī)的壓縮比,從而提高發(fā)動機(jī)的動力性及燃油經(jīng)濟(jì)3.1乙醇燃料特性性。并因乙醇含氧348%(質(zhì)量比),使得燃燒完全,可減少燃乙醇的分子組成是CHOH,無限溶于水,與烴類燃料相燒室表面的燃燒沉積物改善未燃HC和C0的排放。同時,由溶性差。乙醇的理化性質(zhì)及與傳統(tǒng)燃料的比較見表1。乙醇可于乙醇的汽化潛熱大,使得燃燒溫度降低,NOx排放減少。Ford以單獨(dú)作為汽車燃料,也可和汽油或柴油混合形成混合燃料。汽車公司在發(fā)動機(jī)中使用Ed85(85%變性乙醇,15%汽油),試乙醇作為汽車燃料,有以下特點(diǎn)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)可以達(dá)到加州超低排放(ULEV)標(biāo)準(zhǔn)。A.乙醇的低熱值相當(dāng)于汽油的60.9%,相當(dāng)于柴油的目前對乙醇的研究多是集中在使用無水乙醇上,這主要62.8%,但從相對能耗的角度看,其熱效率并不比汽油和柴油是因?yàn)?乙醇含水后與汽油的互溶性顯著降低,會出現(xiàn)分層問題。但是,許滄粟等人在摩托車汽油機(jī)上分別燃用摻入15%的B.乙醇的辛烷值比較高,是良好的汽油機(jī)代用燃料,也是無水乙醇和15%的工業(yè)乙醇(純度95%)的燃料時發(fā)現(xiàn),無需提髙汽油辛烷值的良好添加劑,但其十六烷值很低,在壓燃式對汽油機(jī)的燃油系統(tǒng)進(jìn)行改造和調(diào)整,兩種燃料對發(fā)動機(jī)功發(fā)動機(jī)上應(yīng)用難度較大。率和扭矩的影響都很小,而且兩種燃料都改善汽油機(jī)中的燃C.乙醇的沸點(diǎn)比汽油低,有助于燃油——空氣混合氣的燒,降低能耗率,改善排放。我國摩托車的保有量世界第一,推形成,但缺少高揮發(fā)性成分,對起動不利。乙醇的蒸氣壓比汽廣使用乙醇燃料,無疑可以降低目前化油器發(fā)動機(jī)的排放和油低,會影響汽車的動力性和蒸發(fā)排放能耗,同時,對摻混含水乙醇燃料的進(jìn)一步研究,可以節(jié)約乙D乙醇的汽化潛熱大,有助于改善Nx排放,乙醇的著火醇脫水和運(yùn)輸過程的費(fèi)用。界限寬,能夠在較稀的混合氣狀態(tài)下燃燒,所以適合稀混合氣就目前來看,推廣使用E10燃料(汽油中摻混10%乙醇的燃燒模式的發(fā)動機(jī)。混合燃料)時,由于乙醇的一些特殊性質(zhì),我們在使用時需要32乙醇燃料應(yīng)用于汽油機(jī)上的技術(shù)研究注意以下一些問乙醇性質(zhì)接近汽油,辛烷值高,是提高汽油辛烷值優(yōu)良的A對于含乙醇10%的車用汽油,室溫時含水>04%則水分添加劑,世界各國都首先在汽油機(jī)上應(yīng)用乙醇燃料。在汽油中層所以在整個生產(chǎn)、運(yùn)輸儲存過程中,要嚴(yán)格控制乙醇的含摻混10%乙醇的混合燃料,無需對現(xiàn)有汽油機(jī)構(gòu)造做任何改水量。動,就能保持其動力性和經(jīng)濟(jì)性不變,所以,首先得到了推廣。B.乙醇具有輕微腐蝕性,會使部分橡膠產(chǎn)品溶脹及龜裂研究顯示,車用發(fā)動機(jī)燃用汽油——乙醇混合燃料時,由所以,汽車零部件應(yīng)更換為耐腐蝕耐溶漲材料,同時要求燃料表1乙醇和傳統(tǒng)燃料的理化性質(zhì)對比性質(zhì)乙醇汽油柴油分子式CHsOH C42的烴類化合物C1s-x的烴類化合物密度g(ml)-10.790.70~0.780.82~0.88蒸氣壓(Red)/Pax1050.18夏季0.45-0.70冬季0.6~0.9沸點(diǎn)C℃78.5175~360動力粘度(20℃)/PaS×10低熱值M.(kg)126.7742.50汽化潛熱J(k)1310270辛烷值RON十六烷值0~1040-55著火極限(空氣中容積比)%4.3~19.0中國煤化工82自然溫度r℃CNMH閃點(diǎn)r℃CYH理論空燃比下的混合氣熱值2.93研究與探乙醇出廠時添加一定的腐蝕抑制劑。因此應(yīng)該逐步引導(dǎo)國內(nèi)質(zhì)充量壓燃(HCC)發(fā)動機(jī)成為研究的熱點(diǎn)和未來內(nèi)燃機(jī)發(fā)汽車生產(chǎn)廠在生產(chǎn)過程中注意使用可用于E0燃料的材料。展的方向,而乙醇作為燃料可以很好的滿足這兩種發(fā)動機(jī)運(yùn)C.乙醇汽油清洗性極強(qiáng),發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)包括管路油箱轉(zhuǎn)要求。所以,乙醇燃料在未來將有更加廣闊的發(fā)展前景。內(nèi)所有內(nèi)壁的原有膠質(zhì)、鐵銹等雜質(zhì)都會被清洗入乙醇汽油5結(jié)論中,使過濾器、噴嘴等被雜質(zhì)阻塞。因此,所有汽油貯槽、管路A.乙醇作為燃料,經(jīng)過許多國家的推廣使用,證明其在適閥體、油箱等在更換為乙醇汽油前應(yīng)先徹底清洗,并充分除去當(dāng)?shù)恼叻鲋蚕?是可以發(fā)揮其對能源和環(huán)境的貢獻(xiàn)作用的水分,才可保證發(fā)動機(jī)正常點(diǎn)火運(yùn)行。同時,對整個國家的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和勞動就業(yè)會產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的綜3.3乙醇燃料應(yīng)用于柴油機(jī)上的技術(shù)研究合效益乙醇燃料應(yīng)用于柴油機(jī)上的研究目前還處于實(shí)驗(yàn)階段,B.在大力發(fā)展燃料乙醇的同時,我們不能只顧眼前利益,尚未得到應(yīng)用。這主要是因?yàn)橐掖嫉睦砘再|(zhì)和柴油相比變應(yīng)該從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),嚴(yán)格控制生產(chǎn)乙醇產(chǎn)生的污染化較大,所以,柴油中摻混乙醇就遇到了以下一些問題:排放,做到真正的清潔燃料,即從全生命周期角度出發(fā)來優(yōu)化A.乙醇和柴油的互溶性差,混合物性質(zhì)不穩(wěn)定,摻入少量日前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。的水就可能引起分層。試驗(yàn)表明,當(dāng)在柴油中摻混10%的乙C.乙醇的理化性質(zhì)和汽油相近,互溶性也較好,所以目前醇,其含水量大于01%時,常溫下就需要加入3%左右的助溶乙醇汽油混合燃料得到了廣泛應(yīng)用。而乙醇和柴油的理化性劑,以避免分層。質(zhì)相差較大,互溶性不好,找到合適的助溶劑避免分層是發(fā)展B.乙醇的粘度很低,僅為柴油的1/3左右,因此乙醇柴油乙醇柴油混合燃料的關(guān)鍵混合燃料的粘度也有所降低,所以導(dǎo)致了潤滑性變差C.乙醇的增加,使混合燃料的十六烷值降低,著火延遲期參考文獻(xiàn)變長,預(yù)混合燃燒比例增加,易使發(fā)動機(jī)工作粗暴,引起敲缸。[1]黃治玲燃料乙醇產(chǎn)業(yè)全球發(fā)展?fàn)顩r化廠管理,2003其中,找到合適的,價廉物美的助溶劑來解決乙醇柴油分(2):34-35.層問題,是實(shí)現(xiàn)乙醇柴油產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。目前日本洋馬公司經(jīng)2]金福祥,張武高,周校平等.乙醇燃料的研究發(fā)展與應(yīng)多次試驗(yàn)已基本解決了乙醇與柴油混合的分層問題,正著力用柴油機(jī) Diesel Engine,2002,(5):4446進(jìn)行柴油—乙醇混合燃料的發(fā)動機(jī)使用試驗(yàn)。美國ADM公[3]李正西車用乙醇汽油的經(jīng)濟(jì)分析南煉科技,2002司在乙醇柴油的研究試驗(yàn)中,用含乙醇15%、其它添加劑5%、(2):53柴油80%的乙醇柴油已在柴油車上進(jìn)行了386km的行車試[4]孫濟(jì)美,郭英男,洪偉等,代用燃料汽車技術(shù)(二)世界汽車技術(shù)發(fā)展跟蹤研究(五)汽車工藝與材料,2002,(12):4盡管乙醇燃料并未在柴油機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,但試驗(yàn)表明,乙醇柴油混合燃料可以明顯改善柴油機(jī)的排放。美國的科羅拉[5 ]LeeGD, KenS, JoeG, etal. Development of an Ethanol多礦業(yè)學(xué)院在200年進(jìn)行了用助溶劑制成含氧柴油醇,加入 Fueled Ultra- Low Emissions Vehicle.SAE9813581%的助溶劑和10%以上的乙醇柴油燃料進(jìn)行13工況試驗(yàn)「6]許滄粟,顧潔,杜德興.乙醇在摩托車汽油機(jī)中的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),柴油醇發(fā)動機(jī)微粒與一氧化碳排放顯著降低,分別研究內(nèi)燃機(jī)工程,2003,(5):60-62達(dá)到25%和3%左右,發(fā)動機(jī)500h耐久性試驗(yàn)的結(jié)果表明發(fā)[7]周祖鵬,秦連城汽車使用酒精汽油的幾個問題分析動機(jī)的燃油系統(tǒng)、機(jī)械磨損都正常,主要配合間隙沒有超差。的分析桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,(5):7475這些試驗(yàn)充分說明,柴油醇在發(fā)動機(jī)中具有很大的實(shí)際應(yīng)用8]黃勇成,周龍保,劉圣華缸內(nèi)直噴醇類發(fā)動機(jī)的燃燒潛力。與排放特性車用發(fā)動機(jī),2004,(2):194.乙醇燃料的發(fā)展前景[9]呂興才,李德鋼,楊劍光等柴油機(jī)然用乙醇柴油燃方面,由于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)境保護(hù)的需要,乙醇燃的燃燒與排放特性汽車工程,2004,(2):132料作為一種可再生的能源,將發(fā)揮越來越重要的作用;另一方知陡髙等些油—乙醇混合燃料直接面隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷更新缸內(nèi)直噴(GD)發(fā)動機(jī)和均在柴中國煤化工04,(6):8CNMHG