甲醇柴油技术的探讨

1、甲醇柴油技术的探讨甲醇的特性：首先让我们了解一下甲醇的性能：其分子式为CH3OH。生产甲醇的原料通常为天然气，煤或者生物质，比如甘蔗渣等，也能够用来生产甲醇。甲醇长期以来一直被用作生产塑料，夹板和油漆的有机溶剂。同时，甲醇也被用在挡风玻璃清洗液和防冻液中。工业甲醇有毒、易燃、易爆。在常温常压下，甲醇为无色、透明、易流动、易挥发的液体，具有与乙醇相似的气味。甲醇燃料在动力性能上是否可以替代汽、柴油？首先让我们对甲醇有所理解：甲醇是一种可以清洁燃烧的液态可替代燃料。作为一种交通燃料，甲醇的优点在于，它适于高效发动机和高的压缩比。甲醇汽油混合（即85%的甲醇和15%的无铅汽油混合物）的辛烷值为102

2、，优质无铅汽油的辛烷值为92，而普通无铅汽油为87。同时，M85燃烧排放的致癌物质（例如，乙醛，苯和1，3丁二烯）与汽油相比减少了50%。但是，纯甲醇燃料存在显著的缺点。首先甲醇毒性问题，涉及到接触人群的生命安全，是人们非常关心的一个问题。另外甲醇的渗透溶解力很强，容易引起发动机橡胶垫油管及机器的腐蚀。甲醇和汽油的互溶性很好，在大气温度15度以上可以以任何比列混合，但是甲醇的热值很低，它的热值4560大卡左右，而汽油的热值为10100卡左右，也就是说只有汽油热值的45%。甲醇的热值只有汽油的一半，所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。其次，根据甲醇的蒸发和燃烧特性，纯甲醇在固定的沸点64（无沸

3、腾范围）沸腾，蒸发潜热比较高，为1178千焦耳/公斤，而汽油仅为330420千焦耳/公斤。另外，甲醇燃烧时火焰看不见，这是一个很大的安全问题，添加15汽油会使火焰光芒闪烁。甲醇汽油混合还表现出反常的高蒸汽压，导致烃类的挥发。如果要将甲醇作为汽油的部分组分来用，怎末来解决它的热值？因为热值解决不了，势必增加汽车发动机的耗油量，那末油耗的增加，无形中又加剧了成本的升高，也就体现不出替代能源的优势特点了。因此将甲醇作为燃油组分的应用，热值是一个关键的问题；另外甲醇的腐蚀性的问题，甲醇的腐蚀性是影响甲醇使用的关键。甲醇柴油：即复合甲醇柴油，由甲醇，助剂，柴油三者混合而成，其特点：1、外观清亮透明，与柴

4、油同颜色 ；2、可任意比例与柴油混溶，可单独使用，也可混合使用 ；3、无需改变发动机，与原柴油同样使用 ；4、马力强劲，油耗与原柴油相当，易起动，燃烧完全； 5、减少烟度值有害物质排放量总体30%，环保节能； 6、性能稳定12年不分层，保持原柴油本色，克服了目前国内外技术的难点。甲醇本身与原柴油不互溶，甲醇的热值是4560大卡，柴油的热值9600大卡左右，因此要将甲醇作为部分柴油组分来用，首先要将甲醇的热值提高，如果甲醇的热值得不到提高，那末汽车发动机的耗油量势必会增加，这样也就达不到节油节能的目的；在这里有一组数据可以说明问题；通过业内机构对MH15MH30甲醇柴油的使用性能做对比试验结论为

5、： 1、在室温为35的情况下，发动机使用甲醇/柴油混合燃料冷启动及热启动性能良好，都能一次性启动成功。 2、在原柴油机结构及参数都未变动的情况下，使用甲醇柴油及0#柴油时的总功率特性对比试验表明，在柴油机额定转速2800r/min时，使用0#柴油的最大功率为90.2KW，使用甲醇柴油的最大功率为86.9KW，平均下降3.84%。 3、柴油机使用0#柴油及甲醇柴油时的最大扭矩分别为352.4Nm/1800r/min和322.4Nm/1800r/min。 4、从总功率特性上看，柴油机使用0#柴油和甲醇柴油时的最低油耗分别为260.07/KWh和294.20/KWh。如将甲醇柴油的油耗量按等热值计算

6、成当量柴油,那么柴油机使用甲醇柴油的当量油耗（或比能耗）将接近使用0#柴油时的水平。 5、柴油机使用甲醇柴油时的有害排放物明显比使用0#柴油时低，CO下降幅度为71%86%，平均下降79.4%；CO2下降幅度为6.1%9.8%，平均为8.1%；NOX下降幅度为13.2%58.0%，平均31.3%；稳定转速下尾气烟度下降幅度为78.8%91%，平均85.9%；自由加速时烟度下降51.8%；噪音比使用0#柴油略有增加。 6、柴油机使用甲醇柴油后，各工况的排气温度均下降，下降幅度为0.8%10%，平均下降5.7%。这有利于降低零部件的热负荷。 7、在柴油机的结构参数都不变的情况下，使用甲醇柴油时如需

7、增加功率，可以加大喷油泵的每循环供油量并同时调整喷油提前角，使燃烧情况改善，降低比油耗。 因此在不改变发动机的前提下首先要提高甲醇的热值，在提高热值的基础上，将甲醇改性成为可以和柴油以任何比列混合的替代燃料，但是：这里也有一个很关键的问题，也就是甲醇柴油与水乳化的问题，因为甲醇和水可以以任何比列混合；因为，在目前的市场上我们面对的是加油站，和各种各样的车辆，在我们实地的运用中，好多加油站的油罐里，由于长年的使用罐低得不到及时地清理，底部都含有少量的水分，甲醇经过改性后可以和油以任何比例混合，但是如果处理不好遇到水后，容易产生乳化和浑浊现象。因此在我们进行甲醇柴油的生产时，首先要解决甲醇柴油与水

8、乳化浑浊的问题。在我们的部分人的心理当中，总感到将甲醇和柴油溶到一起，清澈透亮就可以了，在这里我想讲的是甲醇和柴油溶为一起只能称作是粗加工，在距达到甲醇柴油的标准上，仅仅完成了关键的第一步，因为这个时候所谓的甲醇柴油闪点很低.热值低. 容易氧化；因此要重新进行各项指标的调整，而并非就可以给车用了。因此在日常的生活中，如果仅仅将甲醇和柴油溶到一起，直接给汽车用，可能在汽车运行不到500公里左右，汽车的油泵就要出问题；因此：在我们了解了甲醇作为车用柴油的一些缺点以后，针对该问题我们进行了实验研究，当我们把这些问题解决了，基本上才具备了生产甲醇柴油的条件； 甲醇柴油生产工艺特点：常温常压下生产，无需

9、用专用设备，调配混合即可，原料易购，具有巨大的利润空间及发展前景。调配比例：柴油60%+（甲醇+调和剂）40%可做成不同标号柴油；从一九九九年就开始了我们就开始了甲醇柴油的研究，经过了近八年的漫长时间，几万公里的柴油车路况试验，在不断改变工艺配方的基础上，使原来的甲醇柴油在性质和用途上得到了改变，接近于车用柴油的标准，色泽透亮可以和国标柴油混合使用性能稳定不分层。2006年9月8日在陕西长安大学西安汽车产品质量监督检验站通过了省级柴油发动机台驾检验；2006年10月28日。经过了几年的试点和运用，在工艺配方上我们也作了进一步的改进，由于甲醇和柴油差异较大，所以选择合适的助溶剂十分关键，过去通过

10、水相来调整甲醇的闪点，但是现在的国家制定的甲醇柴油的相关标准中对油中水的含量在检验指标中作出了严格的规定，所以要严格控制水的存在。过去市场上的做法是通过胶体表面化学原理的运用，在甲醇柴油助溶剂及配制技术上解决甲醇与柴油难以互溶的技术难题。也就是将柴油.甲醇 互溶剂通过一定的比例进行混合：一是通过助溶剂使甲醇与柴油可以不同比例混溶，且稳定期长；二是该助溶剂能够提高甲醇柴油的热效率，满足发动机的动力需求。但是以上仅仅是物理调和的过程，在以往的车辆运用中，甲醇的闪点 热值 稳定性在根本上没有解决，在市场上推行运用中有一定的难度，在车辆运行中显示其动力性能受到一定的影响；我们通过几年的探索和实的车辆运

11、用，对以前的甲醇柴油的调制方法进行了改进，从根本上解决了甲醇柴油的闪点问题，同时也提高了甲醇的热值和黏度，增加了甲醇柴油的稳定性。       产品特点：首先改变了以往的操作工艺，将甲醇进行改变其性质，提高热值 调整闪点和黏度，降低腐蚀性和对橡胶的溶解性，合成为一种类似于柴油的组分，使它和柴油在优种临界状态下的自溶混合，其性质稳定性和柴油一样；其特点如下：          1、动力性强 ：甲醇柴油助溶剂配制过程中，将甲醇进行改性调制为添加剂，从

12、而提高了热值、增强了动力的组分，与同类产品经较，动力性增强。     2 柴油机使用甲醇柴油时的有害排放物明显比使用0#柴油时低，CO下降幅度为71%86%，平均下降79.4%；CO2下降幅度为6.1%9.8%，平均为8.1%；NOX下降幅度为13.2%58.0%，平均31.3%；稳定转速下尾气烟度下降幅度为78.8%91%，平均85.9%；自由加速时烟度下降51.8%      3、滤点降低：该产品的凝点和滤点可比同标号柴油降低7-9个单位。     4、在原柴油机结构及参

13、数都未变动的情况下，使用甲醇柴油及0#柴油时的总功率特性对比试验表明，在柴油机额定转速2800r/min时，使用0#柴油的最大功率为90.2KW,使用甲醇柴油的最大功率为86.9KW,平均下降3.84%。 柴油机使用0#柴油及甲醇柴油时的最大扭矩分别为352.4Nm/1800r/min和Nm/1800r/min。 从总功率特性上看，柴油机使用0#柴油和甲醇柴油时的最低油耗分别为260.07/KWh和294.20/KWh。如将甲醇柴油的油耗量按等热值计算成当量柴油,那么柴油机使用甲醇柴油的当量油耗（或比能耗）将接近使用0#柴油时的水平。通用性好，无需改变柴油发动机结构及参数的情况下，直接使用能满

14、足发动机的要求和稳定运行。且与同标号成品柴油具有等同的适用范围和效果。 5、保持期长：甲醇柴油在水份含量不超标或正常温度范围内，可以和国标柴油柴油以任何比例混合，柴油氧化诱导期远远优于国标柴油；在储存、运输、销售和使用各环节所需的时间，与国标柴油相同。        使用注意事项：     1、调配清洁甲醇柴油时，需要使用符合国家标准的+10#-35#轻柴油与咸阳新科的变性甲醇添加剂进行调配，并严格按比例和调配工艺进行调配。且调配和储存要用专用储罐。    2、该甲醇柴油遇水不会分层乳化，但是将改变甲醇柴油的黏度指标，因此严格控制水份含量不得超标；超标，将改变柴油的黏度指标；在储存、运输和使用过程中应检查油罐、油箱中的积水，并在操作过程中注意密封，防止水分混入。    3、在以往的运用当中，过去的甲醇柴油具有清洁作用，能清除油箱、燃油过滤器和油路系统的胶质和积碳，使用前应清除上述部件的胶质、水份和污垢，以免影响使用效果，使用初期若有供油不畅、怠速不稳等是清除下的胶质堵塞滤芯