甲醇燃料

海川百科 · 发表于 2021-2-4 16:18:40

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简介

甲醇燃料，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柴油（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然料。
甲醇燃料可替代汽柴油，用于各种机动车、锅灶炉使用。生产甲醇的原料主要是煤、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、补充和部分替代石油燃料，可以缓解我国能源紧张局势，提高资源综合利用。

概况
甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇,加变性醇添加剂,与现有国标汽柴油(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.可替代汽柴油,用于各种机动车,锅灶炉使用.生产甲醇的原料主要是煤,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,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,保护生态环境的一条有效捷径.
甲醇燃料一般分为甲醇汽油和甲醇柴油。
甲醇汽油是车用燃料替代，是新能源的重要组成部分。原油是全球最主要的一次能源，当前能源短缺的实质是原油短缺。车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70%以上。甲醇汽油是一种"以煤代油"路径，甲醇汽油由汽油、甲醇和甲醇汽油添加剂配置而成的新能源燃料，可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。
甲醇柴油：柴油、甲醇、添加剂按照一定的体积或质量比经过严格的流程调配而成的新型环保清洁燃料。清洁甲醇柴油是国标轻柴油中按体积或重量比加入一定比例（15%，50%，90%）的变性燃料甲醇配制而成的一种环保节能燃料。甲醇柴油其外观为接近于柴油的澄清透明液体，粘度、热值等指标均接近柴油，可替代柴油使用于内燃机柴油机车、工业锅炉、灶炉等领域。但不适宜于车用。

特点
由于甲醇具有沸点低辛烷值高等特点，使得它作为燃料具有含氧量高、热值比汽油弱的特点，汽化潜热是汽油的3倍多。同时，由于甲醇燃料理化性能接近汽油，在汽油机上使用甲醇燃料，发动机不需做大的变动，甲醇与汽油相溶性较好，可实现各种比例掺烧。而且几十万吨/年的装置就可达到经济规模（合成油则至少应达到几百万吨/年规模），甲醇可以不必过分集中生产，便于企业投资兴建和产品输送，即使较长距离的输送，也比输煤和输气便利。再加上它是含氧化合物，燃烧完全，在汽车发动机中的能量利用效率高于汽油，其经济性很具有竞争力。

推广
据介绍，我国山西运城地区已经开始着手共建甲醇燃料试验示范区，计划通过联片推广甲醇汽油的方式，推动醇醚燃料（甲醇汽油）推广提速。运城市**对醇醚燃料的推广比较领先，专门成立甲醇燃料领导小组监督管理醇醚燃料行业，并于2009年1月1日于运城市正式启动山西省的甲醇汽油的试点推广。

优点
甲醇燃料是一种新的替代能源，人们对它的认识、实践使用有一个发展过程，它和普通汽油、柴油比较有许多特点，其优势十分明显。

节省石油
在成品汽、柴油中掺加15%燃料甲醇[也可以用更高的比例添加]，经助溶剂复配，热效率与成品油基本相等，可以替代成品汽、柴油使用节省宝贵的石油资源，节省大量外汇。从长远看，甲醇能源产业的发展，可以带动许多行业的发展，特别在石油资源枯竭时，替代石油燃料作为主导能源，对维护国家能源安全具有重要的战略意义。

安全方便
甲醇的蒸汽压力比汽油压力小，比重高，蒸汽比汽油不易挥发上浮，着火危险性比汽油小；甲醇有优良的传导性，可以减少静电产生的危险，意外火灾可能性少，其生产贮存运输和使用比石油燃料安全。甲醇汽、柴油可以与成品油混用，能随时切换，使用灵活、方便。供油糸统可利用加油站的设备设施，不需专门建设加油糸统。

动力性好
甲醇含氧，可促进充分燃烧，蒸发潜热大，可提高发动机的热效率。在成品油里添加15%甲醇，可明显提高其辛烷值，把90#汽油提升为95#清洁汽油，把0号柴油提升为－10号柴油，M15混合燃料的弹筒热值为41.23MJ/Kg,净热值为38MJ/Kg，完全能够满足发动机的动力要求，而且经实验证明，甲醇燃料的动力性优于成品油。

减少排放
甲醇燃料是国际上公认的清洁燃料，甲醇为含氧化合物，其燃烧排放比石油燃烧所生成的有害物质明显降低，实验监测结果表明，桑塔纳轿车使用M15甲醇汽油，CO[一氧化碳]和HC[碳氢化合物]排放比使用93#汽油分别降低23.2%和28.5%；M15甲醇柴油在玉柴――YC6105上使用，CO降低79.4%，NO降低31.3%，排气烟度降低85.9%。

缺点
甲醇的汽化潜热高，易造成甲醇燃料的低温起动性能差，冬天需要采取相应措施；
甲醇与汽油混合形成共沸物，在甲醇15%配比附近甲醇汽油蒸汽压显著提高，当环境气温较高时甲醇汽油在油路中容易形成气阻，造成汽车供油不畅；
甲醇不完全燃烧易形成非常规污染排放物，其中甲醛的排放比常规汽油车排放高，容易造成汽车三元催化器中毒；
由于甲醇热值只有汽油一半不到，因此使用中、大比例甲醇汽油的汽车动力性能会受影响。
甲醇具有腐蚀性，对橡胶有溶胀作用，因此将甲醇汽油中往往要加入抗腐蚀、抗溶胀的添加剂；
甲醇是优良溶剂，进入汽缸后会破坏缸壁油膜，容易造成汽缸壁——活塞环摩擦副的异常磨损；
甲醇不完全燃烧产物中含有酸性物质，易造成发动机润滑油提前酸化。

主要用途

甲醇燃料在汽油机上使用，从低比例掺烧（M15甲醇占15%）逐渐发展到20世纪80年代后期的高比例（M85～M100）掺烧，也经历了一个相当艰难的过程。美国从1987年开始开发柔性燃料汽车（FFV：Flexible Fuel Vehicle），对甲醇、汽油、汽油和甲醇的混合物都能应用。日本搞甲醇专用车不搞柔性燃料车（FFV）。经过几十年研究开发，技术问题已基本解决。
甲醇的燃烧特性有两大特点：一是极佳的冷却作用，可以降低发动机温度，不致过热；二是极高的抗爆能力，能够在高于优质汽油所容许的压力下燃烧而不会爆震。这正适合高压缩比、高性能的发动机。充分发挥其高辛烷值的作用，输出更大的功率。当然，甲醇亦有弱点，它的能量较低、行驶同一距离的消耗几乎比汽油多一倍，因而需要大的油箱。
甲醇的优点是燃烧彻底、挥发性低，所排放的碳氢化合物、氧化氮和一氧化碳等有害气体少。

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