甲醇汽油的理化性能

本章将分析甲醇汽油的理化性能、理化技术指标要求,评价甲醇汽油使用性能及分析存在的问题。     

甲醇与汽油作内燃机燃料的比较

从热效应、抗爆性、排放物及安全比较、热值、蒸汽压及低温性质、腐蚀性及对橡胶材料的溶胀性等方面,对甲醇和汽油的燃料性质进行了比较,并对甲醇的应用前景做出预测。     

燃料辛烷值对均质压燃（HCCI）工况范围和排放特性的实验研究

在一台改装的单缸直喷式柴油机上进行了不同辛烷值基础燃料（PRF）均质压燃（homogeneous charge compression ignition， HCCI）运行工况范围、性能和排放特性的实验研究. 结果表明，在不同发动机工况燃烧不同辛烷值（RON）的燃料，可以控制HCCI燃烧并拓宽HCCI的运转工况范围. 在不同发动机负荷工况都存在一个能够实现最高指示热效率的最佳RON. 燃料RON增大，氮氧化物（NO_x），碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）排放都升高，其中HC排放升高的趋势最明显. 研究还表明，CO排放与缸内最高平均温度有较好的一致性，而NO_x排放急剧升高是爆震燃烧的重要特征.     

乙醚掺混对汽油喷雾发展和蒸发特性影响研究

为开发汽油压燃(GCI)发动机可靠冷启动技术,采用实验和数值模拟结合方法研究了汽油、乙醚及其掺混燃料(掺混比为10%～50%)在不同工况下的喷雾发展及蒸发特性。结果表明,可视化实验及数值模拟获得的喷雾宏观形貌及液相截面落点分布结果吻合良好,且随着乙醚掺混比例的增加,喷雾贯穿距离与喷雾锥角增加幅度最高分别可达20%、10%,喷雾的粒径略有减小,但喷雾的蒸发程度明显增大;基于挂滴法开展的燃料液滴蒸发特性实验证实了乙醚掺混对于掺混燃料的蒸发具有显著促进作用;相同工况下,不同掺混百分比的掺混燃料的蒸发速率均先增大后减小,相比于汽油能够更快达到峰值,并且随着乙醚掺混比的提高,燃料喷雾蒸发速率得到了明显提高。结合实验与模拟研究结果,认为通过掺混高活性的乙醚,在提高汽油燃料雾化质量的同时,能够大幅提升燃油的蒸发速率,从而帮助提高缸内可燃混合气的形成质量,有望克服GCI发动机冷启动性能差的缺点。     

含水乙醇汽油简化化学反应动力学模型

引入"半解耦"方法,以H2/CO/C1小分子机理为"内核",耦合乙醇氧化骨架机理和汽油表征燃料的甲苯参比燃料(TRF)机理,构建乙醇汽油混合燃料的简化化学反应动力学模型.利用CHEMKIN软件进行数值模拟,通过相关实验对该模型进行验证.进一步分析水的影响,构建了含水乙醇汽油简化化学反应动力学模型.与乙醇汽油着火特性实验数据进行对比,验证了该简化机理的合理性.     

山西煤化所独立研发MTG催化剂成功应用于甲醇制汽油工业装置

近日,由山西煤炭化学研究所、赛鼎工程公司和云南煤化工集团共同开发的固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油工艺,在20万t/年甲醇转化制汽油工业示范装置一次投料试车成功,并实现满负荷运行。该技术的产业化可有效解决我国甲醇产能严重过剩问题,并为低阶煤清洁高效梯级利用,进一步合成汽油提供了一条新路径,在一定程度上满足了国内市场对清洁汽油的急迫需求。     

车用M15甲醇汽油燃料的动力性和排放特性试验研究

通过总功率、稳定工况全负荷特性、道路和尾气排放试验研究汽车燃用低比例M15甲醇汽油的动力性、燃油经济性和外排放特性。结果表明:M15甲醇汽油的动力性、加速性能、总有效功率以及最低燃油消耗率(发动机转速2000~3200 r/min)与普通国标93#汽油相当;汽车燃用M15甲醇汽油的油耗略高于普通93#汽油,与国标汽油的替代比约为1.02;燃用M15甲醇汽油汽车尾气中未燃尽氢碳化合物的排放量比燃用普通汽油下降了12%~61%,CO的排放量下降了18%~75%,起亚、金杯车氮氧化合物的排放量增加了1.0%~12%,而帕萨特车氮氧化合物的排放量减少34.1%;汽车尾气中非常规排放物甲醛略低于燃用普通93#汽油,这与车型、车况、M15甲醇汽油添加剂技术不同有关。     

汽油乳化技术及其对脱硫的影响

探讨了汽油乳化体系中,正丁醇加入量、表面活性剂与正丁醇的比例、表面活性剂复配对形成乳化汽油的影响,并对制得的乳化汽油进行脱硫性能测试。采用熔融喷雾工艺自行制备得到金属间化合物SnSb,作为汽油脱硫功能材料。在常温常压下,用SnSb脱除乳化汽油中的硫,结果表明,表面活性剂、正丁醇、掺水量在合适比例下所形成的乳化汽油最稳定,此时脱硫率也最高,对汽油中的硫单程脱除率最大可达45％以上。     

乙醇汽油体系的热力学性质

用低温绝热量热计测量了国产93^#无铅汽油和乙醇混合体系（50wt％乙醇＋50wt％汽油及90Wt％乙醇＋10wt％汽油）在78—320K温区的热容．用最小二乘法拟合了热容与温度的函数关系．由热容随温度的变化曲线可知,E50和E90混合体系分别在95．61K和97．08K发生玻璃化转变;在118．03K和112．04K发生固一固相变;在156．26K和158．66K发生固一液相变．计算了以298．15K为基准的该混合体系的热力学函数．     

利用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油

用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油可以在相对较温和的条件下进行。该方法可大幅度地提高丙烯、乙烯质量比,并在汽油烯烃含量降低的同时,提高汽油的辛烷值。以抚顺二厂流化催化裂化汽油为原料,在固定床微型反应装置上考察了反应条件和催化剂对反应的影响。结果表明,温度、油气与催化剂的接触时间及有无水蒸气参与都对乙烯、丙烯的生成有显著的影响。在适宜的反应条件下,使用适宜的催化剂能使乙烯加丙烯收率达到36%左右,并且H2+CH4+C2H6和焦炭的收率都很低。在烯烃含量降到10%左右时,汽油的研究法辛烷值和马达法辛烷值分别升高约5个百分点。