醇醚燃料 - 豆丁网，醇醚燃料甲酵分子量32台氧龃为50%所甾求的唪燃比低只有6,4汽油为148空燃混台气的热值与汽油热值很接近26562786二甲醚分干蛩46含铽蚺均35%,卒燃比为其空燃混合气热值比柴油的热值还高3{672911醇醚燃料空燃比低断带人空气啤-的惰性气俸氮气大大降低空燃混合气热值较岛很犬狸艘弥补】燃料本身热值低的弱点提高了能敬降低r替代比甲醇的辛烷值高达1lo左右坑爆性好二甲醚的卜走烷值为61比一般柴油高很多这都能提高搏动性降低排放和能耗醇醚燃料分子最小燃烧速度快,燃烧更完分因而提商了发动机巾燃料能最转化为动能的妓r代比比燃料本身热值的比例要低得多甲醇和甲醚燃料的性质和燃烧性能也决定了它们比汽柴汕I燃料更加清浩排放指标优于}气柴油在无净化器情况二甲醚燃料常规排般可达欧标准甲醉基本可达欧标准此外汽igv$,蛰戏留硫化物对尾气催化净化器有毒化作用催化荆寿命缩短给铂的供应进口增加厂困难醇醚清洁燃料的歧用将可大大减!铂的用最并可容易达到高的控制排放目标嘲际能源机构美圈甲醇研究院等对各种汽乍燃料非常规排敬苯,_二丁烯,甲醛等的删也表fJ1_】一甲醚燃料的非常规排股量甚微接近丁氢是非常洁净的;l45W3F~LrOIL&GAS3『IJ133醇燃料排胜中没宵致癫度商的苯总致癌度低二甲醚燃料替代柴油在湍洁燃料方面所起到的作用就更加明显甚免去催化挣化器也能达到瞅的指标甲髀的蒸气艇比汽油低,同样条件下汽油的蒸气趾娃甲附蒸气量的2~4倍甲醇蒸气的密度较低只略大于空气fl勺俺度易1:扩散流动而汽油的蒸气密度则是甲醇蒸气密度的2~5倍在空气中1皓着地面流动分散极易遄到[jfj火点燃炸此外空气中甲酵燃料发生火灾爆炸的可能性远低]汽油甲醇蓿火温度高,发生火灾和造成人最死的fL率比汽油低甲醇为3【甲醇的投毒性综台低1石油燃甲醇意外趟捅对环境的响极小在地L和水中比汽柴油易分散和降嘲内外6开究表明,提黼压缩比届使用M8585%的甲酵或M1I甲酵发动机的动力性优汽油发动机这是由】:燃料具有高幸烷值,高压缩比并可容许较大点火提前角从而能获得更高的热效率使用M15汽油_衲力性没有明硅下降主要足由于辛烷侑提高燃烧状况改善抵消了热值低的弱点使用甲醚燃料所产生的气醉油互溶性等其日问题都有相应的技术加以解决都不会影响其推广应用二:甲醚的化学式是CHOCH,,是醚的同系物但与用作麻醉剂的醚不…样,毒性极低:能溶解各种化学物质;由于加时容易液化,可以用作喷雾剂,敏冷剂及特殊燃料现在二甲醚是由甲醇在催化剂存在下脱水合成:也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造目前全世界_二甲醚的产量不超过10x104ta表1列出r二甲醚及其它燃料的性质表2列出了不同温度下二甲醚蒸气压二甲醚与其它燃料的性质比较表项目甲醚丙烷丁烷甲醇轻油2化学』CH00cH3Cffl8C】0CH3OH分每460744O658O8:3204沸点一249421O5645190—350液比熏沸点075O5806O20067O49057O79O8一O88蒸发潜热kJkg467126386蒸汽压I~Ea,2OO51OO8330207爆炸极限%34—2722—95l_9—8562—36}^烷值注155545低化发热量MJkg289465458211425注:十六烷值,表示柴油着火性的指数该值高表示着火性好不同温度下二甲醚蒸气压温度237l00l02O3040蒸气压Mpa010lO1740254O359049506620880可以知道其特性:1液态时的低发热量比CHC4H低,比CH~0H2十六烷值与轻油近似,具有作柴油引擎燃料的优良特性:3爆炸极限比c,c4范围宽,但窄于CH30H二甲醚作为民用液化气有一系列优点:低热量,约28900KJkg6836kcalkg:燃烧性能良好,燃烧废气无毒完全符合卫生标准;单一组成无残液;在室温下可压缩成液体用现有的液化石油气罐盛装,灶具与LPG基本通用是优良的民用洁净燃料表3比较了二甲醚液化气与液化石油气性质二甲醚液化气与液化石油气性质比较项目分f量压力Mpa60热值KJkg爆炸下限%理论空气量预混气热值KJmLPG566l_924576017n323903DME46013531450356964219常媪下二甲醚蒸汽压力约为05MPa低于液化气和天然气在室温下就可压缩成液体可用液化气储罐灌装,能确保运输安全同时因其常温下为气体不需预热,随用随开,快捷方便;三是无毒性二甲醚对人体呼吸道,皮肤有轻微刺激作用,但对人体无毒性反应;四是安全可以控制,其爆炸下限比液化气高13倍,爆炸隐患大大缩小;五是燃烧值高,为3159MJkg醇类燃料目前主要有甲醇,乙醇两种WOI:tLDOIL&GAS2X16月总第133删46醇类燃料的土要特点有:1辛烷值比汽油高,可采用高压缩比提高热效率但是,醇类的抗爆性敏感度大,中,高速时的如L爆性不如低速好普通汽油与15%一20%的甲醇混合辛烷值可达到优质汽油的水,,2蒸发潜热大,使得醇类燃料的汽车冷起动用难和在低温运行时性能恶化3常温下为液体操作容易携带方便,4可燃界限宽,燃烧速度快,可以实现稀薄燃烧5与传统的发动机技术有继承性特制是使用汽浦一一醇类混合燃料时,发动机结构变化不大6热值低甲醇的热值只有汽油的48%_醇的热值只有汽油的64%因此与燃用汽油相比,在『一J率下,醇娄的燃料经济性差7沸点低,蒸气J_i高容易产生气阻8甲醇有毒,会刺激眼结膜,通过呼吸,消化系统和皮肤接触进入人体会造成人体巾毒虫性大醇类具有较的化学活性,能腐蚀铝,铅,锰,塑料,合成橡胶等,而这些材料是汽油燃料汽车的材料汽油汽车中如燃油箱,油泵,油泵膜片,化油器,浮子和许多密}f件等在甲醇汽车中将迅速损坏另外,醇与汽油的混合燃料时橡胶,料的溶胀作用比单独的醇或汽油都混合20%醇对橡胶的溶胀最大10醇混合燃料易分层,因此需加助溶剂甲醇能作为汽车燃料,是因为它与汽油自汁多桐似之卞曰对密度卡日同;燃烧时的火焰温度相近甲醇为1900,汽油为210:发火点接近,醇为47,汽油为430cC但甲醇燃烧的热值【L较低为2299kI?kg,约相当于汽油的一半;而且蒸发潜热大,为1129kJ?kg～,约是汽油351kJ?kg的3倍多,致使甲醇作为燃料使用有一定的弊病很显然,同样一油箱燃料甲醇行驶的路程有汽油的～半:而且在气候寒冷时发 动机的发动就比较困难后一问题现在已木解决通常 采用在甲醇中掺入适量『烷的办法 甲醇作为能源是一种优良的液体燃抖不仅是汽车的 良好燃料也是很好的发电燃料醇能否成为现代能源 的一大支柱关键在于醇成本的降低有人认为如果甲 醇的价格减到口前价格的12o则可能成为现实 自2世纪2年代以来甲醇一直是由----氧化碳经高 温,高压和使用固体催化剂加氢的方法制得: 0+2H2—CHpH 降低甲醇成本的关键是催化剂最初使_[fj ZnO--Cr203作催化剂由丁它的催化活性低,反应需在350cC～45的高温和250MPa～760MPa 的高压下才 47WORLDOIL&GAS2~06 月133达到具有经济意义的转化1966 年以后,莨围,日本, 美同和两德发展了以氧化铜为基础的锌,铬三无催化剂 这种催化剂使操作压力和温度分别降到50MPa~100MPa 和250%2~300,从而降低了成木但这种催化剂对硫 巾毒比较敏感,这意味着原料合成气必须经严格净化才 另外,从理沦上分忻,合成甲醇的反应是一个分子数减少的放热反应,冈而降低温度和提高压力都有利=甲醇 得率的提高住常压下,当温度低于140时AG 值,这意味着在常下,只有当温度低于140时合成甲醇的反应才能自发进行:当压力为50MPa～100MPa 时,才能获得经济上可行的甲醇得率如果能寻找到一种 更活泼的低温催化剂使反应降低到50MPa～100MPa 的压力范,则甲醇的成本将人幅度降低 至下原料合成气CO 和H:的混合物,I 通过煤的 气化;也可由天然气通过甲烷与水蒸气的反心获得: CH+Ho—c0+3H,近求有人提出将醇与合成氧 装置联台组建利川合成氨装置中水煤气变换反应生成的 CO 与甲烷和水蒸气在800～F通过镍催化剂进行反应 获得合成气:3CH+co+2H,4:0+}jH 乙醇CHCHOH乙醇也是一种抗震性能好,无污 染的理想燃料,它的相对密度fO79,沸点f78都与 汽油十H 近,蒸发潜热为13668kIkg,, 代围汽油2000 年消费为3451 715万n屯,柴油200 年消费为6750 万吨到2020 增争1548017370万吨到2020 年我围石油产品需求 4146 亿吨我田石的对外依存度J 能接近60% 因为我固有数T-亿吨采的资源部分还可以用比较 分散的煤层气和天然气可以通过煤的氯吹气化转换成 合成气CO+H再通过已成熟的工来生产汽油,柴 油,醇,一甲醚等液体燃料 据专家们介我国已掌握燃料乙醇的_戈键技术而 凡技术水平唇世界领先地位清华大学化T 系丌发的加盐 萃墩精馏取7 己水乙醇的技术就是吸取了困外先进的溶盐 精馏和_二醇葶取精馏的优点是具有自主知识产权的, 获得过田家发明奖和国际发明奖的先进技术该技术已很 成熟并在田内4个厂家成功运用可以连续化大姚模 年产燃料乙醇清华大学在加盐苹取精馏的基础上又开发 出r步法复合萃取精馏制取无水乙醇新1 二艺在同内外 处丁领先水下这种新工艺是在加盐萃取精馏乖反应萃墩 精馏的础上发展起米的制取无水乙醇的新技术可得到 995%一998%的无水乙醇而且能耗可减少30%