陳明福
摘 要:在對(duì)甲醇汽油的研究中,使用甲醇汽油添加劑可調(diào)配不同配比的甲醇汽油,從而可緩解當(dāng)前的能源壓力。對(duì)甲醇汽油的不斷研發(fā)具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:甲醇汽油;甲醇汽油添加劑;溶解效率;芳香烴
中圖分類號(hào):TE626.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.100
目前,我國(guó)在資源和環(huán)境等方面的問題日益突出,為了在現(xiàn)有資源條件下替換原有資源,逐漸開拓新能源應(yīng)用領(lǐng)域,甲醇已成為汽車的代用燃料。在甲醇中應(yīng)用甲醇汽油添加劑對(duì)其進(jìn)行理化性質(zhì)的改變,可使其性能更加優(yōu)越。
1 甲醇汽油中應(yīng)用甲醇汽油添加劑的優(yōu)點(diǎn)
應(yīng)用甲醇汽油時(shí),首先要對(duì)甲醇中添加劑的配方進(jìn)行研究,得出最合適的甲醇汽油的配方比例。本文以M15和M30甲醇汽油為研究對(duì)象。在甲醇與汽油均勻混合時(shí),如果出現(xiàn)分層現(xiàn)象,則會(huì)降低甲醇汽油使用性能,嚴(yán)重影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行,降低甲醇汽油的成熱效率,進(jìn)而浪費(fèi)資源,造成污染環(huán)境。因此,在配置甲醇汽油時(shí),應(yīng)選取含水量少的工業(yè)甲醇與93號(hào)汽油混合,混合時(shí)要解決二者部分不互溶的問題,并結(jié)合相互溶解中的溫度、含水量、添加劑種類和壓強(qiáng)等因素,逐漸穩(wěn)定甲醇與汽油混合的效果。經(jīng)過多次研究發(fā)現(xiàn),采用甲醇汽油添加劑可很好地解決上述問題。根據(jù)化學(xué)中相似相溶的性質(zhì),可采用中介物質(zhì),并使之與甲醇、汽油同時(shí)混合,從而提高兩者之間的溶解效率。
使用LYWSQ甲醇汽油添加劑可使甲醇與汽油同步燃燒,從而增加汽車的動(dòng)力,并降低油耗。同時(shí),還可促進(jìn)甲醇與汽油互溶,明顯改善甲醇汽油的多種性能。在甲醇汽油中應(yīng)用甲醇汽油添加劑,可有效解決甲醇熱值低、穩(wěn)定性、熱氣阻、遇水分層、穩(wěn)定性差和腐蝕溶脹等問題,并可作為車用燃料。
2 性能檢測(cè)分析
2.1 甲醇汽油的相容性分析
甲醇與汽油互溶時(shí)受溫度的影響很大,進(jìn)而可能出現(xiàn)分層現(xiàn)象。為了在合適的溫度下提高兩者的混合度,需要加入一定量的甲醇汽油添加劑。芳香烴、醇、醚和醛等化合物在結(jié)構(gòu)上與甲醇相似,利用相似相溶的特性可使其互溶。對(duì)于汽油而言,由于其結(jié)構(gòu)與甲醇的差異較大,所以,會(huì)出現(xiàn)混合不均勻問題,而選擇合適的混合物種類和混合比例可提高混合均勻度。在加入添加劑后,由于其中存在可與兩者互溶的有機(jī)物,所以,會(huì)提升甲醇汽油的相溶性。在試驗(yàn)分析過程中,在15 ℃和-25 ℃的溫度下對(duì)含有不同添加劑的M15和M30甲醇汽油進(jìn)行了互溶性試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。分析得出,當(dāng)加入的甲醇汽油添加劑相同時(shí),環(huán)境溫度越高,甲醇汽油的互溶性就越高;環(huán)境溫度越低,則混合程度越低,進(jìn)而出現(xiàn)分層現(xiàn)象。當(dāng)在同樣的溫度中使用不同的甲醇添加劑時(shí),互溶效果有明顯的區(qū)別。
2.2 甲醇汽油的抗水性分析
在加工和儲(chǔ)存甲醇汽油的過程中,水分會(huì)對(duì)甲醇汽油造成影響。由于甲醇與汽油混合時(shí)的比例無(wú)限制,當(dāng)水分對(duì)甲醇汽油造成影響時(shí),會(huì)導(dǎo)致甲醇汽油出現(xiàn)分層現(xiàn)象。為了保證甲醇汽油具有抗水性,應(yīng)在添加劑中加入一些抗水性有機(jī)物質(zhì)。在-25 ℃的環(huán)境溫度中,在含有M30甲醇添加劑的甲醇汽油中加入了等梯度的水量,通過多組對(duì)比試驗(yàn),可根據(jù)甲醇汽油中的分層程度評(píng)估其性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)隨著水量的不斷增加,甲醇汽油的互溶性逐漸下降。在進(jìn)一步的試驗(yàn)中可發(fā)現(xiàn),通過提高甲醇汽油的儲(chǔ)存溫度或保持輸送水管的干燥程度等措施可提高甲醇汽油的互溶穩(wěn)定性。
2.3 甲醇汽油的餾程分析
通過分析甲醇汽油的餾程可得知燃油的蒸發(fā)性能,還可以分析燃油的沸點(diǎn)范圍和組成成分。對(duì)不同甲醇汽油餾程的蒸發(fā)點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,通過對(duì)10%點(diǎn)和50%點(diǎn)蒸發(fā)溫度進(jìn)行餾程含量的測(cè)定,得出50%點(diǎn)溫度可提高汽油的平均蒸發(fā)性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)陀?0%的蒸發(fā)溫度時(shí),燃燒量會(huì)增大。
2.4 甲醇汽油的腐蝕性分析
當(dāng)甲醇汽油燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定量的甲酸或甲醛,進(jìn)而會(huì)腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)或金屬管道,同時(shí),甲醇也會(huì)對(duì)相關(guān)材料造成一定程度的腐蝕。對(duì)于甲醇汽油添加劑的使用而言,必須解決這一問題。在甲醇汽油銅片腐蝕測(cè)試中,將定量的銅片置于不同的甲醇汽油添加劑中,經(jīng)過一段時(shí)間后對(duì)比腐蝕后的銅片顏色,從而確定銅片的腐蝕級(jí)別。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,在不同的添加劑中加入自制腐蝕抑制劑,并進(jìn)行銅片腐蝕的合格檢驗(yàn)。
3 甲醇汽油添加劑其他性能的改善分析
在進(jìn)行了上述甲醇汽油的性能檢測(cè)后,還要檢測(cè)應(yīng)用甲醇汽油添加劑后的其他性能,包括甲醇汽油的冷啟動(dòng)性能、橡膠溶脹性、甲醇汽油中的氣阻、甲醇汽油的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能、汽油排放性能等。通過檢測(cè)可得到改進(jìn)方法,從而改善甲醇汽油的性能,減少其對(duì)環(huán)境造成的污染。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著甲醇汽油添加劑的不斷發(fā)展,甲醇汽油在穩(wěn)定性、蒸發(fā)性、抗腐蝕性和經(jīng)濟(jì)性等方面將會(huì)有極大的提高。在未來(lái),甲醇汽油將會(huì)成為效能最高的新興能源。
參考文獻(xiàn)
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〔編輯:張思楠〕