甲醇柴油的生产方法

该发明涉及甲醇柴油的生产方法，各原料的质量组成：甲醇20％～30％，基础油40％～48％，柴油20％～32％，正乙烷2％。在常温常压下依次加入甲醇、基础油、柴油、正乙烷，每一次加入原料后，应轻轻搅拌并静置10min后再加入下一种原料，直至配制完成，即得成品。该甲醇柴油的配制过程无污染，使用过程无毒、无烟、无刺激气味，使用后不产生废水、废气和废渣，适用于燃用柴油的车辆或作燃料使用。

甲醇柴油突破掺混的难题

近日，由江西理工大学科研人员研究发明的一种清洁节能甲醇柴油及其配制方法获得国家专利。该方法通过添加助剂从根本上解决了甲醇与普通柴油不能混合的难题，甲醇和柴油的掺比有了重大突破．将甲醇掺比从10％提高到40％。

陕西渭河煤化工集团有限责任公司锅炉使用甲醇柴油点火改造

陕西渭河煤化工集团有限责任公司是陕西省“八五”时期建设的大型煤化工企业，化肥生产装置年产30万t合成氨、52万t尿素，醇醚生产装置年产60万t甲醇、11万t二甲醚。公司先后荣获“陕西省绿色文明示范企业”、“全国文明单位”、“陕西省安全生产先进单位”、“国家环境保护百佳工程”等荣誉称号。2014年4月被国家安监总局授予“安全生产标准化一级企业”称号，同年7月被国家安监总局授予“2013年度全国安全文化示范企业”称号。

新型乙醇-柴油混合燃料研究

采用价格低廉的工业乙醇和0~#柴油为原料,在改变温度和工业乙醇与0~#柴油的配比的情况下,对乙醇-柴油的助溶剂选择和混合燃料的质量焓进行了研究。结果表明,从降低成本方面考虑,使用乙基叔丁基醚作为助溶剂优化配方为：0~#柴油、工业乙醇、乙基叔丁基醚的质量分数分别为65.1%、16.3%、18.6%;使用正丁醇作为助溶剂时工业乙醇在乳化柴油中所占的比例最大,相应的优化配方为：0~#柴油、工业乙醇、正丁醇的质量分数分别为71.2%、17.8%、11.0%;混合燃料的质量焓与0~#柴油接近,保持澄清透明状态的稳定时间可达30 d以上。

醇类柴油燃料研究进展

柴油资源紧缺以及柴油机排放物对环境的污染,使得学者们希望在柴油中添加醇类燃料实现柴油的清洁与替代燃烧。醇类燃料如甲醇、乙醇和丁醇等具有高含氧量、辛烷值,原料易得等特点而得到广泛关注。概述了醇类(甲醇、乙醇和丁醇)柴油研究现状与进展,归纳和评论了醇类燃料的原料来源、制备方法及醇类柴油燃烧排放性能,指出了醇类柴油燃料存在问题和未来发展方向。

柴油机燃用柴油醇的性能与排放特性的研究

研究了两种15%柴油醇在柴油机上的性能与排放特性。在ZS1100柴油机上,使用两种15%的柴油醇(加与不加十六烷值改进剂),在保持发动机动力性不变的条件下,测试了发动机在主要工况下的油耗、排气温度、烟度和一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、总碳氢(THC)等有害气体排放物,且与原机进行了比较。分析结果发现:在柴油中加入一定比例的乙醇,发动机的比油耗增加,但有效热效率可以提高1%～2%;发动机的烟度在各种工况下都能够显著降低;CO在低负荷下增加,在高负荷下减少;而NOx在低负荷下降低,却在大负荷下增加;THC在各种工况下都增加。在柴油醇中加入十六烷值改进剂后,发动机的经济性和热效率没有明显变化,但是CO和NOx在各种工况下都低于不加十六烷值的混合燃料,THC却进一步升高。

醇解型柴油降凝剂的合成及其应用

合成了丙烯酸酯(AAE)、马来酸酐(MA)和醋酸乙烯酯(EA)三元共聚物的醇解型柴油降凝剂,考察了该降凝剂的降凝助滤效果及最佳反应条件,初步讨论了其降凝机理。以0.6%(质量分数,以下同)的对苯二酚为阻聚剂,1.5%的对甲苯磺酸为催化剂,n(十六醇)∶n(丙烯酸)=1.0∶1.6,合成AAE;以甲苯为溶剂,1.2%的过氧化苯甲酰为引发剂,n(MA)∶n(EA)∶n(AAE)=1∶4∶4,恒温85℃,聚合7 h,得三元共聚物;以1.5%的对甲苯磺酸为催化剂,用碳数16的脂肪醇醇解三元共聚物,得到醇解型降凝剂。结果表明,当降凝剂添加量为500μg/g时,可使抚顺石油一厂、二厂、三厂5#柴油的凝点分别降低16、19、18℃,冷滤点分别降低5、7、6℃。

自然吸气直喷压燃式发动机燃用柴油醇的性能和排放

应用助溶剂解决了乙醇和柴油相溶性较差的问题并配制柴油醇燃料,分析了柴油醇的主要理化特性,结果表明,柴油醇的黏度、热值和十六烷值有所下降,但汽化潜热却明显增加。自然吸气直喷压燃式发动机不作任何调整,燃用E10柴油醇,动力性和经济性基本不变,燃用E20柴油醇,动力性下降,小负荷经济性恶化。燃用柴油醇,在中小负荷工况,CO和HC浓度排放增加,NOx浓度排放减少;在大负荷工况,CO浓度排放减少,HC浓度排放变化较小,NOx浓度排放增加,排气烟度降低明显。柴油醇中乙醇含量越多,排放性能变化越大。适当推迟供油提前角对压燃式发动机燃用柴油醇的性能有利。

使用柴油醇对增压中冷柴油机性能和排放的影响

在不改变现有增压中冷柴油机结构的条件下,研究了两种柴油醇(E10和E15)对发动机动力性、经济性、排放性的影响。研究结果表明:增压中冷柴油机使用柴油醇,发动机的动力性有所降低,燃油消耗率有所增加,而能量消耗率在小负荷时有所增加,在中高负荷时与使用柴油相当。排放性能表明:CO和碳烟排放量有一定程度的降低,HC排放量在小负荷时明显增加,NOx排放量在低转速的中高负荷时有所增加,在高转速时变化不大。十三工况试验表明,多种比排放量有所增加,主要原因是小负荷分担率增加。本研究为下一步试验,尤其是小负荷的改善提供了基础。

增压中冷柴油机燃用柴油醇燃烧特性的试验研究

在现有的增压中冷柴油机结构不做变动和调整的情况下,分析了柴油和3种柴油醇(E10、E15和E20)在4种工况下的燃烧特性.研究表明:增压中冷柴油机燃用柴油醇燃料,随着柴油醇中乙醇含量的变化,滞燃期、放热率峰值和燃烧持续期等燃烧特性参数相应发生变化.在高速、高负荷时,乙醇燃料的优点对燃烧过程影响较大;在低速、低负荷时,乙醇燃料的缺点在燃烧过程中占主导地位.

柴油醇的燃料性质和排放特性

为解决柴油醇在应用中存在的相分离、十六烷值低下等问题,提出一种由中碳醇+低分子醚+高分子聚合物+有机硝酸酯构成的复合添加剂。结果表明:添加1％-2％容积百分比的复合添加剂后,柴油醇的溶解度明显提高;并且发动机的冷启动试验也表明加入复合添加剂后,柴油醇的着火性能已同于柴油的水平。由发动机台架试验还研究了柴油和不同乙醇掺合率的柴油醇给与发动机的燃料经济性、排气烟度和THC、CO、NOx气体排放的影响。结果表明:柴油醇以重量计的比油耗较柴油的相应地增加,但以能量计的有效热效率却较柴油的略有提高;各种乙醇掺合率下的排气烟度都大幅地降低;NOx排放浓度则随负荷增加而逐渐增大,但在高负荷工况时,随乙醇掺合率的增加,NOx排放浓度呈下降趋势。

增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的十三工况排放特性

在应用自行研制的助溶剂解决了乙醇与柴油相溶性问题的基础上,进行了增压中冷压燃式发动机燃用E10柴油醇十三工况排放特性的试验研究。结果表明:与燃用0#柴油相比,燃用E10柴油醇的排放污染物HC、NOx、PM和SOF的比排放量有所增加,CO和DS的比排放量有所减少;中小负荷工况分担率的增加导致了多种排放污染物比排放量的增加;乙醇的高汽化潜热使缸内温度变低是比排放量增加的主要原因。提高中小负荷的进气温度可以适当提高缸内温度,从而降低CO、HC、PM和SOF的比排放量,但NOx比排放量会有所增加。

供油提前角对柴油醇发动机热效率的影响

以燃用柴油醇的双缸柴油发动机为研究对象,通过发动机台架试验研究的方法,对柴油醇和纯柴油在额定转速1500 r/min和不同负荷条件下的发动机热效率进行了对比试验研究.结果表明:在额定供油提前角22℃A和不改动发动机结构情况下,相对于纯柴油,柴油醇发动机热效率在高负荷时有所改善;适当减小供油提前角对提高柴油醇发动机热效率有利.综合考虑发动机的经济性和柴油醇的推广应用,使用E10柴油醇的较优供油提前角为22℃A(原机),使用E15和E20柴油醇的较优供油提前角都为20.5℃A.

增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的燃烧和排放

采用助溶剂解决乙醇和柴油相溶性差的问题并配制出柴油醇燃料,在一台增压中冷压燃式发动机循环供油量未作调整情况下,进行了燃用不同乙醇含量柴油醇的燃烧、性能和排放特性试验研究。结果表明:在供油量一致情况下燃用柴油醇,发动机的燃烧特性发生改变,导致性能和排放变化,且随燃料中乙醇含量的增加,变化趋势加剧,尤其小负荷的燃油消耗率及CO、HC排放增加较大。

新型多碳醇-柴油燃料对柴油机性能及排放的影响

试验在一台S195柴油机上进行,试验结果表明,新型多碳醇-柴油混合燃料的油耗率比纯柴油高,但随负荷的增大,差距呈下降趋势。新型混合燃料在较大工况范围都保持较低的CO排放量。新型混合燃料中,小比例多碳醇油料的加入有利于混合燃料的HC排放状况的改善,大比例多碳醇油料的加入,对改善混合燃料的HC排放影响不明显;新型混合燃料的NOx排放均比纯柴油低,并且小比例多碳醇-柴油混合燃料的NOx排放比其大比例混合燃料的NOx排放量低;新型混合燃料的碳烟排放均比纯柴油低,并且随着多碳醇掺混比例的增大,改善效果越好。

柴油醇燃料性质和燃烧特性的研究

为了解决柴油醇在应用中存在的相分离、十六烷值低下等问题,本文通过对乙醇—柴油的溶解性和着火性的研究,提出了一种由中碳醇+低分子醚+高分子聚合物+有机硝酸酯构成的复合添加剂。结果表明加入1％～2％复合添加剂后,柴油醇的溶解性和十六烷值明显提高。而燃烧特性的试验结果表明,随乙醇掺混比的增加,低负荷时缸内最高燃烧压力较柴油略有降低,而在大负荷时明显增加;柴油醇的着火延迟期有所增加,但燃烧持续期变短, 平均指示压力得到提高。