变性燃料乙醇研究论文

摘 要:介绍了引进美国Merichem公司的专利——纤维膜脱硫技术，用于改造联合重油催化裂化装置汽油脱臭单元装置改造后经8个月运转结果表明，产品质量稳定，单位加工费用降低，具有技术上的先进性和较好的经济效益，每年可减少生产成本80万元左右。但该专利技术对各种介质的纯净度要求很高，每种介质都设置了精密的过滤设施，这些过滤设施日常维护有一定难度。第一章 车用乙醇汽油基础知识一、车用乙醇汽油的定义车用乙醇汽油是指在不含MTBE等含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定为10%）的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2004的质量要求，通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料。二、变性燃料乙醇的定义乙醇,俗称酒精，变性燃料乙醇是按国标GB18350—2001质量标准，通过专用设备、特定脱水工艺生产的含量在（V/V）以上的无水乙醇经变性处理后，易于从外观和气味上区别于可食用酒精，用于混配车用乙醇汽油。三、车用乙醇汽油的标号有几种，如何标示车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、95号、97号四个标号。 标示方法是在汽油标号前加注字母E，做为车用乙醇汽油的统一标示。即E90#、E93#、E95#、E97#。目前试点推广使用的车用乙醇汽油暂有E90#、E93#、E97#三个标号。四、车用乙醇汽油适用的车型、车类有哪些车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆，无论是化油器还是电喷供油方式的大、中、小型车辆。五、车用乙醇汽油的优点1、提高燃油品质：车用乙醇汽油中的乙醇，既是一种能源，又是一种性能优良的汽油品质改良剂。首先，乙醇做为“绿色”增氧剂，可完全替代汽油中含氧添加剂MTBE的使用。因MTBE对地下水资源危害严重，一些发达国家已立法禁止使用。乙醇按10%的比例混配入汽油中，可使氧含量达到，助燃效果好，使汽油中不能燃烧的部分充分燃烧，提高了汽油的燃烧效率。另外由于乙醇中的辛烷值（RON）指数可达111个单位，乙醇按10%的比例混配入汽油中，可使辛烷值提高2—3单位，提高了油品的抗爆性能。2、降低尾气有害排放：汽车有害尾气的排放，特别是在人口密度较大、车流量较大的区域和城市，已成为一种严重的环境污染源。车用乙醇汽油由于燃烧充分，可使汽车有害尾气排放总量降低33%以上。根据中国汽车研究中心于二00一年所做的车用乙醇汽油8万公里行车试验检测数据表明：尾气排放中CO排放明显降低，最大降低率已达55%，算术平均降低率，HC化合物算术平均降低率为。3、燃烧充分、减少积炭：车用乙醇汽油由于燃烧彻底，解决了普通汽油燃烧不完全所形成的炭粒积聚现象，能有效地预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞、排气管、消声器等部位积炭的产生，避免了因积炭形成而引起的故障，延长了发动机 的使用寿命。4、燃油系统自洁：车用乙醇汽油中加入的乙醇是一种性能优良的有机溶剂。具有良好的清洁作用，能有效地消除汽车油箱及油路系统统中燃油杂质的沉淀和凝固（特别是胶质胶化现象），具有良好的油路疏通作用。第二章 车用乙醇汽油的特性一、车用乙醇汽油在使用中须注意的几点特性1、自洁清洗特性车用乙醇汽油中的乙醇是一种性能优良的有机溶剂，具有较强的溶解清洗特性。有经验的驾驶员及维修人员常用乙醇来清洗化油器。用这种方法清洗出来的化油器干净、彻底。同样道理，车用乙醇汽油也可以清洗油路、保持油路畅通。但是车辆在首次使用乙醇汽油时，特别是在使用1—2箱油后，在乙醇汽油的清洗作用下，会将油箱、油路中可能沉淀、积存的各类杂质（时间越长、杂质积累越多，特别是铁制油箱），如：铁锈、污垢、胶质颗粒等软化溶解下来，混入油中。这些杂质可能会造成油路不畅。建议：车辆在首次使用车用乙醇汽油时，最好对车辆的油箱及油路的主要部件，如：燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗。以保证燃油系统各部件的清洁。如果是新车或使用时间较短的车辆，可直接加用乙醇汽油。2、亲水特性车用乙醇汽油由于混配有一定量的变性燃料乙醇，乙醇是亲水性液体，易与水互溶， 不同于汽油可以和水分离，水份会沉积在油箱底部。 因此车辆在首次使用车用乙醇汽油时， 应对油箱内进行一次检查，以防止乙醇汽油与油箱底部可能存在的沉积水互溶，使油中份超标，影响发动机的正常工作。建议：这种情况虽属少数，但也不能忽视。3、乙醇汽油是否对金属有腐蚀性影响试验表明，在乙醇汽油加入金属腐蚀抑制剂后，对黄铜、铸铁、钢、锌和铝等金属进行腐蚀试验，未发现有明显腐蚀现象。截至目前为止，在试点车辆中也未发现对金属件有腐蚀的现象。4、乙醇汽油是否对橡胶适应性有影响试验表明，绝大多数橡胶件均能适应乙醇汽油。只有少数几种不适应，但腐蚀作用缓慢。试点中发现，早期生产的机械式汽油泵中的橡胶膜片适应性较差，使用乙醇汽油后个别出现溶胀，裂纹现象。由于橡胶部件在外观上无法区分材质成分，可由定点汽修厂将购回的部件事先作车用乙醇汽油浸泡试验，再装车使用。二、使用车用乙醇汽油是否需要对汽车发动机进行改造据中国汽车技术研究中心于二00一年四月所做的三个车型、各八万公里行车试验结果表明：使用含量为10%的乙醇汽油，无论是电喷式或化油器式发动机的在用车辆不需要对发动机进行改动，即可正常使用。郑州、洛阳、南阳三市试点中也证实了这一点。三、车辆首次使用车用乙醇汽油时应做哪些准备工作1、建议对油箱、油路系统部件进行清洁检查由于车用乙醇汽油具有溶解清洗特性和亲水特性。因此建议车辆在首次使用乙醇汽油时，最好对油箱、油路系统各部件进行一次预防性的检查或清洗，以保证燃油系的清洁。驾驶员不能自己进行清洗的车辆建议到定点汽修厂做检查或清洗。确认油路系统统干净的车辆，可以不进行清洗。2、油箱，油路的清洗作业项目①化油器式车辆 ：油箱——燃油滤清器——燃油泵——化油器——油路及油路滤网②电喷式车辆：油箱——电子油泵——燃油滤清器——喷油咀——油路及油路滤网3、清洗方法①燃油箱的清洗车辆关闭电源，取下燃油传感器接线，拆下燃油传感器或电子燃油泵。A、用软管抽出油箱中的燃油，留下约10—15厘米深的燃油，用干净的抹布，对油箱内进行清洗。B、对设有栅格的油箱、或沉淀物较多的铁制油箱，可采用气体吹扫的方法，用细软的胶管接通外接气泵，以3Kg压力的气压吹扫，使油箱底部积存的各类杂质被翻腾的汽油清洗下来。C、用免拆清洗机对油箱进行循环过滤清洗，具体操作方法按免拆清洗说明。②化油器的清洗用化油器专用清洗剂进行清洗。先清洁外部，再拆开清洗内部。主要清洗部位：油面室、各部油道、主付量孔、雾化喷嘴等。③燃油泵的清洗A、电子燃油泵：用化油器专用清洗剂进行清洗。主要清洗部位：进油滤网、外部附着杂质。B、可拆式机械燃油泵：用化油器专用清洗剂进行清洗。主要清洗部位：油杯、进、出油阀（视情更换油泵膜片）。C、免拆式机械燃油泵、视情况确定是否更换新泵（主要是泵膜老化）。4、燃油滤清器的清洗A、可拆式燃油滤清器，用清洁燃油进行清洗。主要清洗部位：油杯、滤芯建议：视情将微孔塑料材质的滤芯更换为尼龙布网式或陶瓷材质的滤芯（如东风EQ1092型系列）B、一次性燃油滤清器建议进行更换5、电喷油咀的清洗应在专用清洗台上进行清洗。使用专用清洗剂或除碳剂。清洗后经过校验喷油质量后装复。4、试车检查清洗工作完毕后，加入车用乙醇汽油启动车辆，对燃油系各部件进行检查，排除因清洗安装过程中出现的漏油现象。同时检查调整各部工况性能。5、车辆的适应性调整车用乙醇汽油与普通汽油相比，性能基本一样。在这里仅从理论角度加以解释，以便在实际调整中做为参考。①普通汽油的理论空燃比约为15∶1乙醇的理论空燃比是9∶1，车用乙醇汽油中加入10%的乙醇，从理论上推算，其空燃比约为14∶1。因此使用车用乙醇汽油时，应对空燃混合比进行加浓调整。②由于车用乙醇汽油中含有乙醇，火焰的传播速度大于纯汽油，且研究法辛烷值RON高于纯汽油，电控汽油机使用乙醇汽油燃烧时的等容度比纯汽油的要高（点火早、燃烧快，燃烧及时性好）。因此，使用车用乙醇汽油时，带分电器的车辆应将点火时间在正时的基础上，对点火提前角略做适当调整。电喷式车辆在使用乙醇汽油时，因该发动机在各工况状态下的参数调整，均由电脑自动控制完成，因此无需任何调整。四、使用车用乙醇汽油与普通汽油相比功率、油耗情况从机理讲，车用乙醇汽油中因加入10%的乙醇，会使动力性能下降。但因乙醇中含氧丰富，使油品含氧量达，助燃效果好，可将普通汽油中不能燃烧的部分充分燃烧，增加了热效率，二者相抵从而使动力基本保持不变，总体油耗基本持平。据中国汽车技术研究中心于二00一年二月所做的三个车型（夏利、富康、桑塔纳轿车）12辆车，各行驶8万公里的车用乙醇汽油与普通汽油的适应性行车试验表明：①动力性对比采用40km/h到120km/h加速时间对比，未发现明显规律。普通汽油与乙醇汽油两种燃料互有高低，也即从整车加速性上无法分出两种燃料的优劣。②乙醇汽油的工况法燃油经济性普遍好于普通汽油，参试车辆中只有1辆车乙醇汽油的油耗比普通汽油稍有增高。另据河南省车用乙醇汽油试点工作领导小组办公室技术咨询服务总队在郑州市，于二00二年8月份连续组织的有四个车型（夏利轿车、富康轿车、捷达轿车、松花江微型车）16台车，在夏季高温天气下进行的车用乙醇汽油与普通汽油对比行车测试，现场由河南电视台、河南广播电台、大河报、郑州晚报记者参加并全程跟踪录相、监督。测试情况表明：①车用乙醇汽油与普通汽油相比，动力性能良好。驾驶员与随车记者均无法区分两种燃油的差别。②16台车辆的两种燃油对比油耗记录中，14台使用车用乙醇汽油的车油耗均比普通汽油低，只有2台车油耗比普通汽油略高。第三章 车用乙醇汽油初期使用注意事项一、油耗不稳的原因及注意事项1、车辆油箱、油路有杂质附着，在初期时，主要反映在当用完1—2箱燃油后，由于油箱内，油路系统沉淀或附着的各类杂质，被软化溶解下来，混入油中，造成油路系统相关部件的堵塞，使油路供油不畅。注意事项：视情况清洁油箱、油路，保证燃油清洁。2、首次加油时，未对油箱内的沉淀积水予以清除，加乙醇汽油后油箱中的水分与乙醇互溶，或加注的油品本身就水分超标（属加油站未对储油罐的沉积水彻底清除所致）导致燃油不能正常燃烧引起。排除方法：放出油箱内的燃油、重新加注合格燃油。将放出的燃油分次混合加入油箱使用。3、初次加用乙醇汽油时，未对化油器可燃混合气做适应性加浓调整，未对点火时间做提前调整。因混合气偏稀、点火时间偏迟引起。注意事项：视情况对化油器、点火时间做适应性调整。4、加油站供应的燃油不清洁，或乙醇含量不合格。注意事项：加用含量合格的燃油。二、动力性能受影响的原因及注意事项1、油箱、油路系统不清洁、油路不畅排除方法：视情况清洁油箱、油路，保证燃油清洁。2、油中含水量超标、燃烧不良排除方法：重新加注合格燃油。3、未对化油器、点火时间做适应性调整，使混合气偏稀、点火过迟排除方法：视情况对化油器、点火时间作适应性调整三、夏季预防油路气阻的措施1、检查油箱呼吸阀。根据车型不同，早期生产的车辆和大型车辆呼吸阀设计在油箱盖上，近期生产的车辆由于环保和节能上的考虑，将呼吸阀的单向排气阀设计在油箱外边，单独安装。其工作原理：当环境温度较高时，油箱内的部分燃油挥发成气态，形成蒸气压，当压力升高时，超压的气体通过单向排气阀自动排出，保持油箱中气压稳定。如单向排气阀堵塞卡死，造成排气不通，这时油箱内超压气体不能排出，将会导致燃油从油箱盖处溢出，给行车带来不安全因素，造成油路气阻的产生。2、排除方法：检查油箱附件——排气阀的工作状况，必要时予以疏通维护或更换。四、使用初期燃油泵可能出现的暂时性问题原因和解决办法1、机械式燃油泵可能出现的问题：主要原因为油泵膜片材质不适应或老化，使用乙醇汽油后油泵膜片出现溶胀、裂纹现象，使油泵失去泵油功能。排除方法：更换油泵膜片，如不能辨认新膜片是否耐醇，可事先进行浸泡试验。2、电子燃油泵可能出现的问题主要原因为：①燃油不清洁，油泵进油口被杂质堵塞，造成不进油故障。进油口被堵塞后使油泵在无润滑条件下长时间高速空转，会使泵油齿轮的侧向间隙迅速磨损超标，同时，高速空转下又极易引起油泵线圈烧毁，使油泵损坏。排除方法：保持燃油清洁，当听到燃油泵响声增大时，一般为进油口滤网堵塞、进油不畅引起，应及时对油泵滤网进行清洗。②燃油传感器或传感器浮子因材质不适应等原因损坏，影响油面的传感准确，不能及时补充加油，使油泵在低于油面安全线或在无油状态下空转，也是引起油泵早期损坏或烧毁的原因。排除方法：检查燃油传感器工作情况，如有损坏，及时维护或更换新件。第四章 摩托车初期使用车用乙醇汽油基本操作及注意事项一、使用前的准备1、首次使用时，建议最好对摩托车的燃油箱进行清洁检查。特别是年限较长的摩托车，其铁制油箱在长期使用中易产生铁锈及胶质颗粒附着较多。因此，应对摩托车油箱进行一次预防性的清洁检查。必要时，视情况对油箱进行清洗。经验证明，初期使用乙醇汽油时，一般所出现的油路问题（主要是化油器、燃油滤清器被脏物堵塞）均与油箱不清洁有关。2、油箱的清洗清洗时，可视情况采取就车清洗或拆下油箱清洗方法进行。清洗操作可参照汽车油箱的清洗操作方法进行。3、化油器、燃油滤清器的清洗清洗方法：按化油器、燃油滤清器常规清洗方法进行。4、新购买的摩托车或使用时间一年以内的摩托车，因油箱油路比较干净，无需清洗，即可直接加用乙醇汽油。二、措施与建议1、建议对没有安装燃油滤清器的摩托，在油箱至化油器之间的油路中，加装一个一次性滤清器，以保证燃油的清洁。2、由于乙醇汽油的空燃混合比与普通汽油相比，要求要浓一些，应对化油器进行最佳混合比调整，以提高发动机的动力性和燃油经济性。三、注意事项1、冬季在首次启动摩托车时，最好先用小油门使摩托运转暖机后（约一分钟时间），再起步行驶。以提高油品的雾化效果特性，使发动机的输出功率最佳，经济油耗最佳。2、在初期使用中，应注意摩托车加用燃油的清洁。第五章 冬、夏季节使用车用乙醇汽油注意事项及操作方法一、冬季使用车用乙醇汽油注意事项及操作方法暖车起步：因乙醇汽油的雾化、燃烧特性，冬季每天首次启动车辆时，应保证充分的暖机状态（约1—2分钟），待发动机温度上升后，再起步行驶。