甲醇不良特性及解决对策

学涂

甲醇不良特性及解决对策
事物总是两重性的，优缺点并存,要发挥优良特性,采取对策减避不良特性，缺点
克服了也就不是缺点了。
      甲醇是一种优点突出而缺点明显的汽车燃料，因而争论较多。甲醇有最丰
富的高硫煤、煤层气、焦炉气的资源，辛烷值和含氧量在各种燃料中最高(天然气
辛烷值也高，但不含氧)，燃烧速度高，分子量小，因此燃烧特性好，可提高动力
性、降低燃耗、降低排放。燃料投资和成本最低，液体燃料储运方便，改造和建
设供应站及汽车改造费用低，最有市场竞争力。对甲醇不良特性，我国和国外在
实践中已研究成功了解决对策措施，因此成为一种优良的汽车燃料。
      甲醇的人体安全可以控制和防范
      根据美国能源部、环保局和甲醇协会的研究，我国几十年甲醇生产和20多
年甲醇汽车的示范和使用的经验。已有一整套甲醇管理的规章制度和管理办法。
甲醇是安全可靠的汽车燃料。
     1.甲醇是通用的传统化工产品。甲醇常用于溶剂、油漆的干燥剂和建筑黏合
剂及外国家庭常用的野营炉燃料等。甲醇用作赛车的燃料，也用于汽车挡风玻璃
刮水器的液体中。
     甲醇没有被列入美国“城市大气毒物策略”的大气污染物，即没有被列入车
辆或工业排放的33种对健康有危害的大气污染物之中。
     2.甲醇在人体内自然存在，大约每公斤体重0.6毫克，少量食用无害。每天
吃水果、蔬菜和酒精饮料，大约吃进每公斤体重0.3~1.1毫克，再吃偏高。
     3.长期处在低浓度甲醇环境中，无损健康。在甲醇浓度200~250ppm以下时，
不影响健康。我国甲醇厂没有甲醇职业病。北京医科大学对接触甲醇和不接触甲
醇的各30人分两组，连续3年跟踪动态观察检查：
    (1)内科检查：健康无明显危害。尿中甲酸、甲醛无明显增高。临床上未显示
毒性作用。
    (2)眼科检查：视野检查，周边视野无显著差异。检眼镜检查，眼底未见异常
。晶体检查无异常。视力无变化。
    4.甲醇的挥发性较低，蒸气扩散快，扩散在大气中浓度低。甲醇挥发蒸气量
是汽油的30%~60%，蒸气扩散比汽油蒸气快。甲醇或甲醛在停车场、货运场所、道
路隧道等浓度较大的地方，远远低于急性中毒的水平。室内停车场可用通风设备
。在高浓度的地方，可用活性炭罐吸收，天津大学作了试验。
    5.甲醇误饮可加色防范。毒性可以防范。如核电辐射的防范、城市煤气和天
然气加臭气防范等。甲醇的致死剂量因个人的代谢作用不同在30~250毫升之间。
甲醇与汽油不同，不会积累在身体内，造成长期持续的毒性影响。美国甲醇协会
推荐日本研究的食品加色剂AcidBiue和美国Lawless与Hammer研究的苦味剂。我国
山西已试验成功加色防范，每吨甲醇加色剂10元。
    6.甲醇误饮中毒可用解毒药急救。美国环保局推笕碳酸氢钠。北京医科大学
选用碳酸氢钠、异博定和叶酸，酒精也可降低代谢作用。
    甲醇毒性已有成套防范措施，可安全使用。
    意外问题。核电站也发生泄漏。家用煤气和天然气也有中毒死亡。煤矿每年
死6000人。交通事故每年死2万人，汽车安全不等于交通安全。汽车燃料要力求安
全，但有人要去喝、去害人，就不是燃料的责任了。
     甲醇的环境安全比汽油好
     1.甲醇泄漏比汽油和柴油为害小。甲醇完全溶于水，能生物降解。汽油和柴
油难溶于水，不能生物降解。
     2.甲醇火灾和爆炸危险比汽油和柴油小。甲醇着火极限的浓度是汽油的4倍
，表面点火倾向也低得多。发生火灾的可能性和扩散性，要小得多。车辆火灾造
成的生命和财产的损失，比汽油降低90%，比M85降低40%，是赛车采用甲醇作为燃
料的主要原因。在油池的火灾中，因为其蒸发热高，热释放速度为汽油的八分之
一，更易控制燃烧。M100或M85在燃料箱中的试验，只有较小的爆炸，危险与E85
相当。
    甲醇汽车的排放好于汽柴油和各种汽车燃料
    1.常规排放好于燃油欧标一级。
     国际能源机构IEA组织美国、加拿大、墨西哥、瑞士、瑞典、奥地利、挪威
、芬兰8个国家，1990~1995年在芬兰技术天空研究中心VTT对14辆车不同燃料汽车
，按FTP工况法，在转鼓试验台上作排放评估。（见表二、表三）
     2.硫含量低。
     硫化物。SO2+金属氧化物成硫酸盐吸附在催化剂表面，妨碍HC、CO、NOX的
转化。
     燃油中硫化物分为硫醇、硫醚、噻吩。硫醇、硫醚加氢脱硫较易，噻吩较难
。用化工办法可精脱硫。（见表四）
     国产和进口都是高硫油。国际上的好油早就被国际大公司占据了。高硫油成
为燃油标准搞不上去的根本原因。甲醇就是低硫燃料。
    3.非常规排放致癌度低。
     房子装修挥发甲醛，将“帽子”扣到甲醇头上。
     美国甲醇研究院等研究的结论是：汽柴油汽车的排放物质有20多种，而甲醇
汽车只有9种,总的毒性是低的。（见表五）
     燃油燃烧后产生苯、丁烯和甲醛。苯是老牌致癌物，美国近时将甲醛定为致
癌物，丁烯是可疑致癌物。国际能源机构测试：燃油和燃气燃烧产生3种致癌物。
甲醇燃烧产生甲醛一种致癌物。甲醇排放的甲醛低于柴油、高于汽油。美国甲醇
研究院认为：汽油机排放中也有甲醛，而其有机化合物的光氧化(Photo-
oxidation)使汽油机的排放气生成二次甲醛，按初次和二次甲醛全部，汽油车甲
醛排放与甲醇汽车相当。（见表六）
    我国癌症患者日益增多，燃烧汽柴油也是原因之一，但人们似乎习以为常了
。
    4.甲醛排放的处理是甲醇和燃油共同的任务。甲醛可用尾气氧化处理。达到
汽油机的水平。（见表七、表八）
     CO2排放量排放与利用、处理汽车排放
     目前机动车排放CO2总量中，美国和欧盟各占20%，我国约只占4%，对温室气
体影响还不大。
     欧洲汽车制造商协会ACEA汽车排放CO2，1995年为85g/km。逐步改善为三步
走计划：
     一、初期阶段。改进发动机。燃油直喷(GDI)。随选排量技术(DOD)。可变正
时气门(VVT)。目标是更低的燃油消耗及更好的燃油经济性。柴油机减少25%的CO2
。燃油经济性高30%。
     二、中期阶段。21世纪前10年左右。混合动力。新燃料：生物燃料、生物质
液化燃料、压缩天然气、液化石油气、合成燃油等。逐步减小对于原油的依赖。
     三、长期阶段。降低对石油的依赖。用氢气和电。
     甲醇生产过程中产生的CO2可以利用和处理。
     在研究燃料全生命周期时，提出产生CO2多，但产生不等于排放，因为可以
利用和处理。CO2是一种资源，首先是利用，还可处理，做到接近零排放。
     第一，CO2和煤层气(是甲烷)可就地制造甲醇。就是美国和大庆天然气(甲烷
)制甲醇的方法：
      CH4+CO2+H2O??CH3OH
      第二，CO2提高煤层气、石油采收。注入CO2挤出煤层气。代替水注入CO2挤
出石油，能提高石油采收率。美国一家化工厂建300km管道送到加拿大油田，强化
采油。
     第三，CO2可做化工原料。国内化工厂正大量采用。
      第四，CO2纯度99.9%。可用于饮料、干冰、食品。国内就有使用于汽水、
可口可乐等。
     第五，CO2可做植物生长促进剂。国内有用于蔬菜大棚等。
     第六，多余的CO2可埋藏。埋藏于废煤矿井和油、气废矿井中。也可埋藏于
地下。最近英国BP公司为澳大利亚建煤发电厂，就将废气埋藏于地下。
     醇类的腐蚀、溶涨、磨损、润滑、互溶
     甲醇和乙醇同属醇类。都要解决耐腐蚀、溶涨、润滑等问题。
     甲醇汽车一直以来重视这方面的研究：“七五”自主研制耐腐蚀剂和甲醇专
用润滑油。
    (1)耐甲醇腐蚀剂。在自主研制的基础上，中德合作研究时，分析了UK公司的
耐腐蚀剂，基于我国原料，研制了CI-1405耐腐蚀剂，试验结果，对铜、铝、锌、
钢的腐蚀，优于UK公司的耐腐蚀剂，并一年无沉渣。
     (2)甲醇专用润滑油。在自主研制的基础上，中德合作研究时，考查了Shell
公司的LA101615W/30甲醇专用润滑油，结合我国资源，研制了非稠化型多级
15W/30、抗氧、抗磨、防锈添加剂。通过德国300小时耐久试验。
     (3)耐甲醇橡胶。化工研究院经10种橡胶试验，选择了为M15用改性氟橡胶，
为M100用改性丁腈橡胶。
    (4)燃烧腐蚀材料。解剖了行驶36万公里未维修(属破坏性使用)的甲醇机，测
量百公里磨损量在标准范围内，但发现燃烧室周围的零件有腐蚀。自主研发了机
械上常用的耐腐蚀材料和表面处理技术，如气门用含铬量高的材料，气门座采用
新型粉末冶金材料VX75并添加铬钼钨硬质微粒，第一活塞环增加镀铬层。已在高
压缩比全甲醇机上使用，已行驶10多万公里。
    耐腐蚀、溶涨都是小零件，价格很低。腐蚀抑制剂每吨甲醇增加10元，更换
耐醇密封材料增加2元，油路材料增加100元，润滑油是要定时更换的。

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学习了！！

zhangshen210

厉害厉害，总算学到了