车用替代燃料课件.ppt
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- 替代 燃料 课件
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1、汽车运行材料汽车运行材料车用替代燃料车用替代燃料第第4章章 车用替代燃料车用替代燃料4.1 醇类燃料醇类燃料4.1.1醇类燃料的类别与特点醇类燃料的类别与特点1.醇类燃料的类别醇类燃料的类别 目前,已经进入实用阶段的醇类燃料主要有甲醇和乙醇两目前,已经进入实用阶段的醇类燃料主要有甲醇和乙醇两类,均可作为汽车替代燃料使用。类,均可作为汽车替代燃料使用。甲醇(甲醇(Methanol)是有机物醇类中最简单的一元醇,俗)是有机物醇类中最简单的一元醇,俗称木精、木醇。甲醇是无色、有酒精气味的、易挥发的液体。称木精、木醇。甲醇是无色、有酒精气味的、易挥发的液体。甲醇燃烧时无烟,火焰呈蓝色。甲醇有毒,误饮甲
2、醇燃烧时无烟,火焰呈蓝色。甲醇有毒,误饮510mL就就能致人双目失明,大量饮用会导致死亡。能致人双目失明,大量饮用会导致死亡。甲醇可从煤(特别是劣质高硫煤)、重质燃料和焦炉气甲醇可从煤(特别是劣质高硫煤)、重质燃料和焦炉气回收制取,也可自天然气、油页岩、生物质(如林木、有机回收制取,也可自天然气、油页岩、生物质(如林木、有机垃圾等)中提取。垃圾等)中提取。乙醇(乙醇(Ethanol,俗称酒精)在常温、常压下是一种易,俗称酒精)在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。乙醇的水溶液具有特殊的、令燃、易挥发的无色透明液体。乙醇的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。人愉快的香味,并
3、略带刺激性。乙醇可以高粱、玉米、小麦、甜菜、甘蔗、薯类、糖蜜乙醇可以高粱、玉米、小麦、甜菜、甘蔗、薯类、糖蜜等农作物为原料,经发酵、蒸馏制取。等农作物为原料,经发酵、蒸馏制取。2.醇类燃料的特点醇类燃料的特点 醇类燃料都属于含氧燃料,其理化性质与汽油相近。同醇类燃料都属于含氧燃料,其理化性质与汽油相近。同时,醇类燃料具有辛烷值高、蒸发潜热大、着火极限宽、热时,醇类燃料具有辛烷值高、蒸发潜热大、着火极限宽、热值低、腐蚀性大、易产生气阻、排放污染低、贮存和使用方值低、腐蚀性大、易产生气阻、排放污染低、贮存和使用方便等特点,比较适合作为车用汽油的替代燃料使用。便等特点,比较适合作为车用汽油的替代燃料
4、使用。4.1.2醇类燃料的应用醇类燃料的应用1.掺醇燃料掺醇燃料 掺醇燃料是指把甲醇或乙醇以不同比例掺入车用汽油中掺醇燃料是指把甲醇或乙醇以不同比例掺入车用汽油中形成的混合燃料。形成的混合燃料。甲醇、乙醇与汽油的混合燃料分别用甲醇、乙醇与汽油的混合燃料分别用M(Methanol)和)和E(Ethanol)加一数字表示,其后的数字表示混合燃料中甲)加一数字表示,其后的数字表示混合燃料中甲醇或乙醇的体积分数,如醇或乙醇的体积分数,如M30表示甲醇体积分数为表示甲醇体积分数为30的甲的甲醇醇-汽油混合燃料,汽油混合燃料,E10表示乙醇体积分数为表示乙醇体积分数为10%的乙醇的乙醇-汽油汽油混合燃料。
5、混合燃料。2.纯醇燃料纯醇燃料 纯醇燃料是指单纯的甲醇或乙醇燃料。从弥补石油资源纯醇燃料是指单纯的甲醇或乙醇燃料。从弥补石油资源短缺的角度来看,采用纯醇燃料用于发动机比采用掺醇燃料,短缺的角度来看,采用纯醇燃料用于发动机比采用掺醇燃料,尤其是低比例掺醇燃料更具有实际意义。尤其是低比例掺醇燃料更具有实际意义。使用纯醇燃料时,可根据甲醇或乙醇燃料的特点对发动使用纯醇燃料时,可根据甲醇或乙醇燃料的特点对发动机进行改造,使其动力性、经济性和排放性比燃烧汽油时有机进行改造,使其动力性、经济性和排放性比燃烧汽油时有较大程度的提高。较大程度的提高。但使用纯醇燃料需对发动机进行较大范围的改造。有鉴但使用纯醇燃
6、料需对发动机进行较大范围的改造。有鉴于此,纯醇燃料目前在我国还处于试验、研究阶段,全面普于此,纯醇燃料目前在我国还处于试验、研究阶段,全面普及尚待时日。及尚待时日。4.1.3车用甲醇燃料的质量标准车用甲醇燃料的质量标准1.车用燃料甲醇质量标准车用燃料甲醇质量标准 GB/T 235102009车用燃料甲醇车用燃料甲醇对车用燃料甲醇对车用燃料甲醇的技术要求见表的技术要求见表4-1。项目项目指标指标外观外观无色透明液体,无可见杂质无色透明液体,无可见杂质密度(密度(2020)/(g/cm3)0.7910.793沸程(沸程(00,101.3kPa101.3kPa,在,在64.064.065.5范围内,
7、包括范围内,包括64.664.60.10.1)/1.0水,水,w/%0.15酸(以酸(以HCOOH计),计),w/%或碱(以或碱(以NH3计),计),w/%0.0030.0008无机氧含量无机氧含量/(mg/L)1钠含量钠含量/(mg/kg)2蒸发残渣,蒸发残渣,w/%0.003表表4-1 对车用燃料甲醇的技术要求(对车用燃料甲醇的技术要求(GB/T 235102009)2.车用甲醇汽油(车用甲醇汽油(M85)质量标准)质量标准 GB/T 237992009车用甲醇汽油(车用甲醇汽油(M85)已于已于2009年年5月月18日由国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理日由国家质量监督检验检疫总局
8、与国家标准化管理委员批准发布,自委员批准发布,自2009年年12月月1日起开始实施。日起开始实施。按照按照GB/T 237992009的规定,车用甲醇汽油(的规定,车用甲醇汽油(M85)的技术要求和试验方法见表的技术要求和试验方法见表4-2。3.其他车用甲醇汽油质量标准其他车用甲醇汽油质量标准 到目前为止,除车用甲醇汽油(到目前为止,除车用甲醇汽油(M85)之外,其他比例)之外,其他比例的车用甲醇汽油的质量标准仍在酝酿、制定之中,还没有国的车用甲醇汽油的质量标准仍在酝酿、制定之中,还没有国家标准出台。家标准出台。但浙江、山西、陕西、黑龙江、辽宁等省已相继出台车但浙江、山西、陕西、黑龙江、辽宁等
9、省已相继出台车用甲醇汽油地方标准,全面或试点推广甲醇燃料的使用。用甲醇汽油地方标准,全面或试点推广甲醇燃料的使用。其中,浙江省的甲醇汽油标准制定和推广走在全国前列,其中,浙江省的甲醇汽油标准制定和推广走在全国前列,并有望成为国家标准。并有望成为国家标准。DB33/T 756.1-2009车用甲醇汽油车用甲醇汽油 第第1部分:部分:M15将将车用甲醇汽油(车用甲醇汽油(M15)按照研究法辛烷值分为)按照研究法辛烷值分为90号、号、93号、号、97号三种牌号,并以号三种牌号,并以“M15/90号汽油号汽油”、“M15/93号汽号汽油油”、“M15/97号汽油号汽油”加以标识。加以标识。DB33/T
10、 756.2-2009车用甲醇汽油车用甲醇汽油 第第2部分:部分:M30将车用甲醇汽油(将车用甲醇汽油(M30)按照研究法辛烷值分为)按照研究法辛烷值分为90号、号、93号、号、97号三种牌号,并以号三种牌号,并以“M30/90号汽油号汽油”、“M30/93号汽号汽油油”、“M30/97号汽油号汽油”加以标识。加以标识。DB33/T 756.3-2009车用甲醇汽油车用甲醇汽油 第第3部分:部分:M50规规定,车用甲醇汽油(定,车用甲醇汽油(M50)只有)只有97号一种牌号(按照研究法号一种牌号(按照研究法辛烷值划分),并以辛烷值划分),并以“M50/97号汽油号汽油”加以标识。加以标识。4.
11、1.4车用乙醇燃料的质量标准车用乙醇燃料的质量标准 我国目前使用的车用乙醇汽油是在不添加含氧化合物的我国目前使用的车用乙醇汽油是在不添加含氧化合物的车用乙醇汽油(车用乙醇汽油(ethanol gasoline)调合组分油中加入一定)调合组分油中加入一定体积分数的变性燃料乙醇调合而成的。体积分数的变性燃料乙醇调合而成的。1.车用乙醇汽油调合组分油的分类及质量标准车用乙醇汽油调合组分油的分类及质量标准 现行国家标准现行国家标准GB 220302013车用乙醇汽油调合组分车用乙醇汽油调合组分油按照以该种车用乙醇汽油调合组分油调合之后形成的车油按照以该种车用乙醇汽油调合组分油调合之后形成的车用乙醇汽油
12、的研究法辛烷值分为用乙醇汽油的研究法辛烷值分为90号、号、93号、号、97号三个牌号。号三个牌号。与此相适应,满足国家执行第四阶段排放法规要求的车用与此相适应,满足国家执行第四阶段排放法规要求的车用乙醇汽油调合组分油称为乙醇汽油调合组分油称为90号车用乙醇汽油调合组分油号车用乙醇汽油调合组分油()、)、93号车用乙醇汽油调合组分油(号车用乙醇汽油调合组分油()和)和97号车用乙号车用乙醇汽油调合组分油(醇汽油调合组分油(),其技术要求和试验方法见表),其技术要求和试验方法见表4-3。2.变性燃料乙醇及其质量标准变性燃料乙醇及其质量标准1)变性燃料乙醇)变性燃料乙醇 燃料乙醇燃料乙醇是未加变性剂
13、的、可作为燃料用的无水乙醇。是未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是加入变性剂后不适于饮用的燃料乙醇。变性燃料乙醇是加入变性剂后不适于饮用的燃料乙醇。在燃料乙醇中加入变性剂(使其不再适于饮用)后,即在燃料乙醇中加入变性剂(使其不再适于饮用)后,即可转变为适于车用点燃式内燃机的变性燃料乙醇。可转变为适于车用点燃式内燃机的变性燃料乙醇。2)变性燃料乙醇的质量标准)变性燃料乙醇的质量标准 现行国家标准现行国家标准GB 183502013变性燃料乙醇对变性变性燃料乙醇对变性燃料乙醇的质量要求做出了明确的规定,其具体指标见表燃料乙醇的质量要求做出了明确的规定,其具体指标见表4-4。3.车用
14、乙醇汽油(车用乙醇汽油(E10)的质量标准)的质量标准 我国目前使用的车用乙醇汽油(我国目前使用的车用乙醇汽油(E10)是在不添加含氧)是在不添加含氧化合物的车用乙醇汽油调合组分油中加入化合物的车用乙醇汽油调合组分油中加入10%(体积分数)(体积分数)的变性燃料乙醇调合而成的、用作车用点燃式发动机的燃料。的变性燃料乙醇调合而成的、用作车用点燃式发动机的燃料。GB 183512013车用乙醇汽油(车用乙醇汽油(E10)规定,凡)规定,凡向用户销售的符合本标准的车用乙醇汽油(向用户销售的符合本标准的车用乙醇汽油(E10)所使用的)所使用的加油机和容器上应标明下列标志:加油机和容器上应标明下列标志:
15、“90号车用乙醇汽油号车用乙醇汽油(E10)”、“93号车用乙醇汽油(号车用乙醇汽油(E10)”、“97号车用号车用乙醇汽油(乙醇汽油(E10)”,上述标志应标识在汽车驾驶人容易看,上述标志应标识在汽车驾驶人容易看见的地方。见的地方。我国现行国家标准我国现行国家标准GB 183512013车用乙醇汽油车用乙醇汽油(E10)按研究法辛烷值将车用乙醇汽油()按研究法辛烷值将车用乙醇汽油(E10)分为)分为90号、号、93号、号、97号三个牌号,其技术要求和试验方法见表号三个牌号,其技术要求和试验方法见表4-5。4.2 其他替代燃料其他替代燃料 4.2.1车用天然气车用天然气1.天然气的类别与特点天
16、然气的类别与特点1)天然气的类别)天然气的类别 天然气(天然气(Natural Gas,简称,简称NG)是各种替代燃料中最)是各种替代燃料中最早被广泛使用的一种。早被广泛使用的一种。车用天然气可分为压缩天然气(车用天然气可分为压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称,简称CNG)和液化天然气()和液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称简称LNG)两种。)两种。2)天然气的特点)天然气的特点 天然气具既有着火极限宽、抗爆燃性能好、排放污染小天然气具既有着火极限宽、抗爆燃性能好、排放污染小等优点,也有热值低、密度小、火焰传播速度慢、点火能量等优点,也有热
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