阿拉善盟推广使用生物质液体
燃料工作领导小组办公室
宣
车用乙醇汽油是在汽油组分油中按体积混合比加入10%的变性燃料乙醇后作为燃料用的汽油。变性燃料乙醇是指按照国标,通过专用设备,特定脱水工艺,生产出含量在99.2%(v/v)以上的无水乙醇,经过变性处理(加入2%~5%(v/v)的变性剂——车用无铅汽油)后,不能食用,仅供调配车用乙醇汽油的燃料乙醇。
车用乙醇汽油因加入了10%的变性燃料乙醇,可使辛烷值提高3个单位,抗爆指数增加2个单位,并可增加含氧量3.5%,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,使尾气中的co排放量减少30%,具有明显的环保社会效益。同时,乙醇汽油在全国范围内推广使用后,每年可节省汽油数百万吨。
第一章、意义和背景
1.1意义
我国是能源资源尤其是油气资源相对匮乏的国家,能源安全事关经济安全和国家安全。要实现经济可持续发展,必须调整能源消费结构,提高能源利用效率,减少能源进口依赖。
燃料乙醇是交通运输液体燃料的最佳替代品,发展非粮原料燃料乙醇产业,推广使用车用乙醇汽油是国家的重要战略举措。可缓解石油资源短缺,保证能源安全;可降低汽车尾气有害气体排放,改善大气环境,减少城市雾霾;可促进农业产业化,加快农业发展,增加农民收入;以乙醇为高辛烷值含氧剂替代mtbe,可减少地下水污染;以可再生能源替代化石燃料,可发展循环经济,实现经济社会可持续发展。
1.2背景
按照国家及自治区相关工作部署,我盟从2014年6月1日起开始试点推广使用车用乙醇汽油。
第二章、乙醇汽油的特性
2.1、乙醇汽油的优点
2.1.1提高燃油品质
增氧性强,助燃效果好。车用乙醇汽油中的燃料乙醇既是一种能源,又是一种性能优良的汽油品质改良剂。燃料乙醇可完全替代普通汽油中含氧添加剂mtbe的使用,因mtbe对地下水资源污染严重,一些发达国家已立法禁止使用。燃料乙醇按10%比例混配入汽油中,可增加汽油的含氧量3.5%,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,并可使辛烷值提高2-3个单位,提高了油品的抗爆性。
2.1.2降低尾气排放
由于车用乙醇汽油能够充分燃烧,因而可使汽车尾气排放总量降低30%以上,pm2.5的排放量可减少60%左右。
2.1.3燃油系统自洁
车用乙醇汽油中加入的燃料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中燃油杂质的沉淀和凝结,具有良好的油路疏通作用,减少为清洁疏通油路而购买其它添加剂的费用开支。
2.1.4燃烧充分、减少积炭
由于车用乙醇汽油燃烧充分,解决了普通汽油燃烧不完全所形成的炭粒积聚现象,可有效地预防和消除发动机燃烧室、火花塞、气门、活塞顶部及排气管、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,延长了发动机等主要部件的使用寿命。
2.1.5使用方便
乙醇常温下为液体,操作容易,储运使用方便,与传统的发动机技术有继承性,特别是使用含10%变性燃料乙醇的车用乙醇汽油时,发动机结构不需要改动。
2.1.6资源丰富
2.2乙醇汽油的其它特性
2.2.1蒸发潜热大
乙醇的蒸发潜热是汽油的2倍多,蒸发潜热大会使乙醇类燃料低温启动和低温运行性能恶化.如果使用全醇燃料在发动机不加装进气预热系统情况下,汽车将难以起动,但目前我国使用的乙醇汽油是按国标gb18350-2013添加10%变性燃料乙醇替代普通汽油助燃剂(mtbe)的无铅汽油,在汽油中混合低比例的乙醇,由燃烧室壁供给液体乙醇以蒸发热,蒸发潜热大这一特点可成为提高发动机热效率和冷却发动机的有利因素。
2.2.2热值低
同体积乙醇的热值只有汽油的61%,要行驶同样里程.所需燃料容积要大。乙醇尽管热值较汽油小得多,但由于乙醇汽油是按国标添加10%变性燃料乙醇替代普通汽油助燃剂(mtbe)的无铅汽油,可增加汽油的含氧量3.5%,使汽油燃烧更加充分,使油耗相应减少,其理论混合气热值与汽油接近。因此,乙醇汽油可以作为汽油机燃料使用,其动力性接近使用普通汽油的发动机。
2.2.3腐蚀金属
乙醇在燃烧过程中,会产生乙酸,对汽车金属特别是铜有腐蚀作用,但试验表明,在汽油中乙醇含量在10%以下时,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,当乙醇含量超过15%时,则必须添加有效的腐蚀抑制剂。
为提高汽车发动机等金属耐腐蚀性,在调和车用乙醇汽油过程中已添加了金属腐蚀抑制剂。截止目前,在已推广的10省市地区没有出现车辆使用车用乙醇汽油腐蚀金属件的情况。
2.2.4自洁清洗特性
乙醇汽油中的乙醇具有良好的油路疏通作用,但同时也会将油箱、油路中可能沉淀、积存的各类杂质(时间越长、杂质积累越多,特别是铁质油箱)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:车辆在首次使用乙醇汽油前,最好对车辆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,可直接使用乙醇汽油。
2.2.5易分层
乙醇汽油由于调配有一定量的变性燃料乙醇,乙醇具有亲水性,易与水互溶,水分会沉积在油箱底部。乙醇汽油的含水超过标准指标后,容易发生油醇相分离,影响使用。
建议:车辆在首次使用乙醇汽油时,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,使油中水分超标,影响发动机的正常工作。
2.2.6对橡胶部件适应性
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。
2004年考虑到车用乙醇汽油推广使用情况,根据国家规定,国内汽车厂家对汽车一些不耐醇橡胶件已替换为耐醇橡胶件,目前已不存在车辆使用乙醇汽油出现橡胶、塑料件溶胀、裂纹等现象。目前已推广10省市地区也没有出现车辆使用车用乙醇汽油腐蚀橡胶零部件损害问题。
第三章、国内外及我盟应用现状
3.1国外现状
3.1.1原料种类多样
目前世界上发展燃料乙醇产业的国家主要有美国、巴西、中国、欧洲部分国家、加拿大、印度、泰国等,其中美国以玉米为原料,巴西以甘蔗为原料,欧洲以小麦和甜菜为原料,中国以玉米、甘薯、木薯、甜高粱为原料,加拿大以玉米、小麦为原料,印度和泰国以木薯和甘蔗为原料。
近年,各国均在加紧生产燃料乙醇且产量逐年增加,原料也逐步趋于多元化,从最初的粮食作物如玉米、小麦等转变为非粮的甘蔗、木薯、甜高粱等,而更加科技环保的纤维素乙醇以农林废弃物为原料,更是未来的发展趋势。
3.1.2使用方式不同
美国、巴西等国家以一定比例直接调入汽油(e10、e15、e20~25,汽油中燃料乙醇体积比为10%、15%、20%-25%)使用,巴西同时在应用高比例调入汽油,甚至纯乙醇(e85、e100)供灵活燃料汽车使用,欧盟是用燃料乙醇生产乙基叔丁基醚(etbe)调入汽油使用,中国统一以10%比例添加替代mtbe使用。
3.1.3政府加大扶持
针对燃料乙醇产业的发展,国外政府支持力度逐年加大,例如:给予足够的财税优惠和资金支持,制定发展计划、法律法规强制推广。美国联邦政府长期给e10汽油减免5.1美分/加仑的消费税,至2012年取消了对玉米乙醇的补贴,改为大力支持纤维素乙醇并禁止在汽油中使用mtbe,允许e15上市同时进行e85的试点工作。巴西政府从1975年制定法律强制推广,并给予减免税和补贴等优惠政策。
3.2国内现状
3.2.1明确发展方向
我国开展车用乙醇的研究及应用工作开始于20世纪80年代,有关科研机构对乙醇作为车用燃料进行了大量的基础研究工作,并制定了相应国家标准。为加强燃料乙醇项目管理,国家能源局专门设立能源节约和科技装备司对全国的燃料乙醇项目进行管理,中国石化、中国石油、中海油、中国粮油等各大公司组建了专门机构从事燃料乙醇产业的发展,明确了发展方向:限制1代,鼓励1.5代,推进2代,研发3代(1代——粮食乙醇、1.5代——非粮乙醇、2代——纤维素乙醇、3代——藻类生物质燃料)。
3.2.2加快建设运营
目前已建成了河南天冠、安徽丰原、黑龙江肇东、吉林燃料乙醇、广西中粮、内蒙古中兴及山东龙力7个生产厂,形成近200万吨/年生产能力,建成了2000万吨/年乙醇汽油配送中心。同时我国在加紧应用纤维素乙醇,目前正处于产业化的起步阶段:河南天冠1万吨/年纤维素项目(玉米秸杆和小麦秸秆)已通过技术鉴定,3万吨/年纤维素乙醇已建成投产;山东龙力1万吨/年纤维素乙醇已通过技术鉴定,5万吨/年装置已获国家批准建成投产;中粮、中石化与诺维信合作进行纤维素乙醇产业化试点,5万吨/年纤维素乙醇项目待批;中石油与国外合作进行纤维素乙醇产业化试点工作。
(未完待续)
燃料乙醇和乙醇汽油——新型环保可再生能源
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!