储运油料学讲稿-第五章-补充-可替代燃料.ppt

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1、简简 介介u世界经济的快速发展世界经济的快速发展,给人类带来空前的福利给人类带来空前的福利,但同时也导致能但同时也导致能源主要依赖源主要依赖化石燃料的迅速增长。化石燃料的迅速增长。u化石燃料消耗的增加不仅使这些化石燃料消耗的增加不仅使这些能源日益枯竭能源日益枯竭,而且对全球的而且对全球的环境安全造成越来越严重的威胁。环境安全造成越来越严重的威胁。u能源紧张能源紧张,环境污染环境污染,已成为全世界共同关注的重大问题。已成为全世界共同关注的重大问题。u石油资源必然越来越少石油资源必然越来越少,而汽车越来越多而汽车越来越多,尾气污染越来越严重尾气污染越来越严重,寻求新能源的呼声越来越高寻求新能源的呼

2、声越来越高,国家对新能源的需要将越来越急国家对新能源的需要将越来越急切切,用车族对价格低、污染少的汽油替代品的呼声也越来越强用车族对价格低、污染少的汽油替代品的呼声也越来越强烈。烈。u前美国国务卿亨利前美国国务卿亨利.基辛格有句广为流传的名句基辛格有句广为流传的名句:“如果你控制如果你控制了石油了石油,你就控制了所有国家你就控制了所有国家;如果你控制了粮食如果你控制了粮食,你就控制了你就控制了所有人类所有人类;如果你控制了货币如果你控制了货币,你就控制了整个世界你就控制了整个世界”。这并非这并非是危言耸听。是危言耸听。u小到个人或家庭小到个人或家庭,大到一个国家或世界大到一个国家或世界,其其核

3、心是经济问题。核心是经济问题。在在国际上国际上,经济的核心是资源经济的核心是资源,而资源的核心首推而资源的核心首推能源能源。u毋容置疑毋容置疑,今天今天能源的核心就是石油能源的核心就是石油！伊拉克入侵科威特！伊拉克入侵科威特,美国美国又攻占伊拉克又攻占伊拉克,几十年来几十年来,为争夺石油资源而爆发的战争从未间为争夺石油资源而爆发的战争从未间断。断。2/27/2023储运油料学为了应付石油危机、提高燃料供应的安全性，改善我国的能源结构为了应付石油危机、提高燃料供应的安全性，改善我国的能源结构我我国国能能源源结结构构的的一一大大特特点点是是煤煤多多油油少少，地地区区分分布布不不平平衡衡。在在这这种

4、种情情况况下下，以以煤煤为为原原料料生生产产甲甲醇醇，再再以以甲甲醇醇代代替替汽汽油油是是改改善善能能源源结结构构的的重重要要措施。措施。为为石石油油资资源源枯枯竭竭后后燃燃料料品品种种的的平平稳稳过过渡渡作作准准备备，减减少少污污染染，保保护护环环境境等。等。在军事上替代燃料的研究成果为战时应急代用提供依据。在军事上替代燃料的研究成果为战时应急代用提供依据。具有较高的热值，特别是混合气的热值应能满足发动机的动力性要求；适当的蒸发性，能满足车辆启动、行驶、加速、怠速等工况的要求；良好的材料适应性，对金属、橡胶等材料无腐蚀，对发动机寿命和可靠性无不良影响；能量密度高，贮存、运输方便；发动机结构变

5、动小，技术上可行；最好能够利用现有的燃料储运分配系统；应健康、环保和安全。可用作燃料的物质种类很多，但作为发动机燃料，必可用作燃料的物质种类很多，但作为发动机燃料，必须具备一定的性能。须具备一定的性能。优良的优良的发动机替代燃料发动机替代燃料应该具备以下性能要求：应该具备以下性能要求：2/27/2023储运油料学l用作发动机替代燃料的醇类主要是甲醇和乙醇。l甲甲醇醇和和乙乙醇醇作发动机替代燃料的一大优点是制造原料丰富，生产工艺成熟。甲醇可以从煤、天然气、木材等原料制取。乙醇既可以从农作物(谷物、甘蔗等)的发酵生产，也可以用化工原料(乙烯、乙炔)制备。u醇醇类类燃燃料料最最主主要要的的优优点点还

6、还在在于于能能够够达达到到比比烃烃类类燃燃料料低低得得多多的排放标准，对的排放标准，对减少大气污染减少大气污染大有好处。大有好处。u醇醇类类辛辛烷烷值值高高，甲甲醇醇的的RON/MON为为114/95，乙乙醇醇为为111/94，其调和辛烷值则更高。，其调和辛烷值则更高。u可以用于压缩比较高的发动机可以用于压缩比较高的发动机，提高发动机的热效率。，提高发动机的热效率。u醇类燃料的缺点醇类燃料的缺点：醇醇类类燃燃料料热热值值较较低低，燃燃料料消消耗耗量量大大。但但它它们们的的混混合合气气的的热热值值还还比比较高，并可通过提高发动机压缩比，从而保证发动机的动力性。较高，并可通过提高发动机压缩比，从而

7、保证发动机的动力性。甲醇和乙醇的甲醇和乙醇的低温蒸发性差，蒸发潜热高低温蒸发性差，蒸发潜热高，不利于低温冷启动。，不利于低温冷启动。可可 替替 代代 燃燃 料料一、一、乙醇汽油二、甲醇汽油三、生物柴油u可替代车用燃料是指为缓解和应对化石燃料日是指为缓解和应对化石燃料日益益贫乏和紧张的形势，研制出的的形势，研制出的可部分可部分替代或替代或完全完全替代替代传统普通车用燃料的传统普通车用燃料的新型超洁净能源。u国家能源局重点支持发展的四类石油替代燃料：天然气燃料：压缩天然气燃料、液化天然气燃料、可燃冰燃料：压缩天然气燃料、液化天然气燃料、可燃冰燃料煤基醇醚燃料：醇基燃料（：醇基燃料（甲醇燃料汽油甲醇

8、燃料汽油）、醚基燃料（二甲醚车用）、醚基燃料（二甲醚车用燃料）燃料）生物燃料：乙醇燃料汽油乙醇燃料汽油、生物柴油、生物柴油电动汽车电池 车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70%以上。当前能源短缺的实质是原油短缺。新型醇基车用燃料是目前被广泛应用的可替代燃料。特别是甲醇汽油和乙醇汽油现已在汽车燃料中占据了相当大的市场，并逐渐被市民所接受。可替代车用燃料什么是可替代车用燃料u2010年，我国的汽车产销量将突破年，我国的汽车产销量将突破1000万辆万辆,到到2020年我国汽年我国汽车保有量将达到车保有量将达到1.2亿辆亿辆,需要石油约需要石油约5亿吨。亿吨。u2010年，我国石油进

9、口产量年，我国石油进口产量2.39亿吨，对外依存度近亿吨，对外依存度近55%，预计预计2020年，我国石油的对外依存度将突破年，我国石油的对外依存度将突破60%。石油资源。石油资源已严重威胁到我国的能源安全、经济安全和可持续发展。已严重威胁到我国的能源安全、经济安全和可持续发展。u石油资源必然越来越少石油资源必然越来越少,而汽车越来越多而汽车越来越多,尾气污染越来越严重尾气污染越来越严重,寻求新能源的呼声越来越高寻求新能源的呼声越来越高,国家对新能源的需要将越来越急国家对新能源的需要将越来越急切切,用车族对价格低、污染少的汽油替代品的呼声也越来越强用车族对价格低、污染少的汽油替代品的呼声也越来

10、越强烈。烈。我国可替代车用燃料的发展背景 20072007年，国家发改委下发年，国家发改委下发关于发展替代能源的指导意见关于发展替代能源的指导意见(征求意见稿征求意见稿)和和我国醇醚燃料和醇醚清洁汽车发展专题报告我国醇醚燃料和醇醚清洁汽车发展专题报告(征求意见稿征求意见稿)，明，明确了醇醚燃料在我国替代能源中的地位，强调确了醇醚燃料在我国替代能源中的地位，强调“在化石能源方面应在化石能源方面应重点发重点发展煤基醇醚燃料展煤基醇醚燃料”。国家在国家在“十一五十一五”、“十二五”规划中适时提出：重点发展以规划中适时提出：重点发展以甲醇、甲醇、乙醇为主要内容的替代成品油技术乙醇为主要内容的替代成品油

11、技术，重点支持甲醇替代成品油示范工程重点支持甲醇替代成品油示范工程；我国可替代车用燃料的发展背景车用乙醇汽油u乙醇汽油是一种由粮食（高粱、玉米、小麦、薯类、糖蜜）及各种植物纤维加工成的燃料乙醇燃料乙醇并加入并加入变性剂变性剂（为防止饮用）（为防止饮用）和普通汽油普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。u按照我国的国家标准，乙醇汽油(E10)是用90%的普通汽油与10%的变性燃变性燃料乙醇料乙醇调和而成，车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、95号三个牌号，标识分别用E90号、E93号、E95号表示。u车用乙醇汽油是指在不含不含甲基叔丁基醚（甲基叔丁基醚（MTBEMTBE）、含氧添加剂

12、）、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GB183512001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。车用乙醇汽油车用乙醇汽油l变性燃料乙醇以淀粉质、糖质为原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后，再添加变性剂（车用无铅汽油）制到。l变形燃料乙醇可以按规定的比例与汽油混合作为车用点燃式内燃机的燃料。l燃料乙醇未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。l变性剂添加到燃料乙醇中使其不能饮用，而适于作为车用点燃式内燃机燃料的无铅汽油。全球燃料乙醇生产情况全球燃料乙醇生产情况u巴西和美国是世界上最早发展燃料

13、乙醇的国家。是世界上最早发展燃料乙醇的国家。u国际再生燃料机构（国际再生燃料机构（GRFA）称：）称：2010年年全球燃料乙醇产量6780万吨，相当于全球汽油消费量的近，相当于全球汽油消费量的近3%，其中美国和巴西，其中美国和巴西两国产量约占世界总产量的两国产量约占世界总产量的88%。u 美国燃料乙醇产量居世界第一，现有生产厂近美国燃料乙醇产量居世界第一，现有生产厂近200家，家，2011年年生产燃料乙醇将得到生产燃料乙醇将得到5100万立方米万立方米 规划到规划到2030年燃料乙醇产年燃料乙醇产量达量达1.8亿吨，替代亿吨，替代30%的汽油需求。的汽油需求。美国能源部规划美国能源部规划加上国

14、内其他同类企业，目前我国燃料乙醇的总产能已超过加上国内其他同类企业，目前我国燃料乙醇的总产能已超过200200万万吨年，约占世界总产能的吨年，约占世界总产能的3%3%。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。辛烷值高，抗爆性好。辛烷值高，抗爆性好。乙醇含氧量高达乙醇含氧量高达34.7%34.7%

15、。在汽油中含。在汽油中含10%10%的乙醇，含氧量就能达到的乙醇，含氧量就能达到3.5%3.5%。车用乙醇汽油的使用可有效的降低汽车尾气排放，改善能源结构。国车用乙醇汽油的使用可有效的降低汽车尾气排放，改善能源结构。国内研究表明，内研究表明，E15E15乙醇汽油（汽油中乙醇含量为乙醇汽油（汽油中乙醇含量为15%15%）比纯车用无铅）比纯车用无铅汽油碳烃排量下降汽油碳烃排量下降16.2%16.2%，一氧化碳排量下降，一氧化碳排量下降30%30%。车用乙醇汽油的优点燃料乙醇的生产资源丰富，技术成熟。当在汽油中掺燃料乙醇的生产资源丰富，技术成熟。当在汽油中掺兑少于兑少于10%10%时，对在用汽车发动

16、机无需进行大的改动，时，对在用汽车发动机无需进行大的改动，即可直接使用乙醇汽油。即可直接使用乙醇汽油。燃油系统自洁性强燃油系统自洁性强 乙醇是一种性能优良的有机溶剂，具有良好的清洁作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（特别是胶质胶化现象），具有良好的油沉淀和凝结（特别是胶质胶化现象），具有良好的油路疏通作用。路疏通作用。目前，我国有黑龙江、吉林、河南、广西、湖北、目前，我国有黑龙江、吉林、河南、广西、湖北、山东、浙江等山东、浙江等10多个省区正在施行试点示范，年消耗多个省区正在施行

17、试点示范，年消耗乙醇汽油乙醇汽油1700万吨，占中国汽油消耗总量约万吨，占中国汽油消耗总量约20。车用乙醇汽油的优点u车用乙醇汽油热值小，比普通汽油动力下降，油耗增加。车用乙醇汽油热值小，比普通汽油动力下降，油耗增加。u乙醇蒸发性（沸点较低乙醇蒸发性（沸点较低76（汽油（汽油10%溜出温度为溜出温度为65）较）较差，汽化潜热大，冷启动困难，不利于汽车的加速。差，汽化潜热大，冷启动困难，不利于汽车的加速。u乙醇沸点较低乙醇沸点较低76（汽油（汽油90%溜出温度为溜出温度为180），天热时易），天热时易于气阻熄火。于气阻熄火。u由于乙醇汽油一旦遇水就会分层，无法采用成本很低的管道由于乙醇汽油一旦遇

18、水就会分层，无法采用成本很低的管道输送（管道输送时，内部含有水分）。输送（管道输送时，内部含有水分）。车用乙醇汽油的缺点车用乙醇汽油的缺点u乙醇汽油非常怕水，保质期短，只有乙醇汽油非常怕水，保质期短，只有1个月，储运周期只有个月，储运周期只有45天，这影响使用乙醇汽油的方便性。因此销售乙醇汽油天，这影响使用乙醇汽油的方便性。因此销售乙醇汽油要比普通汽油在调配、储存、运输、销售各环节要严格得多。要比普通汽油在调配、储存、运输、销售各环节要严格得多。一般小油站不出售乙醇汽油。一般小油站不出售乙醇汽油。u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乙醇在燃烧过程中会产生乙酸，对汽车金属特别是

19、铜有腐蚀作用。有关试验表明，在汽油中乙醇的含量在作用。有关试验表明，在汽油中乙醇的含量在010%时，对时，对金属基本没有腐蚀，但乙醇含量超过金属基本没有腐蚀，但乙醇含量超过15%时，必须添加有效时，必须添加有效的腐蚀抑止剂。的腐蚀抑止剂。u乙醇是一种优良溶剂，易对汽车的密封乙醇是一种优良溶剂，易对汽车的密封橡胶橡胶及其他合成非金属材料产及其他合成非金属材料产生轻微的腐蚀，溶涨，软化或龟裂作用。生轻微的腐蚀，溶涨，软化或龟裂作用。u乙醇易吸于水，车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后，容易发生液乙醇易吸于水，车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后，容易发生液相分离。相分离。u由于燃料乙醇的不稳定性造成发

20、动机燃油进气系统上堆积物增加，使由于燃料乙醇的不稳定性造成发动机燃油进气系统上堆积物增加，使喷油嘴雾化不好、引起乙醇汽油燃烧效率下降，耗油量增加。喷油嘴雾化不好、引起乙醇汽油燃烧效率下降，耗油量增加。u如果小加油站一个月内卖不掉，或者加到车里，又遇上出差，烧不完，如果小加油站一个月内卖不掉，或者加到车里，又遇上出差，烧不完，就会分解，产生不良反映，损害车辆。就会分解，产生不良反映，损害车辆。u过了保质期的乙醇汽油容易出现的分层现象，在油罐油箱中容易变浑过了保质期的乙醇汽油容易出现的分层现象，在油罐油箱中容易变浑浊，打不着火。浊，打不着火。车用乙醇汽油的缺点u多年来，国内关于乙醇汽油的争议从来就

21、没有平息过。多年来，国内关于乙醇汽油的争议从来就没有平息过。u为了推进可为了推进可再生能源再生能源与新能源的发展，国家发改委、财与新能源的发展，国家发改委、财政部等有关部委政部等有关部委2004年曾联合出台政策，每生产年曾联合出台政策，每生产1吨车用乙醇吨车用乙醇可得到可得到1880元的国家补贴，并减免一切税收。元的国家补贴，并减免一切税收。u目前，我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料目前，我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。但乙醇汽油不能真正替代汽油，无法乙醇生产国和应用国。但乙醇汽油不能真正替代汽油，无法从根本上解决问题。因为目前中国每年只能生产两百

22、万吨乙从根本上解决问题。因为目前中国每年只能生产两百万吨乙醇汽油，而中国每年石油消耗量多达醇汽油，而中国每年石油消耗量多达4亿吨，相差悬殊，难以亿吨，相差悬殊，难以消除中国石油资源相对短缺。消除中国石油资源相对短缺。车用乙醇汽油的现状和出路u来自汽车工业部门的一项统计分析，目前，车用乙来自汽车工业部门的一项统计分析，目前，车用乙醇汽油的消耗量远高于普通汽油，存在高能耗、低醇汽油的消耗量远高于普通汽油，存在高能耗、低效率的现象。而一辆车用乙醇汽油的汽车，一年所效率的现象。而一辆车用乙醇汽油的汽车，一年所需的费用比使用普通汽油的车辆高需的费用比使用普通汽油的车辆高1500元左右。元左右。u 国内部

23、分乙醇加工厂为了享受每吨国内部分乙醇加工厂为了享受每吨1880元的国家元的国家补贴及免税政策，使用玉米加工车用乙醇汽油，将补贴及免税政策，使用玉米加工车用乙醇汽油，将新上市的玉米抢购一空，使得市场上玉米严重短缺，新上市的玉米抢购一空，使得市场上玉米严重短缺，且价格大幅度上涨。形成且价格大幅度上涨。形成“汽车和百姓强粮食汽车和百姓强粮食”的局的局面。面。u值得关注的是，值得关注的是，2010年，我国首次从玉米净出口国年，我国首次从玉米净出口国变为玉米净进口国。上半年我国净进口玉米变为玉米净进口国。上半年我国净进口玉米7800万万吨，造成这一状况的根本原因是国内玉米价格相对吨，造成这一状况的根本原

24、因是国内玉米价格相对海外来说偏高。海外来说偏高。车用乙醇汽油的现状和出路u 为了彻底根除用玉米加工乙醇汽油对粮食安全及百为了彻底根除用玉米加工乙醇汽油对粮食安全及百姓利益带来的严重冲击，专家建议，立刻停止对乙姓利益带来的严重冲击，专家建议，立刻停止对乙醇企业的优惠政策，并把这些财税补贴倾斜到目前醇企业的优惠政策，并把这些财税补贴倾斜到目前成本高于陈化粮的用于加工燃料乙醇的麦秸秆、木成本高于陈化粮的用于加工燃料乙醇的麦秸秆、木薯等上面来。薯等上面来。u 相比美国、巴西等生物燃料大国，通行的粮食制相比美国、巴西等生物燃料大国，通行的粮食制乙醇方式显然不适合我国国情。国家发改委工业司乙醇方式显然不适

25、合我国国情。国家发改委工业司负责人表示，盲目建设粮食乙醇不仅不利于农业结负责人表示，盲目建设粮食乙醇不仅不利于农业结构调整，也有可能引发国家粮食安全问题。构调整，也有可能引发国家粮食安全问题。u 发展以木薯、红薯等非主粮作物和农作物秸秆、发展以木薯、红薯等非主粮作物和农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣等生物质为原料生产燃料乙林业加工废料、甘蔗渣等生物质为原料生产燃料乙醇应是未来发展方向。醇应是未来发展方向。车用乙醇汽油的现状和出路甲醇汽油u甲醇汽油是指甲醇与汽油的混合物，是普通汽油产品中掺入一定量的燃料甲醇、变性添加剂、显色剂等调和而成的可以替代成品汽油的新型车用燃料。按照甲醇的掺入量分为不同的

26、品种。u最常见的是最常见的是M15(在汽油里添加在汽油里添加15%甲醇甲醇)清洁甲醇汽油清洁甲醇汽油，称M15甲醇汽油，可以在不改变现行发动机结构的条件下，替可以在不改变现行发动机结构的条件下，替代成品汽油使用，并可与成品油混用。代成品汽油使用，并可与成品油混用。u甲醇汽油根据调配普通汽油的牌号也分为M1593#、M1597#、M1598#等。u甲醇汽油是一种甲醇汽油是一种以煤代油以煤代油路径，可以作为汽油的替代物从路径，可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。而实现对原油的部分替代。甲醇及其分类甲醇及其分类u甲醇可分为工业甲醇、燃料甲醇和变性甲醇之分，目前以工甲醇可分为工业甲醇、燃料甲

27、醇和变性甲醇之分，目前以工业甲醇为主。一般由煤、天然气、石油等为原料合成制得。业甲醇为主。一般由煤、天然气、石油等为原料合成制得。随着可再生资源的开发利用，利用农作物秸秆、速生林木及随着可再生资源的开发利用，利用农作物秸秆、速生林木及林木废弃物、城市有机垃圾等也可以气化合成甲醇。林木废弃物、城市有机垃圾等也可以气化合成甲醇。u粗甲醇经脱水精制、作为燃料使用的无水甲醇，称为燃料甲粗甲醇经脱水精制、作为燃料使用的无水甲醇，称为燃料甲醇。由于对燃料甲醇只有可燃烧和无水的要求，因此一般不醇。由于对燃料甲醇只有可燃烧和无水的要求，因此一般不加变性剂，成本往往要比工业甲醇低。加变性剂，成本往往要比工业甲醇

28、低。u变性甲醇是指加入了甲醇变性剂的燃料甲醇或工业甲醇。由变性甲醇是指加入了甲醇变性剂的燃料甲醇或工业甲醇。由于甲醇与汽油、柴油不互溶，尤其在低温潮湿环境中发生分于甲醇与汽油、柴油不互溶，尤其在低温潮湿环境中发生分层（相分离）现象而造成发动机不能正常工作，因此燃料甲层（相分离）现象而造成发动机不能正常工作，因此燃料甲醇（或工业甲醇）变性后才能加入汽油、柴油使用。醇（或工业甲醇）变性后才能加入汽油、柴油使用。u变性燃料甲醇是在工业用甲醇中加入一定比例的车用甲醇汽变性燃料甲醇是在工业用甲醇中加入一定比例的车用甲醇汽油添加剂后，专门用于调配车用甲醇汽油的甲醇。油添加剂后，专门用于调配车用甲醇汽油的甲

29、醇。甲醇汽油的发展甲醇汽油的发展u甲醇汽油开发及应用，在国外开始于甲醇汽油开发及应用，在国外开始于20世纪世纪70年代第二次石油危机，从替年代第二次石油危机，从替代能源的角度考虑，德国、美国、日本等过先后进行甲醇燃料及甲醇汽车代能源的角度考虑，德国、美国、日本等过先后进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究和开发，取得了突破性进展。配套技术的研究和开发，取得了突破性进展。u7080年代，美国加州、德国等地均组织了纯甲醇汽车示范车队。但是，年代，美国加州、德国等地均组织了纯甲醇汽车示范车队。但是，由于这些国家国内甲醇生产资源缺乏，再加上当时石油供应形势变缓等原由于这些国家国内甲醇生产资源缺乏，再加上

30、当时石油供应形势变缓等原因，美日等过暂时放弃了甲醇汽油产业化的生产和推广。因，美日等过暂时放弃了甲醇汽油产业化的生产和推广。u随着世界能源形势总体的紧张，新一轮的甲醇汽油产业化发展又将出现。随着世界能源形势总体的紧张，新一轮的甲醇汽油产业化发展又将出现。u根据我国根据我国“缺油少气相对富煤缺油少气相对富煤”的资源现状的资源现状,国家制定的能源战国家制定的能源战略是略是“节约优先、立足国内、煤为基础、多种发展节约优先、立足国内、煤为基础、多种发展”。u我国是产煤大国（约占总能源的我国是产煤大国（约占总能源的60%以上），用不适合工业以上），用不适合工业和民用的高硫煤生产甲醇来替代汽油，可使用和民

31、用的高硫煤生产甲醇来替代汽油，可使用200年以上。煤年以上。煤炭生产甲醇资源广、成本底。以甲醇替代汽油可大大降低消炭生产甲醇资源广、成本底。以甲醇替代汽油可大大降低消费者车用燃料的使用成本。费者车用燃料的使用成本。u国家发改委在国家发改委在20072235号文件中明确，今后号文件中明确，今后20-30年重点以年重点以甲醇燃料作为车用石油替代燃料。甲醇燃料作为车用石油替代燃料。车用甲醇燃料汽油u目前，世界上已有目前，世界上已有40多个国家在使用甲醇汽油用做汽车燃料。多个国家在使用甲醇汽油用做汽车燃料。甲醇由碳、氢、氧化学毒素组成，含氧量达甲醇由碳、氢、氧化学毒素组成，含氧量达50%，且有燃烧，且

32、有燃烧速度快、放热快，热效率高的特点，加入到汽油中，可提高速度快、放热快，热效率高的特点，加入到汽油中，可提高汽油的辛烷值，减少大气污染物的排放。甲醇掺入汽油的混汽油的辛烷值，减少大气污染物的排放。甲醇掺入汽油的混合燃料早已商业化应用，例如在德国、奥地利和美国，其已合燃料早已商业化应用，例如在德国、奥地利和美国，其已占汽油市场的占汽油市场的85%、50%和和10%。车用甲醇燃料汽油u在我国，国家标准在我国，国家标准GB/T23510-2009车用燃料甲醇、车用燃料甲醇、GB/T23799-2009车用甲醇汽油车用甲醇汽油(M85)已获得批准已获得批准,M15正正在制定中，不久就会问世。省级标准

33、车用甲醇汽油在制定中，不久就会问世。省级标准车用甲醇汽油(M15)、车用甲醇汽油（车用甲醇汽油（M30）、车用甲醇汽油（）、车用甲醇汽油（M50）三）三个行业标准于个行业标准于2009年由浙江赛孚能源科技有限公司起草制订年由浙江赛孚能源科技有限公司起草制订并分别于并分别于2009年年11月月1日、日、12月月1日起实施。这些标准的颁布日起实施。这些标准的颁布是甲醇汽油的重大突破，标志着甲醇汽油已进入实质性应用是甲醇汽油的重大突破，标志着甲醇汽油已进入实质性应用阶段。阶段。u车用甲醇汽油车用甲醇汽油(M85)国标是我国近国标是我国近30年甲醇汽油发展史中年甲醇汽油发展史中诞生的首个甲醇汽油国家标

34、准。该标准将成为甲醇从单一化诞生的首个甲醇汽油国家标准。该标准将成为甲醇从单一化工产品向大比例车用甲醇燃料领域转变的依据工产品向大比例车用甲醇燃料领域转变的依据,以燃料甲醇为以燃料甲醇为基础调配基础调配M85甲醇汽油，进而大比例替代石油的时机已经成甲醇汽油，进而大比例替代石油的时机已经成熟。熟。甲醇汽油标准甲醇汽油的特点甲醇汽油的特点u甲醇汽油抗爆性能好甲醇汽油抗爆性能好 甲醇的研究法辛烷值达到甲醇的研究法辛烷值达到112，马达法辛烷值为，马达法辛烷值为106。甲醇汽油。甲醇汽油的辛烷值随甲醇掺入量的增加而增高，抗爆性增强。的辛烷值随甲醇掺入量的增加而增高，抗爆性增强。u成本低、原料易购、来源

35、广泛成本低、原料易购、来源广泛 甲醇是由煤、焦、天然气、轻油、重油等为原料合成生产的，甲醇是由煤、焦、天然气、轻油、重油等为原料合成生产的，原料丰富、来源广泛，甲醇汽油技术已非常成熟，制造成本原料丰富、来源广泛，甲醇汽油技术已非常成熟，制造成本相对普通汽油来讲要低得多相对普通汽油来讲要低得多。u燃烧充分，环保节能燃烧充分，环保节能 由于甲醇分子含氧量达由于甲醇分子含氧量达50%，所以甲醇汽油混合气的燃烧非常，所以甲醇汽油混合气的燃烧非常充分，火焰传播速度快，尾气排放远低于汽油，有利于保护充分，火焰传播速度快，尾气排放远低于汽油，有利于保护大气环境。大气环境。甲醇汽油的缺点甲醇汽油的缺点1、油耗

36、大，动力差、油耗大，动力差 甲醇汽油的热值为甲醇汽油的热值为19.60MJ/kg，比汽油的，比汽油的43.50MJ/kg要低许多，要低许多，因此，使用甲醇汽油后，发动机的油耗随着甲醇的掺入量增因此，使用甲醇汽油后，发动机的油耗随着甲醇的掺入量增加而增加，有资料报道，当使用含加而增加，有资料报道，当使用含10甲醇的汽油时，发动甲醇的汽油时，发动机的油耗增加约机的油耗增加约5。在相同辛烷值的前提下，发动机的动力。在相同辛烷值的前提下，发动机的动力性能也有不同程度的下降。性能也有不同程度的下降。2、腐蚀性强、腐蚀性强 甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质，而且甲醇本身的吸水甲醇在生产过程中一般会含有酸

37、性物质，而且甲醇本身的吸水性使之在贮存过程中含有少量水分，同时受到空气的氧化或性使之在贮存过程中含有少量水分，同时受到空气的氧化或细菌发酵也会产生少量的有机酸，以及，甲醇燃烧后产生的细菌发酵也会产生少量的有机酸，以及，甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等，都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影甲醛、甲酸等，都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损影响。响。甲醇汽油的缺点甲醇汽油的缺点3、甲醇汽油对橡胶材料的溶涨性、甲醇汽油对橡胶材料的溶涨性 实践证明，甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶部件的溶涨作用实践证明，甲醇汽油对汽车供油系统的橡胶部件的溶涨作用较大，对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、较大，对

38、油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用，甚至对纸树脂滤芯及金属滤芯也有溶涨、软化或龟裂作用，甚至对纸树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用，有时对化油器金属有斑蚀作用。日本的研究表明，腐蚀作用，有时对化油器金属有斑蚀作用。日本的研究表明，特别是含特别是含10甲醇的汽油对各种橡胶的溶涨率都比较大。甲醇的汽油对各种橡胶的溶涨率都比较大。4、甲醇的毒性强，属于危险品、甲醇的毒性强，属于危险品 甲醇是典型的神经毒物，可经呼吸道、甲醇是典型的神经毒物，可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收胃肠道和皮肤吸收,甲甲酵对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼酵对人体的神经系统和血液系统影响

39、最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。吸道粘膜和视力。甲醇汽油的缺点甲醇汽油的缺点5、不宜储存、不宜储存 甲醇汽油在少量水分存在的情况下容易发生相分离，影响贮存甲醇汽油在少量水分存在的情况下容易发生相分离，影响贮存和汽车正常运转。和汽车正常运转。6、易熄火、难启动、易熄火、难启动 甲醇汽油的蒸汽压比较高，容易产生气阻，影响汽车的正常甲醇汽油的蒸汽压比较高，容易产生气阻，影响汽车的正常使用。使用。甲醇汽油的低温性能和冷起动性能较差，这主要是由于甲醇甲醇汽油的低温性能和冷起动性能较差，这主要是由于

40、甲醇的蒸发潜热比汽油高的蒸发潜热比汽油高3倍，低温条件下，甲醇汽油不易起动。倍，低温条件下，甲醇汽油不易起动。u目前，山西仍是我国甲醇燃料的示范较为系统且推广应用规目前，山西仍是我国甲醇燃料的示范较为系统且推广应用规模最大的地区之一。截至模最大的地区之一。截至2008年年底，山西全省销售甲醇汽年年底，山西全省销售甲醇汽油油60余万吨余万吨,消耗甲醇消耗甲醇20余万吨余万吨,建甲醇加注站建甲醇加注站900余座余座,其中高其中高比例甲醇加注站比例甲醇加注站17座座,参与掺烧使用的车辆参与掺烧使用的车辆5000万辆次万辆次,参与示参与示范的中巴车共范的中巴车共260辆辆,最长行驶里程达最长行驶里程达

41、36万公里万公里,旧车改为烧甲旧车改为烧甲醇车累计醇车累计8000多辆。多辆。u工信部决定在上海、陕西、山西开展高比例甲醇汽油车试点工信部决定在上海、陕西、山西开展高比例甲醇汽油车试点运行工作。指定上海华谙、奇瑞小轿车、一汽晋烨大车三家运行工作。指定上海华谙、奇瑞小轿车、一汽晋烨大车三家企业为高比例甲醇汽油车生产企业，并决定企业为高比例甲醇汽油车生产企业，并决定2011年至年至2013年年为高比例甲醇汽油车使用试点阶段。为高比例甲醇汽油车使用试点阶段。甲醇汽油的现状及前景甲醇汽油的发展状况甲醇汽油的发展状况u我国对甲醇燃料的研究起步并不晚我国对甲醇燃料的研究起步并不晚,“六五六五”期间，国家科

42、委即在山西省进期间，国家科委即在山西省进行了低比例甲醇燃料的研究实践。上世纪九十年代，我国的甲醇与汽油行了低比例甲醇燃料的研究实践。上世纪九十年代，我国的甲醇与汽油价格比较接近甚至倒挂，使得整个行业失去了驱动力。价格比较接近甚至倒挂，使得整个行业失去了驱动力。u进入进入21世纪世纪,随着成品油价格的提高和甲醇汽油技术的成熟，各省区市对随着成品油价格的提高和甲醇汽油技术的成熟，各省区市对甲醇汽油的生产推广力度不断加大，山西、陕西、黑龙江、内蒙古、上甲醇汽油的生产推广力度不断加大，山西、陕西、黑龙江、内蒙古、上海、浙江、福建、广东等省区市已经把甲醇汽油的试点推广列入政府工海、浙江、福建、广东等省区

43、市已经把甲醇汽油的试点推广列入政府工作。山西作为我国甲醇燃料的示范省作。山西作为我国甲醇燃料的示范省,甲醇汽油和甲醇汽车已得到越来越甲醇汽油和甲醇汽车已得到越来越多用车族的青睐，逐渐进入了人们的生活。多用车族的青睐，逐渐进入了人们的生活。u长期的专家论证和检测结果表明，目前甲醇汽油车涉及的腐蚀和溶胀等主长期的专家论证和检测结果表明，目前甲醇汽油车涉及的腐蚀和溶胀等主要问题均已基本解决，甲醇汽油调制中心、加油站等相关配套基础设施和要问题均已基本解决，甲醇汽油调制中心、加油站等相关配套基础设施和技术标准已初步建立和完善。技术标准已初步建立和完善。u中国未来数十年内以甲醇燃料替代部分成品汽中国未来数

44、十年内以甲醇燃料替代部分成品汽柴油已是大势所趋，国家柴油已是大势所趋，国家和各地方政府正在不断加大支持力度，投资车用甲醇燃料项目具有广阔的和各地方政府正在不断加大支持力度，投资车用甲醇燃料项目具有广阔的发展前景。发展前景。u2011年，浙江省、陕西省、山西省、四川省、宁夏、内蒙古和甘肃等地区年，浙江省、陕西省、山西省、四川省、宁夏、内蒙古和甘肃等地区的将加强甲醇汽油的试点推广，甲醇汽油大面积推广指日可待。的将加强甲醇汽油的试点推广，甲醇汽油大面积推广指日可待。甲醇汽油的发展前景甲醇汽油的发展前景u甲醇汽油的技术关键核心是添加剂的技术水平和质量控制。甲醇汽油的技术关键核心是添加剂的技术水平和质量

45、控制。甲醇汽油添加剂的技术含量，是决定调配甲醇汽油品质优良甲醇汽油添加剂的技术含量，是决定调配甲醇汽油品质优良的灵魂。的灵魂。u2006年我国甲醇汽油技术取得重大突破，成功研制出领先世年我国甲醇汽油技术取得重大突破，成功研制出领先世界的界的“大比例、不改车、照样用大比例、不改车、照样用”三大特点的催化燃烧甲醇汽三大特点的催化燃烧甲醇汽油，实现了甲醇比例可以在油，实现了甲醇比例可以在15%85%之间任意选择使用。之间任意选择使用。u车辆无需做任何改动即可直接使用大比例甲醇汽油车辆无需做任何改动即可直接使用大比例甲醇汽油,也可与普也可与普通汽油、乙醇汽油交叉使用或再掺混使用通汽油、乙醇汽油交叉使用

46、或再掺混使用,并且并且M1560甲醇汽甲醇汽油的燃油消耗与汽油基本持平。使得我国的煤基醇醚燃料大油的燃油消耗与汽油基本持平。使得我国的煤基醇醚燃料大比例替代石油得以有效推广。比例替代石油得以有效推广。u一台正常运营的出租车一台正常运营的出租车,每年至少可以消耗近每年至少可以消耗近10吨燃料甲醇吨燃料甲醇,节节省燃料费用约省燃料费用约12万元，同时减排大量有害气体万元，同时减排大量有害气体,造福市民。造福市民。甲醇汽油的发展前景甲醇汽油的发展前景甲醇汽油的发展前景甲醇汽油的发展前景u甲醇汽油属于国家能源局重点支持发展的四类石油替代燃料甲醇汽油属于国家能源局重点支持发展的四类石油替代燃料之一，与天

47、然气、电动汽车电池及生物燃料相比，甲醇等煤之一，与天然气、电动汽车电池及生物燃料相比，甲醇等煤基醇醚燃料更具有大规模推广的现实条件，是最实用、最经基醇醚燃料更具有大规模推广的现实条件，是最实用、最经济的选择。济的选择。u甲醇汽油可直接利用中石油和中石化目前所有的输配系统进甲醇汽油可直接利用中石油和中石化目前所有的输配系统进行快速推广，渠道更便捷，推广成本也非常小，加之目前我行快速推广，渠道更便捷，推广成本也非常小，加之目前我国无论是甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都逐渐成国无论是甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都逐渐成熟起来。因此甲醇汽油前景看好。熟起来。因此甲醇汽油前景看好。生物柴油

48、生物柴油u生物柴油是生物柴油是以动植物油脂（以动植物油脂（油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等）以及动物油脂、餐饮垃圾油等）为原料，用甲醇或乙醇在催化剂作用下为原料，用甲醇或乙醇在催化剂作用下通过酯交通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。u生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。酸的单烷基酯。u生物柴油与矿物柴油相比，具有生物柴油与矿物柴油相比

49、，具有可再生、清洁和安全可再生、清洁和安全三大优势。目前，国际上已三大优势。目前，国际上已有法国、日本等国家由政府强制执行了有法国、日本等国家由政府强制执行了B5、B10或或B20标准，即标准，即强制将生物柴油按强制将生物柴油按5%、10%或或20%比例加入到石化柴油中使用比例加入到石化柴油中使用。我国已有我国已有BD100、B5标准。标准。u生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如

50、：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。酸、醇等。生物柴油的优点生物柴油的优点 1.具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约硫和硫化物的排放低，可减少约30%(有催化剂时为有催化剂时为70%)；生物柴油中不；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。检测含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生