甲醇柴油互溶实验

柴油一甲醇微乳化燃料的制备及燃烧特性柴油掺醇燃料一般采用乳化的方法配置。

乳化燃料的历史较长：2O世纪40年代出现；2O世纪60年代开始对柴油一水乳化燃料进行广泛研究；20世纪90年代，国内外学者开始研究柴油一甲醇一水乳化燃料。

这两类乳化柴油燃料都使发动机热效率有所提高，同时降低了微粒排放；但也引发功率下降和缸套生锈腐蚀等问题。

为了克服上述两种柴油乳化燃料的缺点，作者对甲醇柴油混合燃料的制取及在柴油机上的应用进行了研究。

甲醇柴油微乳化燃料配制的试验研究：经过理论分析之后，选定多种表面活性剂进行试验，根据试验结果的比较，选定油酸为主要助溶剂。

油酸、甲醇和柴油的互溶三相图如图1所示。

此主题相关图片如下：如图显示，曲线左上方是不能共溶区域，右下方是可以共溶的区域，中间为临界线，属于透明混合液的区域还有三条坐标轴。

可以看出，沿临界线，在柴油体积分数从零增大到0．4时，油酸的体积分数基本保持不变；大于0．4后，随着柴油体积分数的增加，油酸的体积分数开始减小，甲醇的体积分数也在减小，并且其减小速度较油酸快。

当油酸和甲醇的体积分数比接近1：1后，两者的体积分数比不再随柴油的体积分数变化而变化。

试验中发现，当油酸与甲醇以1：1混合后，该混合液能够与柴油以任意比值互溶。

但在与异丁醇助溶对比时发现，异丁醇的助溶能够在温差变化较大的情况下能保持很好的溶解特性，其混合液均匀、透明。

而油酸、甲醇和柴油的混合液在同样的条件下持续2周左右开始分层。

上层很薄，颜色较深。

在刚混合好时，异丁醇的助溶液均匀、稳定。

而对于油酸助溶液用肉眼可以看见，有类似微小气泡的东西由混合液内部升至液体表面的现象，并且观察液体内部时，发现有透明絮状物在游移。

鉴于异丁醇有助溶作用，在油酸、甲醇和柴油的混合液中加入异丁醇，并试图减小助溶剂(油酸，异丁醇)所占的体积分数，结果发现：每减小一个体积单位的油酸，需要加入很多体积单位的异丁醇，加入异丁醇后，混合液中的絮状漂浮物减少，并且稳定期增长。

甲醇柴油燃料的应用性能分析研究包伟朱庆功陶巍巍（长安大学汽车学院，陕西西安710064）摘要：本文主要从燃料性能、甲醇和柴油的互溶性及车用技术三方面分析研究了发展甲醇柴油掺合燃料的应用性能。

在燃料性能上主要从沸点、气化潜热、十六烷值、气阻以及闪点等方面经行阐述。

车用技术方面主要从压缩比、经济效益、负荷调节及排放污染等方面经行了描述。

最后分析了未来甲醇柴油的研究发展方向。

关键字：甲醇柴油应用性能发展方向Methanol diesel fuel application performance analysis Bao Wei，Zhu Qinggong，Tao Weiwei（School of Automobile, Chang’an University, Xi’an Shanxi 710064, China）Abstrac t :The article analyzed and studied the infeasibility of the development of methanol diesel blended fuel from the fuel performance、the miscibility of methanol and diesel、and vehicle technical. Also it analyzed the research direction of methanol diesel in the future.Key word: methanol diesel application performance development direction前言世界能源危机越来越严重，能源终有一天会枯竭殆尽。

能源燃料价位也大幅度的调整，随着国内油价的上涨，使人们的目光转向了新的能源。

自从甲醇成为内燃机替代燃料，人们就没有停止过对发展甲醇燃料的应用研究。

其主要是以掺混在汽油中的方式应用在点燃式发动机中的。

甲醇柴油技术的探讨甲醇的特性：目前，由于能源燃料价位的大幅度的调整，国内油价的上涨，使人们的目光转向了新的能源：“清洁甲醇汽油.甲醇柴油.项目上来”。

有一点是肯定的，那就是越来越多的人们关注新的能源；首先让我们了解一下甲醇的性能：其分子式为CH3OH。

生产甲醇的原料通常为天然气，煤或者生物质，比如甘蔗渣等，也能够用来生产甲醇。

甲醇长期以来一直被用作生产塑料，夹板和油漆的有机溶剂。

同时，甲醇也被用在挡风玻璃清洗液和防冻液中。

工业甲醇有毒、易燃、易爆。

在常温常压下，甲醇为无色、透明、易流动、易挥发的液体，具有与乙醇相似的气味。

甲醇燃料在动力性能上是否可以替代汽、柴油？首先让我们对甲醇有所理解：甲醇是一种可以清洁燃烧的液态可替代燃料。

作为一种交通燃料，甲醇的优点在于，它适于高效发动机和高的压缩比。

甲醇汽油混合（即85%的甲醇和15%的无铅汽油混合物）的辛烷值为102，优质无铅汽油的辛烷值为92，而普通无铅汽油为87。

同时，M85燃烧排放的致癌物质（例如，乙醛，苯和1，3丁二烯）与汽油相比减少了50%。

但是，纯甲醇燃料存在显著的缺点。

首先甲醇毒性问题，涉及到接触人群的生命安全，是人们非常关心的一个问题。

另外甲醇的渗透溶解力很强，容易引起发动机橡胶垫油管及机器的腐蚀。

甲醇和汽油的互溶性很好，在大气温度15度以上可以以任何比列混合，但是甲醇的热值很低，它的热值4560大卡左右，而汽油的热值为10100卡左右，也就是说只有汽油热值的45%。

甲醇的热值只有汽油的一半，所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。

其次，根据甲醇的蒸发和燃烧特性，纯甲醇在固定的沸点64℃（无沸腾范围）沸腾，蒸发潜热比较高，为1178千焦耳/公斤，而汽油仅为330－420千焦耳/公斤。

另外，甲醇燃烧时火焰看不见，这是一个很大的安全问题，添加15％汽油会使火焰光芒闪烁。

甲醇汽油混合还表现出反常的高蒸汽压，导致烃类的挥发。

如果要将甲醇作为汽油的部分组分来用，怎末来解决它的热值？因为热值解决不了，势必增加汽车发动机的耗油量，那末油耗的增加，无形中又加剧了成本的升高，也就体现不出替代能源的优势特点了。

柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究李永冰1,王沛禹1,刘晓辉2(1.日照职业技术学院,山东日照　276826; 2.山东交通职业学院,山东潍坊　261206)摘要:在一台ZS195型柴油机上研究了M0,M10,M20和M30甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能的影响。

试验结果表明,在柴油机参数不变的情况下,随着甲醇添加比例增加,柴油机的动力性有所下降,燃油经济性变化不大,柴油机烟度和CO 的排放量都明显降低,NO x 排放在M10时略有增加,在M20,M30时下降10%左右。

HC 的排放量有所增加。

关键词:柴油机;甲醇;发动机性能中图分类号:TK421.5 文献标识码:A 文章编号:1006-0006(2009)04-0076-02Te s t S tudy o n Com bu s ti o n C ha rac te ris ti c s o f D i e se l Eng i ne Fue l edw ith M e thano l-d i e se lM i xed Fue lL I Yong 2bing 1,WAN G Pei 2yu 1,L I U X iao 2hui2(1.R izhao Polytechnic,R izhao 276826,China;2.Shandong Trans port Vocati onal College,W eifang 261206,China )Ab s tra c t:The paper studied the effect of M0,M10,M20and M30methanol/diesel m ixed fuel on ZS195dieselperf or mance .The results show that with the adding of methanol,the engine ’s power perfor mance decreases;fuel economy changes slightly;diesel s moke and CO e m issi ons have decreased significantly;NO x e m issi on are more atM10,but are reduced about 8%atM20,M30;HC em issi ons are increased when the engine para meters re main unchanged .Ke y wo rd s:D iesel;Methanol;Engine perfor mance 柴油机具有动力性好、热效率高等优点,广泛应用于工程机械和货运车辆,缺点是排放烟度高[1～4]。

甲醇与柴油的混合关键词：甲醇柴油内燃机甲醇汽油甲醇汽油配方:甲醇10%-60%,乙醇3%-30%,汽油50%-85%,异丁醇1.5%-5%,叔丁醇1%-3.5%,另外可以适量加些二茂铁，此种汽油可以与市售任何汽油混用，无铜片腐蚀，高温不气阻，标号可达125号及以上．阿拉丁等其他牌子里面含了二茂铁，航空煤油、锰这种严禁使用的80年代的材料，会造成拉缸，积碳的严重后果。

甲醇作为燃料的能源利用形式主要有以下途径：——汽油掺烧甲醇。

汽油掺烧甲醇在国际上已有应用技术，我国四川部分地区有较长期的甲醇和汽油掺烧应用，掺烧比例约为3％～5％的甲醇。

“七五”期间，原国家科委在山西省曾组织较大规模的甲醇汽油掺烧试验示范，掺烧比例为15％～25％的甲醇。

试验和应用实践表明，低比例掺烧甲醇。

（3％～5％）和纯汽油燃料相比，发动机未做任何变动而工况和性能不受任何影响；15％～25％甲醇和汽油掺烧后，应对发动机系统适当予以调整。

——甲醇燃料（M85以上）。

通过国家甲醇汽车示范工程50部甲醇中巴客车的试验示范，在甲醇汽车制造、发动机技术、燃料贮存和运输、燃料配制、加注、车辆特殊技术与维修、监测及数据分析、营运管理等多方面取得了初步的经验和成果，可资推广借鉴。

如果甲醇燃料汽车能在近期实现灵活燃料化，即可使用汽油与甲醇任何比例混合的燃料，由燃料传感器识别成分，通过电脑提供发动机最佳运行参数，便可加快普及推广甲醇汽车的进程。

——甲醇裂解。

目前，甲醇裂解在汽车上的应用有两种形式，一种是利用催化剂裂解，另一种是等离子体裂解。

甲醇裂解后成为H2＋CO气体直接进入气缸燃烧，其燃烧特征是燃烧温度低和在贫氧下能够充分燃烧，因此，可达到较好的环保效果，油耗有不同程度的降低。

目前，以催化剂裂解形式的甲醇汽车已在云南和北京的两个科技企业研制出来并有实际应用；中科院山西煤化所也开发出等离子体甲醇裂解技术；中科院山西煤化所和山西佳新能源化工实业有限公司联合改装昌河牌微型车和492型化油器甲醇车将于今年底投入运行。

新型混合燃料互溶性的研究作者：李哲峰来源：《商品与质量·学术观察》2013年第10期摘要：柴油作为能源的主体带动了现代工业与经济的发展，但是随着对柴油的需求量的增加以及燃烧后带来环境污染等各种问题的出现，人们已经开始关注如何找到一种资源丰富，价格便宜，污染少的新型替代燃料。

甲醇作为一种新型燃料可以满足上述要求，但是由于甲醇与柴油性质差异较大导致两者很难直接互溶使用，本文采用相似相溶原理，根据HLB值计算，界膜，吸附等理论为依据，采用三相图研究方法，制备出优良的助剂，在添加少量助剂的情况下能很好起到助溶作用，为新型柴油甲醇柴油的发展提供了有力的技术支持。

关键词：甲醇柴油互溶新型燃料前言石油资源是世界各国能源消费的主体，随着现代工业，经济的发展，人们对石油需求量日趋增大，作为石油主要用途之一的柴油常有供不应求的局面出现[1]。

石油的短缺问题将成为制约世界经济发展的长期压力，柴油在动力性，经济性方面有很大的优势，但由于其燃烧效率低使其排气中含有大量黑色含碳物质的微尘悬浮在空气中，导致环境污染，柴油燃烧后产生的二氧化硫，多环苯类致癌物质，对人体健康也造成了极大危害。

原油的缺乏与需求量增加，要求我们尽快发展清洁的替代产品，这已经是能源发展的基本需求之一。

甲醇作为一种替代能源[2]，资源丰富，价格便宜，可以从煤，木炭中制得，工业上制备甲醇的生产技术已经得到广泛成熟的应用[3]，也可以从其他化工工业的副产品中获得[4]。

醇类燃料是国际公认的一种清洁代用燃料[5]，美国环保局认为：“采用甲醇燃料是实现清洁环境的最有效方法”，甲醇在常温下是液态，可以方便的储存与运输。

在性能上甲醇具有辛烷值高，抗爆震，易降解，污染少等特点。

正是由于甲醇的这些特点，国内外越来越多专家学者将目光投入到柴油添加甲醇燃料技术当中。

目前，国内使用的甲醇柴油由于甲醇加入柴油后的，互溶性差，不稳定，容易出现分层现象[6]，尤其是甲醇大比例加入时甲醇柴油的稳定性，仍需要进一步解决[7]。

《综合实验能力实践》课程设计任务书⏹查阅甲醇柴油互溶及乳化方面的相关文献资料，整理资料，并综述甲醇柴油互溶及乳化的研究现状、发展前景和发展趋势。

⏹了解甲醇柴油互溶的相关理论。

⏹对甲醇柴油互溶的多方面影响因素进行实验研究，确定科学可行的研究方案，并根据所掌握的甲醇柴油互溶的相关理论对实验结果进行讨论和分析，得出相应的结论。

1前言 (3)2实验部分 (7)2.1实验目的 (7)2.2实验原理 (7)2.2.1实验原理 (7)2.2.2原材料的理化特性 (8)2.3实验仪器及药品 (8)2.4实验步骤 (9)2.4.1单一助溶剂存在的情况下甲醇与柴油的互溶性 (9)2.4.2溶剂复配作用下甲醇和柴油的互溶性 (9)3结果与讨论 (10)4结论 (13)5参考文献 (14)1前言甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。

甲醇燃料是一种新型清洁燃料。

可替代汽柴油，用于各种机动车和锅灶炉使用。

生产甲醇的原料主要是煤、天然气、煤层气、焦炉气等，特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，可提高资源综合利用又可减少环境污染。

发展煤制甲醇燃料，补充和部分替代石油燃料，是缓解我国能源紧张局势，提高资源综合利用，保护生态环境的一条有效捷径。

[1]甲醇替代燃料的特点由于甲醇具有沸点低辛烷值高等特点，使得它作为燃料具有含氧量高、热值比汽油弱的特点，汽化潜热是汽油的3.7倍。

同时，由于甲醇燃料理化性能接近汽油，在汽油机上使用甲醇燃料，发动机不需做大的变动，甲醇与汽油相溶性较好，可实现各种比例掺烧。

而且几十万吨/年的装置就可达到经济规模（合成油则至少应达到几百万吨/年规模），甲醇可以不必过分集中生产，便于企业投资兴建和产品输送，即使较长距离的输送，也比输煤和输气便利。

[3][4]再加上它是含氧化合物，燃烧完全，在汽车发动机中的能量利用效率高于汽油，其经济性很具有竞争力。

甲醇替代燃料的应用甲醇的燃烧特性有两大特点：一是极佳的冷却作用，可以降低发动机温度，不致过热；二是极高的抗爆能力，能够在高于优质汽油所容许的压力下燃烧而不会爆震。

柴油与工业醇的互溶性研究焦向科;伍林;程正载;易德莲;李宇鹏;郭琴【摘要】由于甲醇、乙醇的强极性与柴油的非极性差异,使得柴油掺醇量非常有限;且一般含醇柴油燃料都使用高纯度的甲醇和乙醇,必然提高混合燃料的成本.研究了在室温条件下通过不同助溶剂的作用,柴油与工业甲醇或工业乙醇的互溶性.结果表明,柴油和工业级低碳醇可通过助溶剂形成稳定时间超过一个月、经济效益良好的混合燃料,其中,工业甲醇、工业乙醇在混合燃料中的最大质量分数分别为17.7%、18.3%.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2009(026)005【总页数】3页(P67-69)【关键词】助溶剂;柴油;工业甲醇;工业乙醇;稳定性【作者】焦向科;伍林;程正载;易德莲;李宇鹏;郭琴【作者单位】武汉科技大学应用化学研究所,湖北,武汉,430081;武汉科技大学湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,湖北,武汉,430081;武汉科技大学应用化学研究所,湖北,武汉,430081;武汉科技大学湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,湖北,武汉,430081;武汉科技大学应用化学研究所,湖北,武汉,430081;武汉科技大学湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,湖北,武汉,430081;武汉科技大学应用化学研究所,湖北,武汉,430081;武汉科技大学应用化学研究所,湖北,武汉,430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北,武汉,430081【正文语种】中文【中图分类】TE626.24可开采石油资源的日益减少和飞速发展的经济需求使得石油产品供需矛盾凸显。

甲醇和乙醇有一定的热值且燃烧充分，可作为含氧清洁燃料，同时因为其价廉易得，适合作为代用燃料与柴油掺混使用。

但由于甲醇、乙醇等低碳醇的强极性与柴油的非极性差异，使得它们的掺混量有限，并且混合后燃料稳定性大大降低，而燃料的稳定性是车用燃料最基本的要求。

因此，要推广含醇柴油混合燃料，首先需要提高其稳定性。