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醇醚類(lèi)燃料及煤炭液化技術(shù)對汽車(chē)節能的影響

作者：北京羅道羅環(huán)?？萍加邢薰?時(shí)間：2020-05-25 瀏覽：

醇醚類(lèi)燃料及煤炭液化技術(shù)對汽車(chē)節能的影響
劉海博
摘要：根據醇醚類(lèi)燃料的理化特性、與汽油等常規燃料的特性對比，分析了醇醚類(lèi)燃料的可行性，并指出醇醚類(lèi)燃料在替代能源應用上存在的問(wèn)題以及相應的解決方法。通過(guò)燃料經(jīng)濟性計算和動(dòng)力性能計算，說(shuō)明醇醚類(lèi)燃料是良好的車(chē)用替代燃料，具有巨大的發(fā)展潛力。同時(shí)對煤炭液化技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的介紹。
關(guān)鍵詞：醇醚類(lèi) 汽車(chē)節能 煤炭液化
The of effect Alcohol ether fuel and coal liquefaction technology on automobile energy saving
LIU hai bo
Abstract: According to the alcohol ether fuel physicochemical characteristics, and gasoline and other conventional fuel characteristics, analyzes the feasibility of alcohol ether fuel, and points out that the alcohol ether fuel in alternative energy application, existing problem and corresponding solution. Through the calculation of the fuel economy and power performance calculation, description of alcohol ether fuel is a good vehicle alternative fuels, has huge development potential. The coal liquefaction technique were introduced as well.
Keyword: Glycol ether Vehicle energy saving Coal liquefaction
0 前言
　　隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)不斷發(fā)展，截至到2011年底，我國汽車(chē)保有量已達到1.06億輛，并以年近20％速度遞增. 內燃機汽車(chē)燃料主要消耗柴油、汽油為主的石油礦物能源,但的石油資源日趨減少，石油燃料的短缺現象已經(jīng)出現，并且日益嚴重，2010年我國全年消耗汽油7675萬(wàn)噸,消耗柴油15900萬(wàn)噸．汽車(chē)用汽油約占汽油總消耗量的85％．柴油占20％．隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，以及汽車(chē)進(jìn)入家庭速度的加快．我國能源供求矛盾將更加突出,巨大的燃油消耗不僅對日益枯竭的石油能源造成巨大壓力．同時(shí)大量燃油燃燒不當所排放出的污染物已成為威脅人類(lèi)生存的主要因素。能源供需矛盾在其它國家同樣存在，各國都在圍繞這一課題進(jìn)行研究，相繼找到了合成油、甲醇、乙醇、天然氣液化石油氣、二甲醚等替代燃料。醇醚類(lèi)燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點(diǎn)；作為汽車(chē)燃料，醇醚類(lèi)燃料本身含氧，在發(fā)動(dòng)機燃燒中可提高氧燃率，幾乎無(wú)碳煙排放，汽化潛熱高，可降低進(jìn)氣溫度，提高充氣效率，降低燃燒溫度，降低發(fā)動(dòng)機的NO的排放量,因此，在國內適宜地區使用醇醚類(lèi)燃料，不僅可以改變能源結構，緩解石油緊缺的矛盾，而且可以改善汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的污染。另外,與我國石油資源量相比，煤炭資源相對豐富，預計今后相當長(cháng)的時(shí)期內，煤炭作為我國主要能源的格局不會(huì )改變。如果利用煤炭來(lái)代替運輸燃料，煤炭必須被轉化成有類(lèi)似氫含量的液體物質(zhì)。為此需要直接或間接地從煤中脫碳或加氫。其中種工藝是眾所周知的焦化或熱解，第二種工藝就是煤炭液化。
1 醇醚類(lèi)燃料的適用性
　　醇醚類(lèi)燃料主要是指甲醇和乙醇和甲醚。甲醇來(lái)源廣泛，具有能源多樣性，生產(chǎn)工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)甲醇的原料有：木柴、天然石油氣、城市生活垃圾等，凡是可以得到CO及H的原料都可以合成甲醇。上85％以上的甲醇產(chǎn)品是以天然氣為原料生產(chǎn)的。乙醇的生產(chǎn)工藝采用生物發(fā)酵法，生產(chǎn)乙醇的原料有單糖類(lèi)(甘蔗、甜菜等)、淀粉類(lèi)植物(玉米、土豆、紅薯、大麥等)、化石原料(乙烯)及纖維類(lèi)(木屑、植物及農作物秸稈)。以玉米為原料的淀粉質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇工藝技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量較好，是日前乙醇生產(chǎn)的最主要的工藝。甲醇、乙醇在常溫常壓下以液態(tài)形式存在。乙醇燃料主要從農作物中制取，屬于可再生能源，在生態(tài)循環(huán)中可減少大氣中的CO和溫室效應，已作為車(chē)輛的重要環(huán)保措施。而從目前的車(chē)輛應用角度看，車(chē)用代用燃料主要有三類(lèi)：含氧燃料(醇／醚／酯)、合成油(BTL／CTL／GTL)、氣體燃料(甲烷氣／合成氣／氫氣)。缺油、少氣、富煤是我國的能源資源典型特征。全國煤炭總儲量超過(guò)萬(wàn)億噸，探明可采儲量7650億噸，可開(kāi)采年限為114年：石油資源量1000億噸，占的2．3％，剩余可采儲量32．7億噸，可開(kāi)采年限20年；天然氣地質(zhì)資源量估計超過(guò)38萬(wàn)億立方米，預計可采儲量13萬(wàn)億立方米，剩余可采儲量15000億立方米，占的l％，可開(kāi)采年限為50年。而其中醇醚類(lèi)燃料作為液體燃料，其儲運、分配、攜帶、使用都和傳統的汽、柴油相差無(wú)幾，并且其原料資源多，燃燒排放污染物低于石油類(lèi)燃料，國際和國內研究比較多，技術(shù)相對來(lái)說(shuō)也比較成熟。而我國又有較好的資源基礎。因此，當前大力推廣醇醚類(lèi)燃料是完全可行的。
2 醇醚類(lèi)燃料的理化性質(zhì)
2.1醇類(lèi)燃料的性質(zhì)
　　甲醇和乙醇的理化特性相似。醇類(lèi)的共有特點(diǎn)是其分子中含有羥基一0H(氫氧基)，這個(gè)羥基從本質(zhì)上決定著(zhù)醇類(lèi)的理化特性。醇類(lèi)是羥基與烴基的化合物，其通式為R-OH，其中R代表烴基，OH代表羥基。甲醇和乙醇等是羥基與烴基中的烷基相結合的烷基醇，即脂肪醇。甲醇和乙醇可以視為甲烷與乙烷中一個(gè)H原子被一OH所取代而構成。醇類(lèi)是含氧燃料(而石油系燃料幾乎是不含氧的)，其含氧百分率隨所含碳原子數的增加而迅速下降。含氧燃料盡管其熱值較低，但伴隨而來(lái)的是相應的理論空燃比比石油系燃料低。而且含氧百分率愈大，理論空燃比愈小。這就形成醇類(lèi)燃料理論混合氣的熱值與石油系燃料的理論混合氣熱值大致相仿。對于醇類(lèi)燃料有條件作為內燃機的代用燃料來(lái)說(shuō)，這一特點(diǎn)是極為重要的。具備這一特點(diǎn)，就使內燃機燃用醇類(lèi)燃料時(shí)，可以保證與原機同等的動(dòng)力性，即可以發(fā)出與原機大致相等的功率和扭矩。乙醇燃料與汽油、柴油物理化學(xué)特性的比較,醇醚類(lèi)是一種無(wú)色透明、易揮發(fā)、易燃的液體。內燃機燃用的石油燃料(汽油、柴油等)是烴類(lèi)燃料，而醇類(lèi)是烴基和羥基組成的化合物。這就從化學(xué)性質(zhì)上決定了醇類(lèi)可以作為內燃機的代用燃料。與汽油和柴油相比，甲醇和乙醇的熱值都很低。因此使用醇類(lèi)燃料的汽車(chē)有效燃油消耗率較高。甲醇和乙醇的辛烷值很高，可以通過(guò)適當提高內燃機的壓縮比來(lái)改善熱效率。它們的汽化潛熱都比汽油高，這就使得使用醇類(lèi)燃料的發(fā)動(dòng)機在低溫狀況下啟動(dòng)困難。較高的汽化潛熱可以使燃燒溫度下降，這對減少NO的排放是有利的，同時(shí)醇類(lèi)燃料富含氧，有利于燃料徹底燃燒，理論上可以降低尾氣中HC、CO含量。含氧燃料對減少碳煙排放也是非常有利的。根據經(jīng)驗，燃料含氧量達34％以上，發(fā)動(dòng)機在任何工況下均不產(chǎn)生碳煙。醇類(lèi)燃料的飽和蒸氣壓比汽油低，低的蒸汽壓力和高的汽化潛熱使其蒸發(fā)困難，因而對發(fā)動(dòng)機混合氣形成系統提出了更高的要求。醇類(lèi)燃料的十六烷值很低，著(zhù)火性能很差因此在柴油機上使用還需要采取相應的技術(shù)措施。醇醚類(lèi)和汽油、柴油在自身的物理化學(xué)性質(zhì)上，有相似的地方，也有不同的地方。
2.2 常見(jiàn)燃料理化性質(zhì)對比
　　常見(jiàn)燃料的主要理化性質(zhì)如下表所示：
　　　

從表中可知醇類(lèi)與汽油、柴油的理化性質(zhì)差異主要表現在：
(1)從分子結構上看，汽油中不含氧，而醇類(lèi)中含氧，更有利于促進(jìn)燃料的燃燒完全，節省燃料；
(2)醇類(lèi)含氧量高，使燃料燃燒更加充分，大大改善了尾氣排放性能，C0和CH化合物平均減少了30％以上；
(3)從密度上看，它們的差別不大，混合燃料的密度相近，混合后分離的傾向??；
(4)從沸點(diǎn)看，醇類(lèi)沸點(diǎn)比汽油低，因此在汽油沸騰的條件下，醇醚類(lèi)也能沸騰，這對汽化有利。但它是單一組分，缺少高揮發(fā)性的組分，對發(fā)動(dòng)機的起動(dòng)不利；
(5)從凝固點(diǎn)看，二者都較低，在低溫環(huán)境溫度下都能正常使用；
(6)閃點(diǎn)是在試驗室狀態(tài)下測量的燃料接觸火源時(shí)能夠著(zhù)火的溫度，它影響到燃料的運輸和存放、使用過(guò)程的安全性，醇類(lèi)的閃點(diǎn)遠低于柴油的閃點(diǎn)；
(7)從汽化潛熱看，遠大于汽油的汽化熱，燃料醇類(lèi)的汽化潛熱約是汽油的2.7倍，燃料醇類(lèi)汽化時(shí)吸收的熱量比汽油大得多，這會(huì )引起發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣溫度降低，增加了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機冷起動(dòng)的困難；
(8)從低熱值看，醇類(lèi)比汽油約低40％，因此，做同樣的功，用醇醚類(lèi)汽油耗量要比普通汽油要多；
(9)從著(zhù)火溫度看，燃料醇類(lèi)約為434℃，汽油為250～468℃，可見(jiàn)通常情況下醇醚類(lèi)要比汽油更難以點(diǎn)燃，這也增加了使用含醇汽油發(fā)動(dòng)機起動(dòng)的難度；
(10)從理論空燃比看，醇類(lèi)比汽油??；
(11)從抗爆性看，醇類(lèi)辛烷值高，抗爆性強，可采用高壓縮比，提高發(fā)動(dòng)機功率，降低耗油量，可抵消因熱值低，耗油量大的不足；
(12)從十六烷值看，醇類(lèi)十六烷值低，著(zhù)火性能差，在柴油機中燃用時(shí)比較困難。

3 使用醇類(lèi)燃料的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
1．油耗增加
　　原因：(1)醇類(lèi)沸點(diǎn)低，揮發(fā)性強，在環(huán)境溫度高時(shí)，車(chē)用醇類(lèi)汽油的揮發(fā)量要比車(chē)用無(wú)鉛汽油的揮發(fā)量大；(2)由于駕駛員對醇類(lèi)燃料的特性不太了解，措施要點(diǎn)掌握不夠，如點(diǎn)火時(shí)間調整得不合適、混合氣偏稀等；(3)隨著(zhù)行駛里程數的增加，車(chē)用醇類(lèi)汽油比普通汽油更易在進(jìn)氣閥門(mén)表面及周?chē)纬煞e炭，且沉積物的生成會(huì )隨著(zhù)行駛里程數的增加而增加。如果不及時(shí)清洗，會(huì )影響進(jìn)氣閥關(guān)閉的嚴密性，導致燃燒不完全、油耗上升。
解決辦法：(1)清潔油箱、油路；(2)適當調整點(diǎn)火時(shí)間、混合氣濃度等；(3)使用清洗型醇類(lèi)汽油清潔劑。
2．易產(chǎn)生氣阻(主要在天熱的情況下)
　　原因：盡管醇類(lèi)燃料在38℃時(shí)的飽和蒸汽壓比汽油低得多(汽油為74～88kPa，醇類(lèi)為17KPa)，但醇類(lèi)燃料的沸點(diǎn)低，在超過(guò)其沸點(diǎn)溫度的高溫下，氣壓會(huì )迅速增大。因此夏季行車(chē)時(shí)，在長(cháng)時(shí)間大功率、大負荷高速行駛和在市區內長(cháng)時(shí)間的低速升空調行駛的情況下，都會(huì )引起發(fā)動(dòng)機溫度偏高，產(chǎn)生氣阻現象。
解決辦法：(1)降低醇類(lèi)汽油組分油的蒸汽壓數值；(2)檢查油箱附件一蒸汽閥的工作狀況，必要時(shí)予以疏通維護或更換。
3．起步發(fā)動(dòng)和加速不良
　　原因：(1)一般都與油路不暢有關(guān)，致使供油不足，因為在使用醇類(lèi)燃料后，將原來(lái)粘在油箱壁上的膠質(zhì)顆粒等雜質(zhì)沖洗掉，堵塞了汽油濾清器或燃油噴嘴；(2)混合氣偏稀。
解決方法：(1)檢查清理油路，排除故障；(2)調整點(diǎn)火時(shí)間。
4．使用中分層現象
　　原因：醇類(lèi)與汽油難以互溶，但抗水性較差，醇類(lèi)汽油一旦遇水就會(huì )發(fā)生相分離，造成油箱上、中、下各部醇類(lèi)與汽油的比例不同，使車(chē)用醇類(lèi)汽油不能正常燃燒，影響使用效果。
解決方法：GBl8351—2004《車(chē)用乙醇汽油》對水分含量有嚴格的限制，規定車(chē)用乙醇汽油水分含量不大于O．20％。因此，只要是正規加油站出售的車(chē)用乙醇汽油就不會(huì )出現因含水產(chǎn)生分層而帶來(lái)麻煩。
5．腐蝕現象
　　原因：醇類(lèi)在燃燒過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生乙酸，對汽車(chē)燃料系統的許多金屬都有腐蝕性，可以腐蝕銅、鐵、鋁、鉛、鎂、鋅及它們的許多合金，且醇類(lèi)含量越高，腐蝕性越大。
解決方法：(1)改變發(fā)動(dòng)機金屬材料，使用耐腐蝕的金屬制造發(fā)動(dòng)機；(2)在燃料中加防腐蝕添加劑。
6．橡膠材料出現溶脹裂紋現象
　　原因：醇類(lèi)汽油對供油系統的橡膠部件(如油泵的油封、墊圈等)有一定的溶脹作用，可導致后者產(chǎn)生溶脹、軟化、龜裂進(jìn)而失效，對塑料件也有類(lèi)似的作用。
解決方法：(1)選擇合適的橡膠或塑料材料作為燃料系統部件，如采用氟橡膠、氟硅橡膠、聚硫橡膠、氯丁橡膠等耐醇類(lèi)汽油混合燃料的材料代替合成橡膠、聚脂樹(shù)脂等材料。(2)在燃料中加入某些添加劑也可以減輕醇類(lèi)汽油對橡膠和塑料材料的溶脹。
7．發(fā)動(dòng)機磨損
　　原因：(1)醇類(lèi)汽油能將氣缸和活塞環(huán)等部位的潤滑油膜洗掉，加大磨損；(2)醇類(lèi)汽油燃燒時(shí)生成酸，能直接腐蝕金屬，造成腐蝕磨損，而且酸還能與潤滑油中的抗氧防腐劑(如二烷基二硫代磷酸鋅)發(fā)生反應而使其失效，從而增大各摩擦部位的腐蝕與磨損。
解決方法：(1)改變發(fā)動(dòng)機材料(如活塞環(huán)鍍鉻)；(2)使用專(zhuān)用的醇類(lèi)燃料發(fā)動(dòng)機潤滑油(堿度較高，可中和醇類(lèi)燃料燃燒產(chǎn)生的酸)。
4 醇類(lèi)燃料在汽車(chē)上性能的計算分析
4.1燃料經(jīng)濟性計算
汽車(chē)的燃料消耗量能從試驗中得出，也可以從理論上進(jìn)行估算，這主要依據于燃料本身的低熱值。以乙醇為例：
汽油燃料的低熱值為43.5 MJ／kg，而乙醇的低熱值為26.77 MJ／kg，甲醇更低為9.66 MJ／kg，乙醇低熱值為汽油低熱值的61．5％。從理論上講其燃料消耗量的比值應該是l：1.6。不考慮燃燒效率等因素，可以肯定的是汽車(chē)燃用醇類(lèi)燃料比汽油的每百公里消耗量要增大。但這并不意味著(zhù)每百公里燃料費用就會(huì )上升。因為醇類(lèi)燃料生產(chǎn)成本比汽油要低很多，折算下來(lái)，汽車(chē)的最終運行成本要更低一些。即便成本一樣，在當今石油匱乏的情形下也是可以接受的。當然，不同醇類(lèi)與汽油以不同比例摻燒，所取得的經(jīng)濟效益也不一樣，這里以低比例的E3093#乙醇汽油進(jìn)行理論計算。主要以燃料的低熱值進(jìn)行估算。
式(1)為醇類(lèi)汽油密度的計算公式，式(2)為醇類(lèi)汽油低熱值的計算公式。
() (1)
式中：醇類(lèi)汽油密度；純汽油的密度：純汽油的體積百分比；醇的密度；醇的體積百分比；添加劑的密度；添加劑的體積百分比.
(kj/kg) (2)
式中：、、，分別為汽油、乙醇、添加劑的低熱值，單位取kJ/kg。這里以E3093#乙醇汽油進(jìn)行計算，該乙醇汽油未加添加劑。
=0．735×0．7+0．790×0．3=0．752()
=(43500×0．735×0．7+26770×0．790×0．3)／0．752=38223．9(kJ／kg)
汽油與E3093#乙醇汽油低熱值之比為1.14，說(shuō)明在理想狀態(tài)下，汽車(chē)以E3093#乙醇汽油為燃料其消耗量應該比汽油高14％．
4.2動(dòng)力性能計算
當氣缸工作容積和進(jìn)氣條件一定時(shí)，每循環(huán)加給工質(zhì)的熱量取決于單位體積可燃混合氣的熱值，而不僅僅取決于燃料的熱值。影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性能的是可燃混合氣熱值，是指每燃燒一千摩爾的混合氣所能放出的熱量，以kj／kmol或kj/表示，理論上可由式(3)、式(4)計算。

式中：-可燃混合氣的熱值；過(guò)量空氣系數； Mr-燃料分子量；-燃料低熱值； 理論空氣量；實(shí)際所需空氣量
理論空氣量為lkg燃料完全燃燒理論上所需要的空氣量，是發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣系統設計的基礎?？梢园聪率接嬎?。
(5)
式中燃料中碳的質(zhì)量成分； 燃料中氫的質(zhì)量成分；燃料中氧的質(zhì)量成分：
因此，lkg醇類(lèi)燃料完全燃燒理論上所需要的空氣量
為： ．’
而醇類(lèi)混合燃料的平均分子量計算如下：

式中：醇類(lèi)混合燃料所需要的空氣量；酵類(lèi)混合燃料的平均分子量；
、和，分別為汽油、醇、添加劑的分子量，
經(jīng)計算，汽油、乙醇的理論空氣量分別為由式(4)計算得到E3093#乙醇汽油與汽油混合氣的熱值分別為.E3093#比汽油混合氣的熱值僅降低0．70％，降幅很小，汽車(chē)動(dòng)力性應該不會(huì )受到很大的影響。

5 醇類(lèi)燃料對發(fā)動(dòng)機性能的影響
　　甲醇與汽油摻燒在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機上使用時(shí)，甲醇體積分數小于15％(M15)時(shí)不需對發(fā)動(dòng)機作任何改動(dòng)，當甲醇大于該含量時(shí)需要對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行改進(jìn)或重新設計。對于未作改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機，在使用甲醇汽油時(shí)，隨著(zhù)甲醇比例的增加，發(fā)動(dòng)機功率和扭矩下降，有效效率增加。對于使用M85或M100的發(fā)動(dòng)機，改變壓縮比后，其熱效率可以提高。另外，甲醇有較高的層流火焰傳播速度，這將使燃燒提前結束，從而提高發(fā)動(dòng)機熱效率。試驗發(fā)現，壓縮比相同時(shí)，發(fā)動(dòng)機使用甲醇的熱效率比使用汽油高7％一13％。其主要原因是甲醇發(fā)動(dòng)機的滯燃期和主燃期縮短，燃燒速率高，燃燒壓力循環(huán)變動(dòng)小。因此，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機在使用甲醇時(shí)可以擁有良好的動(dòng)力性能和經(jīng)濟性能。使用甲醇和乙醇對發(fā)動(dòng)機的燃料供給系統，潤滑系統和潤滑油都有一定的影響。主要體現在對各機械部件的磨損和對潤滑油品質(zhì)的影響。相關(guān)研究表明，使用醇類(lèi)燃料使潤滑油溫度升高、黏度增加、潤滑油含水量、戊烷不溶物、鐵粒等污染物增多用。醇類(lèi)發(fā)動(dòng)機燃料供給系統的磨損主要發(fā)生在高壓油泵和燃料噴射系統。造成燃料供給系統磨損的主要原因是醇類(lèi)燃料的潤滑性差、腐蝕性強。醇類(lèi)燃料對潤滑系統的影響主要體現在汽缸壁，氣門(mén)傳動(dòng)組，和連桿軸承的磨損。造成汽缸壁和氣門(mén)傳動(dòng)組磨損的主要原因時(shí)醇類(lèi)燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生了酸性物質(zhì)，水和液態(tài)醇對潤滑油膜的沖洗作用。而連桿軸承的磨損主要是由以上兩種磨損產(chǎn)生的金屬磨粒所引起的。使用低滲醇率汽油對發(fā)動(dòng)機磨損不是很明顯，隨著(zhù)滲醇率的增高，發(fā)動(dòng)機的磨損將增大。
　　乙醇燃料在發(fā)動(dòng)機上使用主要采用與汽油摻燒的方式，也可以用乳化劑使乙醇和柴油生成穩定乳化液，但目前乙醇與柴油摻燒尚未進(jìn)入實(shí)用化階段。當汽油中摻醇含量不超過(guò)10％時(shí)，發(fā)動(dòng)機可以不作任何調整或稍作改進(jìn)。使用乙醇汽油時(shí)，對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行改進(jìn)后，其動(dòng)力性能與原汽油機相當。乙醇的低熱值比甲醇高但比常規燃料低。在汽油機上使用乙醇汽油，發(fā)動(dòng)機的燃油消耗率增加，但發(fā)動(dòng)機熱效率提高。由于乙醇的粘度比汽油高很多，在管路流動(dòng)阻力較大，在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機上使用，有可能使高速、高負荷時(shí)功率上不去使用乙醇燃料對發(fā)動(dòng)機燃料供給系統，潤滑系統和潤滑油也有一定的影響。但與甲醇相比，乙醇燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)較少，因此對機械的磨損程度較小。
6 煤炭液化技術(shù)的分類(lèi)
6.1煤炭的直接液化技術(shù)
煤的直接液化是指煤在適當的溫度和壓力下，催化加氫裂化(熱裂、溶劑、萃取、非催化裂化等)成液體烴類(lèi)，生成少量氣體烴，脫出煤中氮、氧和硫等雜原子的深度轉化過(guò)程?。理論上講，煤加氫液化分為輕度加氫和深度加氫。通過(guò)加氫，煤結構中某些鍵斷開(kāi)，將固態(tài)煤轉變成液體產(chǎn)物和氣態(tài)產(chǎn)物。直接液化工藝旨在向煤的有機結構中加氫，破壞煤結構產(chǎn)生可蒸餾液體。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種直接液化工藝，但就基本化學(xué)反應而言，它們非常接近，共同特征是：在高溫和高壓的條件下在溶劑中將較高比例的煤溶解，然后加入氫氣和催化劑進(jìn)行加氫裂化過(guò)程。直接液化是目前可使用的最有效的液化方式。在合適的條件下，液體產(chǎn)率超過(guò)70％ (以干燥、無(wú)礦物質(zhì)煤計)。如果允許熱量損失和其它非煤能量輸入的話(huà)，采用現代化的液化工藝時(shí)總熱效率一般為60％-70％。
6.2煤炭的間接液化技術(shù)
煤的間接液化是將煤氣化制得一氧化碳和以后，在溫度為250℃左右中壓為15—40 MPa和催化劑作用下，合成主要產(chǎn)物碳水化合物，再經(jīng)過(guò)一系列加工，最終得到汽油、柴油、石蠟和化學(xué)品的工藝過(guò)程。間接液化的“核心”部分是合成反應環(huán)節。因此，人們普遍認為應當優(yōu)先選用漿態(tài)床流化床反應器。最近，大部分研究工作集中在研制性能先進(jìn)的催化劑上，因為間接液化催化劑并不針對具體的工藝。
結語(yǔ)
　　從醇醚類(lèi)燃料的綜合性能來(lái)看，醇類(lèi)燃料有較大的發(fā)展潛力。在沒(méi)有開(kāi)發(fā)出更優(yōu)越的汽車(chē)替代能源之前，醇醚類(lèi)是比較理想的替代燃料。甲醇價(jià)格低，可以有效降低常規有害排放，然而其對金屬的腐蝕性和對橡膠的溶脹性成為其推廣使用的障礙。另外甲醇燃燒時(shí)甲醛排放較高也成為影響其推廣使用的不利因素。乙醇在儲存運輸、燃燒排放方面具有良好的性能，而且乙醇是可再生能源，發(fā)展前景廣闊。與甲醇相比，乙醇在價(jià)格上處于劣勢，這給乙醇的推廣使用帶來(lái)了很大困難。糧食乙醇無(wú)益于減少溫室氣體排放，而且糧食在生產(chǎn)過(guò)程中所使用的化肥農藥等也會(huì )對環(huán)境造成污染。從經(jīng)濟角度來(lái)講，發(fā)展糧食乙醇的意義不大。而纖維素乙醇能降低乙醇生產(chǎn)成本，相對降低溫室氣體排放。我國的煤炭資源豐富，煤種齊全。發(fā)展煤炭液化技術(shù)具有重要意義，它能使我們更好的發(fā)揮資源優(yōu)勢，優(yōu)化終端能源結構，從而補充國內石油供需缺口。
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