1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 甲醇汽油理化性能的研究 一、综述本课题内外研究动态，说明选题的依据和意义 （ 一 ） 课题研究背景与意义 车用 甲 醇汽油是指在不含 MTBE 含氧添加剂的专用汽油组分油（由炼油厂或石油化工厂生产的用于调合车用 甲 醇汽油的调合油）中，按体积比加入一定比例的变性燃料 甲醇 的 新一代清洁环保型车用燃料。 人类生存所依赖的自然环境，本来靠生态系统的生物自然循环可以自动保持平衡。但是工业革命以后，社会生产力迅速发展，机器被广泛应用，人类使用的燃料大大增加，是的大气中二氧化碳含量有逐步上升的趋势，这就打 破了自然界的平衡对人类生活造成不利的影响。随着工业的发展和汽车
2、数量的增加，各类废气排入大气，打破了物质自然循环的平衡，造成环境污染。 环境问题、资源问题是世界面临的主要问题之一。 21世纪是人类追求可持续发展的经济时代。随着环境与全球气候变化问题的日趋突出，天然气、电力等低碳或无碳能源将倍受青睐。天然气是替代煤碳的重要清洁能源，在发电、工业燃料、化工原料、民用燃料甚至汽车燃料等领域有着广泛的利用前景。 汽车给全世界亿万群众带来了便利和益处，如增加就业，提高劳动生产力，极大地提高人们的生活水平，提高人类现代文明 程度等。然而，随着汽车工业的迅猛发展，汽车数量急剧增加，造成严重的环境污染。所以我们应着力开发或改善新能源来减轻对环境的污染。 推广车用甲醇汽油具
3、有较好的社会和环境效益。甲醇的辛烷值高，加入后可提高汽油辛烷值。同时作为含氧化合物加入汽油后可改善燃烧性能，燃烧更加完全，汽车尾气中 CO 含量可以减低 30%以上；老式的化油器车比新型的电喷车效果更为明显。使用甲醇汽油的汽车尾气中与普通油车尾气中相比，有害物质对空气的污染要小得多。甲 醇是可再生 资源， ，且燃烧只产生少量二氧化碳和水 。这便有利于改善了能源消费结构。 （ 二 ） 国内外研究现状 国外研究现状及发展前景 上世纪五六十年代，世界石油工业发展迅速，廉价的石油大量供应，国际石油价格最低时每桶仅 3 美元，甲醇燃料的生产及消费因价格因素无法推动。因受到七十年代两次石油危机的冲击，许多
4、国家为了减少对进口石油的信赖，开始积极寻求替代燃料。甲醇既可利用矿物质资源生产，也可用生物质资源生产，而且甲醇燃料可以利用汽、柴油己有的储存、运输及分配的设施，投资少，见效快，于是受到国际重视，之后确立甲醇燃料作为可替代汽、柴油的重要地位。美国、德国、日本、法国等国家都先后进行了试验和推广。 上世纪八十年代，虽然石油供需矛盾逐渐缓和，价格回落，但环保呼声却日益高涨，排放法规日趋严格。许多国家通过试验研究确认，甲醇燃料可明显降低有害气体排放，德国、法国、意大利、瑞典、挪威、澳大利亚、新西兰、巴西等国家也都曾经对甲醇燃料掺烧进行过试验和推广，德国大众和美国福特分别推出 200 辆和 600 辆灵活
5、燃料 (汽油和甲醇燃料均可 )汽车投放市场。在发展高比例甲醇车和灵活燃料汽车方面，已经形成成熟完整的技术储备。但是又由于石油财团的不配合以及甲醇价格较高两个因素，甲醇汽油的推广一波三折，发展不快。 以甲醇为燃料的汽车在 技术和成本方面已经达到实用阶段，并且在市场销售。 1995年美国加利福尼亚州就已经有 12700 辆甲醇汽车投入运行。该州规划甲醇汽车达到20000 辆，配备 200 处甲醇燃料供应站。但目前只剩下一家加油站，而使用甲醇汽油的车辆也只是来往的校车。导致这种现象的原因主要是 2000 年以后，美国政府为了保护国内资源，限制了煤炭开采，而且天然气价格上涨，再伴随着石油价格下跌，使甲
6、醇燃料汽车的发展受到了一定的限制。同时，为了扶持农业发展，加大了对农产品的补助，并支持乙醇汽油发展，使乙醇燃料汽车得到了快速的发展，逐渐停止了甲醇汽 油生产。美国停产甲醇汽油，不是因为甲醇质量和使用技术方面的问题，而是结合美国资源情况做出的战略放弃。 世界上仍然许多国家的能源政策中明确规定，甲醇是 21 世纪汽车的代用燃料。日本在中长期能源政策中己把甲醇燃料的开发与应用放在极其重要的位置。 国内研究现状及发展前景 我国的山西、陕西、北京、江苏、浙江、山东、云南等省也在积极做前期研究和试验工作，并已经在少量汽车上使用，各项指标均达到要求，取得了可喜的成果。 山西省、陕西省都是我国的煤炭资源大省，
7、是我国甲醇燃料示范性试验较为系统且推广应用最快、规 模最大的地区之一。 1998 年，山西省在汽油中加入 15%的甲醇，在太原、晋城等四城市进行试点，共有48 万辆车次加注了甲醇汽油，使用甲醇汽油 1.22 万吨。 2002 年山西省在太原、阳泉、临汾、晋城等 4 个城市进行了甲醇汽油产业化示范推广。中石化山西分公司所属各试点城市石油公司已新建和改建了 100 座加油站销售甲醇汽柴油。山西佳新公司生产的 M85-M100 甲醇燃料公交车和城际公交车先后在阳泉、太原至晋中等地投入运营 ;大同云岗汽车集团公司全甲醇燃料装置在省内外改装在用车的数量已达 1000 辆，年燃用甲醇 1 万多吨。全省累计
8、使用甲醇汽油的机动车达到了近 50万辆次，涉及近 50 种车型，共消耗甲醇汽油 12192 吨，使用变性甲醇 1836 吨。 陕西省质量技术监督局在 2004 年颁布车用 M15, M25 甲醇汽油及车用燃料甲醇地方标准，对车用 M15, M25 甲醇汽油及车用燃料甲醇进行了试验研究。陕西省发改委牵头协调，安排实施产业化，在 2005 年下半年进行小规模试点。按照陕西省现行标准推行使用甲醇汽油燃料，每年可消耗 50 万 -60 万吨甲醇，几乎等于陕西省甲醇目前的年产量，将对陕西省煤化工、天然气化工发展有重要意义。 二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 甲醇燃料本身含氧，在汽车发动机中燃烧更
9、加完全，效率高，排放污染少，是一种性能优良的汽车燃料。但是，甲醇是一种优良的有机溶剂，对汽车供油系统的材料如橡胶、塑料等具有溶胀和龟裂作用，会加快材料的老化。经研究分析，甲醇汽油作为一种能够替代汽油的新型燃料虽然有它非常好的一个使用前景和功能效果，但是实际使用过程中也发现了很多问题，诸如甲醇汽油的腐蚀性、溶胀性、分层等方面的问题依然困扰着甲醇汽油的广泛推广使用 。 我国甲醇汽油的研究从内容上主要分为三方面 :燃料性能试验研究、发动 机台架试验和道路试验。但是绝大多数从发动机台架试验和道路试验两个方面研究，很少涉及燃料性能试验研究。本论文主要对甲醇汽油的燃料性能进行试验研究，研究内容包括 : 1
10、、对甲醇汽油的理化性能进行论述。 2、对甲醇汽油对金属的腐蚀进行实验研究。 3、对甲醇汽油对汽车燃油供给系统非金属件的溶胀性进行试验研究及评价。 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。 2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。 4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。 5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。 四、参考文献 1边耀章等 .汽车新能源技术 .北京 :机械工业出版社 .M. 2003. 2康培军，肖俊军，发展甲醇燃料优化汽车能源结构 .J.中氮肥 2001.11. 3李奋明 .甲醇燃料的研究开发现状及发展前景 .J.化工技术经济 .2003.
