Ограничения при использовании метанола и метанолсодержащих топлив
По некоторым физико-химическим свойствам (теплота сгорания, октановое число и др.) метанол приближается, а по такой важнейшей характеристике, как теплота испарения, даже превосходит лучшие углеводородные топлива. Однако применение метанола, несмотря на его высокое октановое число смешения (94 по ММ, 111 по №vl), ограничено, а в ряде стран запрещено вследствие его высокой токсичности, агрессивности по отношению к некоторым металлам, летучести и т.д. К тому же использование метанола в качестве чистого топлива требует значительного переоборудования двигателей. Широкому использованию метанола в качестве моторного топлива или его компонентов препятствуют экономические показатели. Так, по расчетам специалистов стоимость производства 1 галлона (3,785 л) метанола составляет 2,34 и 1.19 долларов' при получении синтез-газа из угля и природного газа соответственно, а производство эквивалентного количества бензина (около 2 л) в пределах 0,5—0,7 доллара.Поэтому в настоящее время серьезно рассматривается только проблема использования метанола в качестве добавок к топливу и в качестве сырья для получения высокооктановых добавок к бензину, прежде всего метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ). Оптимальная добавка метанола, к бензиновым топливам — от 5 до 20%; при таких концентрациях бензино-спиртовая смесь характеризуется удовлетворительными эксплуатационными свойствами и: дает заметный экономический эффект. Добавка метанола к бензину, конечно, снижает теплоту сгорания топлива и стехиомет-рический коэффициент при незначительных изменениях теплоты сгорания топливовоздушной меси. Вследствие изменения стехиометрических характеристик использование 15%-й добавки метанола (смесь Ml 5) в стандартной системе питания ведет к обеднению топливовоздушной смеси примерно на 7%. В то же время при введении метанола повышается октановое число топлива (в среднем на 3—8 единиц для 15%-й добавки), что позволяет компенсировать ухудшение энергетических показателей за счет повышения степени сжатия. Исследования горения бензино-метанольных смесей в одноцилиндровых двигателях со стандартной и послойной системами смесеобразования показали, что добавка метанола сокращает период задержки воспламенения и продолжительность сгорания топлива. При этом теплоотвод из зоны реакции снижаемся, а предел обеднения смеси расширяется и становится максимальным для чистого метанола.При использовании метанола в смеси с бензином возрастает, например, эффективный КПД двигателя и его мощность, однако топливная экономичность при этом ухудшается.
Расслоение спирто-бензиновых смесей и возможности их стабилизации. Добавки метанола к бензину в целом способствуют улучшению экологических характеристик автомобиля. Например, в исследованиях, выполненных на группе из 14 автомобилей с пробегом от 5 до 120 тыс. км, установлено, что добавка 10% метанола изменяла выброс углеводородов как в сторону повышения на 41%, так и уменьшения на 26%. Выбросы СО и NOx при этом уменьшились в среднем соответственно на 38 и 8% для всей группы автомобилей.Одной из наиболее серьезных проблем, затрудняющих применение добавок метанола, является низкая стабильность бензино-метанольных смесей и особенно чувствительность их к воде. Различие плотности бензина и метанола и высокая растворимость последнего в воде приводят к тому, что попадание даже небольших количеств воды в смесь ведет к ее немедленному расслоению и отделению водно-метанольной фазы. Склонность к расслоению усиливается с понижением температуры, увеличением концентрации воды и уменьшением содержания ароматических соединений в бензине. Например, при содержании от 0,2 до 1,0% (об.) воды в топливной смеси температура расслаивания повышается от—20 до+10°С, т. е. такая смесь становится практически непригодной для эксплуатации.Для стабилизации бензино-метанольных смесей используют присадки — пропана!, изопропанол, нзобутанол и другие спирты. В связи с высокой стоимостью и ограниченностью производства ин
Коррозионная активность метанолсодержащих топлив. Коррозионная активность бензино-метанольных смесей значительно ' ниже, чем у чистого метанола, однако в ряде случаев существенна и сильно зависит от присутствия воды. Например, в смесях с содержанием , 1Q-15% метанола сталь, латунь и медь не корродируют, алюминий же корродирует медленно с изменением цвета.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1137)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |