甲醇不良特性及解决对策 2009-3-9 事物总是两重性的，优缺点并存,要发挥优良特性,采取对策减避不良特性，缺点克服了也就不是缺点了。 甲醇是一种优点突出而缺点明显的汽车燃料，因而争论较多。甲醇有最丰富的高硫煤、煤层气、焦炉气的资源，辛烷值和含氧量在各种燃料中最高(天然气辛烷值也高，但不含氧，燃烧速度高，分子量小，因此燃烧特性好，可提高动力性、降低燃耗、降低排放。燃料投资和成本最低，液体燃料储运方便，改造和建设供应站及汽车改造费用低，最有市场竞争力。对甲醇不良特性，我国和国外在实践中已研究成功了解决对策措施，因此成为一种优良的汽车燃料。 甲醇的人体安全可以控制和防范 根据美国能源部、环保局和甲醇协会的研究，我国几十年甲醇生产和20多年甲醇汽车的示范和使用的经验。已有一整套甲醇管理的规章制度和管理办法。甲醇是安全可靠的汽车燃料。 1. 甲醇是通用的传统化工产品。甲醇常用于溶剂、油漆的干燥剂和建筑黏合剂及外国家庭常用的野营炉燃料等。甲醇用作赛车的燃料，也用于汽车挡风玻璃刮水器的液体中。 甲醇没有被列入美国“城市大气毒物策略”的大气污染物，即没有被列入车辆或工业排放的33种对健康有危害的大气污染物之中。 2. 甲醇在人体内自然存在，大约每公斤体重0.6毫克，少量食用无害。每天吃水果、蔬菜和酒精饮料，大约吃进每公斤体重0.3~1.1毫克，再吃偏高。 3. 长期处在低浓度甲醇环境中，无损健康。在甲醇浓度200~250ppm以下时，不影响健康。我国甲醇厂没有甲醇职业病。
北京医科大学对接触甲醇和不接触甲醇的各30人分两组，连续3年跟踪动态观察检查： (1 内科检查：健康无明显危害。尿中甲酸、甲醛无明显增高。临床上未显示毒性作用。 (2 眼科检查：视野检查，周边视野无显著差异。检眼镜检查，眼底未见异常。晶体检查无异常。视力无变化。 4. 甲醇的挥发性较低，蒸气扩散快，扩散在大气中浓度低。甲醇挥发蒸气量是汽油的30%~60%，蒸气扩散比汽油蒸气快。甲醇或甲醛在停车场、货运场所、道路隧道等浓度较大的地方，远远低于急性中毒的水平。室内停车场可用通风设备。在高浓度的地方，可用活性炭罐吸收，天津大学作了试验。 5. 甲醇误饮可加防范。毒性可以防范。如核电辐射的防范、城市煤气和天然气加臭气防范等。甲醇的致死剂量因个人的代谢作用不同在30~250毫升之间。甲醇与汽油不同，不会积累在身体内，造成长期持
汽车烧甲醇续的毒性影响。美国甲醇协会推荐日本研究的食品加剂Acid Biue和美国Lawless与Hammer研究的苦味剂。我国山西已试验成功加防范，每吨甲醇加剂10元。 6. 甲醇误饮中毒可用解毒药急救。美国环保局推笕碳酸氢钠。北京医科大学选用碳酸氢钠、异博定和叶酸，酒精也可降低代谢作用。 甲醇毒性已有成套防范措施，可安全使用。 意外问题。核电站也发生泄漏。家用煤气和天然气也有中毒死亡。煤矿每年死6000人。交通事故每年死2万人，汽车安全不等于交通安全。汽车燃料要力求安全，但有人要去喝、去害人，就不是燃料
的责任了。 甲醇的环境安全比汽油好 1. 甲醇泄漏比汽油和柴油为害小。甲醇完全溶于水，能生物降解。汽油和柴油难溶于水，不能生物降解。 2. 甲醇火灾和爆炸危险比汽油和柴油小。甲醇着火极限的浓度是汽油的4倍，表面点火倾向也低得多。发生火灾的可能性和扩散性，要小得多。车辆火灾造成的生命和财产的损失，比汽油降低90%，比M85降低40%，是赛车采用甲醇作为燃料的主要原因。在油池的火灾中，因为其蒸发热高，热释放速度为汽油的八分之一，更易控制燃烧。M100或M85在燃料箱中的试验，只有较小的爆炸，危险与E85相当。 甲醇汽车的排放好于汽柴油和各种汽车燃料 1. 常规排放好于燃油欧标一级。 国际能源机构IEA组织美国、加拿大、墨西哥、瑞士、瑞典、奥地利、挪威、芬兰8个国家，1990~1995年在芬兰技术天空研究中心VTT对14辆车不同燃料汽车，按FTP工况法，在转鼓试验台上作排放评估。 2.硫含量低。 硫化物。SO2+金属氧化物成硫酸盐吸附在催化剂表面，妨碍HC、CO、NOX的转化。 燃油中硫化物分为硫醇、硫醚、噻吩。硫醇、硫醚加氢脱硫较易，噻吩较难。用化工办法可精脱硫。（见表四） 国产和进口都是高硫油。国际上的好油早就被国际大公司占据了。高硫油成为燃油标准搞不上去的根本原因。甲醇就是低硫燃料。 3. 非常规排放致癌度低。 房子装修挥发甲醛，将“帽子”扣到甲醇头上。 美国甲醇研究院等研究的结论是：汽柴油汽车的排放物质有20多种，而甲醇汽车只有9种,总的毒性是低的。
燃油燃烧后产生苯、丁烯和甲醛。苯是老牌致癌物，美国近时将甲醛定为致癌物，丁烯是可疑致癌物。国际能源机构测试：燃油和燃气燃烧产生3种致癌物。甲醇燃烧产生甲醛一种致癌物。甲醇排放的甲醛低于柴油、高于汽油。美国甲醇研究院认为：汽油机排放中也
有甲醛，而其有机化合物的光氧化(Photo-oxidation使汽油机的排放气生成二次甲醛，按初次和二次甲醛全部，汽油车甲醛排放与甲醇汽车相当。 我国癌症患者日益增多，燃烧汽柴油也是原因之一，但人们似乎习以为常了。 4. 甲醛排放的处理是甲醇和燃油共同的任务。甲醛可用尾气氧化处理。达到汽油机的水平。 CO2排放量排放与利用、处理汽车排放 目前机动车排放CO2总量中，美国和欧盟各占20%，我国约只占4%，对温室气体影响还不大。 欧洲汽车制造商协会ACEA汽车排放CO2，1995年为85g/km。逐步改善为三步走计划： 一、初期阶段。改进发动机。燃油直喷(GDI。随选排量技术(DOD。可变正时气门(VVT。目标是更低的燃油消耗及更好的燃油经济性。柴油机减少25%的CO2。燃油经济性高30%。 二、中期阶段。21世纪前10年左右。混合动力。新燃料：生物燃料、生物质液化燃料、压缩天然气、液化石油气、合成燃油等。逐步减小对于原油的依赖。 三、长期阶段。降低对石油的依赖。用氢气和电。 甲醇生产过程中产生的CO2可以利用和处理。 在研究燃料全生命周期时，提出产生CO2多，但产生不等于排放，因为可以利用和处理。CO2是一种资源，首先是利用，还
可处理，做到接近零排放。 第一，CO2和煤层气(是甲烷可就地制造甲醇。就是美国和大庆天然气(甲烷制甲醇的方法： CH4+CO2+H2O——CH3OH 第二，CO2提高煤层气、石油采收。注入CO2挤出煤层气。代替水注入CO2挤出石油，能提高石油采收率。美国一家化工厂建300km管道送到加拿大油田，强化采油。 第三，CO2可做化工原料。国内化工厂正大量采用。 第四，CO2纯度99.9%。可用于饮料、干冰、食品。国内就有使用于汽水、可口可乐等。 第五，CO2可做植物生长促进剂。国内有用于蔬菜大棚等。 第六，多余的CO2可埋藏。埋藏于废煤矿井和油、气废矿井中。也可埋藏于地下。最近英国BP公司为澳大利亚建煤发电厂，就将废气埋藏于地下。 醇类的腐蚀、溶涨、磨损、润滑、互溶 甲醇和乙醇同属醇类。都要解决耐腐蚀、溶涨、润滑等问题。 甲醇汽车一直以来重视这方面的研究：“七五”自主研制耐腐蚀剂和甲醇专用润滑油。 (1 耐甲醇腐蚀剂 在自主研制的基础上，中德合作研究时，分析了UK公司的耐腐蚀剂，基于我国原料，研制了CI-1405耐腐蚀剂，试验结果，对铜、铝、锌、钢的腐蚀，优于UK公司的耐腐蚀剂，并一年无沉渣。
(2 甲醇专用润滑油 在自主研制的基础上，中德合作研究时，考查了Shell公司的LA101615W/30甲醇专用润滑油，结合我国资源，研制了非稠化型多级15W/30、抗氧、抗磨、防锈添加剂。通过德国300小时耐久试验。 (3 耐甲醇橡胶 化工研究院经10种橡胶试验，
选择了为M15用改性氟橡胶，为M100用改性橡胶。 (4 燃烧腐蚀材料 解剖了行驶36万公里未维修(属破坏性使用的甲醇机，测量百公里磨损量在标准范围内，但发现燃烧室周围的零件有腐蚀。自主研发了机械上常用的耐腐蚀材料和表面处理技术，如气门用含铬量高的材料，气门座采用新型粉末冶金材料VX75并添加铬钼钨硬质微粒，第一活塞环增加镀铬层。已在高压缩比全甲醇机上使用，已行驶10多万公里。 耐腐蚀、溶涨都是小零件，价格很低。腐蚀抑制剂每吨甲醇增加10元，更换耐醇密封材料增加2元，油路材料增加100元，润滑油是要定时更换的。