郑州汽油是乙醇吗?
基本都是乙醇汽油,据说有部分加油站不是。
江苏南部地区及上海、浙江等地都使用普通汽油,而苏北、河南、河北、安徽等地使用得是乙醇汽油,中石油、中石化的都没有普通油,小加油站的用了不放心。
乙醇汽油和普通汽油理论上是可以混合的,但是由于各地的燃油质量不一样,还是有可能出现脏东西堵到喷油嘴的情况。
偶尔混合使用可以,但是使用2年以上的汽车,在首次使用乙醇汽油前,应对油箱和燃油系统做彻底的清洗。
乙醇汽油含有10%的无水酒精,会将普通汽油附着在油箱上的杂质溶解下来,造成喷油嘴堵塞,偶尔的用一下问题不大
| (1)1×5=5分 C 2 H 5 OH C 5 H 12 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3
(2)(C 6 H 10 O 5 ) n (淀粉)+nH 2 O nC 6 H 12 O 6 (葡萄糖) (2分) (3)CO 2 H 2 O(2分) (4)能有效降低汽车尾气带来的严重大气污染,改善环境 (1分) |
| (1)乙醇中含有羟基,所以结构简式为C 2 H 5 OH。根据烷烃的通式CnH2n+2可知,戊烷的分子式是C 5 H 12 。戊烷有三种同分异构体,分别是CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 、CH 3 CH 2 CH(CH 3 ) 2 、C(CH 3 ) 4 。 (2)淀粉水解即生成葡萄糖,方程式为(C 6 H 10 O 5 ) n +nH 2 O nC 6 H 12 O 6 (淀粉) (葡萄糖) (3)根据乙醇的组成元素可知,乙醇完全燃烧的生成物是CO 2 和水。 (4)根据乙醇的燃烧产物可知,乙醇汽油之所以称为环保燃料,其原因是由于能有效降低汽车尾气带来的严重大气污染,改善环境。 |
第 一 章
车用乙醇汽油基础知识
一、什么是车用乙醇汽油
车用乙醇汽油是指在不含MTBE含氧添加剂的专用汽油组分油中,按体积比加入一定比例(我国目前暂定为10%)的变性燃料乙醇,由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2001的质量要求,通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料。
二、什么是变性燃料乙醇
乙醇,俗称酒精,变性燃料乙醇是按国标GB18350—2001质量标准,通过专用设备,特定脱水工艺,生产的含量在99.2%的无水乙醇。经过变性处理后,不能食用仅供混配车用乙醇汽油的燃料乙醇。
三、车用乙醇汽油的标号有几种,如何标示
车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、95号三个牌号。 标志方法是在汽油标号前加注字母E,做为车用乙醇汽油的统一标示,三种牌号的汽油标志分别为“E90乙醇汽油90号”、“E90乙醇汽油93号”、“E90乙醇汽油95号” 。
四、车用乙醇汽油适用的车型、车类有哪些
车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆、无论是化油器或电喷供油方式的大、中、小型车辆。
五、车用乙醇汽油的优点
1、提高燃油品质:车用乙醇汽油中的乙醇,既是一种能源,又是一种性能优良的汽油品质改良剂。首先,乙醇做为“绿色”增氧剂,可完全替代汽油中含氧添加剂MTBE的使用。因MTBE对地下水资源危害严重,一些发达国家已立法禁止使用。乙醇按10%的比例混配入汽油中,可使氧含量达到3.5%,助燃效果好,使汽油中不能燃烧的部分充分燃烧,提高了汽油的燃烧热值。另外由于乙醇中的辛烷值(RON)指数可达111个单位,乙醇按10%的比例混配入汽油中,可使辛烷值提高2—3单位,提高了油品的抗爆性能。
2、降低尾气有害排放:汽车有害尾气的排放,特别是在人口密度较大、车流量较大的区域和城市,已成为一种严重的环境污染源。车用乙醇汽油的使用由于燃烧充分,可使汽车有害尾气排放总量降低33%以上。根据中国汽车研究中心于二00一年所做的车用乙醇汽油8万公里行车试验检测数据表明:尾气排放中CO排放明显降低,最大降低率已达55%,算术平均降低率30.8%、HC化合物算术平均降低率为13.4%。
3、燃烧充分、减少积碳:车用乙醇汽油由于燃烧彻底,解决了普通汽油燃烧不完全所形成的碳粒积聚现象,能有效的预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞、排气管、消声器等部位积碳的产生,避免了因积碳形成而引起的故障,保证了发动机在设计的工作点上工作,延长了发动机 的使用寿命。
4、燃油系统自洁:车用乙醇汽油中加入的乙醇是一种性能优良的有机溶剂。具有良好的清洁作用,能有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝结(特别是胶质胶化现象),具有良好的油路疏通作用。
第 二 章
一、使用车用乙醇汽油是否需要对汽车发动机进行改造
据中国汽车技术研究中心于二00一年四月所做的三个车型、各八万公里行车试验结果表明:使用含量为10%的乙醇汽油,无论是电喷式或化油器式发动机的在用车辆不需要对发动机进行改动,即可正常使用。郑州、洛阳、南阳三市试点中也证实了这一点。
二、车用乙醇汽油在使用中须注意的几点特性
1、自洁清洗特性
车用乙醇汽油中的乙醇是一种性能优良的有机溶剂,具有较强的溶解清洗特性。有经验的驾驶员及维修人员常用乙醇来清洗化油器。用这种方法科清洗出来的化油器干净、彻底。同样道理,车用乙醇汽油也可以 清洗油路、保持油路畅通。但是车辆在首次使用乙醇汽油时,特别是在使用1—2箱油后,在乙醇汽油的清洗作用下,会将油箱、油路中沉淀、积存的各类杂质(时间越长、杂质积累越多。特别是铁制油箱),如:铁锈、污垢、胶质颗粒等软化溶解下来,混入油中。这些杂质可能会造成油路不畅。
建议:车辆在首次使用车用乙醇汽油时,最好对车辆的油箱及油路的主要部件,如:燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗。以保证燃油系统各部件的清洁。
2、亲水特性
车用乙醇汽油由于混配有一定量的变性燃料乙醇,乙醇是亲水性液体,易与水互溶,不同于汽油,汽油可以和水分离,水份沉积在油箱底部。因此车辆在首次使用车用乙醇汽油时,应对油箱内进行一次检查,以防止乙醇汽油与油箱底部可能存在的沉淀积水互溶,使油中水分超标,影响发动机的正常工作。
建议:这种情况虽属少数,但也不能忽视。
3、乙醇汽油是否对金属有腐蚀性影响
试验表明,在乙醇汽油加入金属腐蚀抑制剂后,对黄铜、铸铁、钢、锌和铝等金属进行腐蚀试验,未发现有明显腐蚀现象。截至目前为止,在试点车辆中也未发现对金属件有腐蚀损坏。
4、乙醇汽油是否对橡胶适应性有影响
试验表明,绝大多数橡胶件均能适应乙醇汽油。只有少数几种不适应,但腐蚀作用缓慢。试点中发现,早期生产的机械式汽油泵中的橡胶膜片适应性较差,使用乙醇汽油后个别出现溶胀裂纹现象。由于橡胶部件在外观上无法区分材质成分,可由定点汽修厂将购回的部件事先做个车用乙醇汽油浸泡试验,再装车使用。
三、车辆首次使用乙醇汽油时应做哪些准备工作
1、建议对油箱、油路系部件进行清洁检查
由于车用乙醇汽油具有较强的溶解清洗特性和亲水特性。因此建议车辆在首次使用乙醇汽油时,最好对油箱、油路系各部件进行一次预防性的检查或清洗,以保证燃油系的清洁。
驾驶员不能自己进行清洗的车辆建议到定点汽修厂做检查或清洗。
确认油路系统干净的车辆,可以不进行清洗。
2、油箱油路的清洗作业项目
①化油器式车辆 :
油 箱——燃油滤清器——燃油泵——化油器——油路及油路滤网
②电喷式车辆:
油箱——电子油泵——燃油滤清器——喷油咀——油路及油路滤网
3、清洗方法
①燃油箱的清洗
车辆关闭电源,取下燃油传感器接线,拆下燃油传感器或电子燃油泵。
A、用软管抽出油箱中的燃油,留下约10—15厘米深的燃油,用干净的抹布,用手对油箱内进行清洗。
B、对设有栅格的油箱、或沉淀物较多的铁制油箱,可采用气体吹扫的方法,用细软的胶管接通外接气泵,以3Kg压力的气压吹扫,使油箱底部积存的各类杂质被翻腾的汽油清洗下来。
C、用免拆清洗机对油箱进行循环过滤清洗,具体操作方法按免拆清洗说明。
②化油器的清洗
用化油器专用清洗剂进行清洗。先清洁外部,再拆开清洗内部。
主要清洗部位:油面室、各部油道、主付量孔、雾化喷嘴等。
③燃油泵的清洗
A、电子燃油泵:用化油器专用清洗剂进行清洗。
主要清洗部位:进油滤网、外部附着杂质。
B、可拆式机械燃油泵:用化油器专用清洗剂进行清洗。
主要清洗部位:油杯、进、出油阀(视情更换油泵膜片)。
C、免拆式机械燃油泵、视情更换新泵(主要是泵膜老化)。
4、燃油滤清器的清洗
A、可拆式燃油滤清器,用清洁燃油进行清洗。
主要清洗部位:油杯、滤芯
建议:视情将微孔塑料材质的滤芯更换为尼龙布网式或陶瓷材质的滤芯(如东风EQ1092型系列)
B、一次性燃油滤清器
建议进行更换
5、电喷油咀的清洗
应在专用清洗台上进行清洗。使用专用清洗剂或除碳剂。清洗后经过校验喷油质量后装复。
6、试车检查
清洗工作完毕后,加入车用乙醇汽油启动车辆,对燃油系各部件进行检查,排除因清洗安装过程中出现的漏油现象。同时检查调整各部工况性能。
7、车辆的适应性调整
车用乙醇汽油与普通汽油相比,性能基本一样。在这里仅从理论角度加以解释。以便在实际调整中做为参考。
①普通汽油的理论空燃比是15∶1(14.3—15.1)乙醇的理论空燃比是9∶1,车用乙醇汽油中加入10%的乙醇,从理论上推算,其空燃比是14∶1(13.5—14.4)。因此使用车用乙醇汽油时,应对空燃混合比进行加浓调整。
②由于车用乙醇汽油中所含的乙醇,从燃烧理论上讲其燃烧速度较汽油滞后,因此,使用车用乙醇汽油时,带分电器的车辆应将点火时间在正时的基础上,对点火提前角略做提前调整。
电喷式车辆在使用乙醇汽油时,因该发动机在各工况状态下的参数调整,均由电脑自动控制完成,因此无需任何调整,即可正常使 用。
四、车用乙醇汽油与普通汽油相比功率、油耗情况
从机理讲,车用乙醇汽油中因加入10%的乙醇,会使动力性能下将。但因乙醇中含氧丰富,使油品含氧量达3.5%,助燃效果好,可将普通汽油中不能燃烧的部分充分燃烧,增加了热值效应,二者相抵从而使动力保持不变,总体油耗持平。
据中国汽车技术研究中心于二00一年二月所做的三个车型(夏利、富康、桑塔纳轿车)12辆车,各行驶8万公里的车用乙醇汽油与普通汽油的适应性行车试验表明:
①动力性对比采用40km/h到120km/h加速时间对比,未发现明显规律。普通汽油与乙醇汽油两种燃料互有高低,也即从整车加速性上无法分出两种燃料的优劣。
②乙醇汽油的工况法燃油经济性普遍好于普通汽油,参试车辆中只有1辆车乙醇汽油的油耗比普通汽油高。
另据河南省车用乙醇汽油试点工作领导小组办公室技术咨询服务总队在郑州市,于二00二年8月份连续组织的有四个车型(夏利轿车、富康轿车、捷达轿车、松花江微型)16台车,在夏季高温天气下进行的车用乙醇汽油与普通汽油对比行车测试,并现场由河南电视台、河南广播电台、大河报、郑州晚报记者参加并全程跟踪录相、监督。测试情况表明:
①车用乙醇汽油与普通汽油相比,动力性能良好。驾驶员与随车记者均无法区分两种燃油的差别。
②16台车辆两种燃油对比油耗记录中,14台车车用乙醇汽油的油耗均比普通汽油低,只有2台车油耗比普通汽油略高。
第 三 章 乙醇汽油初期使用注意事项
一、油耗不稳的原因及注意事项
1、车辆油箱、油路系较脏,在初期时,主要反映在用完1—2箱燃油后,由于油箱内,油路系沉淀或附着的各类杂质,被软化溶解下来,混入油中,造成油路系相关部件堵塞。
排除方法:清洁油箱、油路。
2、首次加油时,未对油箱内的沉淀积水予以清除,加油后使油箱中的水分与乙醇汽油互溶,或加注的油品本身就水分超标(属加油站未对储油罐的沉淀积水彻底清除所致)因燃油不能正常燃烧引起。
排除方法:放出油箱内的燃油、重新加注合格燃油。
3、初次加用乙醇汽油时,未对化油器可燃混合气做适应性加浓调整,未对点火时间做提前调整。因混合气偏稀,点火时间偏迟因起。
排除方法:对化油器、点火时间做适应性调整。
二、动力性能受影响的原因及注意事项
1、油箱、油路系较脏、油路不畅、堵塞
排除方法:参照第十题
2、油中含水量超标、燃烧不良
排除方法:参照第十题
3、未对化油器、点火时间做适应性调整,使混合气偏稀、点火过迟
排除方法:参照第十题
三、夏季预防油路气阻的措施
夏季高温天气,燃油受高温影响,部分轻馏份油由液态变为气态,这时超压的气体经设在油箱盖上的蒸气阀排入大气。近期生产的车辆从安全与环保方面考虑,将此阀设计在油箱外边,由管线相连,超压的气体通过管线经单向阀排入碳罐,由发动机吸入。如果蒸气阀堵塞或不工作,超压气体进入供油管路,易产生油路气阻现象。
排除方法:检查油箱附件—蒸气压阀的工作状况,必要时于以疏通维护或更换。
四、使用初期燃油泵的一些暂时性问题原因和解决办法
1、机械式燃油泵:
主要原因为油泵膜片材质不适应或老化,使用乙醇汽油后油泵膜片出现溶胀、裂纹现象,使油泵失去泵油功能。
排除方法:更换油泵膜片,如不能辨认新膜片是否耐醇,可事先进行浸泡试验。
2、电子燃油泵
主要原因为:
①油箱内燃油不清洁,油泵进油口被杂质堵塞,造成不供油故障。进油口被堵塞后使油泵在无润滑条件下长时间高速空转,会使泵油齿轮的侧向间隙迅速磨损超标,同时,高速空转下又极易引起油泵线圈烧毁,使油泵损坏。
排除方法:保持燃油清洁,当听到燃油泵响声增大时,一般为进油口滤网堵塞、进油不畅引起,应及时对油泵滤网进行清洗。
②如燃油传感器或传感器浮子因材质不适应等原因损坏,影响油面的传感准确,不能及时补充加油,使油泵在低于油面安全线或在无油状态下空转,也是引起油泵早期损坏或烧毁的原因。
排除方法:检查燃油传感器工作情况,如有损坏,及时维护或更换新件。
第 四 章 摩托车初期使用乙醇汽油基本操作及注意事项
一、使用前的准备
1、首次使用时,建议最好对摩托车的燃油箱进行清洁检查。特别是年限较长的摩托车,由于其铁制油箱在长期使用中易产生铁锈及胶质颗粒附着较多。因此,应对摩托车油箱进行一次预防性的清洁检查。必要时,视情况对油箱进行清洗。
经验证明,初期使用乙醇汽油时,一般所出现的油路问题(主要是化油器、燃油滤清器被脏物堵塞)均与油箱不清洁有关。
2、油箱的清洗
清洗时,可视情采取就车清洗或拆下油箱清洗方法进行。清洗操作可参照汽车油箱的清洗操作方法进行。
3、化油器、燃油滤清器的清洗
清洗方法:按化油器、燃油滤清器常规清洗方法进行。
4、新购买的摩托车或使用时间一年以内的摩托车,因油箱油路比较干净,无需清洗,即可加用乙醇汽油。
二、必要措施
1、建议对没有安装燃油滤清器的摩托,可在油箱至化油器之间的油路中,加装一个一次性滤清器,以保证燃油的清洁。
2、由于乙醇汽油的空燃混合比与普通汽油相比,要求要浓一些,应对化油器进行最佳混合比调整,以提高发动机的动力性和燃油经济性。
三、注意事项
1、冬季在首次启动摩托车时,最好先用小油门使摩托运转暖机后(约一分钟时间),再起步行驶。以提高油品的雾化效果特性,使发动机的输出功率最佳,经济油耗最佳。
2、在初期使用中,应注意摩托车加用燃油的清洁
第 五 章 冬、夏季节使用乙醇汽油注意事项及操作方法
一、冬季使用乙醇汽油注意事项及操作方法
暖车起步:因乙醇汽油的雾化、燃烧特性,冬季每天首次启动车辆时,应保证充分的暖机状态(约1—2分钟),待发动机温度上升后,再起步行驶。
二、夏季使用乙醇汽油注意事项及操作方法
1、检查油箱进排气阀是否认畅通:夏季环境气温较高,燃油的挥发性增大,如油箱附件—排气阀堵塞,使部分燃油由液态转化为气态时,气体不能经排气阀排出,易造成油路气阻的产生几率增大(普通汽油也是如此)。
2、使用乙醇汽油的车辆,夏季加油时不要将油箱加的太满,要留有一定的油品膨胀空间。
3、如到不具备乙醇汽油供应的外地,乙醇汽油和普通汽油可任意混用 。
第 六 章 车用乙醇汽油试点中的实例介绍
一、夏季油路气阻和油耗偏高实例分析
1、 时间:2002年7月
地点:郑州市
车主:XX汽车特约服务站
车型:夏利轿车
2、车主反映:加用乙醇汽油后,油路易出现气阻现象,油耗升高约3升/百公里。
3、情况落实:为落实车主反映的情况,查找问题原因,解决问题,经与车主商议,对该车进行原始状态试车。7月30日由该单位派驾驶员沿北环路、西环路、中原路等路段行驶170余公里。行驶中出现3次气阻熄火故障。为准确计量该车百公里油耗,采取拆下油箱倒出燃油,用量杯计量燃油的方法,行车里程52公里,时速70—80公里,行驶路线:北环路——黄河游览区,油耗5.64升,合百公里油耗10.8升。行车中虽未出现气阻,但油耗升高的现象存在。
4、原因分析:经对车辆进行检查,发现两个问题:①油箱排气阀堵塞。②供油过剩,车主为解决气阻问题,在燃油管路中串加了一个电动燃油泵。
5、解决方法:①疏通油箱排气阀;②拆除串加的电动油泵、更换烧蚀的分电器白金;③清洗化油器,对点火时间和可燃混合气进行调整。
6、路试结果:车辆检查调整完毕后,由该单位驾驶员驾驶,沿北环路、黄河游览区路段进行路试。路试采用两循环对比,即计量加入普通汽油与乙醇汽油各行驶一个100公里循环。对比行驶中全程开启车用空调,环境气温36℃,时速为70—80公里,车辆未出现气阻熄火现象。油耗对比普通汽油为9升/百公里,乙醇汽油为7.8升/百公里,动力性能无任何区分。8月13日在省试点办组织的有河南电视台、河南广播电台、大河报、郑州日报等记者参加,并全程跟踪录相、监督的两种燃油对比测试中,该车经过再次调整油、电路系统,乙醇汽油的百公里油耗在全程开启车用空调的状态下为6.5升。就连随车记者也无法分出两种燃油动力性区别感觉。
二、燃油不清洁造成油路堵塞故障实例
1、 时间:2002年6月
地点:郑州市
车主:XX汽车出租公司
车型:富康轿车
2、6月17日中午,该出租车在纬二路行驶中因不供油熄火,车主认为是加用乙醇汽油而出现的油路气阻。车主一边在烈日下检查油路,一边抱怨,满头大汗。当时的情景刚好被路过此地的省试点办技术咨询服务总队的人员看到,即主动上前询问,并亲自动手,帮助驾驶员分析检查油路故障原因。在检查中发现是油箱至滤清器之间的输油管路堵塞,排除油管中的堵塞物后,油路畅通,车辆启动。
3、原因分析:因该车油管中的堵塞物为油箱中的杂质被吸入,分析认为,该车油箱较脏,加用乙醇汽油前未针对性地进行清洁检查和清洗。
4、解决方法:首次加用乙醇汽油时,对车辆的油箱,特别是使用年限较长的车辆,对油箱的清洁检查、清洗是非常必要的。为防止该车再次出现油路被杂质堵塞,已建议车主尽快对油箱进行清洗,以保证油路的清洁畅通。
三、油品含水量超标出现故障实例
1、 时间:2002年4月
地点:南阳市
车主:XX公司
车型:桑塔纳轿车
2、车主反映:该车加用乙醇汽油后,第一箱使用情况良好。动力、油耗都和普通汽油一样,这是加用的第二箱。加油后车辆出现不易启动、动力不足、加速不良、起步、换档时车辆发顿。
3、原因分析:①经检查,车辆方面不存在故障。②鉴于车辆是在加油后出现的问题,属油品原因引起。③对油箱中燃油进行检查,发现有明显的水珠。
4、解决方法:建议车主更换燃油。该车重新加注合格的乙醇汽油后,车辆正常。
四、电动油泵故障原因实例分析
例1、电动油泵自然老化损坏问题
1、 时间:2001年6月
地点:郑州市
车主:XX工委
车型:红旗轿车
2、故障现象:电动油泵突然失去泵油能力
车主反映:上午加用乙醇汽油后(第一次加用),到市区X委办事,11时许开车时车辆发动不着,经汽修厂检查,故障为电动燃油泵不泵油,更换了新油泵,问是否是乙醇汽油对油泵有腐蚀。
3、原因分析:经郑州市城东路一汽大众服务站维修人员分析和强行分解后的检查结果:①电动油泵为免维护产品,属一次性部件,该泵接通电源后虽能运转,但泵油压力低,属自然磨损损坏。②从分解后的内部构造部件分析,该泵为齿轮泵原理结构,未发现有腐蚀的部件或易被腐蚀的橡胶件,塑料件材质。
4、解决方法:自然老化损坏,更换新泵。
例2、燃油不清洁、电动油泵故障原因分析
1、 时间:2002年7月
地点:郑州市
车主:私家车
车型:桑塔纳轿车
2、XX汽修厂对该车维修其它项目时,维修人员发现电动油泵有响声,建议检查维修。因车主另有急事出车,故未做检查排除。第二天油泵不泵油停驶由汽修厂派车将故障车托回,拆检中发现,因油箱较脏,电动油泵的进油滤网堵塞严重,油泵已烧毁。
3、原因分析:因该型电动油泵进油口较小,进油滤网被杂质堵塞后,使油泵失去润滑与冷却媒体,油泵在高速空转状态下,极易引起油泵线圈的烧毁和泵油齿轮侧向间隙的磨损超标,使油泵损坏或失去泵油能力。
4、解决办法:注意油箱中的燃油清洁①了解乙醇汽油具有溶解清洗特性,首次加用时,须对油箱的清洁性进行检查或清洗;②注意加用燃油的清洁,防止含杂质较多的燃油进入油箱;③当发现电动油泵工作响声大时,应立即检查维修(维修人员提示:油泵进油口滤网堵塞后,因进油不畅,润滑不良,故响声增大);④注意及时加油,燃油对电动油泵有冷却散热作用,如油泵经常在冷却,散热不良的条件下工作,易早期损坏。
例3、电动油泵质量问题
1、时间:2002年4月
地点:南阳市
车主:XX局
车型:桑塔纳2000型
2、车主反映:新电动油泵更换后几天损坏。问是否与乙醇汽油的腐蚀有关。
3、原因分析:经上海大众南阳服务公司技术人员鉴定:该泵为非正厂配件。经询问车主及汽修厂维修人员证实,该泵在汽配市场购买,价格较便宜(发票显示400余元,原厂配件需1800元)。分析认为,该泵属质量问题。
4、解决方法:更换原厂配件后,问题解决。
五、机械式汽油泵材质原因实例分析
1、 时间:2002年7月
地点:郑州市
单位:松花江汽车维护中心、河南外运汽修厂、天津夏利汽车特约维修中心、郑州鸿业汽修厂
2、汽修厂反映:试点中部分车辆使用乙醇汽油后,出现机械式汽油泵膜片不适应现象。如橡胶膜片出现溶涨、裂纹现象,使油泵失去泵油作用。
3、原因分析:汽车厂家、零部件生产厂家在早期生产中,主要是以普通汽油的适应性为主选择零配件的材质,由于乙醇汽油对橡胶部件的材质要求不同,国家虽已对橡胶、塑料零部件的材质要求作出选用说明,但生产供应总是要有个时间性,并且在购买这些部件时,供货商店只注明部件名称、生产厂地,并不注明材质配比。所以在购买时,无法从外观上予以区分。
4、解决方法:近期生产的膜片一般均能适应乙醇汽油。如一时无法分辨是否为耐醇适应件,可由汽修厂家事先做浸泡试验,以便区分使用。
六、使用假冒伪劣乙醇汽油出现故障实例
1、 时间:2002年8月
地点:郑州市
车主:XX出租汽车公司
车型:捷达轿车
2、车主反映:车辆加油后突然出现起步时发顿,加不上油,发动机易熄火故障。
到北环路一汽修厂,对车辆油、电路等进行检查无发现故障点,对油品检查也比较清洁。发动试车,故障依旧。因天色已晚,维修人员建议第二天再做更细致的检查排除。驾驶员又勉强将车开回家。
第二天早上8时,该车驾驶员打电话告知,车辆故障已排除。原来驾驶员将车开回后,联系分析故障现象是加油后才出现的,怀疑可能是油品的问题,换掉油箱中的燃油,重新加入合格的乙醇汽油后,故障现象消失。
3、原因分析:①加油站供出的油品可能含水量超标;②也可能是低价购进的劣质汽油私自混配,假冒。
七、加油站改造清洗不合格、油品不清洁造成故障实例
例1、加油站储罐清洗不彻底、油品杂质含量多
1、 时间:2002年8月
地点:郑州市
车主:XX出租汽车公司
车型:捷达轿车
2、车主反映:车辆行驶中出现自熄火、加速发顿,不易启动现象。
经汽修厂维修人员对车辆油路系检查发现:①燃油太脏,杂质多。油箱中的燃油经沉淀过滤后,仍有约5升燃油因杂质太多不能再使用。②重新对油箱、油路、喷油咀等相关部件进行清洗,车辆恢复正常。
3、原因分析:因该车在8月8日参加省试点办组织的行车油耗对比测试时,油箱、油路进行过规范清洗(测试中普通汽油为7.5升/百公里,乙醇汽油为6.1升/百公里)。现在油箱中较多的杂质来源不是油箱中的积存沉淀物,是加油站不清洁的油品加入所致。
4、解决方法:①向上级主管部门报告,责成加油站立即整改,保证油品质量,维护消费者的利益和试点工作的进行;②加油时,要选择油品质量有保证、安装有过滤器的油站加油。
例2、加油站油罐防水措施不到位、油品含水超标
1、 时间:2002年7月
地点:郑州市
车主:XX出租汽车
车型:捷达轿车
2、车主反映:车辆在油站加油后,行驶到特路普汽修厂门口时熄火,再也发动不着车。只好将车推进汽修厂检查维修,经维修人员检查发现,油箱中的燃油中有水分,是水分太多造成的车辆熄火故障,将油箱中的燃油全部放出,重新加油后,故障排除。
3、原因分析:①加油站在改储乙醇汽油时,未对油罐底部的沉淀积水排除,使油品含水量过大;②加油站储油罐呼吸阀上未加装防水干燥装置,在环境湿度较大时,含水气体经呼吸阀进入,随时间积累使油中含水量增加;③汽车油箱中可能有沉淀积水,加油后产生互溶,使水含量超标。
4、解决方法:①加油站在改供乙醇汽油时,应严格遵照设备改造要求,在呼吸阀上加装防水干燥装置;②加油站在改供乙醇汽油时,应按要求对储罐进行置换清洗,彻底排除罐底积水;③车辆在加用乙醇汽油时,应对油箱的清洁性、无水性进行检查。
例3、加油站储罐防渗涂层与乙醇汽油互溶实例
1、 时间:2001年6月
地点:洛阳市
单位:XX路加油站
2、问题反映:接电话反映该加油站所售乙醇汽油的颜色与其它加油站不一样,颜色发黑,象酱油一样。油站人员反映,原来油品较清,储存几天后发现油品变颜色。
3、原因分析:出现这种情况主
目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车,有的已达到较大规模的推广,乙醇汽车的地位日益提升。
乙醇的资源丰富,可以再生,属于生物质的能源。从甘蔗、玉米、薯类、甜菜、大麦等农作物及木质纤维中发酵提取。以生物质提取乙醇的工艺技术历史悠久,其中最引人注目的是利用纤维素原料生产乙醇的方法,纤维素原料几乎包括所有的农林物料和城市废料。目前,世界各国都在根据自己国情和资源来确定制醇的原料和途程。除发酵外,自然是中还存在生成醇类的微生物,如美国研究用生产椰子酒的特别的酶,能较快速生成乙醇,日本应用盛产土豆的北海道制造乙醇,使之提高生产乙醇效率,降低价格。
在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)。
福特公司F-250 FFV概念车
当前,乙醇汽车固然存在一定的技术问题,但突出的是成本比较高,要大量推广还要进一步研究降低成本问题。其他如腐蚀、溶胀,参数优化等技术问题,也需要进行大量工作,要进行大量推广需要国家政策上支持和扶植。我们重申乙醇汽车在技术、管理、经济上,总体上是有可行的,只要各项工作跟上,应用前景是好的。
美国是世界上乙醇燃料主要生产国。1979年美国国会制订了“乙醇发展计划”,开始推行使用合10%乙醇混合燃料。1990年美国国会又通过“空气清洁法”(修正案),这是有力促使乙醇燃料发展的重要动力,1979年美国乙醇生产的3万吨,到1990年增长到261万吨,上世纪80年代全美已有40个州,7800加油站出售乙醇汽油,2002年产量激增至2534.4万吨。2004年拥有91个醇生产厂,产量40亿加仑。福特公司在研究自由燃料汽车走在前头,即可以烧乙醇、甲醇,氢气的汽车(FFV),福特公司表示2006年并且表示生产FFV25万辆。2006年1月31日布什总统在国情咨文中提出:要加快乙醇作为汽车清洁燃料的替代作用。布什乐观的说:要在6年内,乙醇成为与汽油并驾齐驱的汽车燃料。巴西是石油贫乏的国家之一,因此,乙醇成为一种重要的交通燃料,2000年全国拥有340个乙醇生产厂,总产量793万吨,全国甘蔗产量的43%用于生产乙醇燃料,乙醇总消耗量中92.5%用于交通,2005年市场上汽油和酒精混合燃烧的汽车销量,首次超过汽油燃料的汽车,这种乙醇燃料为主的汽车销量从2004后的21.6%激增到53.6%,其中12月份就达到73%。瑞典也很重视乙醇汽车的应用,1999年有410辆轿车是应用生物乙醇燃料,分布在13个城市,成为世界上唯一在重型柴油车上应用乙醇燃料的国家。日本在1979年政府发表新能源计划,同时成立的以东京大学为首的醇类应用技术委员会,大力推广醇类燃料汽车的应用。德国也是在1979年制订了“用于公路交通运输的醇类燃料”的研究计划,1999年乙醇产量达31.2万吨。法国对乙醇生产也很重视,乙醇产量已达40万吨,现有乙醇生产厂7家和16个粮厂附属生产乙醇的车间和一家用化学合成乙醇化工厂。印度从上世纪30年代开始试验乙醇汽车,一直在努力推动,到2002年印度政府决定实施乙醇计划的第一阶段,在4个洲和4个地区出售乙醇汽油,掺合量不低于5%,第二阶段要在全国推广。泰国2003年的乙醇产量为48万吨,这是根据2000年泰国开始执行“燃料乙醇的研究与开发计划”确定的,泰国不仅在汽车上推行乙醇汽车,也在摩托车上使用混合乙醇汽油。南非是非洲大陆主要乙醇生产国。目前产量的20万吨。在2000年瑞典召开第13届国际醇类会议(ISAF)会上,强调对乙醇汽车不仅是利用在汽油机上,要更多的使柴油机汽车也利用乙醇,并研究将乙醇用作燃料电池的技术,可见现全球对乙醇汽车的重视已达到多么大的程度。
我国对乙醇燃料的推行始于上世纪60年代,但由于粮食作物紧张而进度缓慢,到90年代,粮食相对过剩,又把乙醇燃料工作抓起来。2002年3月,根据国务院指示,八个部委下发《专用乙醇汽油试点工作实施细则的通知》,确定在郑州、洛阳、南阳、哈尔滨和肇车进行示范试点。2004年3月发改委等8部委又发布《专用乙醇汽油扩大试点方案》,把试点范围扩大到9个省、市,规定黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5个省、市为全省制推广,河北、山东、江苏、湖北4省为部分地方推广,至此,我国乙醇汽车试点工作全面启动。在河南省政府支持下,2002年3月年止,全省已累计在22639辆乙醇汽车上作试验,累计销售乙醇汽油1800多吨,现在已在全省扩展试行乙醇汽车工作,到2003年6月河南三个试点市共用乙醇汽油17.6万吨,生产乙醇燃料2.5万吨,消化陈化粮8.75万吨,有20万辆汽车和20多万辆摩托车参与试点。近来,乙醇汽油的使用又扩大到其他省、市、如山东省政府决定,从2006年1月起在济南、枣庄、泰安、济宁、临清、聊城、菏泽7市推广乙醇汽油。山东将建7个试点城市10多个乙醇汽油调配中心、5000座加油站,供应乙醇汽油、年调和乙醇汽油能力可达120万吨以上。在河北省支持下,保定市确定从2006年2月开始全部使用乙醇汽油,全市20多万辆汽车,36万辆摩托车加入试行行列,预计今年全市加油站销售乙醇汽油为36万吨,此外,石家庄,沧州等也开始启动乙醇汽车试行工作。
外观与性状: 无色液体,有酒香。
燃点:75℃ 熔点:-114.1℃ 沸点(一标准大气压下): 78.3 ℃
相对密度(水=1): 0.79 相对蒸气密度(空气=1): 1.59 饱和蒸气压(kPa): 5.33(19℃)
燃烧热(kJ/mol): 1365.5
临界温度(℃): 243.1临界压力(MPa): 6.38
辛醇/水分配系数的对数值: 0.32闪点(℃): 12
引燃温度(℃): 363
爆炸上限%(V/V): 19.0爆炸下限%(V/V): 3.3 2.2类别和主产品 工业乙醇(该方案的产品是燃料乙醇)工业酒精含乙醇96%以上,还含少量甲醇和其他物质。 甲醇是有害的。它可以挥发,对呼吸系统有害。有人用工业酒精(含甲醇的乙醇)做酒,饮用后可导致失明。 食用乙醇:食用酒精使用粮食和酵母菌在发酵罐里经过发酵后,经过过滤、精馏来得到的产品,通常为乙醇的水溶液,或者说是水和乙醇的互溶体,食用酒精里不含有对人体有毒的苯类和甲醇。 药用乙醇:乙醇含量在75%左右无水乙醇:无水乙醇的酒精含量极高,分为化学纯和分析纯,化学纯的含量大于等于99.5%,分析纯的含量在99.9%以上。 燃料乙醇是指未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。燃料乙醇可缓解能源紧张,减少环境污染,促进农业发展。3、生产工艺3.1总流程双酶糖化间歇(或连续)发教酒精流程示意图a-淀粉酶 糖化酶 ↓ ↓薯干→粉碎机→调浆罐→连续蒸煮器→蒸煮醪→糖化锅 废槽 ↖ ↓酒精←分子筛脱水 ← 蒸馏←成熟发酵醪←发酵醪←糖化醪杂醇油 ↙↙ ↓ ↙ ↓ 酵母种→斜面试管→摇瓶培养→小酒母罐→大酒母罐↑ ↗↓ 空气→空压机→过滤器→无菌空气 酒母醪3.2原料及原料预处理3.2.1原料 薯干:含淀粉68%,水分13%,直接从市场购买。水:包括粉料液化糖化用水、发酵用水、蒸馏车间用水和清洗用水等,都利用城市自来水或是自来水经过一系列灭菌消毒的无菌水。淀粉酶和糖化酶:a-淀粉酶用量为8u/g原料,糖化酶用量为100u/g原料,酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。硫酸和硫酸铵等:硫酸铵用量8kg/t(酒精),硫酸用量(调pH用)5.5kg/t(酒精)。乙醇酵母:发酵用的菌种,将糖化醪发酵产生乙醇、CO2和其他副产物。3.2.2原料预处理 薯干预处理示意图原料薯干→筛选→浮选→磁选→破碎→制浆→液化(糊化) ↓ ↓ ↘↓纤维、泥沙 石块、砖块 铁杂糖化 ← 冷却 ↑ 糖化酶3.2.2.1原料除杂和粉碎(1)淀粉质原料在收集时,会混进沙土、杂物,甚至金属夹杂物等。一般采用先振动筛筛选,再磁力除铁器磁选以除去杂质。(2)淀粉质原料中淀粉颗粒常以颗粒状态储存于细胞中,不宜被直接利用。粉碎后有利于增加原料表面积,加快吸水速度,缩短水热处理时间;有利于淀粉酶的作用,提高淀粉的转化率,同时有利于原料在生产过程中的输送。粉碎方法有干式粉碎和湿式粉碎,此次采用湿式粉碎进行生产(3)由粉尘损失造成的淀粉损失率约为0.40%。3.2.2.2水热处理(液化)和连续蒸煮糖化(1)淀粉的液化:是利用淀粉液化酶使糊化的淀粉黏度降低,并水解成糊精和低聚糖的过程。 使用耐高温的a-淀粉酶,采用95℃的处理温度,使用普通a-淀粉酶,采用85℃处理温度。现采用低压喷射液化器来完成淀粉的液化。调浆温度为50℃,喷射液化器使粉浆迅速升温至105 ℃,进入维持管保温液化5~8min,真空闪急蒸发冷却至95 ℃进入液化罐反应约60min后,进真空冷却器冷却至63 ℃后糖化30min。低压喷射液化处理工艺粉料→加水制浆→喷射液化→保温液化→冷却糖化 ↑ ↑ a-淀粉酶蒸汽 (2)淀粉的糖化:是利用糖化酶将淀粉液化的产物进一步水解成葡萄糖的的过程,并为发酵提供含糖适量并保持一定酶活力的无菌或极少杂菌的醪液。 糖化温度一般根据糖化酶的最适作用温度进行控制,即58~60℃为宜,糖化酶作用的最适pH为4.2~5.0。醪液的pH太高或太低都将破坏酶的活力,不利于糖化。 糖化酶用量一般为每克淀粉使用80~150U,视原料品种、糖化方式等定量。 糖化时间不宜过长,一般在15~25min的范围,也可以根据糖化醪进行调控,即以产生25%~35%的还原糖的时间为宜。蒸煮糖化中由于淀粉残留及糖分破坏造成的淀粉损失约为0.40%。3.2.2.3乙醇酵母的培养 麦芽汁 麦芽汁 麦芽汁 糖化醪琼脂 →↓ ↓ ↓ ↓酵母→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐培养→小酒母罐培养→大酒母罐培养→发酵罐 ↖ ↗糖化醪 乙醇酵母的培养(酒母1:10扩大培养)(1)原菌种斜面培养:麦芽汁琼脂,25~30℃培养3~5天(冰箱4℃保存备用)。(2)液体试管:10°Bx麦芽汁,灭菌冷却至25~30℃,无菌接种置25~30℃培养20h。(3)三角瓶培养:1/3麦芽汁和2/3糖化醪, 25~30℃培养12~14h,pH4~6(4)卡式罐培养:糖化醪,25~30℃培养12~14h,pH4~6(5)小酒母罐、大酒母罐培养:糖化醪,25~30℃培养12~14h,pH4~63.3乙醇发酵 ——菌种:乙醇酵母;培养基:薯干糖化醪→发酵醪;pH:4.2~4.5(1)前发酵期:醪液中酵母密度小,酵母进行适应,发酵作用不强。实际生产时,酒母量在10%左右,前发酵期时间为6~8h,连续发酵时,前发酵期基本不存在。(2)主发酵期:酵母不再大量繁殖,而主要进行乙醇发酵,发酵作用强烈,糖分消耗迅速,乙醇逐渐增加。主发酵温度控制在30~34℃ 不得高于34~35℃,发酵时间一般为12~15小时。(3)后发酵期:醪液中的糖分已大部分被发酵,但醪液中残存的糊精等多糖成分继续被转化为可发酵性糖,酵母把它转化为乙醇。后糖化作用速度比糖发酵速度要慢得多,乙醇和CO2生产量减少,表观看来气泡不断产生,但醪液不再翻动。后发酵期一般需40小时左右才能完成,保持醪液温度在30℃±1℃ 。(4)发酵过程中的淀粉损失率:发酵残糖——1.3%巴斯德效应——4.0%酒气自然蒸发与被CO2带走——0.30% (若有酒精捕捉器,损失为0.30%)3.4分离纯化和蒸馏精制分离纯化工艺流程图发酵罐→泵→醪塔→浓缩塔→粗酒精→分子筛塔A、B→冷凝↖ ↗ ↑ ↓蒸汽 蒸汽无水乙醇过程中的淀粉损失率:(1)废槽带走等——1.60%
(2)脱水损失——1.0%3.5副产品利用和废水废渣处理酒精槽→固液分离→滤液→处理→澄清液→回用及生物处理 ↓ ↓ 滤渣→饲料 ← 泥浆4、物料衡算(1)生产方法:双酶糖化、间歇发酵、塔蒸馏。(2)生产天数:每年300d。 (3)燃料酒精日产量:344t。(4)燃料酒精年产量:100200t。(5)产品质量:国际燃料酒精,乙醇含量99.5%以上(体积分数)(6)主原料:薯干原料含淀粉68%,水分13%。(7)酶用量:a-淀粉酶用量为8u/g原料,糖化酶用量为100u/g原料,酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。(8)硫酸铵用量8kg/t(酒精),硫酸用量(调pH用)5.5kg/t(酒精)。一 、原料计算①糖化:(C6H12O5)n + nH2O → n C6H12O6 (1-1) 16218 180发酵:C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2 (1-2)180 46×2 44×2②生产1000kg燃料酒精的理论淀粉消耗量由(1-1)和(1-2)求得:1000×99.18%×162÷92=1746.5(kg)燃料酒精体积分数99.5%换算成质量分数为99.18%。③生产1000kg燃料酒精的实际淀粉消耗量表(3-1) 生产过程各阶段淀粉损失率生产过程损失原因淀粉损失率%备注原料处理粉尘损失0.40蒸煮糖化淀粉残留及糖分坏0.40发酵发酵残糖1.3发酵巴斯德效应4.0发酵酒气自然蒸发与被CO2带走0.30加酒精捕集器0.30%蒸馏废槽带走等1.60脱水脱水损失1.0总计损失9.01746.5÷(100%-9.0%)=1919.2(kg)④生产1000kg燃料酒精的薯干原料消耗量薯干原料含淀粉68%,水分13%1919.2÷68%=2822.4(kg)⑤a-淀粉酶消耗量应用酶活力为20000u/g的a-淀粉酶液化酶用量:2822.4×1000×8÷20000=1.29(kg)⑥糖化酶耗量糖化酶活力为100000u/g。使用量为100u/g原料2822.4×1000×100÷100000=2.82(kg)此外,酒母糖化酶用量按200u/g(原料)计,且酒母用量为10%2822.4×10%×70%×200÷100000=0.395(kg)式中70%为酒母的糖化液占70%。其余为稀释水与糖化剂。两项合计,糖化酶用量为3.215kg。⑦硫酸铵耗用量作为补充氮源,其用量为酒母用量的0.1%。二、蒸煮醪量的计算淀粉原料连续蒸煮的粉料加水为1:2,故粉浆量为:2822.4×(1+2)=8467.2(kg)经喷射液化连续蒸煮,最终蒸煮醪液量为8597.4kg。三、糖化醪与发酵醪量的计算设发酵结束后成熟醪量含酒精10%(体积分数),相当于8.01%(质量分数)。并设蒸馏效率为98.4%,而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪液的5%和1%,则生产1000kg99.18%(质量分数)酒精成品计算如下:① 需蒸馏的成熟发酵醪量为:F=1000×99.18%÷98.4%÷8.01%×(100+5+1)÷100=13338.4(kg)② 若不计酒精捕集器和洗罐用水,则成熟发酵醪量为:13338.4÷106%=12583.4(kg)③ 入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为:1000÷98.4%÷13338.4=7.62%(质量分数)④ 相应发酵过程放出CO2总量为991.8÷98.4%×44÷46=964.1(kg)⑤接种量按10%计,则酒母醪量为m:(2583.4+964.1)÷【(100+10)÷100】×10%=1231.6(kg)⑥酒母醪的70%是糖化醪,其余为糖化剂和稀释水,则糖化醪量为:(2583.4+964.1)÷【(100+10)÷100】+1231.6×70%=13178.0(kg)四、10000t/a薯干原料酒精厂总物料衡算① 酒精成品日产燃料酒精量为:10000÷300=33.3(t),取整数位34t/d实际年燃料酒精总产量为:34×300=10020(t/a)② 主要原料薯干用量日耗量为:2822.4×34=95961.6(kg/d)年耗量为:95961.6×300=2.879×106(kg)=282885(t/a)表(4-1)10000t/a薯干原料酒精厂物料衡算表物料﹨数量生产1000kg燃料酒精物料量/kg每天数量/t每年数量/t燃料酒精10003410020薯干原料2822.495.961628788.48a-淀粉酶1.1290.0383911.5158糖化酶3.2150.1093132.793硫酸铵1.2320.0418912.5664硫酸5.50.18756.1蒸煮粉浆8467.2287.88586365.44成熟蒸煮醪8597.4292.31287693.48糖化醪13178448.052134415.6酒母醪1231.641.874412562.32蒸馏发酵醪13338453.506136051.7二氧化碳964.132.77949833.82废醪13550460.697138209