استفاده از الکل ها به عنوان افزودنی به سوخت های نفتی.

استفاده از الکل ها به عنوان افزودنی به سوخت های نفتی.

با استفاده از از این توصیفمایع - متانول (متیل الکل). متانول به صورت خالص به عنوان حلال و به عنوان یک افزودنی با اکتان بالا به سوخت موتور و همچنین بالاترین اکتان (عدد اکتان 150) بنزین استفاده می شود. این همان بنزینی است که باک ها را پر می کند موتور سیکلت های مسابقه ایو ماشین ها همانطور که مطالعات خارجی نشان می دهد، موتوری که با متانول کار می کند چندین برابر بیشتر از زمانی که از بنزین معمولی استفاده می کند دوام می آورد، قدرت آن 20٪ افزایش می یابد (با جابجایی ثابت موتور). اگزوز موتوری که با این سوخت کار می کند سازگار با محیط زیست است و در صورت آزمایش سمیت، عملاً هیچ ماده مضری وجود ندارد.

یک دستگاه کوچک برای تولید این سوخت به راحتی ساخته می شود، نیازی به دانش خاص یا قطعات کمیاب ندارد و در کارکرد بدون مشکل است. عملکرد آن به دلایل مختلفی از جمله ابعاد بستگی دارد. دستگاهی که نمودار و شرح مونتاژ آن را مورد توجه شما قرار می دهیم، در D = 75 میلی متر، سه لیتر سوخت تمام شده در ساعت می دهد، دارای وزن حدود 20 کیلوگرم و ابعاد تقریباً: 20 سانتی متر ارتفاع، 50 سانتی متر است. در طول و 30 سانتی متر عرض.

احتیاط: متانول یک سم قوی است. این مایع بی رنگ با نقطه جوش 65 درجه سانتیگراد است، بویی شبیه به مشروبات الکلی معمولی دارد و از همه نظر با آب و بسیاری از مایعات آلی قابل اختلاط است. به یاد داشته باشید که نوشیدن 30 میلی لیتر متانول کشنده است!

اصل عملکرد و عملکرد دستگاه:

آب لوله کشی به "ورودی آب" (15) وصل می شود و با عبور از آن به دو جریان تقسیم می شود: یک جریان از شیر (14) و سوراخ (C) وارد میکسر (1) می شود و دیگری از طریق آن جریان می یابد. شیر (4) و سوراخ (G) به داخل یخچال (3) می رود، که از طریق آن آب، خنک کننده گاز سنتز و میعانات بنزین، از سوراخ (Y) خارج می شود.

گاز طبیعی داخلی به خط لوله ورودی گاز متصل است (16). سپس، گاز از طریق سوراخ (B) وارد میکسر (1) می شود، که در آن، مخلوط با بخار آب، روی مشعل (12) تا دمای 100 - 120 درجه سانتیگراد گرم می شود. سپس، از مخلوط کن (1) از طریق سوراخ (D)، مخلوط گرم شده گاز و بخار آب از سوراخ (B) وارد راکتور (2) می شود. راکتور (2) با کاتالیزور شماره 1، متشکل از 25% نیکل و 75% آلومینیوم (به شکل تراشه یا دانه، درجه صنعتی GIAL-16) پر شده است. در راکتور، گاز سنتز تحت تأثیر دمای 500 درجه سانتیگراد به بالا تشکیل می شود که با حرارت دادن با مشعل به دست می آید (13). سپس، گاز سنتز گرم شده از طریق سوراخ (E) وارد یخچال (3) می شود، جایی که باید تا دمای 30-40 درجه سانتیگراد یا کمتر خنک شود. سپس گاز سنتز خنک شده از طریق سوراخ (I) یخچال را ترک می کند و از سوراخ (M) وارد کمپرسور (5) می شود که می تواند به عنوان کمپرسور از هر یخچال خانگی استفاده شود. سپس گاز سنتز فشرده با فشار 5-50 از کمپرسور از سوراخ (H) خارج شده و از سوراخ (O) وارد راکتور (6) می شود. راکتور (6) با کاتالیزور شماره 2، متشکل از براده های 80% مس و 20% روی (ترکیب شرکت ICI، نام تجاری روسیه SNM-1) پر شده است. در این راکتور که مهمترین جزء دستگاه است، بخار بنزین سنتز تولید می شود. دمای راکتور نباید از 270 درجه سانتیگراد تجاوز کند که با دماسنج (7) قابل کنترل و با شیر (4) قابل تنظیم است. توصیه می شود دما را بین 200-250 درجه سانتیگراد یا کمتر حفظ کنید. سپس بخارات بنزین و گاز سنتز واکنش نداده از راکتور (6) از سوراخ (P) خارج می شوند و از سوراخ (L) وارد یخچال (W) می شوند، جایی که بخارات بنزین متراکم می شوند و از طریق سوراخ (K) از یخچال خارج می شوند. سپس، میعانات و گاز سنتز واکنش نداده از طریق سوراخ (U) وارد کندانسور (8) می شوند، جایی که بنزین تمام شده جمع می شود، که کندانسور را از سوراخ (P) و شیر (9) را به یک ظرف خارج می کند.

سوراخ (T) در کندانسور (8) برای نصب گیج فشار (10) استفاده می شود که برای نظارت بر فشار در کندانسور ضروری است. در 5-10 اتمسفر یا بیشتر، عمدتاً با کمک یک شیر (11) و تا حدی با یک شیر (9) حفظ می شود. سوراخ (X) و شیر (11) برای خروج گاز سنتز واکنش نداده از کندانسور ضروری است که از طریق سوراخ (A) به میکسر (1) بازگردانده می شود. شیر (9) طوری تنظیم می شود که بنزین مایع خالص بدون گاز دائماً خارج شود. اگر سطح بنزین در کندانسور افزایش یابد بهتر از کاهش خواهد بود. اما بهینه ترین حالت زمانی است که سطح بنزین ثابت باشد (که می توان آن را با شیشه داخلی یا روش دیگری کنترل کرد). شیر (14) طوری تنظیم می شود که در بنزین /آب/ وجود نداشته باشد و بخار کمتری در مخلوط کن تشکیل شود تا بیشتر.

راه اندازی دستگاه:

دسترسی گاز باز است، آب (14) در حال حاضر بسته است، مشعل ها (12)، (13) در حال کار هستند. شیر (4) کاملا باز است، کمپرسور (5) روشن است، شیر (9) بسته است، شیر (11) کاملا باز است.

سپس شیر (14) را برای دسترسی به آب باز کنید و از شیر (11) برای تنظیم استفاده کنید فشار مورد نیازدر کندانسور، آن را با فشار سنج (10) نظارت کنید. اما به هیچ عنوان شیر (11) را کاملا نبندید!!! در مرحله بعد، پس از حدود پنج دقیقه، از شیر (14) استفاده کنید تا دمای راکتور (6) را به 200-250 درجه سانتیگراد برسانید. سپس شیر (9) را کمی باز کنید که باید جریانی از بنزین از آن جاری شود. اگر به طور مداوم جریان دارد، شیر را کمی بیشتر باز کنید، اگر بنزین با گاز مخلوط می شود، شیر را باز کنید (14). به طور کلی، هر چه میزان بهره وری دستگاه را تنظیم کنید، بهتر است. با استفاده از الکل سنج می توانید میزان آب موجود در بنزین (متانول) را بررسی کنید. چگالی متانول 793 کیلوگرم بر متر مکعب است.
توصیه می شود این دستگاه را از از فولاد ضد زنگیا آهن تمام قطعات از لوله ساخته شده اند. در یخچال باید نسبت X:Y=4 را حفظ کرد، به عنوان مثال، اگر X+Y=300 میلی متر باشد، X باید برابر با 240 میلی متر و Y، بر این اساس، 60 میلی متر باشد. 240/60=4. هرچه تعداد چرخش های بیشتری در یخچال از یک طرف یا طرف دیگر جا شود، بهتر است. تمام شیرها از مشعل های جوش گاز استفاده می شود. به جای شیرهای (9) و (11)، می توانید از شیرهای کاهش فشار خانگی استفاده کنید سیلندرهای گازیا لوله های مویرگی از یخچال های خانگی. میکسر (1) و راکتور (2) در موقعیت افقی گرم می شوند (نمودار را ببینید).


5. بودن در طبیعت
6. بهداشت و درمان
7.

هنگام استفاده از متانول به عنوان سوخت، باید توجه داشت که شدت انرژی حجمی و جرمی متانول 40-50٪ کمتر از بنزین است، با این حال، عملکرد حرارتی مخلوط های الکل-هوا و بنزین هوا-سوخت در طول احتراق آنها در یک موتور به همین دلیل کمی متفاوت است ارزش بالاگرمای تبخیر متانول به بهبود پر شدن سیلندرهای موتور و کاهش شدت حرارتی آن کمک می کند که منجر به افزایش کامل احتراق مخلوط الکل و هوا می شود. در نتیجه، قدرت موتور 10-15٪ افزایش می یابد. موتورهای اتومبیل های مسابقه ای که با متانول کار می کنند، که دارای رتبه اکتان بالاتر از بنزین است، نسبت تراکم بیش از 15:1 دارند، در حالی که در موتورهای معمولی جرقه زنی، نسبت تراکم برای بنزین بدون سرب معمولاً از 11.5:1 تجاوز نمی کند. متانولقابل استفاده در هر دو موتورهای کلاسیک احتراق داخلی، و به صورت ویژه سلول های سوختیبرای تولید برق

ایرادات:

  • متانولآلومینیوم را مسموم می کند مشکل ساز استفاده از کاربراتورهای آلومینیومی و سیستم های تزریقتامین سوخت موتور احتراق داخلی
  • آبدوستی. متانولآب را جذب می کند که باعث مسدود شدن سیستم های تامین سوخت به شکل رسوبات سمی ژله مانند می شود.
  • متانولمانند اتانول افزایش می یابد توان عملیاتیدود پلاستیک برای برخی از پلاستیک ها این ویژگی متانول خطر افزایش انتشار ترکیبات آلی فرار را افزایش می دهد که می تواند منجر به کاهش غلظت ازن و افزایش تابش خورشیدی شود.
  • کاهش نوسانات در هوای سرد: موتورهایی که با متانول کار می کنند ممکن است در راه اندازی مشکل داشته باشند و ممکن است متفاوت باشند افزایش مصرفسوخت تا زمانی که به دمای عملیاتی برسد.

سطوح پایین ناخالصی های متانول را می توان برای سوخت خودروهای موجود با استفاده از بازدارنده های خوردگی مناسب استفاده کرد. T.n. دستورالعمل کیفیت سوخت اروپا اجازه استفاده از متانول تا 3 درصد با مقدار مساوی از مواد افزودنی در بنزینی که در اروپا فروخته می شود را می دهد. امروزه چین بیش از 1000 میلیون گالن متانول در سال به عنوان سوخت حمل و نقل در ترکیبات استفاده می کند. سطح پایینمورد استفاده در وسایل نقلیه موجود، و همچنین مخلوط های سطح بالا در وسایل نقلیه طراحی شده برای استفاده از متانول به عنوان سوخت. علاوه بر استفاده از متانول به عنوان جایگزینی برای بنزین، فناوری استفاده از متانول برای ایجاد یک سوسپانسیون زغال سنگ بر اساس آن وجود دارد که در ایالات متحده آمریکا نام تجاری آن "متاکل" است. این سوخت به عنوان جایگزینی برای نفت کوره عرضه می شود که به طور گسترده ای برای گرمایش ساختمان ها استفاده می شود. چنین سیستم تعلیق بر خلاف سوخت آب-کربن، نیازی به دیگ های مخصوص ندارد و از شدت انرژی بالاتری برخوردار است. از نقطه نظر زیست محیطی، چنین سوخت هایی نسبت به سوخت های سنتزی سنتی تولید شده از زغال سنگ با استفاده از فرآیندهایی که بخشی از زغال سنگ در طی تولید سوخت مایع سوزانده می شود، ردپای کربن کمتری دارند.

مقایسه خواص فیزیکوشیمیایی متانول و بنزین

متانول به عنوان سوخت موتور دارای عدد اکتان بالا و خطر آتش سوزی کم است. بر این لحظه بیشترین توزیعاین نوع سوخت در ایالات متحده آمریکا دریافت شد. سالهاست که رایج ترین مارک M-85 (مخلوط 85 درصد با بنزین) و همچنین M-100 (متانول خالص) در اینجا تولید می شود.

استفاده از متانول به عنوان سوخت در کشور ما از زمان L.A مورد توجه قرار گرفته است. Kastandov، که یک موسسه مستقل، GosNIImethanolproekt، به طور خاص برای مطالعه این مشکل ایجاد کرد. با این حال، هنگام استفاده از متانول به عنوان سوخت، تعدادی از مشکلات ایجاد می شود ماهیت فنیبا تفاوت های قابل توجهی در خواص متانول و بنزین همراه است.

ارزش حرارتی متانول 2.24 برابر کمتر از بنزین است. متانول دارای گرمای نهان تبخیر بالاتر، فشار بخار کم، نقطه جوش کم، افزایش رطوبت سنجی و افزایش تمایل به تشکیل مخلوط های آزئوتروپیک با برخی از اجزای بنزین، و همچنین افزایش تمایل به احتراق درخشان است.

علاوه بر این، متانول به فلزات و برخی پلاستیک ها بسیار خورنده است. بخارات متانول سمی تر از بخارات بنزین است و در صورت ورود به بدن انسان باعث ایجاد مسمومیت شدید، کوری و حتی مرگ می شود.

بنابراین، استفاده از متانول خالص به عنوان سوخت (سوخت M-100) برای موتورهای احتراق داخلی نیاز به بازسازی قابل توجهی دارد. وسیله نقلیهو احتیاط در رسیدگی

مانند خواص مثبتمتانول را می توان با مقاومت بالای آن در برابر انفجار و نرخ احتراق بالاتر مخلوط هوا و سوخت نشان داد. در عین حال، ارزش حرارتی پایین عملکرد قدرت موتور را کاهش نمی دهد، زیرا عامل تعیین کننده آنها ارزش حرارتی سوخت نیست، بلکه ارزش حرارتی یک واحد جرم مخلوط تشکیل دهنده سوخت است که 3 است. -5 درصد بیشتر برای مخلوط متان و هوا نسبت به بنزین. شایان ذکر است که در این مورد 2.3 برابر متانول بیشتر مورد نیاز است.

گرمای نهان بالای تبخیر متانول (66/3 برابر بیشتر از بنزین) تأثیر کیفی بر فرآیند تشکیل مخلوط دارد. اول از همه، این واقعیت دلیل بدتر شدن کیفیت شروع یک موتور سرد است دمای پایین. از طرفی این خاصیت متانول منجر به کاهش تنش حرارتی قطعات موتور و افزایش وزن پر شدن سیلندرها می شود. شارژ تازه، که به افزایش قدرت موتور کمک می کند.

از جمله موارد دیگر، هنگام استفاده از متانول، آلودگی اتمسفر به میزان قابل توجهی کمتر، تشکیل کربن کمتر در سطوح کاری محفظه احتراق و کک کمتری در قسمت‌های گروه سیلندر-پیستون وجود دارد.

سطح انتشار مواد مضر، هنگام استفاده از بنزین، M-85 و M-100 به عنوان سوخت

انتشار، میلی گرم در کیلومتر

بنزین M85 M100
∑هیدروکربن ها (THC) 161,59 111,87 124,30
CO733,37 683,65 870,11
NOx490,99 379,12 285,89
بنزن7,79 4,38 0,32
تولوئن33,66 8,66 2,11
1-3 بوتادین0,19-0,50 0,44 2,05
فرمالدئید4,78 13,87 21,76
استالدئید0,94 10,02 0,27

برای استفاده از متانول به عنوان سوخت، قیمت آن باید قابل قبول باشد. در حال حاضر قیمت های بسیار بالایی برای متانول در بازارهای داخلی و جهانی وجود دارد. این به استفاده گسترده آن در این زمینه کمک نمی کند.

سازگارتر با محیط زیست سوخت موتورمی تواند به متیل الکل تبدیل شود. پیش از این نیز پیشینه هایی در این زمینه وجود دارد.

بنابراین، در اوایل دهه 90. آزمایشی برای آزمایش این نوع سوخت در استکهلم انجام شد حمل و نقل عمومی. هزینه متانول کمتر از بنزین است و نیاز به حداقل تنظیم مجدد دارد موتورهای بنزینی(تولید شده به روش کاتالیزوری از گاز طبیعی). این نوع سوخت موتور را می توان از نظر اقتصادی بسیار امیدوارکننده دانست. اثر زیست محیطی استفاده از آن باید روشن شود، اگرچه در طول آزمایش در استکهلم کاهش انتشار ناخالص مواد مضر تقریباً 5 برابر مشاهده شد.

یکی از موانع مهم در استفاده گسترده از متانول در روسیه، رطوبت سنجی بالای متانول و مشکلات راه اندازی موتور در فصل سرد است. منتقدان متانول استدلال می کنند که تبدیل گاز طبیعی به متانول همان مقدار دی اکسید کربن را آزاد می کند که سوختن بنزین است.

فناوری خودروسازی نیروگاه هابا متانول کاملاً شناخته شده و آزمایش شده است. اولین سوخت متانول گسترده، بنزین M85 (مخلوطی از 85 درصد متانول و 15 درصد بنزین) است. متانول خالص در هنگام روشن شدن موتور سرد مشکلاتی ایجاد می کند، بنابراین 15 درصد بنزین برای افزایش فراریت سوخت و سهولت راه اندازی به آن اضافه می شود. سوخت M-85 دارای رتبه اکتان 100 است (بنزین دارای رتبه اکتان 87-95). عدد اکتان بالاتر احتراق صاف را با نسبت تراکم بالاتر تضمین می کند موتورهای کاربراتوری(پایه های حملات انفجاری). بیشتر درجه بالافشرده سازی امکان طراحی موتور کارآمد را فراهم می کند که در آن می توان مصرف انرژی را بهینه کرد. تصادفی نیست که در طول سال ها ماشین های مسابقه ایاز متانول خالص با عدد اکتان -PO استفاده می شود. متانول نیز بیشتر فراهم می کند سرعت بالاانتشار جلوی شعله نسبت به بنزین، که باعث افزایش دور موتور و بهبود راندمان آن می شود.

علاوه بر این، داشتن بیشتر درجه حرارت بالاتبخیر، متانول اجازه می دهد تا موتور سریعتر خنک شود، به همین دلیل رادیاتور معمولی خنک کننده مایعمی توان آن را با هوا جایگزین کرد که باعث کاهش وزن می شود.

افزودنی های حاوی اکسیژن به بنزین را می توان به عنوان حلقه واسطه ای در حل مسئله جایگزینی سوخت در نظر گرفت. اگرچه آنها تا حدودی ارزش حرارتی سوخت را کاهش می دهند، اما این با افزایش عدد اکتان و کاهش انتشار مواد مضر در محیط جبران می شود. این افزودنی ها عبارتند از متانول (متیل الکل CH3OH) و متیل ترت بوتیل اتر (MTBE - CH3OC (CH3)3). به لطف معرفی مواد افزودنی اکسیژن در ایالات متحده، فروش بنزین سرب دار از 45 درصد در سال 1983 به 5 درصد در سال 1990 کاهش یافت.

در هر خودروی مدرن، بدون هیچ گونه تغییری، می توانید از مخلوطی از 90٪ بنزین و 10٪ متیل الکل - به اصطلاح گازوئل استفاده کنید که از بنزین سرب با کیفیت بالا پایین نیست و آلاینده کمتری دارد.

اتانول. سوخت حاصل از تخمیر محصولات مختلف. به دلیل هزینه نسبتاً بالای آن و مزایای سایر سوخت های جایگزین، بعید است که اتانول در آینده به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.

اتانول نیز مانند متانول دارای درجه اکتان بالایی است و می توان از آن برای بهبود عملکرد موتور استفاده کرد.
در 10 سال گذشته، اتانول به طور گسترده در ایالات متحده استفاده شده است و به عنوان یک افزودنی 10 درصدی به بنزین استفاده می شود. در برزیل از اتانول تولید شده از نیشکر استفاده می شود. این ماده به عنوان B-100 شناخته می شود و زمانی که در آب و هوای سردتر از برزیل استفاده می شود، به برخی از مواد افزودنی بنزین نیاز دارد.

در آینده، اگر این فناوری مقرون به صرفه باشد، ممکن است اتانول از آب تولید شود.

خواص ضد ضربه بالای متانول به همراه امکان تولید آن از مواد اولیه غیرنفتی به ما این امکان را می دهد که این محصول را به عنوان یک جزء امیدوارکننده با اکتان بالا در بنزین موتور در نظر بگیریم. افزودن متانول بهینه از 5 تا 20 درصد است. در چنین غلظت‌هایی، مخلوط بنزین و الکل با ویژگی‌های عملکرد رضایت‌بخش مشخص می‌شود و یک اثر اقتصادی قابل‌توجه ارائه می‌کند. افزودن متانول گرمای احتراق سوخت و ضریب استوکیومتری را کاهش می دهد. تغییرات جزئیگرمای احتراق مخلوط

با توجه به تغییرات در خصوصیات استوکیومتری، استفاده از افزودنی متانول 15% (مخلوط M15) در یک سیستم منبع تغذیه استاندارد منجر به تخلیه می شود. مخلوط هوا و سوختحدود 7 درصد در عین حال، با معرفی متانول، عدد اکتان سوخت افزایش می یابد (به طور متوسط ​​3-8 واحد برای افزودنی 15٪)، که این امکان را برای جبران وخامت عملکرد انرژی با افزایش نسبت تراکم فراهم می کند. . در عین حال، متانول به دلیل تشکیل رادیکال‌هایی که واکنش‌های زنجیره‌ای اکسیداسیون را فعال می‌کنند، فرآیند احتراق سوخت را بهبود می‌بخشد. مطالعات احتراق مخلوط بنزین و متانول در موتورهای تک سیلندر با سیستم های تشکیل مخلوط استاندارد و طبقه بندی شده نشان داده است که افزودن متانول باعث کاهش دوره تاخیر اشتعال و مدت زمان احتراق سوخت می شود. در این حالت، حذف حرارت از ناحیه واکنش کاهش می‌یابد و حد تخلیه مخلوط منبسط می‌شود و برای متانول خالص حداکثر می‌شود.

خواص عملکردی خاص متانول همچنین زمانی که در مخلوط با بنزین استفاده می شود ظاهر می شود. به عنوان مثال، موثر را افزایش دهید راندمان موتورو قدرت آن، اما راندمان سوخت بدتر می شود. با توجه به داده های به دست آمده در یک نصب تک سیلندر، با e = 8.6 و n = 2000 دقیقه در دقیقه برای مخلوط M20 (20٪ متانول) در منطقه k = 1.0-1.3، راندمان موثر تقریباً 3٪ افزایش می یابد. قدرت - 3-4٪، و مصرف سوخت 8-10٪ افزایش می یابد.

برای راه اندازی سرد موتور در محتوای بالامتانول در مخلوط سوختیا در دماهای پایین، گرمایش الکتریکی هوا یا مخلوط هوا و سوخت، چرخش نسبی گازهای داغ خروجی، افزودنی‌های اجزای فرار به سوخت و اقدامات دیگر استفاده می‌شود.

افزودن متانول به بنزین به طور کلی به بهبود ویژگی های سمی خودرو کمک می کند. به عنوان مثال، در مطالعات انجام شده بر روی یک گروه 14 خودرویی با مسافت پیموده شده از 5 تا 120 هزار کیلومتر، افزودن 10 درصد متانول باعث تغییر انتشار هیدروکربن ها به میزان 41 درصد و کاهش 26 درصدی شد که به طور متوسط ​​1 درصد افزایش یافت. ¬نیا. در همان زمان، انتشار CO و NOx به ترتیب به ترتیب 38 و 8 درصد برای کل گروه خودروها کاهش یافت.

یکی از مهمترین مشکلات جدیآنچه استفاده از افزودنی های متانول را پیچیده می کند، پایداری کم مخلوط بنزین- متانول و به ویژه حساسیت آنها به آب است. تفاوت در چگالی بین بنزین و متانول و حلالیت بالای دومی در آب منجر به این واقعیت می شود که ورود حتی مقدار کمی آب به مخلوط منجر به جدا شدن فوری آن و رسوب فاز آب- متانول می شود. تمایل به جداسازی با کاهش دما، افزایش غلظت آب و کاهش محتوای ترکیبات معطر در بنزین افزایش می یابد. به عنوان مثال، با محتوای 0.2 تا 1.0٪ (حجم) آب در مخلوط سوخت، دمای جداسازی از -20 به +10 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، یعنی چنین مخلوطی عملاً برای عملیات نامناسب است. در زیر حداکثر غلظت آب Skr در مخلوط های مختلف بنزین و متانول آمده است:

برای تثبیت مخلوط های بنزین و متانول از مواد افزودنی - پروپانول، ایزوپروپانول، ایزوبوتانول و سایر الکل ها استفاده می شود. با محتوای آب 600 ppm، کدورت مخلوط معمولی M15 از 9- درجه سانتیگراد شروع می شود، در 17- درجه سانتیگراد مخلوط طبقه بندی می شود و در 20- درجه سانتیگراد تقریباً بی ثباتی کامل رخ می دهد. افزودن 1٪ ایزوپروپانول دمای جداسازی را تقریباً 10 درجه سانتیگراد کاهش می دهد و افزودن 25٪ باعث حفظ پایداری مخلوط M15 حتی با محتوای کم ترکیبات معطر در بنزین تا تقریباً -40 درجه سانتیگراد در محدوده وسیعی از آب می شود. محتوا.

با توجه به هزینه بالا و تولید محدود تثبیت کننده ها برای مخلوط های بنزین- متانول، پیشنهاد شده است از مخلوطی از الکل ها، عمدتا ایزوبوتانول، پروپانول و اتانول استفاده شود. چنین افزودنی تثبیت کننده ای را می توان در یک چرخه تکنولوژیکی به دست آورد تولید مشترکمتانول و الکل های بالاتر افزودن حتی مقادیر کمی متانول باعث تغییر ترکیب کسری سوخت می شود. در نتیجه، تمایل به تشکیل قفل های بخار در خطوط تامین سوخت افزایش می یابد، اگرچه با متانول خالص این امر به دلیل گرمای زیاد تبخیر آن عملا حذف می شود. بر اساس محاسبات، برای مخلوط 10 درصد متانول و بنزین، تشکیل قفل بخار در دمای محیط 8-11 درجه سانتی گراد کمتر از سوخت پایه امکان پذیر است. تنظیم ترکیب کسری سوخت پایه با کاهش محتوای اجزای سبک با در نظر گرفتن افزودن متانول بعدی امکان پذیر است.

فعالیت خورندگی مخلوط بنزین و متانول به طور قابل توجهی کمتر از متانول خالص است، اما در برخی موارد قابل توجه است و به شدت به وجود آب بستگی دارد. به عنوان مثال، در مخلوط های حاوی 10-15 درصد متانول، فولاد، برنج و مس خوردگی نمی کنند، اما آلومینیوم به آرامی با تغییر رنگ خورده می شود.

در خارج از کشور، مخلوط اتانول 10 تا 20 درصد با بنزین نفتی، به نام «گاسوهول»، در استفاده عملی در موتورهای کاربراتوری استفاده شده است. بر اساس استاندارد ASTM که توسط کمیسیون ملی سوخت الکل ایالات متحده ایجاد شده است، گازوگل با اتانول 10 درصد با شاخص های زیر مشخص می شود: چگالی 730-760 کیلوگرم بر متر مکعب، محدودیت دمای جوش 25-210 درجه سانتی گراد، گرمای احتراق 41.9 MJ/kg. گرمای تبخیر 465 کیلوژول بر کیلوگرم، فشار بخار اشباع (38 درجه سانتیگراد) 110-55 کیلو پاسکال، ویسکوزیته (40- درجه سانتیگراد) 0.6 میلیمتر مربع بر ثانیه، ضریب استوکیومتری 14. بنابراین، در بیشتر جهات، بنزین با بنزین موتور مطابقت دارد.

هنگام استفاده از اتانول آبی در دمای پایین محیطبرای جلوگیری از طبقه بندی، لازم است که تثبیت کننده هایی را به مخلوط وارد کرد که عبارتند از پروپانول، ثانویه پروپانول، ایزوبوتانول و غیره. بنابراین افزودن ایزوبوتانول 2.5-3.0 درصد، پایداری مخلوط اتانول حاوی 5 درصد آب با بنزین را تضمین می کند. در دمای تا -20 درجه سانتیگراد.

بیشترین توزیع گازوئل در برزیل است، جایی که از سال 1975 برنامه دولتاستفاده از منابع تجدیدپذیر مواد خام گیاهی برای تولید اتانول و استفاده از آن به عنوان سوخت خودرو. تعداد خودروهایی که با اتانول و بنزین در این کشور کار می کنند در سال 1980 بوده است. 2411 و 775 هزار واحد. به ترتیب. تا سال 2000 از پارک پیش بینی شده ماشین های سواریبرزیل در 19-24 میلیون واحد. از 11 تا 14 میلیون باید برای سوخت های الکلی استفاده شود.

در کشورهای اروپایی با ظرفیت تولید اتانول محدود و هزینه بالا، علاقه بیشتری به استفاده از افزودنی های متانول وجود دارد. بیشترین استفادهمتانول به عنوان سوخت موتور و اجزای آن در آلمان دریافت شد. به عنوان بخشی از یک برنامه تحقیقاتی سه ساله فدرال منابع جایگزینانرژی در دوره 1979-1982. در آلمان، بیش از 1000 خودرو با سوخت های جایگزین، عمدتاً متانول و مخلوط بنزین و متانول، کار می کردند. 850 ماشین برای کار روی مخلوط M15، 100-120 ماشین روی مخلوط M100-120 و 100 ماشین روی مخلوط تبدیل شدند. سوخت دیزلیبا افزودن متانول مخلوط M100 از 95٪ متانول تشکیل شده است، 5٪ باقیمانده شامل بخش های بنزین سبک (معمولا ایزوپنتان) است که برای تسهیل راه اندازی موتور ضروری است. برای عملیات زمستانیمحتوای فراکسیون های بنزین به 8-9٪ افزایش می یابد، در حالی که محتوای آب در مخلوط بیش از 1٪ مجاز نیست.

مخلوط M15 از 85% فراکسیون های بنزین حاوی حداقل 45% هیدروکربن های معطر است. محتوای سرب تترااتیل در مخلوط از 0.15 گرم در کیلوگرم تجاوز نمی کند و آب - در 0.10٪ (تقریبا 0.05-0.06٪). مخلوط M15 همچنین حاوی مواد افزودنی ضد خوردگی است.

در تعدادی از کشورها، متیل ترت بوتیل اتر (MTBE) به عنوان یک افزودنی استفاده می شود که منابع بنزین با اکتان بالا را گسترش می دهد. راندمان ضد ضربه آن در مقایسه با بنزین آلکیل 3-4 برابر بیشتر است که به لطف آن می توان طیف گسترده ای از بنزین بدون سرب با اکتان بالا را با استفاده از اتر به دست آورد. متیل ترت بوتیل اتر با شاخص های زیر مشخص می شود: چگالی 740 - 750 کیلوگرم بر متر مکعب، نقطه جوش 48 - 55 درجه سانتیگراد، فشار بخار اشباع (25 درجه سانتیگراد) 32.2 کیلو پاسکال، ارزش حرارتی 35.2 MJ/kg، عدد اکتان 95- 110 ( روش موتور) و 115-135 (روش تحقیق). اتر بیشترین کارایی ضد ضربه را در ترکیب بنزین مستقیم و اصلاح کاتالیزوری معمولی نشان می دهد.

بنزین های داخلی A-76 و AI-92 با افزودنی های 8 و 11 درصد متیل ترت بوتیل اتر، به ترتیب، الزامات GOST 2084-77 را از همه نظر برآورده می کنند و از نظر مجموعه ای از روش های ارزیابی صلاحیت بهترین ها را نشان دادند. خواص عملیاتی. بنزین‌های دارای افزودنی‌های اتر با کیفیت راه‌اندازی خوب مشخص می‌شوند و در سرعت‌های پایین‌تر موتور، دارای واقعی بالاتری هستند. اعداد اکتانیدر مقایسه با بنزین های تجاری

راندمان سوخت و عملکرد قدرت موتور هنگام کار با بنزین با اتر در سطح بنزین تجاری است. در عین حال، سمیت گازهای خروجی کمی کاهش می یابد که عمدتاً به دلیل کاهش انتشار مونوکسید کربن است. هنگام استفاده از بنزین با اتر هیچ تغییر یا اختلالی در وضعیت و عملکرد سیستم های موتور مشاهده نمی شود.



© 2024 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان