浅谈乙醇汽油

莒菲

（天津市化工设计院，天津300193）

浅谈乙醇汽油

莒菲

（天津市化工设计院，天津300193）

目前我国工业化进程迅猛发展，能源问题成为很多行业急需解决的问题。同时，汽车工业的发展对燃烧用汽油的需求增大，不仅能源需求增加，相应的汽车燃烧尾气对环境造成很大的污染。因此，寻求一种绿色清洁的替代能源成为重中之重。乙醇作为一种可利用农作物提取的化工原料，不仅来源与生产绿色环保，添加到汽油中形成乙醇汽油还可降低有害气体排放，是当今很多国家急于研制开发的新型能源。本文浅议了我国乙醇汽油的产生与发展，实际应用中的优点与缺点对比，以及乙醇汽油的使用现状等方面内容。

乙醇汽油；环境污染；清洁能源

21世纪是工业化更加普及的时代，常规能源将不能满足人类生存的需要，因此能源问题已成为各国积极探索研究的热点。与此同时，现代能源消费过程中带来的诸多问题已浮出水面。环境污染成为人们越来的问题，如汽车燃烧汽油所产生的许多有害气体，因此迫切需要更加清洁的燃料来缓解影响。乙醇汽油便是人们通过艰苦的科学研究得到的一种新型能源。我国是能源消耗大国，这样的背景下，开发石油的替代产品，减缓石油消耗增长，成为我国能源开发战略的重中之重。

1 乙醇汽油的产生与发展

我国自1993年成为石油净进口国以来，石油资源日趋紧张。2014年原油总加工量为5.02亿t，进口量约2.53亿t，预计2015年我国原油需求量将达到5.4亿t。原油进口量的增加，对我国的能源供应安全造成一定的负面影响。而且，国际石油价格不断攀升，给人民的生活带来很大影响。

燃料乙醇，作为一种环境友好型可再生替代能源，可以按照一定比例与汽油掺混成车用乙醇汽油（以下简称乙醇汽油），2004《车用乙醇汽油》规定该燃料用体积分数为90%的普通汽油与体积分数10%的燃料乙醇调和而成。可以有效地提高汽油辛烷值，增加氧含量，是汽油燃烧更完全，从而降低有害气体排放。他的开发和应用，不仅有利于改善大气质量，缓解能源紧张，还可以促进农业的健康发展。由于乙醇可以以玉米、小麦、薯类、甘蔗等为原料加工，还可以促进农业的发展，缓解我国粮食生产过剩的局面，保护环境。因而，乙醇汽油的开发和应用具有较好的社会和经济效益，对国民经济可持续发展具有重要战略意义。也因此国内外科研机构在对乙醇汽油的生产与研发方面多是以农作物纤维为原料，并已经取得了突破性进展。

2 乙醇汽油性质及优缺点比较

乙醇汽油作为一种替代能源，主要由粮食及各种植物纤维加工的燃料乙醇与普通汽油按一定比例混配形成[1]。我国国家标准规定，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成[2]。

2.1 乙醇汽油的优点

燃料乙醇的理化性质接近车用汽油，易与汽油以一定比例混溶为混合燃料。相比于普通汽油，其优点有：

2.1.1 乙醇可以替代汽油中含氧添加剂甲基叔丁基醚（MTBE），MTBE因为可对地下水造成很严重的污染，目前很多发达国家已经立法禁止使用。乙醇的分子式为C2H5OH，含有两个C原子，一个O原子，其含氧量达35%，是一种很好的增氧剂。乙醇添加到汽油中后燃烧时，有自供氧作用与单纯的不含氧原子且碳原子又多得多的石化燃料相比燃烧更加充分。排放的有害物质较少，能减少机动车对空气的污染，达到节能与环保的目的。

2.1.2 乙醇可将汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝固（特别是胶质胶化现象）有效地消除，具有良好的油路疏通作用，是一种性能优良的有机溶剂[3]。

2.1.3 车用乙醇汽油由于燃烧充分，减少了普通汽油燃烧不完全形成的炭粒积聚现象，有效预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞等部位积碳的产生，延长了发动机的寿命。

2.1.4 在自然界中，由于乙醇的整个生产消费过程可有效形成一个CO2的闭合循环过程，能够平衡和保持地球温室气体，对自然环境和生态平衡发展不造成任何负面影响。

2.1.5 由于乙醇可以提高汽油的辛烷值，增加氧含量，并且使汽油燃烧更安全充分，并且杜绝了汽车排放出的有害尾气。因此，按照一定比例调配的乙醇汽油，是一种绿色环保的、清洁的可再生车用燃料。

2.2 乙醇汽油存在缺陷

2.2.1 乙醇热值是汽油的61%，与汽油相比，行驶一样的里程数，所需燃料容积要大，耗油量会有所增加。乙醇尽管热值较汽油小得多，但由于含氧量较高,其理论混合气热值与汽油接近[4]。因此，乙醇可以作为汽油机燃料使用，而且其动力性可以接近使用汽油的发动机。

2.2.2 乙醇是一种优良的溶剂，易对汽车密封橡胶及其它合成非金属材料产生一定的轻微腐蚀、容涨，软化或龟裂作用。同时，其在燃烧过程中产生乙酸，对汽车金属特别是铜具有腐蚀作用。有试验表明,在汽油中乙醇含量在10%以下时，对金属基本没有腐蚀，但乙醇超过15%时，则必须添加有较的腐蚀抑制剂。

2.2.3 乙醇易于吸水，其在运输、销售过程中易吸水而产生相分离，所以在运输销售的过程中要特别注意对其加强防水措施。车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后，容易发生液相分离，影响使用。车用乙醇汽油的储运周期只有4～5天[5]，所以对运送车用乙醇汽油的油罐车、槽车要进行必要的改造，并调和加油设施。

2.2.4 乙醇的蒸发潜热是汽油2倍多,而费点温度为78℃。汽车发动机起动时，蒸发潜热大会使乙醇类燃料低温启动和低温运行性能恶化,如果发动机不加装进气预热系统,燃烧全醇燃料时汽车难以起动。而发动机正常工作后，温度升高，又很容易产生气阻，降低燃料供给量。

3 乙醇汽油的使用现状及意义

3.1 乙醇汽油使用现状

车用乙醇汽油由于燃料来源绿色，属可再生能源，并且在车用上改善排放气体的有害性，所以被世界各国一只认可，并加以大力扶持开发，使其在技术上颇为成熟。而其发展较快的原因取决于：各国对环境污染的治理，制定的法规对汽车尾气排放有害物质的限制越来越严格；禁用MTBE（有的石油公司已开始用乙醇取代新配方汽油中的MTBE）；能源结构的合理调整，特别是促进非粮食作物再生能源的发展。

我国由于经济的快速发展，汽车生产消费持续增长，汽油消耗量巨大。受能源限值，我国的石油常年来依赖进口。因此，开发燃料乙醇等石油替代品，减缓石油消耗增长，改善环境污染，已成为我国能源发展的一项重要战略决策[6]。

3.2 乙醇汽油的使用意义

新型的动力燃料可以作为自然有限的能源的有效的补充，可以有效地缓解因能源的紧张的局面。同时又增加了能源的新品种、绿色、环保经济实用。可以再生乙醇汽油可节约石油能源。国家推广乙醇汽油是从环境保护、节省能源和维护农民利益三个角度来考虑的。具体来说：

首先，乙醇汽油增加了汽油的含氧量（由2.7%增加到3.5%），可有效降低尾气中有毒物质的排放量，环保效益明显。其次，乙醇汽油节省能源，是从国家能源供应安全角度考虑的。2006年国内成品油消耗量1.8亿t，加工原油3亿t，而国内原油产量仅1.6亿t，也就是说，国内原油进口量占到46%。这是个很严峻的现实，国际上通常认为40%是个警戒线，而我们国家从2005年就超过了这个警戒线了，长此下去，是无法保证国内能源供应安全的，况且，这些进口原油多数都需要经过马六甲海峡运输通道，非常容易受制于美国人，一旦出现紧急状况，国内能源供应就会出现严重危机[6]。国家推广乙醇汽油可以一定程度上减少原油进口量，减少对国外原油的依赖程度，是确保国内能源供应安全的好办法。比方说，国内1.8亿t成品油消费量，汽油约占1/ 3，如果都推广了乙醇汽油，则可以替代汽油600万t，相当于少进口3000万t的原油，这是很好的。第三，乙醇汽油可确保我国农业发展，推广乙醇汽油还是为了维护农民利益。国内8亿农民，农民的利益是国家政权稳定的根本。作为农业大国，从前是这样，现在是这样，将来也是这样。要知道国内现在的农业农产成是根本无法和国外发达国家的农产品竞争的，国内大豆成本是逐年上升的，而美国是逐年下降的，现在大概国内是美国的两倍多，这既是科技水平的原因，也是国内分包到户小农业无法竞争机械化农业的原因。这是无争的事实，没办法改变的。而且国内农民收入低，一旦国外农产品冲击国内市场，国内农民种粮卖不出去，那将会出现混乱，所以国内现在执行的仍然是确保农粮的收购，但收购来的粮食储存也是要很高成本的。而玉米又不是什么高档食品，与其放在粮仓里损失掉，拿来做乙醇，从而顶替汽油，就是一个很好的出路。目前国家提出用陈化粮做乙醇，如果国家收购玉米是长期的不限制的，那农民种粮积极性就得到了保护，也就维护了农民的利益，保证了社会的和谐。

毋庸置疑，无论是国内还是国际，当今对清洁能源的需求都是巨大的。乙醇燃料汽油作为能够有效解决环境污染的清洁能源，将为气候变暖，PM2.5超标，以及石油匮乏等问题作出贡献。同时，乙醇燃料汽油经济在各国大打能源战略的前提下，也必将是各国争相开发的新能源新动力。

［1］王宪文.车用燃料乙醇汽油[J].汽车维修技师,2012(08).

［2］罗建科;徐靖涛;于业华.新能源的宠儿——车用乙醇汽油[J].汽车运用,2011(08).

［3］朱一峰(导师：吴锋).掺醇汽油的油膜动态特性研究[D].浙江大学硕士论文,2010(01).

［4］李永平.乙醇燃料的特点及使用性能分析[J].城市车辆,2007(07).

［5］李鸥;张莉.国内车用乙醇汽油的应用现状及尾气治理效果分析[J].交通标准化,2010(01).

［6］冯亦立.乙醇汽油与普通汽油的环保性比较[J].环境科技,2009 (06).

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让工业污水“变废为宝”

据报道，天津市许多工业企业加强了对工业废水循环再利用技术的建设和研发力度。端午节小长假期间，一些企业职工和科研人员放弃休息，奋战在各自岗位上，安装调试新设备，提升改造工艺技术。

位于大港的亚东化工有限公司是国内最大的直接染料生产基地，是本市第一家引进新型污水处理升级改造项目的企业，去年正式投入运行后，环保效果显著，处理后的废水实现达标排放，可以用于园林绿化、道路喷洒。近日公司引进新设备，项目副经理薛兴慧昨天在现场调试维护。新项目不仅有效治理工业废水污染，还实现了水和盐的循环利用，生产中产生的结晶废物氯化钠，可以直接代替工业盐。一年仅买盐费用可以节省近100万元，同时水的用量至少每天减少350 t。

在武清区亨必达化学合成物公司新建厂房，一台3m多高的蒸发浓缩装置正在运行。项目负责人介绍，“这套装置最大的优点是将废水处理后，再进到蒸发系统里合部蒸干，废水只剩下盐渣，这样以前每天大量排放的工业废水实现了零液排放，还为企业生产节省大量净水使用量。”

根据清水河道行动方案，本市对1100余家工业直接企业实施水污染治理，截至目前，完成总任务量的九成。据市环保局水处负责人介绍，对这1100多家企业采取不同的治理方式，一部分企业不合产业政策，实施关闭；一部分有条件就近接入污水处理厂，将其新建管道接入污水处理厂；还有部分原来直接排到河道里面的，对原有污水处理设施进行深度改造，达到排放水域的功能区标准，计划明年全部完成任务，进一步改善河道水质，提升周边群众生活水环境面貌。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04.024

TU208.5

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1008-1267（2015）04-0058-03

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