理论教育 甲醇汽油蒸发性:低比例研究-醇醚燃料与汽车应用技术

甲醇汽油蒸发性:低比例研究-醇醚燃料与汽车应用技术

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:衡量石油产品蒸发性好坏的指标通常有饱和蒸气压和蒸馏特性,下面就低比例甲醇汽油的饱和蒸气压和蒸馏特性进行分析。甲醇的饱和蒸气压为32 kPa,即甲醇的饱和蒸气压低于汽油的饱和蒸气压。甲醇的常压沸点为65℃,比汽油的初馏点高出20℃以上。与93号汽油相比,不同比例的甲醇汽油10%馏出温度均有不同程度的降低,降低幅度最大的是M10,10%馏出温度过低,易产生气阻。

甲醇汽油蒸发性:低比例研究-醇醚燃料与汽车应用技术

衡量石油产品蒸发性好坏的指标通常有饱和蒸气压和蒸馏特性,下面就低比例甲醇汽油的饱和蒸气压和蒸馏特性进行分析。

1.饱和蒸气压

表9-4列出了93号汽油以及它所配制的甲醇汽油的饱和蒸气压。

表9-4 甲醇汽油的饱和蒸气压 (单位:kPa)

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国IV、国V阶段汽油标准规定汽油的饱和蒸气压冬季位于45~85 kPa之间,夏季在40~65 kPa之间,实测结果为90号汽油为57.5 kPa,93号汽油为61.0kPa,都在国家标准范围内。甲醇的饱和蒸气压为32 kPa,即甲醇的饱和蒸气压低于汽油的饱和蒸气压。一般情况下,两种液体混合,混合物的饱和蒸气压应介于两者之问,但从表9-4中可看出,甲醇汽油的饱和蒸气压比甲醇和汽油的都高很多,其原因是甲醇可以和汽油中的轻组分形成沸点低、饱和蒸气压大的共沸物。同时无论是用90号汽油还是93号汽油配制的甲醇汽油,其饱和蒸气压随甲醇含量增加的变化趋势是先增大后减小,在甲醇体积分数为10%~15%,饱和蒸气压达到最大值。

甲醇由于生成氢键而具有强烈的自缔合作用。汽油以正构烷烃为主,为非极性的混合物,而甲醇是脂肪族的含氧化合物,是极性的。当甲醇与汽油形成溶液时,由于两者性质差异较大,相互吸引力较小,将引起甲醇的缔合分子的解离。甲醇分子中的氢键被破坏,因而溶液中甲醇的挥发能力会比纯甲醇的挥发能力大很多,而对于汽油的影响并不大。在实际使用中由于燃料挥发性的增加,从而增加了高温下发动机产生气阻的可能性。

2.蒸馏特性

表9-5为93号汽油及其与甲醇配制的甲醇汽油的恩氏蒸馏试验数据。甲醇的常压沸点为65℃,比汽油的初馏点高出20℃以上。从表9-5中可以看出两种甲醇汽油的初馏点在误差范围内与汽油相当,而10%馏出温度和30%馏出温度却都明显比汽油的低,70℃以前的馏出量也明显增加,这也说明甲醇与汽油中的某些组分形成了沸点较低的共沸物,从而使其蒸发性变好。(www.daowen.com)

表9-5 93号汽油及其与甲醇配制的甲醇汽油的恩氏蒸馏试验数据

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注:t为馏出一定百分比时的温度;E70为70℃以前的馏出比例。

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图9-5 不同比例甲醇汽油饱和蒸气压试验曲线

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图9-6 不同比例甲醇汽油10%馏出温度

明清等对93号汽油与其调配的甲醇汽油的蒸发性进行了研究,结果如图9-5、图9-6所示,从图中可以看出饱和蒸气压随甲醇含量增加的变化趋势是先增大后减小,并且明显高于甲醇和汽油的饱和蒸气压,加入10%体积分数的甲醇,饱和蒸气压达到最大值。与93号汽油相比,不同比例的甲醇汽油10%馏出温度均有不同程度的降低,降低幅度最大的是M10,10%馏出温度过低,易产生气阻。

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