一、乙醇汽油的发展背景
乙醇俗称酒精,它以玉米、小麦、薯类、糖蜜等为原料、经发醇、蒸馏而制成,将乙醇进一步脱水再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。所谓车用乙醇汽油,就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配形成的一种汽车燃料。它能有效降低汽车尾气污染,又能减少汽油消耗。这项技术在国外已经十分成熟,但在国内还是一项新技术。
我国人均石油资源量仅为世界平均水平的1/16,从1993年起成为石油净进口国。我国民用汽车保有量到2010年将达到5000万辆左右,年耗汽油16400万吨。据有关部门统计:按乙醇添加量10%计算,每年可减少汽油消耗1640万吨,并可节约大量外汇。
2000年6月,当原油价格不断上涨之际,中国环境科学研究院向国务院领导建议,加快推广汽油醇(能源酒精),以有效解决汽车尾气污染,节省石油资源,为玉米的加工转化开辟新途径。2000年8月初,国家经贸委布置了开展乙醇汽油研究任务。中国石化股份公司成立了以曹湘洪副总裁为组长的攻关领导小组,着手有关工作。9月份,国家经贸委组团到美国实地考察。随后,燕化公司和石油化工科学研究院进行了乙醇汽油的调和与试产,10月份成功地调和出符合国家新标准要求的93号乙醇汽油。乙醇汽油的标准,有关部门正在研究制定之中。待国家正式确定乙醇汽油的试点城市后,中国石化将着手运销系统的配套改造和建设。
二、乙醇汽油在国外的发展和面临的问题
乙醇汽油这项技术在国外已经十分成熟,目前,国外使用乙醇汽油的国家主要是美国和巴西,欧共体自90年代初也开始生产使用车用乙醇汽油。
20世纪70年代末,在石油危机的背景下,美国为减少对进口原油的依赖,联邦政府制定了“乙醇发展计划”,开始大力推广车用乙醇汽油。作为重要的能源战略,美国还制定了相关的法律和扶持政策,对车用乙醇汽油的生产和使用给予财政补贴。美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇,所耗玉米占全美玉米总产量的7-8%。1990年,全美燃料乙醇销售量为265万吨,到2000年,已达559万吨,年均增长率为20%。1999年,美国环保局与国会合作,针对汽油增氧剂MTBE(甲基叔丁基醚)对水资源的污染,研究了2002-2011年期间新的国家“清洁燃料替代计划”,一些州已明令禁止使用MTBE。如果2004年美国在全国范围内全面禁止使用MTBE,将极大地刺激车用乙醇汽油的需求增长。
美国推广使用车用乙醇汽油,不但在一定程度上缓解了石油供求矛盾,同时,由于扩大了玉米消费市场,从而刺激了农业生产,增加了农民收入;另外,还有效降低了汽车尾气中有害气体的排放,改善了环境和空气质量,经济效益和社会效益显著。
巴西政府于1975年推行使用乙醇汽油计划,并在税收,补贴和优惠贷款等方面对燃料乙醇产业发展配套实施了完整的支持政策。巴西以甘蔗、糖蜜、砂糖为主要原料生产乙醇、2000年其燃料乙醇总产量达793万吨,约占该国汽油消耗量的1/3。目前,巴西是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国,也是惟一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。
欧共体积极发展车用乙醇汽油最直接的原因是解决农产品过剩问题。目前,在税收优惠政策的支持下,车用乙醇汽油在欧共体的使用呈上升趋势。
三、乙醇汽油在我国的发展和面临的问题
目前,我国推广使用乙醇汽油工作已经取得了阶段性成果。
据国家计委产业发展司刘铁男司长说,车用乙醇汽油是得到国家专门扶持的项目,价格将与目前的无铅汽油相同,不会增加消费者的负担。考虑到我国国前还不具备在全国范围内大面积生产和推广使用车用乙醇汽油的条件,根据朱镕基总理关于新建厂与老厂改扩建相结合的批示精神,为防止一哄而上,采取了试点建设的办法,国家计委按照“定点生产,定向流通”的原则,在吉林、河南和黑龙江等几个产粮大省采取了试点建设的办法。目前,河南、黑龙江已具备了20万吨和10万吨的生产能力。
2001年4月8日,试点之一的河南天冠集团20万吨变性燃料乙醇项目正式投产,该项目总投资7890万美元,于2000年8月开始,依托老厂改造建成了乙醇脱水变性生产装置,属自主开发,国内总创。2002年3月8日投料试车生产出的第一批燃料乙醇产品,经检测各项指标全部达到《变性燃料乙醇》标准报批稿的指标要求。他们与中石化洛阳公司合作,成功地进行了90号、93号乙醇汽油的批量混配工作,较好地掌握和解决了燃料乙醇与汽油的混配技术,经测试,其生产的乙醇汽油在降低汽车尾气污染方面效果明显。
据有关研究,尽管乙醇汽油的社会和环保效益无可置疑,其生产技术在国外也较成熟,但要在我国大面积推广使用,亟待解决一些难题。
1、乙醇汽油对油箱、化油器等部件的橡胶部件产生一定的腐蚀,因此急需解决需要添加的抗腐蚀剂的研制开发。
2、根据国外资料,使用乙醇汽油后,汽车的油耗和发动机的动力性都有变化,我国在用的汽车型号复杂,出厂年代跨度大,使用乙醇汽油可能带来更为突出的问题。 虽然乙醇汽油有环保效益,但是使用含10%乙醇的混合汽油时,发动机的油耗约增加5%。尽管国家补贴,但是根据河南省的调查,用户仍然不欢迎乙醇汽油。另外根据用户普遍反映,其动力性还有不同程度的下降。
3、乙醇企业需尽快降低生产成本。国内的乙醇价格一直高于汽油价格,那么添加乙醇后,乙醇汽油的成本价必然高于汽油,现在是国家扶持,政府补贴,才使乙醇汽油的价格维持不变,但这不是长久之计,因此,乙醇企业如何提高副产品的综合利用水平,降低生产成本是其持续发展的关键。
4、现有储运设备需要更新。乙醇汽油遇水就会分层,长期保存也会分层,影响使用,因而无法在生产厂混配好后再采用成本最低的管道运输。这就需要将变性燃料乙醇和汽油分别运输,在城市中再建若干个混配中心和计算机混配系统,在使用前进行混配。因此新建、改造专供乙醇汽油使用的车、罐、调和设备、加油设施是推广的前提。
5、燃料乙醇生产企业需要持续降低成本。如果乙醇价格高于汽油价格,乙醇汽油的推广就很困难。乙醇企业降低成本的主要途径是提高副产品的综合利用水平。这方面,国内乙醇企业与国外差距非常大。每生产一吨乙醇,要耗用2.5吨陈化粮和0.5吨煤,成本远高于汽油3100元/吨。加上需要特殊的储运设备和特别服务,又增加了成本。
四、方拓(NANO)乙醇汽油添加剂介绍
方拓(NANO)乙醇汽油添加剂是采用创新的纳米技术和先进的生产工艺生产的专门针对国产乙醇汽油的多功效燃油添加剂。它采用和方拓(NANO)燃油添加剂同一技术平台,吸收乙醇汽油中的游离水并包裹成纳米颗粒,防止乙醇汽油液相分离,并通过颗粒的微爆作用使燃油二次雾化,与空气混合更均匀、充分,使燃烧更彻底。同时方拓(NANO)乙醇汽油添加剂所含有的专门抗腐蚀组分防止乙醇汽油对车辆的腐蚀。
1方拓(NANO)乙醇汽油添加剂的功效
1.1提高动力性能
方拓(NANO)乙醇汽油添加剂加入燃油中,会迅速自动分散并吸收乙醇中含有的游离水生成纳米尺度的球形水颗粒。根据微爆理论,这些水颗粒会在发动机工作中同时发生蒸汽爆炸,从而炸碎燃油雾滴,二次雾化成为纳米级的油滴,使之与空气完全混合,燃烧进行的更完全,放出的热量更多,转化成的机械功更多,从而大幅提高动力性能。
1.2防止油水分离
方拓(NANO)乙醇汽油添加剂加入乙醇汽油中后,吸收乙醇中的游离水并形成纳米尺度颗粒,防止了水的存在而导致的乙醇汽油中乙醇与汽油的分离,提高了乙醇汽油的稳定性,延长了储存时间并扩大了乙醇汽油的应用范围。
1.3节省燃油
由于燃油的充分雾化所带来的物理活性的提高,燃烧效率大幅提高,从而使单位燃油所释放的能量增加,在较低的油门下便可提供相同的发动机功率。应用同一技术平台的方拓(NANO)燃油添加剂在大连石化、哈飞集团、太原钢铁(集团)有限公司、北京北汽出租汽车集团有限责任公司、辽宁省节能监测中心等数家单位,数十种车型,数百辆汽、柴油车的等工况对比试验中表明,节省燃油平均可达10%。
1.4降低排污
依据国家环保测试规范标准检测,对于数十种车型,均可大幅降低尾气排放。汽油车尾气排放中的有害污染物主要包括:碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。乙醇汽油确实可以降低汽车尾气中HC和CO的排放,但由于乙醇属于含氧物质,将大大增加NOx的排放。本产品不仅能降低碳氢化合物、一氧化碳的排放,还对氮氧化物(NOx)的治理有独特功效。方拓(NANO)乙醇汽油添加剂可消除气缸内爆燃的“周期性差异”所产生的局部高温和富氧,从而降低氮氧化物的产生。
1.5清洁油路,保持油路通畅
特有的清净成分能够清洗油箱、油路、化油器、喷油嘴等处附着的胶质和杂质,保持油路通畅。
1.6改善车辆状态
由于本产品所具有的消除燃烧周期性差异的独特功能,可以大幅度消除发动机爆震,从而降低车辆抖动和噪音。在燃烧前发生的微爆还能震松和粉碎燃烧室内的积碳,然后在水煤气反应的作用下将其进一步燃烧生成二氧化碳和水排出,使发动机在理想工况下工作,从而延长了发动机的使用寿命,减少维修次数及费用。
1.7抗腐蚀
由于乙醇汽油有对汽车零件产生腐蚀的倾向,因此在方拓(NANO)乙醇汽油添加剂中专门添加了针对乙醇汽油的抗腐蚀组分,可以大大降低使用乙醇汽油而对车辆造成的腐蚀。
2方拓牌乙醇汽油添加剂的组成:
含有核心微爆组分及辅助功能添加剂的全组成配方,它包括:
- 纳米微爆组分
- 抗氧、抗腐蚀、防锈添加剂
- 破乳剂
- 减磨保护剂
- 溶剂油等
3添加方法:
根据所要求的效果决定添加浓度。汽油的组成,燃料油市场情况及各地汽车状况也是需加以考虑的因素。建议添加浓度为125ppm,添加浓度在100ppm—200ppm的范围内都是有明显效果的。
方拓(NANO)乙醇汽油添加剂与乙醇汽油互溶性好,勿需搅拌,在有条件的情况下,加剂后静置12小时混合更均匀;对于油库、油站,首次使用时,可根据油库、油站中实际油量按规定比例加入添加剂(在有条件的情况下,在加剂前对油库进行清罐处理);以后每次在卸油前按进油量计算好加剂量,采用人工添加或比例泵送:先将添加剂加入油库、油罐中,再将乙醇汽油输入即可。
4经济性方面:
由于优选配方和原材料,方拓(NANO)乙醇汽油添加剂的添加比例为1:8000,而一般添加剂其添加比例为1:1250—1:1500,因此,在售价相差不大的情况下,使用方拓(NANO)乙醇汽油添加剂的成本将降低五倍左右。
5储存和运输方式:
方拓(NANO)乙醇汽油添加剂的储存、运输及交货验收按SH 0164进行。本品用清洁的新桶包装并密封。不属于易燃品,且无毒。