甲醇不良特性及解決對策

事物總是兩重性的，優缺點并存,要發揮優良特性,采取對策減避不良特性，缺點克服了也就不是缺點了。

甲醇是一種優點突出而缺點明顯的汽車燃料，因而爭論較多。甲醇有最豐富的高硫煤、煤層氣、焦爐氣的資源，辛烷值和含氧量在各種燃料中最高(天然氣辛烷值也高，但不含氧)，燃燒速度高，分子量小，因此燃燒特性好，可提高動力性、降低燃耗、降低排放。燃料投資和成本最低，液體燃料儲運方便，改造和建設供應站及汽車改造費用低，最有市場競爭力。對甲醇不良特性，我國和國外在實踐中已研究成功了解決對策措施，因此成為一種優良的汽車燃料。

甲醇的人體安全可以控制和防范

根據美國能源部、環保局和甲醇協會的研究，我國幾十年甲醇生產和20多年甲醇汽車的示范和使用的經驗。已有一整套甲醇管理的規章制度和管理辦法。甲醇是安全可靠的汽車燃料。

1.甲醇是通用的傳統化工產品。甲醇常用于溶劑、油漆的干燥劑和建筑黏合劑及外國家庭常用的野營爐燃料等。甲醇用作賽車的燃料，也用于汽車擋風玻璃刮水器的液體中。

甲醇沒有被列入美國“城市大氣毒物策略”的大氣污染物，即沒有被列入車輛或工業排放的33種對健康有危害的大氣污染物之中。

2.甲醇在人體內自然存在，大約每公斤體重0.6毫克，少量食用無害。每天吃水果、蔬菜和酒精飲料，大約吃進每公斤體重0.3~1.1毫克，再吃偏高。

3.長期處在低濃度甲醇環境中，無損健康。在甲醇濃度200~250ppm以下時，不影響健康。我國甲醇廠沒有甲醇職業病。北京醫科大學對接觸甲醇和不接觸甲醇的各30人分兩組，連續3年跟蹤動態觀察檢查：

(1)內科檢查：健康無明顯危害。尿中甲酸、甲醛無明顯增高。臨床上未顯示毒性作用。

(2)眼科檢查：視野檢查，周邊視野無顯著差異。檢眼鏡檢查，眼底未見異常。晶體檢查無異常。視力無變化。

4.甲醇的揮發性較低，蒸氣擴散快，擴散在大氣中濃度低。甲醇揮發蒸氣量是汽油的30%~60%，蒸氣擴散比汽油蒸氣快。甲醇或甲醛在停車場、貨運場所、道路隧道等濃度較大的地方，遠遠低于急性中毒的水平。室內停車場可用通風設備。在高濃度的地方，可用活性炭罐吸收，天津大學作了試驗。

5.甲醇誤飲可加色防范。毒性可以防范。如核電輻射的防范、城市煤氣和天然氣加臭氣防范等。甲醇的致死劑量因個人的代謝作用不同在30~250毫升之間。甲醇與汽油不同，不會積累在身體內，造成長期持續的毒性影響。美國甲醇協會推薦日本研究的食品加色劑AcidBiue和美國Lawless與Hammer研究的苦味劑。我國山西已試驗成功加色防范，每噸甲醇加色劑10元。

6.甲醇誤飲中毒可用解毒藥急救。美國環保局推筧碳酸氫鈉。北京醫科大學選用碳酸氫鈉、異博定和葉酸，酒精也可降低代謝作用。

甲醇毒性已有成套防范措施，可安全使用。

意外問題。核電站也發生泄漏。家用煤氣和天然氣也有中毒死亡。煤礦每年死6000人。交通事故每年死2萬人，汽車安全不等于交通安全。汽車燃料要力求安全，但有人要去喝、去害人，就不是燃料的責任了。

甲醇的環境安全比汽油好

1.甲醇泄漏比汽油和柴油為害小。甲醇完全溶于水，能生物降解。汽油和柴油難溶于水，不能生物降解。

2.甲醇火災和爆炸危險比汽油和柴油小。甲醇著火極限的濃度是汽油的4倍，表面點火傾向也低得多。發生火災的可能性和擴散性，要小得多。車輛火災造成的生命和財產的損失，比汽油降低90%，比M85降低40%，是賽車采用甲醇作為燃料的主要原因。在油池的火災中，因為其蒸發熱高，熱釋放速度為汽油的八分之一，更易控制燃燒。M100或M85在燃料箱中的試驗，只有較小的爆炸，危險與E85相當。

甲醇汽車的排放好于汽柴油和各種汽車燃料

1.常規排放好于燃油歐標一級。

國際能源機構IEA組織美國、加拿大、墨西哥、瑞士、瑞典、奧地利、挪威、芬蘭8個國家，1990~1995年在芬蘭技術天空研究中心VTT對14輛車不同燃料汽車，按FTP工況法，在轉鼓試驗臺上作排放評估。(見表二、表三)

2.硫含量低。

硫化物。SO2+金屬氧化物成硫酸鹽吸附在催化劑表面，妨礙HC、CO、NOX的轉化。

燃油中硫化物分為硫醇、硫醚、噻吩。硫醇、硫醚加氫脫硫較易，噻吩較難。用化工辦法可精脫硫。(見表四)

國產和進口都是高硫油。國際上的好油早就被國際大公司占據了。高硫油成為燃油標準搞不上去的根本原因。甲醇就是低硫燃料。

3.非常規排放致癌度低。

房子裝修揮發甲醛，將“帽子”扣到甲醇頭上。

美國甲醇研究院等研究的結論是：汽柴油汽車的排放物質有20多種，而甲醇汽車只有9種,總的毒性是低的。(見表五)

燃油燃燒后產生苯、丁烯和甲醛。苯是老牌致癌物，美國近時將甲醛定為致癌物，丁烯是可疑致癌物。國際能源機構測試：燃油和燃氣燃燒產生3種致癌物。甲醇燃燒產生甲醛一種致癌物。甲醇排放的甲醛低于柴油、高于汽油。美國甲醇研究院認為：汽油機排放中也有甲醛，而其有機化合物的光氧化(Photo-oxidation)使汽油機的排放氣生成二次甲醛，按初次和二次甲醛全部，汽油車甲醛排放與甲醇汽車相當。(見表六)

我國癌癥患者日益增多，燃燒汽柴油也是原因之一，但人們似乎習以為常了。

4.甲醛排放的處理是甲醇和燃油共同的任務。甲醛可用尾氣氧化處理。達到汽油機的水平。(見表七、表八)

CO2排放量排放與利用、處理汽車排放

目前機動車排放CO2總量中，美國和歐盟各占20%，我國約只占4%，對溫室氣體影響還不大。

歐洲汽車制造商協會ACEA汽車排放CO2，1995年為85g/km。逐步改善為三步走計劃：

一、初期階段。改進發動機。燃油直噴(GDI)。隨選排量技術(DOD)。可變正時氣門(VVT)。目標是更低的燃油消耗及更好的燃油經濟性。柴油機減少25%的CO2。燃油經濟性高30%。

二、中期階段。21世紀前10年左右。混合動力。新燃料：生物燃料、生物質液化燃料、壓縮天然氣、液化石油氣、合成燃油等。逐步減小對于原油的依賴。

三、長期階段。降低對石油的依賴。用氫氣和電。

甲醇生產過程中產生的CO2可以利用和處理。

在研究燃料全生命周期時，提出產生CO2多，但產生不等于排放，因為可以利用和處理。CO2是一種資源，首先是利用，還可處理，做到接近零排放。

第一，CO2和煤層氣(是甲烷)可就地制造甲醇。就是美國和大慶天然氣(甲烷)制甲醇的方法：

CH4+CO2+H2O??CH3OH

第二，CO2提高煤層氣、石油采收。注入CO2擠出煤層氣。代替水注入CO2擠出石油，能提高石油采收率。美國一家化工廠建300km管道送到加拿大油田，強化采油。

第三，CO2可做化工原料。國內化工廠正大量采用。

第四，CO2純度99.9%。可用于飲料、干冰、食品。國內就有使用于汽水、可口可樂等。

第五，CO2可做植物生長促進劑。國內有用于蔬菜大棚等。

第六，多余的CO2可埋藏。埋藏于廢煤礦井和油、氣廢礦井中。也可埋藏于地下。最近英國BP公司為澳大利亞建煤發電廠，就將廢氣埋藏于地下。

醇類的腐蝕、溶漲、磨損、潤滑、互溶

甲醇和乙醇同屬醇類。都要解決耐腐蝕、溶漲、潤滑等問題。

甲醇汽車一直以來重視這方面的研究：“七五”自主研制耐腐蝕劑和甲醇專用潤滑油。

(1)耐甲醇腐蝕劑。在自主研制的基礎上，中德合作研究時，分析了UK公司的耐腐蝕劑，基于我國原料，研制了CI-1405耐腐蝕劑，試驗結果，對銅、鋁、鋅、鋼的腐蝕，優于UK公司的耐腐蝕劑，并一年無沉渣。

(2)甲醇專用潤滑油。在自主研制的基礎上，中德合作研究時，考查了Shell公司的LA101615W/30甲醇專用潤滑油，結合我國資源，研制了非稠化型多級15W/30、抗氧、抗磨、防銹添加劑。通過德國300小時耐久試驗。

(3)耐甲醇橡膠。化工研究院經10種橡膠試驗，選擇了為M15用改性氟橡膠，為M100用改性丁腈橡膠。

(4)燃燒腐蝕材料。解剖了行駛36萬公里未維修(屬破壞性使用)的甲醇機，測量百公里磨損量在標準范圍內，但發現燃燒室周圍的零件有腐蝕。自主研發了機械上常用的耐腐蝕材料和表面處理技術，如氣門用含鉻量高的材料，氣門座采用新型粉末冶金材料VX75并添加鉻鉬鎢硬質微粒，第一活塞環增加鍍鉻層。已在高壓縮比全甲醇機上使用，已行駛10多萬公里。

耐腐蝕、溶漲都是小零件，價格很低。腐蝕抑制劑每噸甲醇增加10元，更換耐醇密封材料增加2元，油路材料增加100元，潤滑油是要定時更換的。