研究碳酸二甲酯課題的總結(jié)報(bào)告
研究課題總結(jié)報(bào)告
銅陵金泰化工股份有限公司
課 題 總 結(jié) 報(bào) 告
課題名稱： 碳酸二甲酯在無煙柴油中的應(yīng)用
報(bào)告日期 ： 20xx年 7月 3日
課 題 組 成 員
一、 課題研究的背景及依據(jù)
柴油是我國油品中最重要的產(chǎn)品之一，其效率高、動(dòng)力大，在公交車、運(yùn)輸車、工程機(jī)械中有廣泛應(yīng)用。2011年柴油表觀消費(fèi)量高達(dá)1.66億噸，占成品油消費(fèi)量的63
%。目前我國每年新增的柴油需求800～1000萬t，國內(nèi)柴油、汽油比約為2：1。但柴油存在的碳黑和煙塵問題一直困擾應(yīng)用領(lǐng)域。世界衛(wèi)生組織（WHO）20xx年6月將柴油引擎廢氣重列升級(jí)為致癌物。國家環(huán)保部20xx年報(bào)告顯示，柴油機(jī)車是99％車輛尾氣顆粒物（PM）排放的來源，主要由PM2.5及更細(xì)顆粒組成，柴油機(jī)車排放是空氣污染的元兇之一。 柴油機(jī)排放出來的黑煙，主要是由于柴油燃燒不充分而產(chǎn)生的細(xì)微碳顆粒物聚集而成。碳黑顆粒是組成柴油燃燒排放顆粒的核心，核的外部依次包裹著有機(jī)碳化合物、硫酸鹽和硝酸鹽、金屬及其它有毒物質(zhì)等。柴油車排出的這些細(xì)微顆粒物可進(jìn)入人體的肺泡深處，在人體內(nèi)沉積，使器官產(chǎn)生病變，是對(duì)人體危害最嚴(yán)重的可吸入顆粒物，嚴(yán)重危害公眾健康。美國潔凈空氣工作組報(bào)告同時(shí)也指出，柴油車排出的顆粒物的空氣污染，其長周期溫室效應(yīng)是二氧化碳的2000倍。
而就目前來看，能解決或改善柴油機(jī)顆粒物排放的主要途徑包括：1）利用新技術(shù)改進(jìn)優(yōu)化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，如采用先進(jìn)電子控制燃油噴射技術(shù)和新型燃油噴射裝置，實(shí)現(xiàn)燃油系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的精確控制，以有效控制柴油在燃燒過程中產(chǎn)生的顆粒物；2）采用顆粒排放后處理技術(shù)，如利用顆粒過濾器除去柴油機(jī)尾氣排放中的'顆粒物，采用這種方法會(huì)造成能量損失從而增加燃料消耗，而且經(jīng)過一段時(shí)間的使用，顆粒過濾器需要“再生”處理除去吸附在過濾器上的顆粒物；3）改善燃料組成，從源頭阻止顆粒物的生成。而方法三又包括提高柴油本身品質(zhì)和在柴油中添加有效組分這兩種途徑。前兩種方案都需要附加裝置，成本較高而且以損失動(dòng)力為代價(jià)。提高柴油本身品質(zhì)需要油品制造企業(yè)持續(xù)不斷地應(yīng)用新技術(shù)和新工藝，是個(gè)長期的過程；而通過添加有效組分消除顆粒物的排放,是最方便易行的方法。無煙柴油正是解決柴油顆粒物/煙塵排放的最佳方案。
普通柴油 + 無煙柴油酯 → 無煙柴油
高效潔凈柴油添加劑 + 碳酸二甲酯 → 無煙柴油酯
高效潔凈柴油添加劑中的氧元素在燃燒過程中起到助燃作用，特別在燃油濃度高的富油區(qū)，提高了氧的含量，促進(jìn)燃燒，從而避免了因缺氧而生成顆粒物，同時(shí)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，有效降低CO排放。
高效潔凈柴油添加劑，無色，無毒，環(huán)保，是由多種功能試劑，以特定工藝配制而成，可以確保環(huán)保的同時(shí)，使柴油機(jī)的功效也有所提高。
高效潔凈柴油添加劑使用方便，無需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、油路、加油站、運(yùn)輸工具和現(xiàn)有設(shè)施做改變，即可大幅減少甚至消除各類柴油車輛的煙塵排放。
研究發(fā)現(xiàn)，DMC與普通柴油互溶性能優(yōu)異并且長期穩(wěn)定，DMC所提供的氧使得柴油能夠在氣缸中充分燃燒從而抑制柴油煙塵的生成，同時(shí)提高柴油機(jī)熱機(jī)效率，并對(duì)油庫、油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)無特殊要求，無毒、環(huán)保、可生物降解，成為替代柴油、減少進(jìn)口的理想產(chǎn)品。據(jù)預(yù)測，國內(nèi)潛在市場逾 3500萬噸，每年潛在市場價(jià)值近2000億元。 二、課題研究的目的及意義
本課題通過向普通柴油中添加不同比例的無煙柴油酯得到不同型號(hào)的無煙柴油，然后將其應(yīng)用于以柴油為燃料的交通工具（包括各類機(jī)動(dòng)車輛及船舶）以及以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的工程、礦山、農(nóng)林機(jī)械等。在不改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及參數(shù)，觀察能否滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，且與同標(biāo)號(hào)成品柴油具有等同的適用范圍的條件下，煙塵及CO、NO等有害尾氣的排放量的對(duì)比。全面考察無煙柴油在實(shí)際運(yùn)用中可行性。 三、課題具體研究內(nèi)容及研究計(jì)劃
本課題旨在探討加入不同無煙柴油酯比例的無煙柴油在以柴油為燃料的交通工具以及以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的穩(wěn)定性；加入不同無煙柴油酯比例的無煙柴油與普通柴油的在實(shí)際應(yīng)用中煙度和尾氣排放量的對(duì)比。研究計(jì)劃分為3個(gè)階段：
1、檢測銅冠冶化鏟車和金冠銅業(yè)叉車、鏟車使用普通柴油的煙度及尾氣排放量。 利用以下兩臺(tái)儀器（由亞申科技提供）檢測銅冠冶化鏟車和金冠銅業(yè)叉車、鏟車使用普通柴油的煙度及尾氣排放量。煙度分析儀: Saxon Opacilyt 1030，德國進(jìn)口尾氣分析儀: Saxon Infralyt ELD柴油機(jī)專用排放分析儀，德國進(jìn)口
2、無煙柴油酯的調(diào)配。將我公司生產(chǎn)的碳酸二甲酯與亞申科技公司提供的柴油添加劑按照質(zhì)量比1:1混合均勻，得到無煙柴油酯。
3、不同無煙柴油酯比例的無煙柴油的調(diào)配。將普通柴油與無煙柴油酯按照質(zhì)量比100:5，100:10，100:15的比例混合均勻，分別標(biāo)記為D5,D10,D15號(hào)無煙柴油。
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