甲醇柴油混合燃料理化性質(zhì)及羰基污染物排放特性的研究
本文關(guān)鍵詞:甲醇柴油混合燃料理化性質(zhì)及羰基污染物排放特性的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 甲醇柴油混合燃料雖然可降低常規(guī)污染物的排放,但其羰基類(lèi)污染物(醛、酮)的排放卻往往高于燃用傳統(tǒng)柴油的排放水平,對(duì)環(huán)境及人類(lèi)的身體健康產(chǎn)生有害影響。因此,建立系統(tǒng)的醇類(lèi)燃料汽車(chē)羰基污染物檢測(cè)方法、開(kāi)展對(duì)甲醇柴油混合燃料羰基污染物排放特性的研究顯得尤為重要。本文通過(guò)優(yōu)選合適的添加劑,配制了四種不同體積摻燒比的甲醇柴油混合燃料,并對(duì)其油品特性及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響進(jìn)行研究。結(jié)合衍生化樣品前處理方法和高效液相色譜(HPLC)分析技術(shù),對(duì)尾氣中的13種醛酮進(jìn)行了定性定量分析,研究了甲醇添加比例及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷對(duì)羰基污染物排放特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明: 1)采用高碳醇和有機(jī)硝酸酯作為助溶劑與著火促進(jìn)劑可提高柴油和甲醇的互溶穩(wěn)定性及混合燃料的著火特性。對(duì)燃料理化性質(zhì)的測(cè)試證明,本試驗(yàn)所制備的混合燃料,除閃點(diǎn)外其余主要理化指標(biāo)均滿足國(guó)家車(chē)用柴油使用標(biāo)準(zhǔn)。 2)衍生化法測(cè)定醛酮污染物具有選擇性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),固體吸附柱的采樣效率高達(dá)93%以上。利用HPLC定性定量分析醛酮衍生物,線性范圍為0.0021-13.333μg/mL,最低檢出限為0.6~2.7ng/mL,平行樣相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.1~1.07%,平均回收率為87.5~118.04%。 3)柴油機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在不改變?cè)瓩C(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率隨甲醇摻燒比例的增加而降低,燃用混合燃料后燃油消耗率有所上升,能量消耗率在小負(fù)荷時(shí),與純柴油相差較大,在中大負(fù)荷時(shí)相當(dāng)。通過(guò)分析甲醇摻燒比例、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷對(duì)羰基類(lèi)污染物排放特性的影響發(fā)現(xiàn),不論燃用純柴油還是甲醇柴油混合燃料,羰基類(lèi)污染物中甲醛和乙醛的含量最多。與純柴油相比,甲醛最大比排放量為93.6mg/(kW·h),是其最大比排放量的1.1倍;乙醛的最大比排放量為159.3mg/(kW·h),是其2.1倍;丙酮的生成則和混合燃料的摻燒比例有很大關(guān)系,摻燒比例越大燃燒過(guò)程中越易生成丙酮。具有強(qiáng)毒性的丙烯醛則受轉(zhuǎn)速影響較大,一般在高轉(zhuǎn)速下含量較高。其它高碳數(shù)羰基化合物排放濃度相對(duì)較低,規(guī)律變化不明顯。尾氣中總羰基污染物的比排放量隨負(fù)荷的增加而降低。
【關(guān)鍵詞】:甲醇柴油混合燃料 理化性質(zhì) 高效液相色譜 羰基污染物
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類(lèi)號(hào)】:TK46
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-22
- 1.1 引言8-10
- 1.2 甲醇燃料在柴油機(jī)上的應(yīng)用與發(fā)展10-14
- 1.2.1 甲醇在柴油機(jī)上應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)10-11
- 1.2.2 甲醇柴油在柴油機(jī)上的應(yīng)用方式11-12
- 1.2.3 甲醇燃料的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 羰基污染物的毒性及分析方法14-19
- 1.3.1 羰基污染物的物理化學(xué)性質(zhì)及生物毒性14-15
- 1.3.2 羰基化合物的采集與檢測(cè)方法15-19
- 1.4 柴油機(jī)羰基化合物排放特性的研究現(xiàn)狀19-20
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及意義20-22
- 第二章 甲醇柴油混合燃料理化性質(zhì)及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響22-32
- 2.1 甲醇柴油混合燃料的制備22-26
- 2.1.1 甲醇柴油混合燃料制備存在的問(wèn)題22-23
- 2.1.2 甲醇柴油混合燃料的配制23-26
- 2.2 甲醇柴油理化混合燃料理化性質(zhì)分析26-28
- 2.3 甲醇柴油混合燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響28-31
- 2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)及測(cè)試設(shè)備28-29
- 2.3.2 甲醇柴油混合燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的影響29-30
- 2.3.3 甲醇柴油混合燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的影響30-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第三章 羰基污染物的采集及分離、檢測(cè)方法分析32-42
- 3.1 羰基污染物樣品的采集及前處理32-36
- 3.1.1 方法原理32-33
- 3.1.2 樣品的采集與保存33-34
- 3.1.3 樣品的前處理34-35
- 3.1.4 質(zhì)量控制與質(zhì)量保證(QA/QC)35-36
- 3.2 羰基污染物的分離、檢測(cè)方法分析36-41
- 3.2.1 材料與方法36
- 3.2.2 方法與討論36-41
- 3.3 本章小結(jié)41-42
- 第四章 甲醇柴油混合燃料羰基污染物排放特性的研究42-57
- 4.1 試驗(yàn)方法42
- 4.2 柴油機(jī)燃用純柴油羰基類(lèi)污染物的排放特性42-44
- 4.3 甲醇柴油混合燃料羰基污染物的排放特性44-52
- 4.3.1 燃用M5 羰基污染物的排放特性44-46
- 4.3.2 燃用M8 羰基污染物的排放特性46-48
- 4.3.3 燃用M10 羰基污染物的排放特性48-50
- 4.3.4 燃用M13 羰基污染物的排放特性50-52
- 4.4 不同摻燒比例甲醇柴油混合燃料對(duì)羰基污染物的影響52-55
- 4.5 本章小結(jié)55-57
- 第五章 全文總結(jié)和工作展望57-59
- 5.1 全文總結(jié)57-58
- 5.2 今后工作展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-63
- 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明63-64
- 致謝64
【引證文獻(xiàn)】
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1 張華偉;宋崇林;宋金甌;裴毅強(qiáng);呂剛;;柴油機(jī)排放多環(huán)芳香烴與羰基化合物組分特征研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2011年06期
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
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