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1、知识水坝(豆丁网pologoogle)为您整理 （下载后可双击删除页眉文字）第一章 前 言该公司自主创新、研发具有自主知识产权的国家发明专利，通用清洁燃料是经济型、可再生型、绿色环保型的新能源项目。属于国家发改委、商务部重点鼓励的节约能源、再生能源开发和资源综合利用技术的绿色替代石油能源项目，是国家科技部重点推介的“节能减排”绿色环保高新技术项目，2006年被牡丹江市委、市政府列为牡丹江市重点建设项目。一、编制通用清洁燃料项目可行性研究报告主要依据：（一）中华人民共和国节约能源法（二）中华人民共和国环境保护法（三）中华人民共和国土地管理法（四）国家经济贸易委员会印发能源节约与资源综合利用“十五
2、”规划的通知国经贸资源20011018号。（五）国家经贸委办公厅关于请推荐当前国家鼓励发展的节约和替代石油技术、工艺和设备（产品）的通知国经贸厅资源200119号。（六）黑龙江省质量技术监督局发布的M15车用甲醇汽油地方标准。（七）牡丹江市发展计划委员会关于黑龙江万得利泰能源科技开发有限公司年产50万吨通用清洁燃料项目的批复牡计高工200668号。（八）中华人民共和国国家知识产权局批准颁发的通用清洁燃料发明专利证书专利号：200310009736.0。（九）黑龙江省石油产品质量监督检验站产品检验报告黑质检字2002第055号。二、项目背景及意义（一）项目背景石油作为一种不可再生的资源，决定了它
3、是确保国家安全，保证国民经济持续发展和人民生活水平不断提高的不可缺少的重要战略资源。随着经济和现代社会的快速发展，世界石油消耗量急剧增长，国际石油价格不断上涨，石油产品的供需矛盾日趋紧张。因此，石油资源紧缺，对未来人类都是一个最严峻的考验和必须面对的现实。我国是世界石油资源消耗大国，又是石油资源匮乏的发展中国家。据有关资料显示，我国探明石油储量中可供开采利用的仅有45亿吨左右，占世界总储量的2.61%，未勘探蕴藏量为30.6亿吨，占世界总蕴藏量的1.81%。随着我国经济社会的高度发展，我国石油消费平均以每年5%速度增长，进入21世纪以来，特别是近期（2007年）石油消费量已突破5亿吨，进口原油
4、量已达1.8亿吨。据专家预测，我国到2020年时，每年石油能源供需缺口将达到3亿吨。靠什么来弥补石油产品能源供需缺口？是依赖进口，还是自主开发石油替代品和资源综合利用，这是摆在我们面前十分迫切的战略任务。目前，我国十分重视节约能源和战略石油储备问题，温家宝总理2007年初召开国务院会议，专题研究节约能源和石油资源综合利用及石油能源战略储备问题，号召和鼓励科研院所、科技工作者和企业研制开发节约能源技术、再生能源技术和资源综合利用技术，并提出了“节约和开发并重，以节约为主的方针”，并将节约能源和建立石油能源战略储备问题列入我国“十一五”规划的重要内容之一。该公司研制、开发的通用清洁燃料项目，既符合
5、党的“十七大”指导精神，又符合国家发改委新制定的“节能减排”产业政策，适应我国能源发展总趋势。该项目的开发、利用和推广给市场带来了无限发展的商机，能够创造巨大的经济财富和社会效益，属于利国利民的双赢项目，是功在当代、利在千秋的朝阳产业。（二）项目的意义1、发展通用清洁燃料是确保能源安全的战略问题我国石油资源有限，人均石油资源仅为世界平均水平1/16。根据最新有关资料显示：我国探明石油储量中可供开采利用的约为45亿吨，按照目前国内石油年产量1.6亿吨计算，可供开采20多年。随着我国经济社会的快速发展，国内有限的石油供应远远无法满足市场需求，只有依靠进口石油来弥补供需差距。我国从1993年到199
6、6年先后成为成品油、原油进口国。2007年，我国原油进口量已达1.8亿吨，对外依存度为35%。据专家预测，到2020年我国石油消费总量将增至5亿吨以上，有3亿吨需要进口，对外依存度高达60%，超过美国目前50%的水平，成为世界第一石油进口大国和世界第二石油消费大国。中国的经济发展与腾飞遇到了能源瓶颈，在社会主义建设中，对进口石油的依赖越来越严重，如果仅靠进口石油来弥补供需缺口，我国能源安全将进入“石油制约风险期”。为了防止石油危机对经济和国防的制约，发达国家均建立了石油储备。美国的石油商业储备为60天，石油战略储备为30天。日本和欧洲发达国家的石油商业储备为30天，石油战略储备为15天。而我国
7、只有18天的商业储备，无战略储备。在石油紧缺和巨大能源消耗的双重压力下，提高我国能源安全战略等级迫在眉睫。党中央、国务院高度重视能源节约和战略石油储备问题，近年来先后下发了能源节约与资源综合利用“十五”规划等有关文件。党的十七大向全国发出了全面贯彻落实科学发展观、构建自主创新型、资源节约型和环境友好型社会的伟大号召，将节约能源和建立战略石油储备问题，列入了“十一五”规划的重要内容。并制定了节约能源和研制开发替代燃料油的战略目标。同时，确定了重点以发展“洁净煤、天然气替代燃料油技术，甲醇和乙醇替代汽油技术”等节油技术为突破口，大力推动以甲、乙醇为主要内容的替代成品油示范工程。2008年国家发改委
8、在下发的国家产业技术政策中强调指出：“要大力发展汽油高效利用节能和环保技术，新一代石油替代技术”。党的十七大报告中指出“要大力推进经济结构战略性调整，更加注重提高自主创新能力，提高节能环保水平，提高经济整体素质和国际竞争力，循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。”可见，发展石油替代燃料是关系到国家能源建设，能源安全的重要而紧迫的战略问题。解决能源安全问题，一方面是要节约能源，减少能源消耗量，另一方面从根本途径寻求来源充足，供应安全的替代能源。从我国目前情况来看，推广乙醇汽油和液化天然气等汽油替代燃料，一是成本高，需要财政长期补贴；二是投资巨大，工艺复杂；三是需要改造汽车动力装置，使用不
9、方便。因此，难以在全国范围内普遍推广和采用。唯一可行的方案是推广通用清洁燃料。因为该产品主要原料是甲醇，甲醇的来源是煤炭、化工行业生产的副产品，资源充足，价格低廉，生产工艺简单、技术成熟。容易实现生产规模化、产业化。因此，推广使用通用清洁燃料对我国能源发展与安全具有特殊的现实意义和战略意义。2、推广使用通用清洁燃料是减少大气污染，提高和改善空气质量的长效措施。通用清洁燃料是国际上公认的高清洁燃料。甲醇为含氧化合物，辛烷值高，燃烧充分，与普通汽油相比，通用清洁燃料燃烧排放比汽油燃烧所生成的温室气体明显降低。实践证明：使用通用清洁燃料的环保效果好优于普通汽油和现在用的乙醇汽油，其主要表现，一是通用
10、清洁燃料的汽化潜热高，燃料汽化时大量吸热而使得燃烧室最高温度较低，因而所排放的尾气中NOx含量降低；二是通用清洁燃料C/H值较汽油小，且含氧量高达50%，燃烧完全度较汽油高，因而尾气中的烃类及CO的含量相应较低。经过汽车台架测试表明，使用通用清洁燃料的排放不仅好于汽油，甚至比压缩天燃气和液体石油气的汽车排放还好，CO和HC排放比使用93#汽油分别降低40%和36.7%，尾气排放已达到国际欧标准。据国家环保中心预测，2010年我国汽车尾气排放污染将占空气总量的64%，形势十分严峻。党的十七大报告中强调，坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展，必须把建设资源节约型
11、、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。因此，预防和治理空气污染、改善和提高空气质量，其有效措施之一，就是大力推广使用通用清洁燃料，减少汽车尾气的污染，从源头治理，是减少和控制空气污染的长效措施。3、发展通用清洁燃料可充分发挥我国资源优势，有效地推动产业调整和升级。“富煤缺油少气”是我国资源结构的基本状况。推广使用通用清洁燃料不仅可以达到节约石油能源，减少尾气排放对空气污染的目的，更重要的是通过建立完整的通用清洁燃料生产系统，充分发挥我国资源优势，带动上下游产业发展。甲醇原料来源主要是煤炭、木屑、小化肥和秸秆等。我国煤炭资源丰富，但长期以来对煤炭并未实现合理科学的利用，国内广泛采
12、用的直接燃煤方式不仅热效率低下，而且污染严重。举例：生产1吨甲醇需要1.52吨煤，可替代0.3054吨成品油。目前，煤炭平均市场售价约251元/吨，而甲醇平均市场售价3000元/吨，在取得很好的经济、环境效益的同时，提高我国煤炭资源的综合利用水平，能使煤炭资源大幅度增值。与此，在某种程度上还可以利用高硫低质煤为生产原料制取甲醇，为占全国煤储量一半以上的高硫低质煤充分高效利用找到了途径，全面带动煤炭化工产业的结构调整，提高产业的综合效益。第二章 产品简介一、通用清洁燃料的基本概念通用清洁燃料是指在35%无铅汽油中，按体积或重量比加入60%甲醇，加入5%的利用高技术的配制的添加剂，经过充分的物理混
13、合和乳化工艺制成的一种车用高清洁燃料油。二、通用清洁燃料技术概述通用清洁燃料技术，在科学分析研究甲醇的性质及通用清洁燃料相关问题基础上，采取了针对性的科学方法，在技术上解决了冷起动性、动力性、可溶性、橡胶溶胀和燃料经济性等方面的主要问题。经过多年的科学研究和试验，在通用清洁燃料中加入了5%的添加剂和一定量的有机化合物组成的复合辅料，使通用清洁燃料在汽车发动机汽缸里雾化和催化分解，以改善燃烧性，成功地解决了冷启动难和动力性差的核心问题。由于甲醇和汽油的理化性质及燃料性能有差异，在没有经过专门改装发动机上直接使用高比例燃料甲醇汽油作燃料，发动机必然产生不良反映，不能正常工作。首先，分析甲醇与汽油汽
14、化潜热和热值问题。甲醇的汽化潜热比汽油大得多，是汽油汽化潜热的3.58倍。醇的低热值是汽油的1/2.2。汽车发动机要燃烧等热值的燃料时，甲醇需要的汽化热将是汽油的8.03倍。甲醇汽油混合燃料的汽化潜热可用以下公式计算：HVC=XMHVM+XGHVG-HM式中：XM混合燃料中甲醇的重要比%；HVM甲醇的汽化潜热MJ/kg；XG混合燃料中汽油的重量比%；HVG汽油的汽化潜热MJ/kg；HM在室温下观察，甲醇和汽油混合时，混合燃料温度下降值所对应的热量。从以上计算公式可知：通用清洁燃料随着甲醇含量的增加而所需要的汽化潜热也增加，高比例通用清洁燃料在汽车发动机汽缸里的汽化过程中，由于需要高的汽化热所产
15、生的冷却效应，影响通用清洁燃料在发动机运转温度的完全汽化，混合气形成困难，使燃烧不完全，油耗上升，功率下降，发动机不能正常运转工作。其次，分析蒸汽压。甲醇的蒸汽压比汽油低，不同比例的通用清洁燃料混合燃料对蒸汽压影响也不同，甲醇含量1020%时，蒸汽压在0.45bar左右，比汽油低，各镏程的蒸发性差，在汽车上直接使用这种代用燃料，汽车发动机冷启动困难。为了解决通用清洁燃料高汽化潜热所产生的冷却效应对汽车发动运转性能的影响，克服冷起动困难，在高比例通用清洁燃料里加入少量均相催化复合添加剂，促使高比例通用清洁燃料在发动机汽缸里混合气形成并充分燃烧使发动机功率大幅度上升，油耗下降，在气温较低时也能顺利
16、启动。通用清洁燃料在未加入5%添加剂以前，进行台架试验和汽车道路行驶测试，汽车冷启动困难，行进中有爬行、无力、冲撞等现象，特别是载重时，加油无力，爬行现象严重。在加入5%添加剂后一切正常，动力性和爆发力均好于汽油和乙醇汽油，未出现上述不良现象。经过多年的科学试验，加入复合添加剂对通用清洁燃料具有雾化、均相催化分解作用，改善和提高通用清洁燃料在汽车发动机汽缸里的燃烧性，其技术理论是可行的。实践证明，通用清洁燃料即可以直接使用，也可以与普通汽油、乙醇汽油混合使用，无需改动机动车的动力配置。三、通用清洁燃料技术先进性通用清洁燃料是根据醇类和烃类燃料分子结构不同，不易互溶的特性，通过高科技手段复配的通用燃料添加剂（5%），将60%变性甲醇和35%的汽油，通过充分的物
