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煤炭间接液化柴油排放特性实验研究

炼油技术与工程 2023年第9期53卷 56-60页

作者：张静段永亮王慧琴李瑞龙李虎安良成张春化国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750411 长安大学能源与电气工程学院陕西省西安市710016

选用宁夏煤业公司煤炭间接液化柴油(间接液化柴油)、中国石油天然气股份有限公司化石柴油(中石油柴油)和中国神华煤制油化工有限公司煤炭直接液化柴油(直接液化柴油)为实验燃料,分别在发动机转速为1 200、1 400、1 700、2 000 r/min条... 详细信息

选用宁夏煤业公司煤炭间接液化柴油(间接液化柴油)、中国石油天然气股份有限公司化石柴油(中石油柴油)和中国神华煤制油化工有限公司煤炭直接液化柴油(直接液化柴油)为实验燃料,分别在发动机转速为1 200、1 400、1 700、2 000 r/min条件下对比考察了燃用3种柴油后CO、HC、NO和烟度等的排放特性。结果表明:燃用间接液化柴油时,污染物CO排放量最低;与中石油柴油相比,燃用间接液化柴油NO、HC排放量略低,但在转速为2 000 r/min的中低负荷下,燃用间接液化柴油的HC排放量比中石油柴油略高;在上述4个转速条件下,燃用间接液化柴油CO排放量平均下降率为30%左右;HC排放量平均下降率为24%左右;NO排放量平均下降率为12%左右;烟度平均上升率为4%左右。综上所述,燃用间接液化柴油具有良好的环保性。

关键词：煤炭间接液化柴油排放特性 CO HC NO 烟度

柴油甲醇双燃料发电机组的试验研究与产品开发

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柴油甲醇双燃料发电机组的试验研究与产品开发

作者：艾有楷天津大学

学位级别：硕士

在“双碳”目标的战略背景下,我国多地出现拉闸限电等现象,这对人们的正常生产生活带来严重影响。为此,能满足广泛使用要求的柴油发电机组迎来了广阔的市场需求。然而,传统柴油发电机组的应用面临着我国石油短缺和环境污染的双重压力,... 详细信息

在“双碳”目标的战略背景下,我国多地出现拉闸限电等现象,这对人们的正常生产生活带来严重影响。为此,能满足广泛使用要求的柴油发电机组迎来了广阔的市场需求。然而,传统柴油发电机组的应用面临着我国石油短缺和环境污染的双重压力,因此发展高效、低碳、清洁的可再生能源成为必然趋势。甲醇在我国产能丰富,如被广泛应用在内燃机完全符合国情。前期研究表明,柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)技术在卡车、船舶、工程机械以及机车上应用后性能表现良好。但是,其在柴油发电机组应用能否达到理想的性能还不确定。因此,本课题基于DMCC技术通过发动机台架试验、发电机组整机试验和用户试运行来开发一款高效清洁、低碳可靠的柴油甲醇双燃料发电机组产品。主要成果和结论如下:(1)应用DMCC技术后发电机组用发动机的动力性与原机相近。爆发压力在小负荷随甲醇替代率(MSP)的增大而略有减小,在中高负荷明显增大。柴油喷射量随MSP的增大而减小。在全工况下,双燃料模式的排气温度、进气中冷前后温度要低于纯柴油模式。(2)采用甲醇掺烧后的双燃料燃烧与纯柴油相比有较大差异。(i)双燃料模式下滞燃期延长,峰值放热率增大;(ii)燃烧持续期根据负荷变化有所不同。以30%负荷为代表的小负荷燃烧持续期延长,50%和70%负荷为代表的中高负荷燃烧持续期明显缩短,100%负荷(满负荷)由于MSP较低而变化不大;(iii)达到50%燃料燃烧放热的时刻(CA50)因受到滞燃期和燃烧持续期的综合影响在不同的负荷下而有不同的变化。(iv)双燃料模式下压缩阶段的缸内平均温度均低于纯柴油模式,小负荷下缸内最高平均温度也低于纯柴油模式,而中高负荷下却高于纯柴油模式。(3)发电机组用发动机应用DMCC技术后经济性和排放性均有明显改善。台架试验中10个工况点的平均MSP为39.3%,按照柴油和甲醇市场价格计算,平均燃料经济性提高10.42%;常用负荷50%～80%之间4个工况点的平均MSP为48%,平均燃料经济性提高15.92%。中高负荷发动机的MSP最高,可达58%,同时替换比较低,在1.8左右,热效率接近46%,明显高于原机,燃料经济性可改善17.4%。DMCC发电机组中高负荷下CO的平均排放量减少约9.2%,全工况下NOx和PM排放量整体上均随MSP的增大而减少,但CO和HC排放明显增多。在柴油氧化催化器(DOC)辅助下可以实现CO和HC的近零排放。经过优化,DMCC发动机常规排放物的加权排放均满足非道路国三法规的要求。(4)双燃料发电机组的各项性能满足运行要求。产品零部件布置紧凑,机组启停和燃烧模式切换正常,可以输出与纯柴油机组相同的电能。在负载突变的条件下其转速可以保持10r/min以内的微小波动,稳定调速率远低于5%的限值要求。整机试验结果表明DMCC发电机组的燃料经济性可提高15%左右,平均每发出一度电节省0.2元,大幅降低发电成本。

关键词：甲醇柴油发电机组燃料经济性排放产品开发

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三元共聚柴油降凝剂的合成及低温性能研究

精细石油化工 2022年第1期39卷 1-4页

作者：赵光辉金书含高萌杨春基曾群英中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心黑龙江大庆163714

以十四醇、十六醇和甲基丙烯酸为原料,通过酯化反应合成了甲基丙烯酸混合酯。采用自由基溶液聚合法制备了甲基丙烯酸混合酯-苯乙烯-油酸丁酯三元共聚柴油降凝剂,以正交实验法确定的最佳聚合条件是:n(甲基丙烯酸混合酯)∶n(油酸丁酯)∶n... 详细信息

以十四醇、十六醇和甲基丙烯酸为原料,通过酯化反应合成了甲基丙烯酸混合酯。采用自由基溶液聚合法制备了甲基丙烯酸混合酯-苯乙烯-油酸丁酯三元共聚柴油降凝剂,以正交实验法确定的最佳聚合条件是:n(甲基丙烯酸混合酯)∶n(油酸丁酯)∶n(苯乙烯)=8∶1∶1、引发剂加量1.0%、反应温度80℃、反应时间3 h。评价结果表明,加剂量500μg/g时,对大庆石化0#柴油的凝点降低15℃,冷滤点降低6℃。

关键词：柴油降凝剂三元共聚凝点冷滤点

不同裂解条件对甲醇-柴油高温裂解产物的影响研究

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车用发动机 2022年第1期 46-51页

作者：张美娟贾茹李游王忠无锡职业技术学院汽车与交通学院江苏无锡214121 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 卓品智能科技无锡有限公司发动机电控事业部江苏无锡214142

采用石英管式流动反应器试验装置,配置不同体积掺混比(M0,M5,M10,M15)的甲醇-柴油混合燃料作为试验燃料,采集了混合燃料在不同裂解温度和甲醇掺混比下的裂解产物。应用气相色谱质谱联用仪GC-MS,对不同裂解条件下12种烃类产物的摩尔分数... 详细信息

采用石英管式流动反应器试验装置,配置不同体积掺混比(M0,M5,M10,M15)的甲醇-柴油混合燃料作为试验燃料,采集了混合燃料在不同裂解温度和甲醇掺混比下的裂解产物。应用气相色谱质谱联用仪GC-MS,对不同裂解条件下12种烃类产物的摩尔分数变化规律进行了研究;采用微克天平和扫描电镜SEM,对甲醇-柴油混合燃料裂解生成的炭烟产率及形貌特征的变化规律进行了研究。结果表明:裂解过程中,裂解温度高于973 K时,烷烃和芳香烃的摩尔分数变化率降低,芳香烃的摩尔分数增加,相比于923 K,裂解温度为973 K,1023 K和1073 K时,炭烟产率分别增加了1.7倍、5.1倍和11.6倍;甲醇掺混比增加,烃类物质摩尔分数和炭烟产率降低;裂解温度增加,炭烟的平均粒径降低,乙烷、丙烷、丁烷及丙烯、丁烯、丁二烯的浓度降低;甲醇掺混比增加,炭烟的平均粒径降低,乙烯的摩尔分数增加。

关键词：柴油甲醇裂解产物炭烟

不同喷射策略下CRDI柴油机燃用柴油-桐油-乙醇混合燃料的燃烧与排放特性

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车用发动机 2022年第1期 25-30,70页

作者：张丹祁东辉沈言锦刘助春湖南汽车工程职业学院湖南株洲412000 长安大学陕西西安710000

在1台共轨直喷(CRDI)柴油机上开展了不同喷射策略下桐油、乙醇与柴油混合燃料的燃烧和排放特性研究。试验结果表明:与0号柴油相比,混合燃料的着火延迟期稍长,缸内压力峰值和放热率较高,但燃烧持续期稍短;随着桐油和乙醇体积分数的增加,... 详细信息

在1台共轨直喷(CRDI)柴油机上开展了不同喷射策略下桐油、乙醇与柴油混合燃料的燃烧和排放特性研究。试验结果表明:与0号柴油相比,混合燃料的着火延迟期稍长,缸内压力峰值和放热率较高,但燃烧持续期稍短;随着桐油和乙醇体积分数的增加,有效热效率(BTE)也随之增大。在低负荷时,混合燃料的CO和HC排放较高,且随着桐油和乙醇所占体积分数的增大而增加;混合燃料的NO_(x)排放在低负荷时较低,在高负荷时略高;在高负荷时,混合燃料的炭烟排放大大减少。总体而言,混合燃料中乙醇对发动机性能的影响比桐油大。

关键词：喷射策略柴油桐油乙醇混合燃料燃烧排放

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成品油管道顺序输送中柴油蜡沉积研究进展

油气储运 2022年第1期41卷 29-33,62页

作者：李卫东王文达张宇凡张翰卿滕霖黄鑫福州大学石油化工学院·中国福建化学工程科学与技术创新实验室中国石油销售分公司

在成品油管道顺序输送过程中,当环境温度较低时,柴油可能形成蜡沉积物,污染后行汽油,造成混油损失。开展柴油蜡沉积研究,对保障成品油管道经济高效运行具有重要意义。对此,总结了现有的主要蜡沉积理论;从静态实验和动态实验两个方面梳... 详细信息

在成品油管道顺序输送过程中,当环境温度较低时,柴油可能形成蜡沉积物,污染后行汽油,造成混油损失。开展柴油蜡沉积研究,对保障成品油管道经济高效运行具有重要意义。对此,总结了现有的主要蜡沉积理论;从静态实验和动态实验两个方面梳理了柴油蜡沉积实验研究现状;分析了基于分子扩散和剪切弥散两种理论建立的柴油蜡沉积速率预测模型。指出加强对柴油结蜡机理的研究,建立柴油蜡沉积模型,定量表征后行汽油溶蜡后主要质量参数的变化规律,是成品油管道顺序输送的重要研究方向。通过对柴油蜡沉积研究进展的系统阐述,为将来深入开展相关研究提供了重要参考。(图1,参29)

关键词：成品油顺序输送柴油蜡沉积汽油质量

气相色谱-真空紫外光谱分析仪在柴油组成测定中的应用

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精细石油化工 2022年第6期39卷 75-78页

作者：王娟仵春祺朱凌辉文千中国石油独山子石化分公司研究院新疆独山子833699

考察了气相色谱-真空紫外吸收光谱(GC-VUV)分析仪对不同柴油的测试适用性及结果准确性。以8种不同加工工艺的柴油为研究对象,分别采用GC-VUV、SH/T 0606(GC-MS)、SH/T0806(HPLC)方法进行了组成分析。结果表明,GC-VUV法和GC-MS法测定的... 详细信息

考察了气相色谱-真空紫外吸收光谱(GC-VUV)分析仪对不同柴油的测试适用性及结果准确性。以8种不同加工工艺的柴油为研究对象,分别采用GC-VUV、SH/T 0606(GC-MS)、SH/T0806(HPLC)方法进行了组成分析。结果表明,GC-VUV法和GC-MS法测定的总饱和烃、总芳烃含量基本相当,测定数据差值最大2.1%;GC-VUV法测定的总芳烃含量介于GC-MS与HPLC两种方法之间,总芳烃含量平均差值1.2%。GC-VUV法能够同时得到柴油烃类化合物和碳数分布信息,试样分析速度快,数据准确度高、稳定性好,对于直馏和精制柴油组成测定具有较好的适用性。

关键词：气相色谱-真空紫外吸收光谱柴油组成

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三维荧光光谱差谱法测定柴油中的溶剂油

光谱学与光谱分析 2006年第1期26卷 94-96页

作者：杨仁杰徐晓轩尚丽平许家林张存洲南开大学物理科学学院光子学中心西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

文章通过三维荧光光谱差谱技术研究了柴油中混有溶剂油的性质。这种技术可以快速分析出柴油中是否含有120#溶剂油,并对差谱后的三维谱进行体积分发现,总的体积与柴油中含有120#溶剂油的百分含量有一定的关系。这对于分析市场上柴油的真... 详细信息

文章通过三维荧光光谱差谱技术研究了柴油中混有溶剂油的性质。这种技术可以快速分析出柴油中是否含有120#溶剂油,并对差谱后的三维谱进行体积分发现,总的体积与柴油中含有120#溶剂油的百分含量有一定的关系。这对于分析市场上柴油的真伪、维护市场稳定具有重要的意义。

关键词：三维荧光光谱差谱法柴油 120^#溶剂油

一种基于近红外光谱技术的柴油在线软测量方法研究

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光谱学与光谱分析 2008年第7期28卷 1530-1534页

作者：吴德会九江大学电子工程系

为解决柴油凝点难以实时在线检测的问题，提出一种应用近红外（NIR）光谱分析技术的软测量方法。首先，利用光谱分析仪对柴油样品在750～1550nm光谱区的信息进行采集，并用多项式卷积对NIR光谱数据进行光谱平滑、基线校正和标准归一化... 详细信息

为解决柴油凝点难以实时在线检测的问题，提出一种应用近红外（NIR）光谱分析技术的软测量方法。首先，利用光谱分析仪对柴油样品在750～1550nm光谱区的信息进行采集，并用多项式卷积对NIR光谱数据进行光谱平滑、基线校正和标准归一化；再由主元分析（PCA）提取NIR光谱数据集特征，降低输入维数，提高了各维特征的敏感性；最后，通过SVR算法建立凝点的软测量模型。150个柴油样品作为实验材料，其中100个作为校正（训练）样本，其余作为测试样本。经过PCA分析之后，401维的原始NIR吸收光谱数据集被降到了6维。为了验证检测方法的效率，用四种不同的软测量模型（BP，SVR，PCA＋BP和PCA＋SVR）对测试样品进行估计。实验结果表明：（1）用PCA进行特征提取的软测量模型普遍优于直接作用在光谱波长域的模型；（2）SVR模型的测量效果明显优于BP网络模型，其测试误差只有后者的一半；（3）所提软测量方法的检测值与用冷凝法测量的标准化学值之间的均方误差小于4．2。研究说明了本方法可用于对柴油产品凝点的快速测量。

关键词：软测量方法柴油凝点近红外光谱支持向量回归机