LPG作為清潔能源的原因及排放情況
LPG( Liquefied Petro1eum Gas—液化石油氣) 汽車作為一種排放污染相對比較少的機(jī)動車引起了人們的重視, 于是在一些地區(qū)大力發(fā)展LPG 汽車形成了潮流, 發(fā)展LPG 汽車似乎成了降低機(jī)動車排放污染物總量的靈丹妙藥, 特別在有些地區(qū)將在用車都強(qiáng)制改裝成可以使用液化石油氣的汽車。殊不知, 這是對LPG 汽車排放性能的一種誤解。
LPG 作為石油的伴生物, 是石油開采和煉制過程中的副產(chǎn)品, 主要成分是丙烷和丁烷, 它與汽、柴油一樣都是烴類( 碳?xì)浠衔? 物質(zhì), 其組成上的區(qū)別在于它們分子中碳原子個數(shù)不同, LPG 為C1～C4, 汽油為C5～C7, 柴油為C16～C18, 其分子式通式都可用CnH2n+2 表示, 從本質(zhì)上說它們的化學(xué)成份和性質(zhì)是類似和相近的。
石油氣在常溫下是氣體, 稍經(jīng)加壓就變成液體。當(dāng)液化石油氣自耐壓容器內(nèi)以液態(tài)流出時, 隨即變成原容積250 倍的氣體而擴(kuò)散。每千克石油氣的低熱值比汽油略高, 而每標(biāo)準(zhǔn)立方米氣體的低熱值比汽油高2.5～3 倍, 石油氣的著火界限比其他快燃?xì)怏w狹窄, 且火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕渌烊細(xì)怏w緩慢, 因此是回火危險(xiǎn)性很小的氣體。石油氣完全燃燒后摩爾數(shù)增量稍低于汽油的摩爾數(shù)增量( 丙烷的摩爾數(shù)增量為4%, 丁烷為4.7%) , 其主要組分開始不再液化的臨界溫度( 丙烷為96.8℃, 丁烷為152℃) ,遠(yuǎn)低于它們在發(fā)動機(jī)內(nèi)的工作溫度, 因此, 即使氣缸內(nèi)工作壓力再高, 石油氣總是以氣態(tài)存在, 從而為石油氣與空氣的良好混合提供了極其有利的條件。這就是LPG 發(fā)動機(jī)容易獲得較完全燃燒和在同等技術(shù)條件下CO 和排量比汽油機(jī)大為減少的原因。
但是由于LPG 的主要成分是同汽、柴油一族的烷烴, 所以其排放中C0、Hc 和NOχ等有害污染物依然是存在的, 特別是隨著車輛的使用, 技術(shù)狀況的下降, 其排放污染物的增加也是絕對的。表1 所列是LPG 車與普通汽油車排放情況的對比。
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從表1 中的數(shù)據(jù)可以看出在同樣技術(shù)狀況( 同為新車) 下, LPG 車的ω(CO) 和ω(HC) 排放比汽油車分別低約2/3 和1/2, 而ω(NOχ) 相差不多。下面簡單分析一下LPG 車的排放情況。
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