LPG作为清洁能源的原因及排放情况
LPG( Liquefied Petro1eum Gas—液化石油气) 汽车作为一种排放污染相对比较少的机动车引起了人们的重视, 于是在一些地区大力发展LPG 汽车形成了潮流, 发展LPG 汽车似乎成了降低机动车排放污染物总量的灵丹妙药, 特别在有些地区将在用车都强制改装成可以使用液化石油气的汽车。殊不知, 这是对LPG 汽车排放性能的一种误解。
LPG 作为石油的伴生物, 是石油开采和炼制过程中的副产品, 主要成分是丙烷和丁烷, 它与汽、柴油一样都是烃类( 碳氢化合物) 物质, 其组成上的区别在于它们分子中碳原子个数不同, LPG 为C1～C4, 汽油为C5～C7, 柴油为C16～C18, 其分子式通式都可用CnH2n+2 表示, 从本质上说它们的化学成份和性质是类似和相近的。
石油气在常温下是气体, 稍经加压就变成液体。当液化石油气自耐压容器内以液态流出时, 随即变成原容积250 倍的气体而扩散。每千克石油气的低热值比汽油略高, 而每标准立方米气体的低热值比汽油高2.5～3 倍, 石油气的着火界限比其他快燃气体狭窄, 且火焰传播速度比其他快燃气体缓慢, 因此是回火危险性很小的气体。石油气完全燃烧后摩尔数增量稍低于汽油的摩尔数增量( 丙烷的摩尔数增量为4%, 丁烷为4.7%) , 其主要组分开始不再液化的临界温度( 丙烷为96.8℃, 丁烷为152℃) ,远低于它们在发动机内的工作温度, 因此, 即使气缸内工作压力再高, 石油气总是以气态存在, 从而为石油气与空气的良好混合提供了极其有利的条件。这就是LPG 发动机容易获得较完全燃烧和在同等技术条件下CO 和排量比汽油机大为减少的原因。
但是由于LPG 的主要成分是同汽、柴油一族的烷烃, 所以其排放中C0、Hc 和NOχ等有害污染物依然是存在的, 特别是随着车辆的使用, 技术状况的下降, 其排放污染物的增加也是绝对的。表1 所列是LPG 车与普通汽油车排放情况的对比。
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从表1 中的数据可以看出在同样技术状况( 同为新车) 下, LPG 车的ω(CO) 和ω(HC) 排放比汽油车分别低约2/3 和1/2, 而ω(NOχ) 相差不多。下面简单分析一下LPG 车的排放情况。
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