燃料甲醇難以生產(chǎn),燃料甲醇難以生產(chǎn)的原因
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甲醇是怎么做出來(lái)的?
甲醇的生產(chǎn)一般采用液體氫氧化鋁反應(yīng)的方法,即將氫氧化鋁與水混合反應(yīng),在溫度為100℃、壓力為4.0MPa的條件下,將氫氧化鋁反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇,可以得到甲醇。由于反應(yīng)的特殊環(huán)境,需要使用特殊的反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)器的內(nèi)部溫度高達(dá)140℃。此外,反應(yīng)過(guò)程中還需要加入合適的催化劑,以促進(jìn)反應(yīng)速率,并降低反應(yīng)溫度。在反應(yīng)完成后,進(jìn)行精制處理,以提高甲醇的純度,從而得到最終的甲醇產(chǎn)品。
甲醇可從煤制取,特別是可利用劣質(zhì)高硫煤和焦?fàn)t氣回收制取。
甲醇是非常重要的化工原料,也是性能優(yōu)良的能源和車用燃料。甲醇主要用于生產(chǎn)甲醛,甲醛可用來(lái)生產(chǎn)膠粘劑,主要用于木材加工業(yè),其次是用作模塑料、涂料、紡織物及紙張等的處理劑。
早期制造甲醇系將木材干餾而得,合成法開(kāi)發(fā)以后此法幾乎被淘汰,初期的合成甲醇方法是由煤炭為原料制造,第二次世界大戰(zhàn)后開(kāi)發(fā)以天然氣、煉油器與輕油等為原料之制法,煤炭法已經(jīng)式微,僅余煤炭廉價(jià)及煉鋼工業(yè)區(qū)附近尚有采用。甲醇系結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇,又稱“木醇”或“木精”。CAS號(hào)有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸點(diǎn)64.7℃,甲醇也易燃,其蒸氣與空氣能形成爆炸混合物,是無(wú)色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。
1.工業(yè)上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法,工藝過(guò)程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序;(粗甲醇的凈化過(guò)程包括精餾和化學(xué)處理。
化學(xué)處理主要用堿破壞在精餾過(guò)程中難以分離的雜質(zhì),并調(diào)節(jié)pH值;精餾主要是脫除易揮發(fā)組分如二甲醚,以及難揮發(fā)組分職乙醇、高碳醇和水。
粗餾后的純度一般都可達(dá)到98%以上。)
2.將工業(yè)甲醇用精餾的方法將含水量降到0.01%以下。再用次碘酸鈉處理,可除去其中的丙酮。經(jīng)精餾得純品甲醇;
3.一般均以工業(yè)甲醇為原料,經(jīng)常壓蒸餾除去水分,控制塔頂64~65℃,過(guò)濾除去不溶物即可;
4. 還可從木材干餾時(shí)得到的焦木酸分出;
5.甲醇的制備主要采用精餾工藝。以工業(yè)甲醇為原料,經(jīng)精餾、超凈過(guò)濾、超凈分裝,得高純甲醇產(chǎn)品。
為什么不用甲醇做汽車燃料?
不能用甲醇替代汽油做燃料的原因如下:
純甲醇的燃燒值大約只有汽油的一半左右,所以它燃燒的能量不足以驅(qū)動(dòng)汽車;另外甲醇很容易溶解于水,所以甲醇在潮濕的大氣環(huán)境中很容易含有較多的水份;還有甲醇燃燒會(huì)產(chǎn)生少量甲酸,它具有腐蝕性,對(duì)汽缸有腐蝕的可能性。所以甲醇不能替代汽油,一般只能在汽油中添加10%左右。
甲醇在一定程度上可以作為汽車燃料,但其能量密度較低,需要更多的甲醇來(lái)提供與石油相同的能量輸出。
此外,甲醇的制備成本也相對(duì)較高,且需要大量的水和能源。
此外,甲醇在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有毒的甲醛和一氧化碳等有害物質(zhì),對(duì)人體和環(huán)境都有一定的危害。
因此,盡管甲醇作為一種可再生能源在某些領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景,但目前并不適合作為主要的汽車燃料。
甲醇作為汽車燃料有一些限制。首先,甲醇的能量密度較低,相比于傳統(tǒng)的汽油或柴油,它的能量輸出較少,導(dǎo)致車輛續(xù)航里程較短。
其次,甲醇的燃燒產(chǎn)生的氮氧化物和顆粒物排放較高,對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。
此外,甲醇的生產(chǎn)過(guò)程需要大量的能源和水資源,可能對(duì)環(huán)境造成額外的壓力。綜上所述,盡管甲醇是一種可再生燃料,但由于其能量密度低、排放問(wèn)題和生產(chǎn)成本高等因素,目前并不廣泛用于汽車燃料。
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