甲醇燃料發(fā)展背景,甲醇燃料發(fā)展背景分析
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甲醇能源產(chǎn)生什么?
甲醇能源:甲醇燃料是利用工業(yè)甲醇或燃料甲醇,加變性醇添加劑,與現(xiàn)有國標汽柴油(或組分油),按一定體積(或重量比)經(jīng)嚴格科學(xué)工藝調(diào)配制成的一種新型清潔燃料??商娲裼停糜诟鞣N機動車,鍋灶爐使用。生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦爐氣等,特別是利用高硫劣質(zhì)煤和焦爐氣生產(chǎn)甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環(huán)境污染。發(fā)展煤制甲醇燃料,補充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢,提高資源綜合利用。
甲醇燃料
甲醇燃料一般分為甲醇汽油和甲醇柴油。
甲醇汽油是車用燃料替代,是新能源的重要組成部分。原油是全球最主要的一次能源,當前能源短缺的實質(zhì)是原油短缺。車用燃料是原油最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,占全球原油總消耗量的70%以上。甲醇汽油是一種"以煤代油"路徑,甲醇汽油由汽油、甲醇和天德甲醇汽油添加劑配置而成的新能源燃料,可以作為汽油的替代物從而實現(xiàn)對原油的部分替代。
甲醇柴油:柴油、甲醇、添加劑按照一定的體積或質(zhì)量比經(jīng)過嚴格的流程調(diào)配而成的新型環(huán)保清潔燃料。清潔甲醇柴油是國標輕柴油中按體積或重量比加入一定比例(15%,50%,90%)的變性燃料甲醇配制而成的一種環(huán)保節(jié)能燃料。甲醇柴油其外觀為接近于柴油的澄清透明液體,粘度、熱值等指標均接近柴油,可替代柴油使用于內(nèi)燃機柴油機車、工業(yè)鍋爐、灶爐等領(lǐng)域。
甲醇的生產(chǎn)原理?
甲醇生產(chǎn)原理是用碳氫化合物(氫氣和天然氣)與水反應(yīng),通過催化劑驅(qū)動反應(yīng),在熱力學(xué)最佳狀態(tài)下合成甲醇,經(jīng)過精餾和分離后得到純度較高的甲醇。
甲醇生產(chǎn)過程中,氫氣和天然氣在催化劑作用下,經(jīng)過水熱轉(zhuǎn)化,結(jié)合一定的氧氣,將氫氣、天然氣和水反應(yīng),生成甲醇和水。
最后,通過精餾技術(shù),將甲醇和水混合物進行分離,得到純度較高的甲醇。
工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇,典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。
天然氣、石腦油、重油、煤及其加工產(chǎn)品(焦炭、焦爐煤氣)、乙炔尾氣等均可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料。天然氣與石腦油的蒸氣轉(zhuǎn)化需在結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價很高的轉(zhuǎn)化爐中進行,轉(zhuǎn)化爐設(shè)置有輻射室與對流室,在高溫、催化劑存在下進行烴類蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)。重油部分氧化需在高溫氣化爐中進行,以固體燃料為原料時,可用間歇氣化或連續(xù)氣化制水煤氣。間歇氣化法以空氣、蒸汽為氣化劑,將吹風(fēng)、制氣階段分開進行,連續(xù)氣化以氧氣、蒸汽為氣化劑,過程連續(xù)進行。
甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑,如天然氣與石腦油蒸氣轉(zhuǎn)化催化劑、甲醇合成催化劑都易受硫化物毒害而失去活性,必須將硫化物除凈。氣體脫硫方法可分為兩類,一類是干法脫硫,一類是濕法脫硫。干法脫硫設(shè)備簡單,但由于反應(yīng)速率較慢,設(shè)備比較龐大。濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法與直接氧化法三類。
甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進行的,是典型的復(fù)合氣-固相催化反應(yīng)過程。隨著甲醇合成催化劑技術(shù)的不斷發(fā)展,總的趨勢是由高壓向低、中壓發(fā)展.
粗甲醇中存在水分、高級醇、醚、酮等雜質(zhì),需要精制。精制過程包括精餾與化學(xué)處理?;瘜W(xué)處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質(zhì),并調(diào)節(jié)pH,精餾主要是除去易揮發(fā)組分如二甲醚等,以及難以揮發(fā)的組分如乙醇、水等。
甲醇生產(chǎn)的總流程長,工藝復(fù)雜,根據(jù)不同原料與不同的凈化方法可以演變?yōu)槎喾N生產(chǎn)流程。
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