甲醇作为替代燃料目前存在的阻碍分析
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甲醇汽油使用性能及应用前景摘要随着机动车数量的不断增加,机动车排气对环境的污染越来越严重。
另一方面从上个世纪七十年代起,出现世界性的能源紧缺,明显地预感到石油燃料供给危机,石油终将枯竭。
内燃机替代燃料研究的主要目的在于:应付石油危机,提高燃料供给的安全性,为石油资源枯竭后燃料品种的平稳过渡作准备,提高现有能源的应用效率,开拓能源应用新领域,减少污染,保护生态环境等,人们在研究中发现,醇类是除石油、天然气以外,内燃机最可代用的燃料。
本文简单介绍了甲醇汽油的理化性能及其作为燃料的特点,并说明了甲醇-汽油混合燃料的种类及其特点,分析了目前推广甲醇汽油面临的问题及应用现状,在此基础上,展望了其应用前景。
关键词:甲醇汽油;燃料;能源The Using Properties and Application Prospectof Methanol GasolineAbstractWith the rising number of vehicles, vehicle exhaust steam pollution to the environment is more and more serious. On the other hand, from the 1970s onwards, worldwide energy shortage appeared, oil supply of fuel crisis obviously presentiment, so oil will dry up. Internal combustion engine alternative fuels study aims to that dealing with oil crisis, improving the security of supply of fuel for oil resource exhaustion, smoothing transition of the fuel varieties to prepare the application of existing energy, improving the efficiency, pioneering a new field, reducing energy applications such as pollution and protect the ecological environment. People in the study found that alcohol is beyond petroleum, natural gas, except the alternative fuel of internal combustion engine.The physical and chemical properties of methanol and gasoline as fuel characteristics are briefly described in this paper as well as methanol- gasoline blended fuel types and characteristics. The current problems facing the promotion of methanol fuel and application are analyzed. On this basis, the prospects of its application are put forward.Key words: methanol gasoline; fuel; energy sources目录引言 ..............................................................................错误!未定义书签。
甲醇汽油的优缺点对比一、优点:1、通用性好(M15、M25)高清洁汽油方便普及与推广使用,无须改动加油站的机械设备,更无须改动车辆发动机既可直接添加交叉使用。
在以汽油为燃料的汽车上使用,可直接替代93#、97#汽油。
2、替代性好高清洁甲醇汽油将工业甲醇经高科技改性后,可大比例加入汽油中,替代车用能源。
可大量节约石油资源,符合国家政策导向,有利于级解因石油资源枯竭造成的紧张局面。
3、环保性好理论上来讲,高清洁甲醇汽油由于氧含量高、硫、苯、芳烃、烯烃含量低,燃烧充分,能用效减少50%以上的有害气体排放,其中CO、HC和NOx排放降低90%以上,经国家权威机构的多项检测,各项指标均已达欧IV标准,满足环保需求,大大改善生态环境。
4、经济实惠理论上来讲,因燃料甲醇来源广泛,成本低廉,与传统汽油相比有明显的价格优势,消费者使用经济效益显著。
5、抗爆性好甲醇抗爆性好,辛烷值高,马达法为106,研究法为112,甲醇作为高辛烷值组份与汽油混溶后,使汽油辛烷值比同标号汽油提高3-5个单位,辛烷值高可增加机车动力性,高速时明显优于汽油。
6、清洁性车用甲醇汽油中甲醇是一种优良的有机溶剂,可有效消除车辆本身油箱、油路系统中杂质的沉淀和凝结,并能消除火花塞、气门、活塞顶部、排气管、消声器部位形成的积炭。
7、安全性由于甲醇蒸汽点燃爆炸的浓度是汽油的4倍,不易爆炸起火,比汽油更安全。
二、缺点:1、甲醇的毒性大,对安全不利。
2、热值低甲醇的热值是4800kcal/kg,汽油的热值是10061kcal/kg,虽然甲醇分子中含氧提高了燃烧效率,但是甲醇汽油热值仍随掺烧比例的增加而明显下降。
根据资料报道,M10汽油的的消耗会增加5%。
3、热气阻和冷启动困难甲醇的沸点比汽油要低,易于蒸发,在夏天或热带地区应用时易产生气阻。
在低温条件下,甲醇的气化性变差,冷启动性能差,纯甲醇的最低启动温度为5℃,当环境温度低于5℃时,甲醇燃料车就难以启动。
甲醇燃料相关情况汇报发展替代能源是保障国家能源安全、减轻石油进口压力、缓解资源环境约束的一项重大战略举措。
党中央、国务院对此高度重视,党和国家领导人曾多次做出重要批示。
按照科学发展观统筹规划、突出重点、扎实推进,加强替代能源科研开发,加快产业化步伐是为社会发展提供清洁、安全、经济、可持续供应的能源保障。
甲醇燃料作为一种调整传统能源结构、促进循环经济发展的新型替代能源,是以“降低消耗、减轻污染、低碳利用、循环发展”为特征的典型低碳能源。
甲醇燃料以其环保性好、性价比高、技术成熟、资源有保障等优越性能,成为石油替代的首选产品。
河南是我国的农业大省,经济发展后劲不足已初步显现,产业结构调整任务依然艰巨,但河南省地处中原,交通十分发达,辐射带动能力较强。
河南省是我国煤化工产业强省,由于受国际能源价格暴跌和世界甲醇产能快速增长释放的影响,全球金融危机以来,国内甲醇市场处于低迷态势,制约了相关行业的发展。
积极推进甲醇燃料产业化是解决甲醇过剩产能的重要举措,带动甲醇相关产业发展,还可以使我省能源结构多元化,是开发低碳能源、发展循环经济最重要的举措之一。
一、甲醇燃料简介甲醇燃料主要是指在常规燃料如汽油、柴油中按一定比例掺烧甲醇的混合燃料。
燃料需要加入添加剂,形成不同标号的甲醇燃料产品,其掺入比例的不同可分为低比例、中比例和高比例。
低比例主要指甲醇与汽柴油掺烧比例不大于30%,如M5、M15、M30;中比例主要指甲醇掺烧比例不大于50%,如M50;高比例主要指甲醇比例大于85%,如M85、M100。
其中M15甲醇汽油是目前技术最成熟,产业化示范面最广,最能形成规模化替代的首选产品。
该产品可以借助中石化、中石油现有的储存、运输、加注设施,迅速地在全国大面积推广。
多年来,燃料甲醇的研发生产与推广使用虽几经起伏,目前已呈快速上升趋势。
实践证明,在多种车用替代燃料中,甲醇燃料技术成熟、经济可行、环境友好、安全可靠,势在必行、前景广阔。
甲醇汽油发展现状及可行性概述一、甲醇汽油行业发展历程1、国外甲醇汽油的发展甲醇最早被人类作为车用替代燃料使用,是在一次世界大战时,那时使用甲醇,主要因为战时能源紧张,参战国把甲醇掺在汽油中使用。
到了20世纪70年代石油危机时,甲醇就成了工业国家首选的替代燃料。
美国对甲醇燃料和甲醇汽车进行开发和应用,重点开发燃烧M85(含甲醇85%)、M100(含甲醇100%)专用甲醇燃料汽车。
1987年美国福特汽车公司及美洲银行,改装500辆福特车,试用M85甲醇燃油,总行程3380万千米,时间长达3年,取得甲醇汽车改装生产的经验。
1995年美国DOE能源研究中心投入12700辆甲醇车试用M85。
后来,由于美国提炼甲醇的主要原料天然气涨价,同时伴随着石油价格的下跌,美国政府结合美国资源情况对甲醇燃料做出了战略放弃,转而扶持乙醇汽油,美国逐渐停止了甲醇汽油的生产前德意志联邦共和国在上世纪七十年代开始研制甲醇发动机,1979年制定了“用于公路交通运输的醇类燃料”的研究规划,将M15甲醇汽油用于汽车,其间组织过由6家汽车厂生产的一千多辆燃醇汽车投入试运行,并在全国主要大、中城市建立M15汽车加油站,形成全国供应甲醇汽油的网络。
在上世纪七八十年代,德国大众汽车公司还在中国建立了M100甲醇汽车示范车队。
可以说,德国是至今世界上发展甲醇汽车最有成效的国家之一。
2、我国甲醇汽油的发展我国是在上世纪70年代时开始研究,初期取得了一些进展。
80年代中国科学院在山西省进行了台架测试及道路模拟试验。
90年代国家科学技术委员会组织山西省、中国科学院、清华大学等联合开展研究,取得重要成果。
以后又进行过多次试验,反映良好。
目前,山西省进展较快,有多家企业已正式运营甲醇汽油项目。
陕西省2004年7月颁布实施了三个地方标准,2005年7月,将甲醇汽油产业的发展正式提到日程,并在2009年“全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专委会”上公布,陕西省将从2010年10月1日起全省封闭运行推广甲醇汽油。
餐饮场所使用甲醇燃料的火灾危险性及防火措施摘要:目前,随着社会经济的日益发展,工业甲醇通过各类渠道逐渐走进餐饮场所替代液化石油气作为新燃料,由于国家尚无针对甲醇作为燃料的标准规范,导致缺乏规范,缺少监督,而餐饮场所使用甲醇作为燃料技术如果操作过程不当,极易引发火灾。
因此,在防火监督中对餐饮场所使用甲醇作为燃料建立全方位立体监管体系至关重要。
关键词:甲醇消防防火监督餐饮场所中图分类号:tk16 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)007-117-03随着经济的快速发展,燃料的能源消耗量日益增加,基于我国是一个人口众多而能源紧缺的石油能源进口大国,寻找和开发石油替代能源成为近年来能源研究的重要课题。
近年来,甲醇作为新型燃料越来越多的被作为环保型的替代能源流向餐饮场所的厨房,而在政策定位上,甲醇燃料的行业政策入围早,但产业定位相对严重滞后。
由于尚未出台相关国家标准规范,导致在整个甲醇燃料使用层面上,仍处于由导入期向成熟期过度的阶段。
以明溪县餐饮场所为例,由于甲醇燃料价格相对低廉且燃烧值较之液化石油气或煤气更高,近半数的餐饮场所正在使用或曾经使用过甲醇作为厨房燃料,而在使用过程过程中与火源、易燃可燃的火灾荷载物间距过近,从业人员消防安全意识较低,阁楼住人及杂物堵塞疏散通道等隐患整改不到位,消防安全现状令人担忧。
1 甲醇的理化性质1.1 理化性质甲醇(methanol,又名木醇)是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。
分子式ch3oh,分子量32.04,相对密度0.792(20℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,20℃蒸汽压96.3mmhg,闪点(闭口)11.11℃,(开口)16℃。
自燃点463.89℃,蒸气密度 1.11,蒸气压 13.33kpa(100mmhg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限 6~36.5 % ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。
煤基甲醇制汽油技术研究现状及发展前景甲醇汽油(MTG)作为新型能源,是传统石化车用燃料的潜在替代品。
我国煤制甲醇技术成熟,产能过剩,煤基甲醇制汽油技术可以有效吸收甲醇工业过剩产能,改变我国能源消耗结构。
本文主要阐述了煤基甲醇制汽油的各种工艺,分析了甲醇制汽油产业发展存在的问题及发展前景。
标签:甲醇汽油甲醇合成工艺Abstract:As a new energy source,Methanol gasoline (MTG)is a potential substitute for traditional petrochemical gasoline. Coal to methanol technology is mature in our country,and the methanol output is overproduction. Coal-based MTG technology could effectively absorb the overproduction methanol,and change the structure of energy consumption in our country. This article mainly describes the coal-based MTG process currently,and has an analysis to the existing problems and development prospects of MTG industry.Keywords:Methanol gasoline,methanol,synthesis process引言随着我国经济的快速发展,能源消费急剧增加。
我国能源现状是“富煤、少油、少气”,而煤炭的储备、生产和消费均居于世界前列[1,2]。
石油、天然气资源探明储量较少,我国石油进口比例将会继续增长,甚至到2020年,有可能对外的石油依存度会高达60%[3]。
国内外甲醇汽车发展和使用情况及对策建议摘 要:甲醇作为车用替代燃料使用,具有低碳、氧含量高、辛烷值高的特性,有利于充分燃烧,可有效提升发动机功率。
自2012年,工业和信息化部会同有关部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作,进一步对社会关注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证,为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。
2019年3月12日,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、公安部、生态环境部、交通运输部、国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局等8部委联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》(工信部联节〔2019〕61号),提出要加快推动甲醇汽车应用,实现车用燃料多元化,保障能源安全,并部署重点在部分条件具备地区开展甲醇汽车应用工作。
本文主要介绍国内外甲醇汽车发展和使用的状况,分析存在的安全隐患,提出针对性的建议,希望能为从事甲醇汽车设计、生产、使用、登记、检验的有关人员提供借鉴。
关键词:甲醇汽车;车辆安全周文辉(公安部道路交通安全研究中心,北京100062,中国)1国内甲醇汽车发展和使用情况2012年以来,我国先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市的晋中、长治、上海、西安、宝鸡、榆林、汉中、贵阳、兰州、平凉等10个城市,组织开展了甲醇汽车试点工作。
2018年试点工作全部结束,并通过了由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同组织的验收,取得了积极成效。
试点共投入运营甲醇汽车1024辆,车辆总运行里程超过1.84亿公里,单车最高行驶超过35万公里,累计消耗甲醇燃料超过2.4万吨。
试点应用取得了以下成果:(1)提升了甲醇汽车技术水平。
共分17批公告发布9家甲醇汽车生产企业和32款甲醇汽车产品,形成了包括甲醇轿车、甲醇/柴油二元燃料重型商用车、微型车、城市客车等系列车型,基本形成了甲醇汽车整车及专用零部件制造体系。
(2)完善了配套标准规范。
2024年甲醇燃料发动机市场调研报告一、市场概述甲醇燃料发动机是一种利用甲醇作为燃料的发动机。
甲醇作为一种清洁可再生能源,受到广泛关注。
本报告对甲醇燃料发动机市场进行了详细的调研分析。
二、市场规模据调研数据显示,甲醇燃料发动机市场呈现快速增长的态势。
截至2019年,全球甲醇燃料发动机市场规模已达到XX亿美元,并预计将在未来几年保持稳定的增长。
三、市场驱动因素1.环保要求的提升:由于对空气质量的要求,越来越多的国家和地区采取了严格的环保政策。
甲醇燃料发动机作为一种低碳清洁能源,能够有效减少尾气排放,符合环保要求,受到政府支持和鼓励。
2.能源安全性:甲醇是一种可再生能源,具有较高的资源可持续性。
对于一些能源资源稀缺的国家和地区来说,甲醇燃料发动机成为一种替代传统石油燃料的选择,提高能源安全性。
3.技术进步:随着技术的不断发展,甲醇燃料发动机的性能得到了显著提升。
甲醇燃料发动机具有高热效率、低噪音、易于点火等优点,可以满足不同需求。
四、市场挑战1.能源基础设施不完善:甲醇燃料发动机需要相应的加注站和供应链系统支持,但目前全球范围内甲醇加注站的数量和覆盖面还相对较低。
缺乏健全的供应链系统限制了甲醇燃料发动机的推广和应用。
2.成本问题:与传统石油燃料相比,甲醇燃料的生产成本相对较高。
目前,甲醇燃料发动机的购买和运营成本较高,这也限制了市场的发展。
3.技术挑战:甲醇作为一种可燃燃料,其物理和化学性质与石油燃料存在差异,需要对发动机进行相应的技术改进和适应性调整。
五、市场前景分析根据市场调研分析和趋势预测,未来甲醇燃料发动机市场将呈现以下趋势: 1. 技术改进:随着技术的不断推进,甲醇燃料发动机的性能将得到进一步提升,尤其是在热效率、排放控制等方面。
2. 政策支持:政府对环保能源的支持将继续增强,鼓励甲醇燃料发动机的使用和推广。
3. 拓展应用领域:甲醇燃料发动机在交通运输、发电和工业领域等将有更广泛的应用,拓展市场空间。
液化石油气、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚五种车用燃料的对比分析前言我国是一个富煤、贫油、有气的国家,随着经济的飞速发展,国内石油供需矛盾日显突出,对进口的依存度逐年增加,2000年净进口7000万吨,2001年达到8000万吨,2003年净进口石油达到创记录的9779万吨,占我国能源需求总量的40%以上。
但是,我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。
因此推广使用清洁替代燃料,作为石油资源的补充,对我国已具有非常重要的战略意义。
就针对车用燃料而言,目前国际国内车用清洁燃料主要有以下五种:液化石油气、天然气、甲醇汽油、乙醇汽油、二甲醚。
它们各有自己的特性和优劣式,但归根结底谁是现阶段发展的主题、谁是今后发展的趋势以及使用情况怎样、现有哪些企业在运作此类项目等等,这都是我们应该也是很有必要了解的。
下面就从燃料的基本介绍、优缺点、使用效果、发展情况、运作企业、经济分析六个方面加以阐述和分析:一、液化石油气液化石油气(Liquefied Petroleum Gas ,简称LPG)是以三个或四个碳原子的烃类(如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯)为主的混合物,常温常压下是无毒、无色、无味的气体,具有辛烷值高、抗爆性能好、热值高、储运压力低等优点,是一种性能优良的汽车代用燃料。
1、基本介绍液化石油气是一种干净高效的汽车燃料,它具有如下优点:①比汽油便宜;②国际国内丰富的储量;③丁烷和丙烷混合可以形成一定量的辛烷,使液化气有较好的抗爆性。
液化气还有许多操作优点:①几乎可以完全充分地燃烧;②和汽油车的尾气排放量相比,对环境污染小;③可满足各国的排放标准;④引擎部件的碳沉淀极小,因此液化气引擎运转更自如、寿命更长,比汽油机和柴油机需要更少的日常维修保养;⑤由于燃料是气态,寒冷天气更易启动;⑥专用天然气引擎或两用燃料汽油机等各种火花塞引擎都能以液化气为燃料;⑦液化气在注入引擎气缸前是气态并和空气混合,所以寒冷天气启动时,气缸壁的润滑薄膜不会被洗掉,发动机油不会出现稀释现象;液化气的缺点:①相对较高的更换费用;②若用一些低质的液化气,系统需要定期调试以维持恰当的混合状态,并易发生气阻现象;③极度寒冷天气下启动受到液化气混合中所需丁烷含量的限制(因为燃料中丁烷含量增加,原有压力下降,在摄氏零度时,丁烷就不能转变成气态,而液化气在气态状态下才能燃烧);2、液化气汽车(LPGV)的优缺点液化气汽车的优点:①可以替代十分短缺的汽、柴油随着我国国民经济的飞速发展,汽车保有量急剧增长;同时,我国的石油产储量不足,因此大力发展液化石油气汽车是一条石油资源补充的可行之路。
甲醇和氨燃料甲醇(CH3OH)和氨(NH3)都是潜在的替代燃料,它们具有不同的物理和化学性质,以及各自的优势和挑战。
甲醇:甲醇是一种无色、易燃的液体,沸点为64.7°C。
它是一种简单的醇类化合物,可通过天然气重整或生物质转化等方法生产。
优点:- 甲醇可以直接用作内燃机的燃料,或者与汽油混合使用形成甲醇汽油。
- 甲醇的能量密度相对较高,大约为19.7 MJ/kg,略低于汽油的能量密度。
- 甲醇燃烧产生的二氧化碳可以通过生物质来源的甲醇实现碳中和。
- 甲醇基础设施建设成本较低,因为它可以利用现有的石油分销网络。
挑战:- 甲醇对某些材料(尤其是一些塑料和橡胶)具有腐蚀性,可能需要修改燃料系统组件。
- 甲醇的能量含量低于传统化石燃料,因此燃料效率可能会降低。
- 甲醇的储存和运输需要特殊的安全措施,以防止泄漏和火灾风险。
氨:氨是一种无色气体,具有刺激性气味,沸点为-33.34°C。
氨可以通过哈柏-博施过程从氮气和氢气合成,这是一个高能耗过程。
优点:- 氨的氢含量高,约为17.6%(按质量),使其成为一种潜在的氢载体。
- 氨燃烧产物仅为氮气和水蒸气,不产生温室气体。
- 氨可以用于多种类型的发动机,包括专门设计的氨燃料发动机和某些内燃机经过改装后使用。
挑战:- 氨的能量密度较低,大约为19.9 MJ/kg,但由于其高氢含量,作为氢能源的载体,其能量效率更高。
- 氨的储存和运输要求高压或低温条件,增加了成本和复杂性。
- 氨的制备能耗较高,尽管可以通过使用可再生能源来减少其碳足迹。
总的来说,甲醇和氨都有潜力作为未来的清洁燃料,但是它们各自面临技术、经济和基础设施方面的挑战。
为了实现商业化,需要进一步的研究和开发,以提高它们的生产效率、降低成本、优化发动机技术,并确保安全的储存和运输。
甲醇燃料可行性研究报告范文一、甲醇燃料的概述甲醇是一种无色、易燃液体,是一种重要的化工产品,可用于合成甲醛、乙二醇等化学品,也可以作为燃料使用。
甲醇燃料在近年来备受关注,可以用来替代传统的石油燃料,具有环保、清洁和高效的特点。
甲醇燃料在汽车、船舶、航空等领域有着广泛的应用前景。
本报告主要围绕甲醇燃料的可行性展开研究。
二、甲醇燃料的生产与性质甲醇是一种由一氧化碳和氢气经催化反应合成的化合物,广泛用于工业生产和能源利用。
甲醇是一种环保清洁的燃料,其燃烧产生二氧化碳和水,不会产生有害的尾气。
甲醇相对于传统的石油燃料,具有能量密度高、燃烧稳定、燃烧效率高等优点。
因此,甲醇燃料被广泛认为是一种能够替代传统石油燃料的清洁能源。
三、甲醇燃料的应用现状目前,甲醇燃料在一些国家和地区已经得到了广泛的应用,比如瑞典、挪威等北欧国家,以及中国、美国等发达国家。
这些国家和地区在汽车、船舶、发电等领域都有相关的甲醇燃料应用项目。
甲醇燃料在汽车领域的应用尤为突出,不仅可以减少尾气排放、改善空气质量,还可以提高车辆的燃油经济性。
四、甲醇燃料的优势与挑战甲醇燃料作为一种清洁、高效的替代能源,具有以下优势:首先,甲醇是一种可再生的资源,可以通过生物质或合成气等方式进行生产,不会对环境造成污染;其次,甲醇的燃烧产生的CO2排放量要比传统燃料低,能够减少大气污染;再次,甲醇具有高辛烷值、易燃性好、燃烧稳定等特点,适合用于各种燃烧设备。
然而,甲醇燃料也面临一些挑战,比如甲醇生产成本高、储存与输送困难、燃烧后产生的尾气对环境污染等问题,需要进一步解决。
五、甲醇燃料的发展前景随着环保意识的增强和能源安全的压力,甲醇燃料有望成为未来的主流燃料之一。
甲醇燃料具有广阔的市场前景,未来将在汽车、船舶、航空等领域得到更广泛的应用。
同时,甲醇燃料的生产技术也将不断改进,成本也将逐渐降低,为甲醇燃料的推广和应用奠定基础。
六、结论与建议甲醇燃料作为一种清洁、高效的替代能源,具有广阔的应用前景。
绿色甲醇调研报告1. 引言2. 绿色甲醇的概念和特点3. 市场现状及前景4. 技术发展和应用场景5. 案例分析6. 未来展望7. 结论与建议1. 引言甲醇是一种常见的化学品,广泛应用于工业、化工、能源等领域。
然而,传统的甲醇生产过程使用化石燃料作为原料,会产生大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成很大的影响。
为了减少温室气体排放,保护环境,越来越多的企业开始关注绿色甲醇的生产和应用。
本报告旨在对绿色甲醇进行调研和分析,了解其概念、特点、市场现状和前景、技术发展和应用场景等方面,以及对未来的展望和建议。
2. 绿色甲醇的概念和特点绿色甲醇是一种利用可再生能源(如风能、太阳能等)或氢气和二氧化碳等废气制备的甲醇。
相比传统的甲醇生产方式,绿色甲醇具有以下特点:1)减少温室气体排放。
绿色甲醇的生产过程不依赖化石燃料,避免了大量的二氧化碳等温室气体的排放,有利于保护环境。
2)可再生性强。
绿色甲醇生产使用的是可再生能源或废气等可回收资源,具有较高的可再生性。
3)适应性广。
绿色甲醇可以使用多种能源来生产,包括风能、太阳能、氢气等,因此可以在各种场景下应用。
4)成本较高。
当前绿色甲醇的生产成本较传统方法高,主要是由于技术和设备的局限性。
3. 市场现状及前景目前,绿色甲醇的市场规模不大,但随着环保政策的不断加强,市场前景十分广阔。
据研究机构统计,2020年全球绿色甲醇产量为约310万吨,预计到2027年将增长至440万吨左右,复合年增长率约为5%。
在市场应用方面,绿色甲醇主要应用于以下几个领域:1)替代传统的燃料,作为汽车、飞机、船舶等交通工具的燃料。
2)替代化石燃料,作为生产甲醇和其他化学品的原料。
3)作为电池的燃料,推动电动汽车等领域的发展。
4. 技术发展和应用场景目前,绿色甲醇的生产技术主要有以下几种:1)电解水制氢。
利用电力分解水分子,产生氢气和氧气,再将氢气与二氧化碳等发酵产生的废气反应得到绿色甲醇。
2)生物质气化制氢。
甲醇燃料的政策和法规分析介绍甲醇燃料作为一种新兴的清洁能源,在我国近几年备受瞩目。
中国政府逐渐加大对甲醇燃料的支持力度,相关政策和法规也随之相继出台。
本篇文章将对中国甲醇燃料政策和法规进行分析和探讨。
政策背景中国是全球最大的汽车市场,汽车污染成为其环保的重大问题。
为推动可持续发展,中国政府开始支持并鼓励可再生能源的发展和应用。
2017年,国家能源局、工信部、交通运输部、财政部、国家发展改革委员会等多个部门联合发布了《汽车燃料及车辆技术政策(2017年版)》。
该政策提出,到2020年国内新能源汽车年销量将达到200万辆,新能源汽车保有量将达到1500万辆。
同时,政府支持发展氢能、甲醇等新能源汽车燃料。
甲醇燃料的发展历程甲醇燃料在能源领域中发挥着越来越重要的作用。
我国早在上世纪80年代就开始了对甲醇燃料的研究和开发,但由于技术和市场等诸多因素的制约,甲醇燃料的发展一度陷入了低谷。
近年来,随着环保和可持续发展的理念逐渐被人们所认可,以及我国能源需求增加的背景下,甲醇燃料再度受到关注。
政策及法规我国有一系列支持甲醇燃料发展的政策和法规,主要包括以下几个方面。
1. 国家新能源汽车等标准2016年,国家标准委发布了《汽车燃料及车辆技术》标准,其中包括《甲醇汽车燃料》标准。
该标准规定了甲醇燃料的基本要求、检测方法和技术指标,促进了甲醇燃料行业的标准化和规范化。
2. 财政补贴政策政府财政补贴是支持新能源汽车等清洁能源产业发展的重要方式。
2019年,中国财政部发布了《2019年中央财政支持新能源汽车推广应用财政补贴政策》。
其中,针对甲醇燃料汽车,政府将给予购车补贴和产业补贴等支持。
3. 产业发展指导国家能源局、工信部等多个部门也联合发布了一系列指导文件,对甲醇燃料生产和燃料电池汽车等产业进行指导和支持,在政策引导下,甲醇燃料市场逐渐壮大。
4. 监管和标准化为加强对甲醇燃料市场的监管,实现健康有序发展,我国也相继出台了一系列相关标准。
甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。
其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。
甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。
因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。
而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。
甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里,用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。
其中:M15(在汽油里添加15%甲醇)清洁甲醇汽油为车用燃料,分别应用于各种汽油发动机,可以在不改变现行发动机结构的条件下,替代成品汽油使用,并可与成品油混用。
甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好,具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。
世界各国根据不同国情,研发了M3、M5、M15、M20、M50、N85、M100等不同掺和比的甲醇汽油。
目前,商用甲醇主要为M85(85%甲醇+15%汽油)和 M100,M100性能优于M85,具有更大的环境优越性。
甲醇替代燃料的特点由于甲醇具有沸点低辛烷值高等特点,使得它作为燃料具有含氧量高、热值比汽油弱的特点,汽化潜热是汽油的3倍多。
同时,由于甲醇燃料理化性能接近汽油,在汽油机上使用甲醇燃料,发动机不需做大的变动,甲醇与汽油相溶性较好,可实现各种比例掺烧。
而且几十万吨/年的装置就可达到经济规模(合成油则至少应达到几百万吨/年规模),甲醇可以不必过分集中生产,便于企业投资兴建和产品输送,即使较长距离的输送,也比输煤和输气便利。
再加上它是含氧化合物,燃烧完全,在汽车发动机中的能量利用效率高于汽油,其经济性很具有竞争力。
甲醇的燃烧特性有两大特点:一是极佳的冷却作用,可以降低发动机温度,不致过热;二是极高的抗爆能力,能够在高于优质汽油所容许的压力下燃烧而不会爆震。
这正适合高压缩比、高性能的发动机。
充分发挥其高辛烷值的作用,输出更大的功率。
当然,甲醇亦有弱点,它的能量较低、行驶同一距离的消耗几乎比汽油多一倍,因而需要大的油箱。
甲醇作为替代燃料目前存在的阻碍分析
甲醇燃料是公认的清洁能源和良好的汽车代用燃料,但是甲醇燃料的性能毕竟与普通汽油、柴油不同,廿世纪七十年代,德国、瑞典、新西兰等曾经启动推广使用M15甲醇汽油计划,1987年美国也推广过M85甲醇汽油,推广中暴露了三大不容忽视的问题:
(1)使用甲醇汽油尽管可以减少尾气中CO、NOx排放,但尾气中总醛排放增加了3倍以上,而甲醛是一种致癌物质。
汽油中加入甲醇后蒸气压上升明显,运输加工使用过程中挥发损失增加,加上甲醇又具有相当的毒性,使用甲醇汽油对环境有正效应,但也存在明显的负效应。
(2)使用甲醇汽油易造成汽车发动机活塞环和汽缸壁的腐蚀、磨损,发动机供油系统橡胶件溶胀,对汽车发动机造成渐进式、短时间难以察觉的损坏。
美国汽车制造商协会1996年公布的从MA汽油规格中,要求汽油中甲醇含量不超过0.15体积百分比,1988年12月世界汽车制造商组织联合发布的“世界燃料规范”中要求不允许使用甲醇。
(3)推广甲醇汽油,要建立相应的输送、调配、销售系统,销售成本增加;使用高比例甲醇汽油(如M85),必须使用专用的发动机;使用低比例甲醇汽油(如M15),发动机的某些零部件需要更换,用户的车辆维护保养的工作量加大,社会运行成本增高。
上述三方面的原因,使得始于廿世纪七十年代的推广甲醇汽油的工作没有取得成功。
除了上述原因外,以下技术问题在推广甲醇燃料的过程中也需要得以解决:(1)一般技术:包括调配工艺、原料选择、掺合比例和掺合工艺,保证甲醇燃料有适当的蒸发性和热值,防止使用中出现低温冷启动不良、高温产生气阻、动力明显下降等问题;(2)核心技术:用于生产甲醇汽、柴油的甲醇改性剂,它以助溶剂为主,同时含有防腐蚀添加剂、抗橡胶溶胀剂、抗水剂等,不仅能够实现甲醇与汽油、柴油的互溶,稳定期长,而且能够完全防止发动机金属材料腐蚀,减少橡胶材料溶胀,提高甲醇燃料技术的能力;
(3)燃料中掺入比例:甲醇作为汽车燃料,可以单独使用,也可与汽油混合使用。
单独使用甲醇需要专用的发动机。
国内已有纯甲醇作为燃料的示范车队,使用2年多一直很正常,但这种方式存在燃料使用单一,不能同时使用汽油的缺点,同时由于甲醇加油站少,其应用受到局限。
而对甲醇汽油而言,低掺入量对发动机影响不大;中掺入量需加添加剂;掺入量高时则需改动发动机。
从用户方便使用的角度看,以低、中比例掺入量为佳,这样甲醇汽油可以与汽油混用,不用改动发动机,也不受甲醇加油站的限制;但低掺入量(例如:5%以下),方法虽然最简单,但经济效益不明显;中掺入量(10~50%),甲醇汽油容易出现分层,需要加复合添加剂;
(4)甲醇汽油目前尚没有中国国家标准:甲醇掺入汽油中通常以甲醇含量作为燃料标记,例如:M85即甲醇含量为85%的甲醇汽油。
目前甲醇汽油有多种规格:M5、M10、M15、M20、M30、M50、M85等,由于甲醇热值低,其掺入比例变化会影响到产品的动力性能,在使用时会感受到车辆性能变化,如功率不足、加速变慢、怠速不稳等,虽然可通过改变添加剂配方改善,但由于各技术单位的添加剂配方不同,混合比例不一样,产品只有地方标准,没有国家统一标准,产品质量参差不齐,流通、使用和管理没有依据,阻碍了甲醇汽油的发展;
(5)由于油品关系到国家安全,并且易燃、易爆,运输、贮存有特定要求,故国家有关部门规定,油品的生产和销售必须由两大石油集团控制,生产企业如果没有生产许可证、经营许可证,随时会受到工商、质检、交通等部门的查处。
甲醇如果作为替代能源,必然牵涉到原来两大油品生产、供应商的利益;
(6)国内的汽车种类较多、车辆新旧程度不一样,使用甲醇汽油不改发动机时,需调节进风量,由于车辆结构不同,进风量不易调控,容易出现熄火、加速慢、打顿等现象,车辆耗油量也会增加。
此外,甲醇具有毒性,甲醇会吸水,甲醇汽油放置一个月以上就会出现分层现象,使用甲醇汽油的车辆尾气含有甲醇、甲酸等非常规排放物。
如果将甲醇汽油作为普通燃油使用,必须进一步提高甲醇汽油的产品性能,从而能够适应不同车型、车况,以及尾气排放等问题。
二、高辛烷值汽油及其发展趋势。
汽油在汽车发动机的汽缸内燃烧时由于汽缸内氧气不足,燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损,这就是汽油的抗爆性。
反映汽油抗爆性的数字指标叫辛烷值,就是人们通常说的汽油的标号,如“90#”、“93#”汽油,指的就是这些汽油的抗爆性,指数越高,抗爆性越好。
使用高辛烷值汽油就成为保护汽车发动机、提高汽车驾驶性能的重要手段。
改善汽油抗爆性的办法就是在汽油中添加其他化学制剂。
过去普遍加入四基乙铅,结果生成的是含铅汽油,由于铅对人体的危害,四基乙铅从1997年在世界上被禁止使用。
目前常用的高辛烷值汽油有92、93、95、97、98号无铅汽油,醚类化合物包括甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)、甲基叔戊基醚(TAME)等,是生产无铅、含氧、高辛烷值汽油的优良调和组分。
随着时代的发展,环保问题越来越为人们所重视。
为减少汽车尾气对大气的污染,世界各国不断制定越来越严格的汽油标准。
过去十年来,甲基第三丁基醚(MTBE)一直作为美国新配方汽油(RFG)及许多国家和地区(包括台湾)汽油的主要添加剂,用以提高汽油辛烷值及降低汽车排放污染。
然而近年来,美国境内数州(尤其是加州)发生油槽渗漏、MTBE污染地下水事件,引起各方关切及恐慌。
近年来科学研究发现了MTBE的缺点:它不易分解,对地下水有一定污染;它有少量气味,使驾驶者不舒服,可引起恶心、眼睛疼、出现疱疹等反应。
美国最近已通过一项“清洁燃料
法案”,将从2004年起4年内禁用MTBE。
一旦禁用MTBE后,将衍生包括汽油中辛烷值将以何种化合物取代、相关生产设备去处及原料—异丁烯的用途何在等问题。
在现有MTBE的替代品中,以乙醇(酒精)呼声最高,但在美国却面临境内供应量不足且价格较高等问题,目前政府虽有税赋优惠补助,但是否持久令人质疑,且乙醇之雷氏蒸汽压相当高(18psia)(因此之故,低Rvp 之掺配原料-异辛烯较为理想),加上具易吸收灰尘及水溶性杂质之特性,不宜利用管线输送,其掺配作业通常在油库进行。
至于异丁烯去处目前正在积极发展中,其一为将异丁烯以双聚合成为异辛烯,再氢化成一种高辛烷值的汽油掺配油-异辛烷,其二为与乙醇化合成乙基第三丁基醚(ETBE);ETBE虽与MTBE属同一类,但其辛烷值较高(111 [(R+M)/2])、雷氏蒸汽压较低(4psia),且水溶性较MTBE小,因此较乙醇更适合作为汽油的含氧添加剂,此外,ETBE与异辛烷之蒸馏范围较窄,可改进可驾驶指针(Drivability Index; DI)及掺配时VOC(挥发性有机物质)之控制,目前美国财政部已同意以ETBE掺配汽油使用时给予乙醇部分之赋税优惠。
欧洲是MTBE的第二大市场,欧洲议会已发布指令,目标是到2010年,运输燃料消费量(基于能源含量)的5.75%(体)(基于能源含量)来自生物燃料。
生物柴油将成为首要的生物燃料。
欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自乙基叔丁基醚(ETBE)形式,已有好几套MTBE装置被转换生产ETBE,其他的装置转换加上少
量新建的ETBE装置可望在2010年前完成,ETBE用量可望增加到215万~257万t/年。
欧洲的乙醇用量(作为直接调合组分或ETBE进料)可望提高到107万~150万t/年。
展望未来全球汽油规范日趋严格,除含氧量、含硫量两项规范外,其它包括高辛烷值、低Rvp、低烯烃含量及低芳香烃含量等要求均将增加汽油成本,未来或许还将增加「可驾驶指针」一项(DI<1,200);另一方面,由于MTBE一直存有被淘汰的疑虑,炼油厂及MTBE制造业者在考量原料异丁烯出路的同时,也必须思考如何充分利用现有MTBE制造设备,以及新建工厂时同步变化设计异辛烯、异辛烷、MTBE、ETBE等四种制程。