简介:2018年,中国石油对外依赖程度超过70%,天然气的外部依存度为46%。国民经济发展和人民生活消耗的大量石油和天然气长期依赖进口,直接使中国能源安全难以得到保障。坚持底线思维,发展甲醇经济、醇基燃料,环保氢离子油已逐渐得到中国政府、科技和工业界的认可。
含有碳原子的甲醇商品(汽油7~13个碳,柴油14~22种碳)生产原料丰富。甲醇可以由煤炭、焦炉气、煤层气、天然气、生物质和二氧化碳制成。事实上,它是一种可以实现碳中性循环的低碳燃料,因此也被称为“可再生能源”。
中国是世界上最大的甲醇生产国和消费国,其产能和产量占世界的一半以上。中国有丰富的煤炭能源,但相当一部分劣质煤炭不能直接发电或作为燃料燃烧,但可以用于生产甲醇,还可以获得硫磺、盐酸和其他副产品。甲醇生产过程中的高浓度二氧化碳可以收集再生甲醇,实现资源的综合利用。
我们可以得出结论,使用甲醇作为燃料可以大大降低石油和天然气的外部依赖性,节省大量购买石油的资金;二是实现煤炭产业资源的综合利用,激活煤炭化工产业的技术进步,实现煤炭产业链的发展和就业;第三,创建一个新兴的万亿产业,用于甲醇燃料的制备、储备、运输和配送以及应用。
安全使用甲醇燃料
甲醇火灾(包括爆炸)的风险也低于汽油。在相同条件下,汽油更容易挥发,其产生的蒸汽压力为甲醇的2~3倍;汽油蒸汽比空气重2倍~4倍,更容易接近表面,接触周围的明火,而甲醇蒸汽只比空气稍重,更容易扩散和稀释到起火浓度以下;甲醇的热值低于汽油的一半,甲醇的闪点为12℃,汽油的闪点为-50℃,因此甲醇很难点燃。即使被点燃,危害也比汽油小。
甲醇燃料对环境友好
甲醇发动机工况经过精细校准后,一氧化碳和碳氢污染物在甲醇汽车实际废气的常规排放中显著减少,氮氧化物也减少。整体排放得到充分均衡的控制,为改善空气污染做出了明显贡献。
甲醇生产工艺高温高压,设备完全封闭,三废排放控制达标,建筑材料生产中使用固体废渣,原煤中的硫酸盐成为硫磺、盐酸等副产物,综合利用是我国煤炭能源清洁应用的有效途径。
如果甲醇在使用过程中发生事故或以其他方式进入环境,危害相对较小。因为在自然环境中,甲醇会通过微生物降解。同时,由于甲醇在水中的高溶解度,它很快被地表水和地下水稀释。因此,在环境中,甲醇的形成和降解分布广泛,平衡自然。
甲醇燃料和碳排放
从等热能量转换效率的角度来看,与煤制油相比,发动机直接使用甲醇生产汽车和液体燃料,这不仅避免了生产过程中的资源和能源消耗,还包括甲醇直接进入发动机,大大提高了发动机热效率的节能效果。
与煤炭和碳制油技术生产车辆配备液体燃料相比,甲醇生产的相对煤耗大大降低,本质上降低了生产过程中无法使用的能耗。同时,与发动机一样,环境污染物和二氧化碳的排放也大大降低。
此外,空分脱氮后的纯氧用于甲醇生产进入气化炉。合成气脱硫脱碳净化工艺是二氧化碳集中排放的出口,排放浓度可达90%%以上。目前,国内技术已进一步将其精制成食品级二氧化碳,以及消防、工业稀有气体和下游化工原料的实用产品。如果未来需要配合地热、光伏、风速、水电等绿色发电的收集和埋地处理,或者发展二氧化碳加氢甲醇,则高浓度二氧化碳相当于收集和净化,更加方便和直接。与收集发电站烟气中二氧化碳的处理方案相比,节能、节效、节约投资也非常突出。