导读生物能源答作者: 路 明收录来源: 中国新能源网【摘要】农业是人类以固定、转化太阳能,获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主,利用绿色植物进行光合作用,将无机...

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生物能源

生物能源

作者: 路 明收录来源: 中国新能源网

【摘要】农业是人类以固定、转化太阳能,获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主,利用绿色植物进行光合作用,将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。

一、能源农业的概念和利用方式

农业是人类以固定、转化太阳能,获取农产品为目的的生产活动。种植业以固定太阳能为主,利用绿色植物进行光合作用,将无机物合成为葡萄糖、淀粉、脂肪和蛋白质等有机物,种植业又叫初级生产。在光合作用中,每固定1克分子CO2,大约吸收209.3×104J的日光能,光合产物中有46.9×104J的能量以化学能的形式固定下来。其余的162.4×104J的能量在固定CO2过程中,以热能的形式消耗掉了。由于人类培育了高产、高效、优质的农作物品种,为植物生长创造良好的生产条件,农业生产中植物固定太阳能的效率大幅度提高。植物光合作用效率,一般在肥沃地区可达到1%-2%,在贫瘠荒凉地区仅0.1%,人工精心管理的农田生态系统有过6%-8%的记录。[1]养殖业、农产品加工业则是以转化太阳能为主,又称次级生产。养殖业生产的动物产品(肉、奶、蛋、毛、皮等),在转化过程中大量的能被消耗掉了,一部分以粪便形式排出,一部分能量以尿和气体(甲烷、氢)能形式排出。在农产品加工中,除了提取主要产品外,还有大量的能量在排出的废水、废物中。农产品转化过程中的畜禽粪便,农产品加工排出的废水、废料都可作为生物质能源加以开发利用。

所谓能源农业,就是以生产能源为目的的农业。能源农业以生物质能源为主要开发对象,它包括四种能源利用方式〔2〕(图1):

(一)直接燃烧方式

直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧四种情况。其中,固形燃烧是新推广的技术,它把生物质固化成型后,再采取传统的燃煤设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭,可以削减大气CO2和SO2排放量。

(二)物化转换方式

物化转换方式包括三方面,一是干馏技术;二是气化制生物质燃气;三是热解制生物质油。其中,气化制生物质燃气技术推广面积较大,群众易于接受。

(三)生化转化方式

生化转化方式有两种,一是厌氧消化制取沼气;二是通过酶技术制取乙醇液体燃料。

(四)植物油利用方式

能源植物油是从油脂植物和芳香油(还原式烃)植物中提取的燃料油,经加工后,可以替代石油使用。

二、发展能源农业的重大意义

(一)拓宽农业服务领域,增加农民收入

恩格尔指出:在收入增加的时候,食品及生活必需品的支出占收入增加的比例递减。随着经济的增长,人们基本生活需求得到满足后,消费热点将转向享乐型的产品,从而市场将减少食品、衣服的消费份额。进入新世纪后,我国居民消费结构发生了很大变化,恩格尔系数降到38%。2002年城市居民收入增长2020元,人均食品消费只增长109元,占新增收入的5%,增加的因素主要是外出吃饭开支和烟、酒、茶的开支。对粮、油、肉、菜的消费开支下降,粮食人均消费金额下降83元。油10.1元,肉25.3元,菜12.4元。由于边际消费递减规律的作用,出现了农民收入增长难现象。 1997年以来,农民收入中来自农业的收入一直没有增长,农民增收主要靠工资性收入,2002年工资性收入占农民纯收入的34.5%,2003年增加到36%。这个经济规律告述我们:农业必须扩大服务领域,向农业的深度和广度进军。农业不仅提供食品和纤维,还应提供能源和其它化工、医药等产品。发展能源农业为农业拓宽了服务领域,同时也为农民增收开辟了新途径。〔3〕

(二)缓解我国能源短缺,保证能源安全

我国从1993年进口原油3000万t,成为原油净进口国,2000年进口达7000万t,2003年进口1亿t。预计到2020年,中国的GDP可能达到5万亿美元,能源需求25亿t到30亿t标煤,其中石油缺口1.6-2.2亿t。[4]开发生物质能源不但可行,而且非常紧迫。农业要抓住这个契机,提出能源农业的发展战略,并把它发展成为一个大产业。

(三)治理有机废弃物污染,保护生态环境

当前我国环境污染形势非常严峻。对环境污染最严重企业仍是养殖企业和农产品加工企业。2003年通报点名批评的十家排污大户,8家是农产品加工企业。据国家环保总局2004年第1周(2004年1月5日~2004年1月11日),全国主要水系73个重点断面水质自动监测站八项指标(水温、pH、浊度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳)的监测结果表明:Ⅰ~Ⅲ类水质的断面为39个,占53.4%;Ⅳ类水质的断面为10个,占13.7%;Ⅴ类水质的断面为6个,占8.2%;劣Ⅴ类水质的断面为18个,占24.7%。Ⅳ类劣质污水河流占46.6%。水体污染中,农产品加工企业排出污染物的约占1/2。特别是,劣Ⅴ类水的河段,农产品加工企业污染贡献率更高。〔5〕全国人大2003年对《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》执法检查,对农村固体废物污染问题提出严厉批评。据调查我国畜禽养殖场的粪便产生量达17.3亿吨。80%的规模化畜禽养殖场缺乏必要的污染治理设施,畜禽粪便未经处理直接排入环境,严重污染空气和水体。〔6〕我国温室气体排放已严重影响我国气候变化。国家气象局局长秦大河介绍,中国科学家预估了未来中国气候的变化:第一,中国气候将继续变暖。到2020至203O年,全国平均气温将上升1.7℃;到2050年,全国平均气温将上升2.2℃;当大气中二氧化碳浓度加倍时,全国平均气温将上升2.9℃。第二,中国气候变暖的幅度由南向北增加。到2030年,中国西北地区气温可能上升1.9-2.3℃。第三,中国不少地区降水出现增加趋势,东南沿海增加值最大。长江中下游地区出现变干的趋势,华北和东北南部等一些地区出现继续变干的趋势。

(四)广泛应用生物技术,发展基因工程

生物技术在培育能源作物,培育高效酶微生物方面大有作为。国外用转基因方法获得柴油油菜新品种;用转基因技术获得分解秸秆纤维生产酒精的工程菌。转基因技术应用于能源作物和能源微生物上,不受基因标识的限制,而应用在食物方面要求标识,因而受到很大限制。为了促进学科发展,生物技术可选择能源作物和能源微生物方向大力研究和应用。

三、实施能源农业的重大工程

(一)沼气计划

沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体。沼气发酵过程可分为两个阶段,即不产甲烷阶段和产甲烷阶段。沼气发酵产生的三种物质,一是沼气,以甲烷为主,是一种清洁能源;二是消化液(沼液),含可溶性N、P、K,是优质肥料;三是消化污泥(沼渣),主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物,是一种优良有机肥,并有土壤改良功效。沼气的生成物有很高的应用价值。很多人称:“沼气百利,而无一害”。

沼气发酵有四个特点:

1、沼气微生物自身耗能少

沼气发酵过程中,沼气微生物自身繁殖需要的能量是好氧微生物的1/30-1/20。对于基质来说,大约90%的COD被转化为沼气。

2、沼气发酵能够处理高浓度的有机废物

好氧条件下,一般只能处理COD含量在1 000mg/L以下的废水,而沼气发酵处理废水COD含量可以高达10 000mg/L。如表1所示,各种农产品加工废水,都可作为沼气发酵的原料。

表1 农产品加工转化企业排放水质特性〔7〕原料名称

PH值 COD/mg.L-1 BOD/mg.L-1酒精醪液

白酒废水

黄酒废水

制革废水

柠檬酸废水

淀粉废水

豆制品废水

造纸黑液

制药废液

乳品加工废水

高浓度啤酒废水

味精废水

糖蜜酒精废水

猪粪水

鸡粪水

奶牛粪水

3-5

3.7-5.8

3.5-4.0

8-10

4.0-4.6

4.6-5.3

3.5-5.0

11-13

4.0-6.0

3.5-7.5

3.5-6.0

1.5-3.2

4.4

7.0-7.8

6.5-7.5

7.2-8.2 30 000-60 000

11 400-130 000

9 400-30 000

3 000-4 000

10 000-40 000

3 000-12 000

10 000-20 000

106 000-157 000

5 000-40 000

2 000-11 000

9 000-43 000

20 000-60 000

40 000-150 000

11 000-26 000

43 000-77 000

70 000-116 285 15 000-30 000

5 800-67 000

5 000-15 000

1 500-2 000

6 000-25 000

1 000-7 000

7 000-12 000

34 500-42 500

2 000-18 000

1 000-75 000

7 000-33 350

10 000-30 000

20 000-60 000

7 000-13 000

17 000-32 000

3、能处理的废物种类多

沼气发酵可以处理人、畜粪便,作物秸秆,农产品加工企业的废水、废渣等。沼气发酵除去了90%的有机质,余下的部分再经过耗氧处理,便可达到国家排放标准。

4、沼气发酵受温度影响较大

沼气发酵可分为高温(50-600C)、中温(30-350C)和常温(自然温度)。高温发酵处理能力最强,中温次之,但需要一定的热能来维持所需要的恒定温度。

沼气计划应包括农村户用小型沼气和大中型沼气两个部分。

农村户用小型沼气技术已比较成熟,目前主推的是埋地圆柱形水压式沼气池,并已制定出国家标准(GB 4750-84、GB 4751-84、GB4752-84)。这种沼气池解决了进料和出料的矛盾,可以连续生产。农民不需冒生命危险去掏出沼渣。北方在沼气池上加盖塑料大棚,使沼气与养猪种菜相结合,组装成“四位一体”模式,成功的解决了冬季沼气发酵问题。各地从当地实际出发,把沼气与农民致富奔小康结合起来,形成生态家园富民计划,大大推进了农村户用沼气的发展,国家已列入西部大开发计划。为了使农村户用小型沼气更符合国家经济建设和社会全面发展,建议:1、国家进一步加大投资力度,满足广大农民的需求;2、突出重点。一是解决生态脆弱区农民的燃料问题,巩固退耕还林成果,治理风沙危害。二是解决南方血吸虫高发区的虫卵处理问题。沼气发酵可以彻底处理血吸虫虫卵。据卫生防疫部门检测结果:在沼气池内,血吸虫卵秋季22天,冬季40天内,死亡100%。通过沼气池的建设把厕所、畜圈连接起来,人、畜粪便进入沼气池,经过沼气发酵,杀死虫卵,切断血吸虫传播链。

大中型沼气主要用来处理城市污水、高浓度工业有机废水、人畜粪便及生活垃圾。近20年,世界各国积极发展大中型沼气,创造出许多新的工艺,随着高效、常温厌氧消化工艺的开发,大中型沼气技术日臻成熟。我国不少企业兴办沼气,开展综合利用,取得了显著的经济效益和生态效益。如河南省南阳酒精总厂(天冠集团)先后建造了三座大型沼气池,集中处理了酒精醪液,形成了日供气4万m3的能力,满足了南阳市4万户的生活用气,污染排放接近于0,实现了社会效益、经济效益和生态效益三赢,形成了循环经济模式。北京市蟹岛度假村,建了一座的沼气池和一座150亩水面的污水处理系统,度假村内部生活垃圾和人畜粪便全部进行厌氧消化,产生的清洁能源供炊事用气,消化液和沼渣作优质肥料用于生产无公害农产品。生活污水处理后达到一级排放标准,回潅农田。整个度假村实现了污染0排放。当前我国环境污染日益严重,大中型沼气是消化有机污染物的最有效方式。国家要把发展大中型沼气列入发展计划,制定促进大中型沼气发展的优惠政策,调动企业建设沼气的积极性,使我国大中型沼气的发展出现一个良好发展的新局面。既生产可再生能源,又促进污染环境的治理。

(二)酒精计划

酒精学名乙醇,是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,结构是C2H5OH。酒精生产方法有化学合成法和生物发酵法。化学合成法酒精含杂质较多,其应用受到限制。生产上主要采用生物发酵法。制造酒精的原料可以是淀粉质原料、糖蜜原料、纤维原料和亚硫酸造纸废液。

酒精是一种清洁能源。少量使用可代替四乙基铅和ETBE(乙基叔丁基醚)作汽油的防爆剂。大量使用则可与汽油混合制造汽油醇作汽车燃料。汽油醇作燃料可减少汽油燃烧对大气的污染,还可增加汽油辛烷值,提高燃烧效率。

2001年4月8日原国家计委和国家质量监督检验总局宣布我国将全面推广使用汽油醇。《变性染料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项国家标准已于4月2日公布。2002年6月30日起,在河南省郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔宾、肇东等5个城市开展试点,试用汽油醇获得成功。2004年2月10日国家发展和改革委员会继续扩大试点,黑龙江、吉林、河南、安徽四省除在全省范围内扩大试点,还调出燃料酒精销售到辽宁、河北、山东、江苏。2005年底上述省、市基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。从1903年算起,酒精作为汽车燃料已经有近百年的历史了。20世纪的前半期人们给予酒精两次关注, “一战”期间,参战双方都重视酒精的战略意义。“二战”期间,燃料酒精得到了较大规模的推广。到了20世纪50年代,随着石油的大规模开采利用,高成本的酒精逐渐被人们淡忘了,直至1973年的世界石油危机。巴西、美国率先推行了“汽油醇计划”。汽油醇来自英文“GASOHOL”,是指在汽油中加入一定比例的变性酒精形成的混合燃料。这是一种清洁实用的燃料。1975年,巴西政府在世界上首倡“汽油醇计划”,1977年正式以20%酒精比例在首府圣保罗市实行,1980年提高到22%的比例在全国推行。如今,巴西年产酒精1000万吨,其中97%用于汽车燃料。目前,巴西是世界上惟一不供应纯汽油的国家。25年来实施的“汽油醇计划”给巴西带来了3大收益:“形成了独立的经济能源运行系统,刺激了农业、酒精工业及相关行业大发展,大气和生态环境显著改善。”美国用法律来强制推行“汽油醇计划”,鼓励汽油醇的生产和消费。从1978年至今,美国已通过数十项法案,从能源、交通、税收、环保、农业等方面,对汽油醇予以支持。一些盛产玉米的州也自行立法,要求在州内必须使用汽油醇。目前,美国燃料酒精的年消费量约为500万吨,根据汽车发动机的类型将酒精加入汽油有两种比例,汽油发动机的加入量为5%~15%,专用发动机的酒精比例为85%~100%。据美国有关部门的调查,使用汽油醇作为燃料,可明显降低汽车废气的排放,一氧化碳排放量降低20%~30%,二氧化碳降低27%。除有利于环保外,汽油醇的推广也为美国带来了可观的综合效益。以1997年为例,全年美国汽车燃料共使用酒精512万吨,转化玉米1500万吨,占美国当年玉米总产量的7%,为社会提供了19.52万个就业机会,并使联邦政府多收入36亿元。美国国会还通过了一项法案,要求未来10年内大力发展酒精工业,将每年燃料酒精的使用量增加到1000万吨。从80年代起,德国、荷兰、加拿大、瑞典等发达国家也开始了汽油醇的推广。到1995年前后,英、法、南非、古巴、泰国等越来越多的国家也纷纷加入到这个行列中。

为什么要推广汽油醇,还有一个迫切的问题,就是汽油的添加剂问题。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。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。目前普遍使用的是MTBE(甲基叔丁基醚),由于它的生产难度大,包括我国在内的许多国家都是依赖进口。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”,将在今后4年内禁用MTBE。目前,代替MTBE的“最佳化学品”就是酒精。酒精的作为一种添加剂,没有毒性、无污染,也无须进口。〔8〕

(三)秸秆能源利用计划

秸秆能源利用计划包括两个方面:一是秸秆气化:二是秸秆致密成型燃料。现分别介绍:

1、秸秆气化

秸秆气化广义上又称谓“生物质气化”,是指生物质在缺氧状态下燃烧,使生物质发生化学反应,生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质由碳氢化合物组成,在生物质气化的过程中经过热解、燃烧和还原反应,转化为一氧化碳和氢等可燃气体。我国每年可再生生物质约11.45亿t,其中作物秸秆6.7亿t。因此,开发生物质气化燃料,应以农作物秸秆利用为重点。农业部已在全国几百个村进行了秸秆气化、集中供气的试点,取得了比较理想的效果。特别是农民致富奔小康,热切需要使用清洁能源,改变村庄卫生面貌,秸秆气化使农民由烧柴变为烧气,适应了农民的要求,因而受到农民的欢迎和肯定。〔9〕

2、秸秆致密成型燃料

秸秆致密成型燃料是将秸秆粉碎,送入成型器中,在外力作用下,压缩成需要的形状,然后作燃料直接燃烧。也有进一步加工制成生物碳。

国外如丹麦、德国、比利时、美国、日本等,改性技术已经成熟,实现工厂化生产,主要用于取暖炉、锅炉发电等。我国由河南农业大学、山西万发炉具厂联合开发的生物质成型机已用于生产。生产的致密成型燃料,用于取暖、小型锅炉。经测定,各种排放都大大低于煤,是一种洁净的可再生能源。〔9〕

(四)能源作物培育计划

能源作物是指以提供制取燃料原料或提供燃料油为目的的栽培植物总称。能源作物作原料制取的燃料油有很多优点:燃烧后比矿物能源对环境污染少,是一种低硫燃料,而且不增加CO2排放量;比核能使用安全;比风能、地热使用广泛;可进行降解等。因而成为国际上开发的热点,并称之为“绿色”能源。

能源作物可分为4类:①以制酒精为目的的一年生或多年生作物,如玉米、甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯等;②以生产燃料油(如生物柴油、烃类物质)为目的的植物,如油菜、绿玉树等;③用于直接燃烧的植物;④可供厌氧发酵的藻类或其它植物。

促进能源作物发展的条件在我国已逐渐形成:①人类对资源无限制的开采与利用带来了资源枯竭和生态危机;②化石能源燃料燃烧使所产生的物质严重污染了环境,带来酸雨、温室气体、全球变暖等诸多问题;③农业服务领域过窄,农民增收乏力。作物科学工作者要抓住能源作物发展的机遇,大力研究和培育能源作物。

能源作物的培育方法,除常规技术之外,还应大力采用生物技术。充分利用能源作物无禁区的优势,使生物技术在能源作物的培育中大放异彩。生物技术培育转基因能源作物是把作物作为生物反应器,充分利用植物的生物合成能力,大规模生产廉价能源原料。在培育糖类物质方面,将细菌的ADP葡糖焦磷酸化酶基因转入马铃薯,可以使淀粉含量提高60%。

生物技术在酒精发酵工艺中显示了更大的作用。利用DNA重组技术改进酒精生产工艺,通过酶的改进,减低成本,提高效益。培育不同的工程菌以提高对木质素、半纤维素和纤维素的分解、糖化及合成酒精的能力。生物技术在这方面的进步,将进一步扩大生物质能源生产的原料来源,使能源农业成为现实。〔10〕

四、发展能源农业必须处理好的几个关系

(一)处理好粮食安全和能源安全的关系

用发展的眼光来看,从“黑色能源”走向“绿色能源”是大势所趋。 开发生物质能源,使用沼气和汽油醇,不仅能够有效地将地球上有限的石油资源的使用时间延长10%~20%。在未来的世界,沼气可能是天然气的替代物,酒精是汽油的替代物。有人会提出能源安全和粮食安全问题的矛盾问题。酒精是用粮食转化来的。在中国养活13亿人口已是一个巨大的压力,生产酒精土地在那里?水资源在那里?要破解这个问题需要从以下几个方面来研究。

粮食安全和能源安全有统一性。

近几年农民种粮的积极性不高,主要是粮食价格太低,甚至低到种粮亏损的地步。要提高农民种粮的积极性,必须有市场拉动。如果粮食只做食物,市场容量有限。如果粮食既作食物,又做能源,市场容量将开拓1/3。从这个意义上讲发展能源农业将是促进农民增收,调动农民种粮积极性的有效措施。

粮食作物和能源作物有很大的互补性

能源作物种类较多,主要是玉米、高梁、甘蔗、甜菜、马铃薯、甘薯木薯等。这些作物都是高产作物,既能满足粮食安全的需要,又是很好的能源作物。我国玉米每年大约有400-600万吨剩余。甘蔗、甜菜由于糖的销路不好,每年也有较大的剩余生产能力,2003年人为减少500万吨生产能力。马铃薯、甘薯可以种植在旱地,增产还有很大的潜力。如果粮食丰收,小麦、水稻的陈化粮可用作酒精。如果粮食歉收,可将玉米、甘薯、马铃薯等能源作物转为粮食作物。

能源农业开发的领域很广,可以做到不与或少与粮食争地。

能源农业开发的领域,大多是利用农业生产中的废弃物,如利用玉米秆、稻草、麦秸等纤维质原料生产酒精和沼气。1999年,美国已建起了世界上第一家用纤维质原料生产酒精的生产线,目前,我国也开展了这方面的研究工作,天冠企业集团实验中心与郑州工业大学、清华大学、无锡轻工业大学及国外研究机构合作进行的“用纤维质原料生产酒精”研究课题已经列入了国家“十五”攻关项目。利用养畜场粪便、农产品加工企业的废水、废物开发能源,既能增加农民收入,又为粮食生产提供优质肥料,是生产清洁能源,促进粮食生产,保证粮食安全和能源安全的双赢举措。

(二)处理好市场配制资源机制和国家扶植的关系

能源农业作为新型的、生产生物质能源的产业,在市场化发展中面临诸多障碍和问题。为了促进能源农业健康发展,国家给于必要的扶植是完全必要的。但是仅靠国家扶植,不依靠市场的力量和企业的积极参与,形不成能源农业的大产业。特别是要吸引民间资本进入能源农业,能源农业才能具有较大的活力。为此,建议政府制定能源农业产业政策,创造能源农业发展的环境。初步考虑能源农业产业政策应包括以下几个方面:

1、制定排放标准,对环境友好企业给予激励政策。减排污染气体的企业可以得到补偿,超排污染气体的企业应受到罚款。

2、投融资政策。生物质能源企业优先得到优惠贷款。对产业化龙头企业进行技术改造,生产清洁能源的技改项目,给与贴息贷款。

3、税收政策。对生产清洁能源企业给与税收优惠,以弥补较高的生产成本。

4、创建能源农业产业化科技园区,实行产供销一体化经营,创造良好的发展环境。

参考文献

1. 伍光和,田连恕,胡双熙,王乃昂, 生态系统中的功能,自然地理学,北京,高等教育出版社,2000:311,

2. 吴创之,马隆龙主编,生物质能现代化利用技术, 北京:化学工业出版社,2003:10-11

3.路明,当前“三农”问题的分析和对策,作物杂志,2004:1.1-3

4. 王涛,石油工业与可持续发展,世界石油工业,2003:6:9-13

5. 中国环境监测总站, 全国主要流域重点断面水质自动监测周报,第2期, 国家环境保护总局网, 2004-01-12

6. 全国人大执法检查报告,盛华人,2003,6

7. 邓良伟,大中型沼气工程技术,生物质能现代化利用技术,北京,化学工业出版社,2003:40

8. 庄向阳,郭启朝,汽油醇--新世纪的呼唤,河南报业网,2001年2月4日

9. 张百良,杨世关,李刚,生物能源,现代生态农业,北京,农业出版社,2002:337-358

10. 瞿礼嘉,顾红雅,胡苹,陈章良,现代生物技术导论,北京,高等教育出版社,1999:187-211

甲醇下游产品的开发与利用有哪些?

甲醇的下游产品大致有: 甲醛、冰醋酸、二甲醚(DME)、MTBE、二甲基甲酰胺(DMF)、甲胺、 甲酸甲酯、甲烷氯化物(CMS)、乙二醇、碳酸二甲酯(DMC)、硫酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇(PVA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、二甲基亚砜(DMSO)、MTO/MTP、甲醇蛋白、合成橡胶、甲醇燃料、燃料电池等。

一、直接产品有:甲醛、冰醋酸、二甲醚(DME)、MTBE、甲胺、甲酸甲酯、甲烷氯化物(CMS)、碳酸二甲酯(DMC)、硫酸二甲酯、二甲基亚砜(DMSO)、MTO/MTP、甲醇蛋白

1、

甲醛

甲醛是甲醇最重要的下游产品之一,也是最重要的基本有机化工原料之一。它最大的用途是生产酚醛树脂、黏合剂及其它有机化学品。近年来,随着我国经济建设的迅速发展,甲醛产量每年以4.5%的增长,年需原料甲醇100万吨。为满足化工市场的需求,应大力开发以甲醇为原料的生产甲醛的新工艺,以满足优质工程塑料(酚醛树脂)和乌洛托品等合成的需要。

2、冰醋酸

我国醋酸生产主要有羰化法、乙烯法及乙醇法,根据全国醋酸行业协作组提供的数据显示,2005年我国甲醇羰基合成法制醋酸产能约为90万t,产量76.6万t,消耗甲醇49万t;2006年产能约为140万t,产量118.3万t,消耗甲醇76万t。

2010年我国羰基法醋酸产能可达到705万t。若开工率按85%计,届时羰基法醋酸产量将达到378万~600万t吨。按生产1吨醋酸需要0.6t甲醇计算,则需要消耗甲醇227万~360万t。

3、二甲醚(DME)

据统计,到2007为止,我国共有二甲醚生产企业30家,产能合计261万吨/年,产量130万吨。其中需外购甲醇的共23家,产能合计170.5万吨;自配甲醇装置的共7家,产能合计90.5万吨。另外,2008年将新增二甲醚产能147.5万吨。目前国内二甲醚的主要用途是替代LPG、气雾推进剂,其次是作为柴油的主要替代燃料,也作为化工原料,用来生产硫酸二甲酯、聚甲基苯和高纯度氮、N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外,它还作为清洗剂,用于高精密仪器(电子仪器)表面的清洗。还可作为环保型制冷剂和发泡剂等。

4、MTBE

异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂作用下生成的甲基叔丁基醚是一种良好的高辛烷值汽油成份。MTBE主要用作汽油的改性剂添加到汽油中。由MTBE及MTBE裂解制取高纯异丁烯,生产高技术含量、高附加值、市场前景较好的丁基橡胶、甲基丙烯酸甲酯、聚异丁烯等精细化工产品也被市场看好。2007年我国MTBE产量估计为170万吨。

5、甲胺

甲胺是一种重要的脂肪胺,以液氨和甲醇为原料,在催化条件下,通过加压精馏分离不同结构的系列产品(一甲胺、二甲胺、三甲胺),是基本的有机化工原料之一。目前国内年生产能力为25万吨左右,随着我国DMF的迅速发展,也带动了甲胺特别是二甲胺需求量的不断增加。一甲胺、二甲胺和三甲胺等都是化学工业、农药、医药及涂料的中间体,有相当大的市场前景。

6、甲酸甲酯 甲酸甲酯(MF),又名蚁酸甲酯,是一种用途广泛的低沸点溶剂,可直接用作杀虫剂、杀菌剂和用于处理谷物、水果、干果、烟草的熏蒸剂,可用作合成磺胺和镇咳药的原料。甲酸甲酯常用作医学、农药和有机合成的中间体,醋酸纤维素的溶剂。甲酸甲酯有很高的反应活性,由它出发,可制得 50 多个产物,故被称为万能中间体。目前MF主要用于生产甲酰胺、二甲基甲酰胺

(DMF)、甲酸以及为数众多的高附加值精细化工产品,如:丙二酸酯系列产品,乙醇酸及其下游产品、甘氨酸等。我国甲酸甲酯年生产能力约

在5万吨,需求量约为8万吨。

7、甲烷氯化物(CMS) 甲烷氯化物(CMS)是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称,是重要的有机氯产品。CMS除可用作脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、制冷剂、灭火剂和麻醉剂等以外,还是生产医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系列产品等的原料。甲烷氯化物(CMS)的工业生产是以甲醇和氯气为主要原料,采用直接氯化生产工艺,近年来我国CMS生产发展较快,总生产能力超过25万t/a。

8、碳酸二甲酯(DMC)

DMC是一种重要的工业碳酸酯,作为优良的甲基化剂,用来合成食品添加剂、抗氧化剂、染料、药物中间体、农药等,是光气和硫酸二甲酯理想的替代物。多以甲醇、CO、H2、 O2为原料,采用甲醇氧化羰基工艺生产。目前我国的碳酸二甲酯的总产能在 10万 t/a

9、硫酸二甲酯(DMS)分子式(CH3O)2SO2,无色,略有洋葱气味的油状液体,高毒,是可疑的人类致癌物。工业上主要用作甲基化剂、制药、染料和香料等工业。由于DMS的高毒性和对设备的高腐蚀性,工业上都逐渐采用DMC来替代DMS。随着国家环保要求的提高,改产品将最终被被淘汰。

10、二甲基亚砜(DMSO) 是极为重要的非质子极性溶剂和重要的精细化工产品,一向被誉为:“万能溶媒”,在国外称为“万能药”,广泛应用于医药、农药、石油、化工、有机合成、电子、涂料、冶金、染料和高分子材料等许多化学工业领域,并且一些新的用途还在不断被发现。我国DMSO生产采用二硫化碳、甲醇为原料,经过合成、氧化、中和、蒸发、脱盐、减压精馏制得产品,均采用液相乳化法新工艺。目前产能在5万吨。

11、MTO/MTP 甲醇制烯烃的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的C1化工技术,是以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,生产低碳烯烃的化工工艺技术,是以煤替代石油生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。目前还没有工业化生产装置,可以预见,随着高油价的到来,MTO/MTP将很快实现工业化。

12、对苯二甲酸二甲酯(DMT) 白色针状晶体,熔点140.7℃,沸点284℃,易升华,DMT由对苯二甲酸与甲醇酯化而得。

13、甲醇蛋白 甲醇蛋白是以甲醇为基质生产的单细胞蛋白。甲醇蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质,目前主要用作畜禽饲料蛋白,与其他饲料蛋白如鱼粉、大豆等天然动植物蛋白质相比,营养价值较高。目前国内蛋白饲料的实际缺口达1200万吨。若此缺口的1/10由甲醇蛋白来填补,则需要甲醇蛋白120万吨。

二、间接产品有:二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇、聚乙烯醇(PVA)、甲基丙烯酸甲酯

1、二甲基甲酰胺(DMF)无色、淡的胺味的液体,主要应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。,非水溶液滴定溶剂。乙烯树脂和乙炔等的溶剂。DMF的工业生产主要有甲酸酯化二步法,甲醇脱氢二步法和一步法。目前国内DMF生产行业五巨头(浙江江山、华鲁恒升、安阳九天、安徽淮南、章丘日月)总的DMF产能接近年产50万吨,均采用一步法工艺。

2、乙二醇 开发甲醇生成乙二醇路线,可以实现以煤代油合成乙二醇,具有重要意义。甲醇制甲醛再转化为乙二醇的路线,鉴于合成气制甲醇技术和甲醇生产甲醛技术都已经非常成熟,因而该工艺很有开发前景。我国乙二醇的消费构成中约95%用于生产聚酯,5%用于生产防冻剂等方面。近年来,由于聚酯工业需求强劲,国内市场对乙二醇需求保持快速增长的势头。据预测,2008年我国聚酯产量将达到1730万吨,按聚酯单耗0.34吨/吨计算,约需乙二醇588万吨;2010年聚酯产量为1900万吨,约需要乙二醇646万吨。加上防冻液等5%的需求。预计2008年国内乙二醇总需求量约617万吨,2010年约需要677万吨。

3、聚乙烯醇(PVA)

生产聚乙烯醇的工艺路线按原料分,有乙烯法和乙炔法两类。PVA主要用于制造聚乙烯醇缩醛,由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性,因此除了作纤维原料外,还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品,应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。

4、甲基丙烯酸甲酯 目前生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要的生产工艺路线是:先将ACH转化为甲基丙烯酰胺硫酸盐,然后再水解、酯化生成甲基丙烯酸酯。截至2006年8月,我国共有5家较大的MMA生产企业,总产能达29.8万吨/年。

三、替代产品有:甲醇燃料、燃料电池、生物柴油

1、甲醇燃料 我国在甲醇燃料的开发及应用已具有了一定的基础:在汽油中掺入5%、15%,、25%和85%的甲醇及用纯甲醇(100%)作为汽车燃料。据预计2010年我国M85~M100的甲醇汽车将达到1万辆左右,按每辆汽车每年消耗20吨甲醇计算,则共需要消耗甲醇20万t。另外,预计到2010年我国将有2000万t汽油掺烧甲醇,若比例按15%计算,则需要300万t甲醇。两部分共需要甲醇320万t。

2、燃料电池 直接以甲醇为燃料,以甲醇和氧的电化学反应将化学能自发地转变成电能的发电技术称之为直接甲醇燃料电池(DMFC)。它的主要特点是甲醇不经过预处理可直接应用于阳极反应产生电流,同时生成水和二氧化碳,对环境无污染,为洁净的电源。

3、生物柴油

生物柴油是清洁的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。截止2007年,中国有大小生物柴油生产厂2000多家,而且,各地相同项目的立项、审批还在继续。预计到2010年,中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年,按国家再生能源中长期规划,那时的产能是20万吨/年。需求与产量的反差,将会是形成产品供不应求的局面。

华北地区甲醇市场疲软,主流价格在2000-2400元/吨,其中,河北甲醇出厂价集中在2400元/吨;山西甲醇主流价格在2200-2300元/吨不等;内蒙古地区甲醇企业出厂价格在2050-2250元/吨。甲醇:30日山东地区市场阴跌

下游需求恢复迟缓,山东甲醇企业出货放缓,企业主流出厂成交价格高端下滑30元/吨至2500-2550元/吨,中东部个别厂家成交低至2480元/吨。山东西北部主要企业主流出厂成交在2500-2550元/吨,受雨雪影响企业出货一般;山东中东部主要甲醇企业主流出厂成交在2530-2550元/吨左右;山东南部地区主要企业主流价格集中在2520-2540元/吨。甲醇:30日山西地区行情暂稳

山西甲醇市场暂稳,目前企业出厂主流成交价格在2250-2300元/吨左右,个别小单成交略低在2200元/吨,下游需求恢复迟缓,企业出货一般。甲醇:30日河北地区市场平稳

今日河北石家庄及周边地区甲醇出厂价格暂稳在2450-2500元/吨,主流集中在2450元/吨,受河北周边地区甲醇走跌影响,目前下游观望为主,采购谨慎;唐山地区主要企业出厂主流平稳在2400元/吨。

求甲醇相关资料

我国甲醇产能似乎是一个谜,数字庞大到可以让投资者“谈之色变”。

有人说,2010年我国甲醇产能将达4500万吨/年的历史高位,甚至有一位化工分析师算出在未来几年我国甲醇产能将达6400万吨/年。相对中国本土市场对甲醇的消化能力,这个数字难免让人恐惧。而接受记者采访的中国醇醚专业委员会秘书长陈卫国则表示,投资者的理性与市场实际需求会最终决定甲醇的产能。

陈卫国告诉记者,在未来的2-3年内,中国甲醇产能的释放会有一个历史性突破,全球甲醇产能同样也会延续一个攀升的势头。与甲醇产能释放相伴随的甲醇消化渠道可能会出现一个突破。

2010年,中国甲醇的真实产能到底有多少呢?

陈卫国坦率地告诉记者,目前还没有部门对它进行过精确统计,也无法对它进行过精确统计。这是因为甲醇是一个中间化工产品,随着市场的变化,厂家会随时调节自己的产量。

相关资料显示,近几年来,我国甲醇产量上升非常迅速。1998年产量为148.87万吨,2000年为198.69万吨,2003年为326万吨,2004年达到440.65万吨,2005年达到569万吨,2006年达到762万吨。2007年预计产量在900万吨左右。

对于我国的甲醇规划项目,陈卫国自己曾做过一个不完全统计,统计结果是大概有88项、4850万吨/年。其中,天然气制甲醇14项,770万吨/年;焦炉气制甲醇11项,305万吨/年;煤制甲醇63项,3775万吨/年(一期)。如果算上二期规划项目,我国甲醇项目总产能则达到6395万吨/年。

“这些规划项目最终能不能实际产生能力,这个结果最终取决于市场。”陈卫国表示,毕竟现在投资者都是理性的,投资是讲回报的。他对中国甲醇产能的供应作了一个保守估计:2010在2000万吨/年,2015年将达2400万吨/年。

陈卫国告诉记者,2006年年底全球甲醇价格暴涨,这实际上是国外产能下降造成的;今年以来,全球甲醇产能增速非常迅猛。“2005年全球甲醇产能4860万吨,产量3600万吨;2010年甲醇生产能力将达到6400万,2015年达7200万吨,新建装置目标市场主要针对亚洲和中国。”

2006-2008年期间,全球在建的甲醇项目有2425万吨/年。大于90万吨/年的项目有18套。其中,沙特在建项目近280万吨/年,伊朗300万吨/年。到2010年,中东地区增加1500万吨/年甲醇供应量,而南美洲地区增加约700万吨/年。

中东等地天然气丰富,价格仅相当于人民币0.15-0.30元/立方米,制成甲醇运到中国沿海全部成本仅1000元/吨左右。

在全球甲醇产能增加的同时,也有一部分甲醇装置将陆续关闭。其中,北美地区在2008年之前,关闭400万吨/年,西欧将关闭产能150-180万吨/年。

随着世界甲醇产能的增加,消化渠道的打开也是迫在眉睫。陈卫国告诉记者,目前传统甲醇用量并没有发生太大变化。“甲醇作为燃料,或者生产二甲醚提取烯烃等化工原料,这方面的用量惊人,但要形成规模,估计要到2010年以后。”

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有关数据显示,中国甲醇产能已占世界产能的1/4,而且目前国内在建和拟建甲醇项目较多,总能力逾1500万吨/年,这些项目如能顺利进行,预计到2010年国内甲醇总能力将达到约2000万吨。这标志着中国将由原来的甲醇进口国成长为出口国,而且正在向世界甲醇强国的地位发展,成为了世界甲醇市场的新焦点。但是,在当今形势下,中国发展甲醇行业,机遇与风险共存。

“四大机遇”烧热了甲醇

在中国,良好的国家政策成为甲醇行业发展的头号机遇。我国已是世界上第二大能源生产和消费国,2006年我国原油表观消费量为3.22亿吨,进口原油为1.45亿吨,石油对外依存度为43%,石油供给不足已经成为影响我国经济和社会发展的主要矛盾之一,为了能源安全起见,国家着眼于长远发展,提出了“发展替代能源”的重大战略举措。国家发改委编制的《煤化工产业发展规划》对煤制甲醇替代能源的发展进行了规划布局,同时全国各地也在根据国家规划原则和当地资源条件,积极组织编制相应产业发展规划,落实建设项目,制定产品有关标准。可以预计,在不久的将来,我国的甲醇市场将蓬勃发展。

中国甲醇行业的超常规发展,产能的急剧膨胀,使整个行业面临整合机遇。目前全球有30多个国家建有甲醇生产厂,2006年世界甲醇总生产能力为4965万吨,到2010年将达到5099万吨。世界甲醇生产主要以大型化为主,其中能力大于30万吨/年的装置占世界甲醇总生产能力的80%。中国甲醇企业要做大做强,必须通过行业整合,在提升企业综合实力的同时,成为具有国际竞争力的企业。

甲醇行业下游的发展机遇多多。因为甲醇是重要的基础化工原料之一,下游产品众多,可以用来生产甲醛、醋酸、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。在世界基础有机化工原料中,甲醇的消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。2003~2006年我国GDP一直保持着10%左右的增长率,国民经济的快速发展,使甲醇下游行业保持较快的增长趋势,下游新的消费领域虽然存在诸多不确定因素,但在战略上还是具有巨大的发展空间,技术、资金以及成本的比较优势是最终的决定因素。

随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新能源已经成为一种趋势,中国甲醇行业正逢能源储备机遇。甲醇作为一种替代燃料,其作用已得到广泛认同。煤制甲醇替代的目标主要是:甲醇制二甲醚替代民用液化石油气和替代柴油,甲醇制烯烃替代化工原料用油,甲醇车用燃料代替汽油。其中安全性、标准性、持续的价格比较优势是亟待突破的瓶颈。

“五个风险”笼罩着甲醇

近年的高产能增长率将使中国甲醇行业出现产能风险。2000年至2006年间,全球甲醇产能平均增长率为5.64%,若不考虑中国因素,2000年至2006年间,全球甲醇产能平均增长率仅为2.68%。由此可见,由于中国甲醇价格高位运行,利润凸现,而且甲醇技术成熟,工艺简单,投资门槛较低,而且现在甲醇下游行业处在高增长期,目前中国甲醇的增长率是惊人的。据上海焦化有限公司统计,我国2000~2006年间甲醇产能平均增长率为20.6%。在甲醇装置的开工率上,全球开工率在高水平(83%~86%)上平稳运行,而我国甲醇装置开工率较低(50%~70%),且波动较大。2004~2006年,我国甲醇产能年均增长率分别为28%、36%、50%。另外,我国甲醇生产在建项目较大,总在建规模为1700多万吨,其中绝大多数在2007~2008年间达产。根据数据,可以预计2009年前中国甲醇产能仍将保持近30%的年增长率,增速远远超过传统需求增速,甲醇产能将严重过剩。

从我国甲醇装置开工率波动幅度较大,可以看出我国甲醇行业易受外部影响,成本风险较强。另外我国能源价格较低,目前国家已出台相关政策,使国内能源价格逐步与国际能源价格接轨,这将进一步减弱中国甲醇与国际甲醇的价格竞争力。从大型甲醇装置的成本分析来看,国际大型甲醇装置制造成本较低,价格弹性较大,抗风险能力较强,而中国甲醇装置成本较高,价格弹性较大,抗风险能力较低。天然气装置甲醇虽然目前成本较低但面临着较大涨价压力。

中国能源基地的分布以内陆居多,运输风险加剧。因为大部分在建拟建甲醇装置都在蒙、陕、豫、晋等西部地区,外运到主要消费地是以铁路为主,而我国现在铁路运力相当紧张,在未来相当长的时间内运力不会有根本性提高,运费也呈现上涨趋势,自2006年4月10日起,铁路运输平均价格上涨0.44分/吨公里,涨幅达5%。而且甲醇的特性要求使用专用槽车,空返且运力浪费,使铁路运输的紧张程度进一步加剧。这种紧张状况使内地甲醇到沿海地区的稳定性、灵活性不够,不能及时根据顾客需求进行调整。运输成本在甲醇价格中占有很大的比重(15%~30%),所以这导致了甲醇价格的上涨。

中国是多煤、少气、缺油的国家,存在很大能源资源风险。在我国甲醇的原料多以煤炭(80%)为主,其余为天然气,以及极少量的焦炉气、工业尾气等。但今年中国工业的快速发展所造成的优势非但不能体现,反而令企业生产成本普遍显著上扬,而天然气也面临着价格上涨压力。从长远期来看,我国能源供应将保持适度紧张状态,尤其是天然气,供应能力可能远远落后于需求;焦炉气制甲醇受到处理成本高,单位气源有限,规模难以做大等因素的制约。这些都将制约甲醇行业的发展。

中国甲醇行业仍存在下游风险。目前甲醇用途仍以传统领域为主,如甲醛、MTBE、醋酸、农药等,而这些传统领域需求相当平稳。而甲醇新用途如醇醚燃料、甲醇制烯烃等领域虽炒作较热,但是进入门槛较高,前景不明朗,目前尚未形成实质性需求。而且甲醇直接作为燃料使用还未成定局,其对环境、对设备的影响还有待研究评估。目前只有山西、黑龙江等少数几个省颁布了地方标准,还没有形成统一的国家标准。

“四大关键”羁绊着甲醇

在行业风险和机遇并存的形势下,中国甲醇行业要更加健康地发展,把握机会不断寻求发展机遇固然重要,防范风险并将由风险所带来的损失降到最低更要引起重视,其中有四大核心问题影响着中国甲醇行业的未来。我们在发展甲醇行业时应注意以下关键因素:

一是甲醇下游需求量的快速增长能否消化新增产能。经济的快速增长使得我国需要大量的甲醇,但是我国能否消化国内众多的新增产能还是未知数,尽管已经有企业直接兴建了一些下游装置,但是对于消化原料甲醇产能的迅速扩大,是远远不够的,从长远来看,势必会造成国内甲醇的供应过剩。

二是甲醇制烯烃技术工业化还有多远。甲醇制烯烃技术也是大家看好的甲醇新用途,但至今世界上还没有真正意义上的工业装置建成投产,许多技术仍在不断改进之中,整个甲醇制烯烃技术仍处于试验阶段,与工业化尚有一定距离。

三是中国目前甲醇现象是否过热。从现在的各种统计数据来看,即使不算规划中的甲醇项目,我国将来甲醇的生产能力也远远大于需求量,在甲醇燃料、甲醇制烯烃等技术还不完全成熟的条件下,新上甲醇项目还需慎之又慎。

四是甲醇作为替代能源自身竞争力状况如何。甲醇作为替代能源能否得到市场认可并快速发展,还取决于自身竞争力,即性能和成本。在性能相符的情况下,替代成本是关键。因此,发展甲醇工业,必须考虑自身替代的综合成本,包括:原料成本、生产成本、储运成本、销售成本,以及环保成本等,只有在综合成本低于替代成本的情况下,甲醇发展才有可能成为有利可图的产业。

只有认真思考这四个问题,中国的甲醇行业才能健康、有序发展。

中国甲醇行业未来的发展要想做大做优做强,要想参与国际竞争,建立大型甲醇生产装置,降低生产成本,大力发展甲醇下游产品,使之向多元化、系列化、精细化方向发展,是十分必要的。

根据近几年国内甲醇市场发展状况及未来市场需求分析,“十一五”期间国内甲醇市场需求,除下游衍生物甲醛、醋酸、医药等传统化工产品仍保持较强增长势头外,甲醇制二甲醚、制烯烃将在国家替代能源战略的引导上成为甲醇市场需求增长的主要动力。而甲醇市场中长期发展主要在于,甲醇制烯烃的大规模产业化和甲醇制二甲醚替代柴油。中国国际工程咨询公司刘晓彤说:“如果甲醇制烯烃产业化和二甲醚替代柴油用作车用燃料的进展顺利,预计2020年甲醇制烯烃产能将达到800万吨,二甲醚替代液化石油气市场需求2000万吨,相应需要甲醇5400万吨。”

调整甲醇的生产结构和规模,大力发展甲醇下游产品的生产及应用,实现资源优势向产品优势的转化,甲醇工业的迅速发展方可变成现实

乙醇汽油是什么?

乙醇,俗称酒精,乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。事实上,95号只是代表标号。成分是有无铅汽油,也有乙醇汽油。

按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。目前在全国范围内,有黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西、河北、山东、江苏、湖北、山西等省份全部地区或者部分地区加油站是乙醇汽油。

车用乙醇汽油是指在不含甲基叔丁基醚(MTBE)、含氧添加剂的专用汽油组分油中,按体积比加入一定比例(我国暂定为10%)的变性燃料乙醇,由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2001的质量要求,通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料。

车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、95号三个牌号。标志方法是在汽油标号前加注字母E,做为车用乙醇汽油的统一标示,三种牌号的汽油标志分别为“E90乙醇汽油90号”、“E93乙醇汽油93号”、“E95乙醇汽油95号”。车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆、无论是化油器或电喷供油方式的大、中、小型车辆。(图/文/摄: 董鹏)

@2019

实木床有甲醛吗

实木家具坚实、耐用、美观等等优点,它成为了大众最喜爱的家具材质之一,在生活中真的有很多人在购买家具的时候会选择它。家具中也含有甲醛是很多人都清楚,尽管实木家具优点非常的多,很多人依然会对实木家具的甲醛性有一定的担心,害怕自己使用了实木家具后它会给家居的空气带来污染。那么,实木家具是否有甲醛来彻底了解清楚。

实木家具是否有甲醛

实木家具有很好几种:全实木:全实木家具实木是不会有甲酫含量的。通用的一个概念为有胶合、涂层的地方都会有甲醛的存在。楼下两们都说得对。只要达在E1/E0级就可以啦。但国内基本上是E1标准(小于1.5升/毫克)这个需要专业工具检测。实木复合、中纤板(板式):的两途中含的甲酫超标机会非常大。要挑选知名品牌选购。

1、不同的实木家具都会释放甲醛。对于用实木和人造板混合的制造的实木家具,由于侧板顶,底,搁板等部件用薄木贴面的刨花板或者中密度板纤维板必然会形成甲醛污染的问题。同时,实木面家具是在家具门。面等外露的部位以原木锯材制造的,其他部位采用同样的人造板资料,那么同样会形成甲醛污染问题。

2、多数的实木家具普遍采用实木指接板作为家具的辅助板材,也叫做单层实木指接板。这类板材是把各种实木资料锯成小块,对其进行深度烘干以后,再将小块开齿,然后再在齿部位和小块侧面涂刷脲醛树脂胶粘剂,挤压固定成型,是有效应用木材资源,这类指接板运用的胶水相比照较少,环保性能比拟好的一种。

3、全实木家具在家具消费过程中,木材、板材、胶水、油漆、皮革等含有甲醛。再好的木材用胶、油漆的话都会有甲醛释放,所以依照现代的家具制造工艺,零甲醛是不可能的。

实木家具环保吗

装修过后,不少人打算购入家具为新房入住做准备,在选购实木家具的时候,经常会遇到“全实木家具”这一个名词,不少消费者就认为这种全实木家具就是全部以木头为材料,而木头为材料的这些产品是最环保的,这样的想法其实不完全正确。

木头未加工前的确是来自大自然,但是在家具制作过程中,这些木头经过一系列防虫、防霉、施胶、喷漆等处理后,这些加工材料的有害物质同样会造成污染。所以全实木家具并非零污染,无论是全实木、实木贴面、板式家具也好,只要产品的质量过关,严格按照标准生产,就是环保的。

优质涂装是保证实木家具的耐用性和环保性。优质的涂装油漆具有表面透明度高、外形美观、耐高温低温和耐化学品等优势,让家具看起来表面更加光滑,且有害物质的释放量符合国家规定。辨别涂装油漆的优劣可以看家具表面是否有漆液痕迹,也可以问一问是否有刺鼻的味道。

实木家具是否有甲醛实木家具和其他的家具一样,使用过程中运用的胶水等会让它含有一定的甲醛,所以购买了新的实木家具之后,也要注意采用合理的方法来去除它散发的甲醛问题。怀疑室内空气质量中的甲醛含量超标的时候,可以找个专业的机构进行检测下,看看甲醛的浓度到底是多少,然后采取合理的方法来将甲醛问题给彻底有效的去除掉。

甲醇是什么

甲醇

甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,结构式如下:

H

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H-C-OH

|

H

分子结构: C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。

物理化学属性

甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点12.22℃,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。燃烧反应式为:

CH3OH + O2 → CO2 + H2O

用途

甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。

制法

甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为:

H2 + CO → CH3OH

合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。

安全机理

甲醇被大众所熟知,是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇,被不法分子当作食用酒精制作假酒,而被人饮用后,就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。

甲醇的中毒机理是,甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸(俗称蚁酸),然后对人体产生伤害。常见的症状是,先是产生喝醉的感觉,数小时后头痛,恶心,呕吐,以及视线模糊。严重者会失明,乃至丧命。失明的原因是,甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位,破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏,产生永久性损害。甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏导致肾衰竭。

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)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。

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