應用科學137甲醇生產與應用前景徐慶(中國礦業(yè)大學化工學院,江蘇徐州221116搞隨著我國經濟的高速發(fā)展,能源問題已成為制約經濟發(fā)展的全球性問題。而甲醇不僅在化工原料中扮演越來越重要的地位,同時也是重要的新型能源。通過對甲醇現狀的分析,對其應用前景,尤其是甲醇汽油以及甲醇燃料電池的應用前景的討論來了解甲醇上業(yè)的進關錳詞甲醇;甲醇汽油;甲醇電池;碳化T中圖分類號TQ2文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010051-0137-0近年來,隨著經濟的發(fā)展,能源問題已成為一個世界性的問題。據等。因此相對減少理論的尾氣排放量,熱量損失也大大減少。提高了甲美國能源部和世界能源理事會一項預測表明,全球的石油生產將于20年醇發(fā)動機的總熱效率,由于其可燃點低,同時減少NO的產生,減少環(huán)到015年達到頂峰,他們預測全球化石類燃料資源開采期分別是:石油39境污染。同時甲醇辛烷值較高,汽油中加入甲醉能有效的提高辛烷值,年,天然氣60年,煤211年。而我國是一個富煤貧氣少油的國家,我國的增大汽油的游標號,減輕煉油廠汽油增加的壓力。但是甲醇汽油仍有許煤炭儲量是1145C,至少可開采1!年,而中國石油儲量是33C,僅供開多問題期待解決。采20年。而我國石油對外依存度遠遠超過進口石油30%這一國際公認的警1)能量含量。甲醇的熱值11!Jg,只有汽油的一半。因而限制了戒線。因此在我國能源問題的體現主要是石油問題。因此石油替代品就顯汽車的行駛距離得尤其重要,而甲醇是良好的石油替代品。而在基本原料當中,僅次于乙2)甲醇汽油的物理性質。甲醇汽油的混合(M85或者低比例混合)烯,丙烯,苯位居第四位。其作為_碳化學的支柱,可以生產酯酸,醋酸出現反常的高蒸汽壓,導致烴類易揮發(fā)甲酯,甲基叔丁基醚(MBE),甲基叔戊基醚,酸酐,以及世紀有機3)甲醇汽油的混合能力。甲醇是極性化合物,汽油是碳氫化合合成的一個新基石之稱的碳酸二甲酯(DMC)等化工原料。同時亦是潛在物,呈現的是弱極性,因此不能以任意比例混合。上層為高烴層,下層的新能源。因此甲醇的生產與發(fā)展顯得格外的重要為高醇層,這就要添加某些助劑,例如高碳醇,可以促進甲醇與汽油1甲醇的性質的互溶1)分子式為CHO4)甲醇對發(fā)動機金屬有腐蝕作用,同時對橡膠管也具有腐蝕作2)相對分子質量為3204用。而醇在空氣中被氧化產生酸性物質,這些酸也會給金屬帶來腐蝕3)常溫常壓甲醇熔點-978℃。沸點645℃。閃點1222℃。自燃點因此人們在使用醇類燃料的同時,必須要考慮到對金屬的腐蝕的作用,46389℃。蒸氣密度11l。因此在甲醇汽油添加抗腐蝕劑作為保護,目前胺類,有機磷酸類,有機4)純甲醇是無色透明易揮發(fā),可燃,略帶醇香味的有毒液體羧酸類,氮雜環(huán)類,屏蔽酚類五種防腐劑進行復配,制成的抗腐蝕劑具為5)甲醇對氣體溶解性很強,特別是cO2與H5可作為工業(yè)的洗滌有比較好的效果。同時甲醇對人體也有較大的危害,低比例甲酶汽油排放出的甲醛可以通過催化劑降低排放氣體的污染2合成甲醇的常用方法5我國甲醇汽油的發(fā)展ch,(g)+H0(g)NimB co(g)+3H2(g)(1)在我國由于日前經濟進步,汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,導致原本就緊缺的石油吏加困難?，F在油價日益上升,為了緩解石油危機,曾經提出用C0(g)+3H1(g)s5010cH,oH(g)(2)乙醇汽油的方案,并在黑龍江,吉林,河南等全部地區(qū),并在河北,山東,江蘇,湖北部分地區(qū)封閉使用。但是由于生產1噸乙醇需要使用33反應中除生成甲醇外,還伴隨著一些副反應進行,生成少量的烴噸糧食,成本很高,而我國人門多,糧食生產并不富裕,耕地在逐漸減醇,醛,醚,酸和酯等化合物。少,因此使用乙醇作為替代汽油月前在我國并不可行在T業(yè)生產當中,造氣部分占甲醇生產能耗的60%70%。因此,若據了解,近兩年,石油價格的大幅上漲,拉大了甲醇與汽柴油價格的能省去高耗能的造氣T段,不但可節(jié)省投資,可大大降低能耗,因此最差距。即便在日前甲醇價格相對高位、石油價格相對低位的情況下,93#近新興的是甲烷直接制取氧化得甲醇的方法。汽油的價格也比精甲醇高出30元噸因此甲醇汽油的研發(fā)卜分重要。3我國甲醇的生產現狀而與此同時,在1997年,中美合作研究組隊中國山西以及其他富煤地區(qū)把煤轉化為汽車燃料以及其他應用的經濟、環(huán)境和能源利用生命周對于我國的甲醇規(guī)劃項目,據不完全統(tǒng)計,統(tǒng)計結果是大概有88期進行了評估即3評估。報告中指出,在中國富煤地區(qū),具有比較獨特項、4850萬噸年。其中,天然氣制甲醇1頓項,77萬噸/年;焦爐氣制甲比較好的發(fā)展煤制代用燃料的條件醇11項,305萬噸年;煤制甲醇63項,3775萬噸年(一期)。如果算上近幾年,煤基甲醇汽油燃料發(fā)展迅速,但是月前由于我國的甲醇汽油二期規(guī)劃項目,我國甲醇項目總產能則達到6395萬噸年。據保守估計燃料標準尚未出臺,導致其發(fā)展的不夠規(guī)范。在部分省市已經開始試用甲2010在2000萬噸庫,2015年將達240萬噸年。醇燃料。在浙江省,2011年將會全省試用,而陜西省在2010年10月份就會有關數據顯示,中國甲醇產能已占世界產能的14,而且目前國內在全省試用。待國家甲醇汽油燃料標準出臺之后定會更快的發(fā)展,大大的在建和擬建甲醇項目較多,總能力逾1500萬噸年,這些項目如能順利進降低我國的石油作為汽油的消耗,能夠優(yōu)化我國的能源結構行,預計到2010年國內甲醇總能力將達到約200噸。這標志著中國將由原來的甲醇進口國成長為出口國,而且正在向世界甲醇強國的地位發(fā)6甲醇燃料電池展,成為了世界甲醇市場的新焦點)。其中MFC包括間接甲4甲醇汽油的發(fā)展醇燃料V凵中國煤化工國務院x006年1)月召開了研究發(fā)展替代能源T作會議上提出提高替代CNMHG氣,然后供燃料電池使能源在能源結構中的比重。而甲醇的成本約在2500元,乙醇的成本約為用。其墨正m氫以留,mrC離商業(yè)化越來越近了DMFC直接將甲醇作為陽極,由于DMFC不需要前期的處理過程,可5000元,因此考慮經濟因素,甲醇作為我國首選替代汽油的燃料以將其微小化。從長遠上來看,DMFC是最優(yōu)前途最理想的燃料電池甲醇分子中含50%的氧,使甲醇的燃燒熱值降低。但同時也使甲醇美國甲醇燃料研究所在DMFC研究和開發(fā)上頗有成效。DMFC是直接利用完全燃燒所需的空氣量減少,甲醇和空氣理論混合氣的熱值和汽油相(下轉第83頁工程科學在糾偏加固過程中,沉降觀測用于控制施T的速度和方案的實施效因,找出合理的治理方案上合理、技術上可行。果,確定沉降觀測的結束吋間;傾斜監(jiān)測用以控制建筑物實際傾斜的變4)本工程實例的施掏土能有效地糾正房屋的傾斜;化,確定封孔的時間并檢驗糾偏的整體效果。在糾偏加固過程中采用實靜壓樁可對地基進行補強基底壓力,穩(wěn)定沉降時監(jiān)測控制,根據信息反饋及時調整施工方法,即信息化施T方法。)沉降監(jiān)測:監(jiān)測過程中共布置了5個監(jiān)測點進行二等水準測量表3A點回偏量與差異沉降量對比根據觀測數據確定第二天的工作方案,以控制建筑物的變形與沉降速間隔傾斜回偏|日均值/差異沉降日均值率。控制的最大沉降速率不超過3mm/天,沉降觀測成果見表1。該樓從5天數量/mm量/mm月15日開始達到穩(wěn)定狀態(tài)。2)傾斜監(jiān)測:傾斜測量中的3個觀測點設在建筑物的頂部及其相應030的底部,將頂、底部(上、下部)坐標相減即得各測點偏移值(傾斜m2519量),從而掌握建筑物每天的冋偏情況,同時結合每天沉降觀測數據933220833確定第2天各掏土坑的拘土數量傾斜測成果見表2,A點同偏蟹與差x021611異沉降量對比見表3。從表2中可見A、B、C不同觀測點的回偏比較均200121衡;從表3中可見該樓回偏比較穩(wěn)定200383642240835結束語204525021541360791)該樓在糾偏加固前最大傾斜率高達31%,遠遠超過建筑物允許傾斜率4%的要求,糾偏加固后A、B、C三點的傾斜率分別為16%14%c、19%,均在規(guī)范允許范圍內,可見本次糾偏加固工程是成功的,達到了預期目標2)糾偏過程中要充分認識監(jiān)控的重要性,要及時分析監(jiān)控資料根據具體情況對設計方案和第二天的糾偏工作及時調整,進行信息化施參考文獻I]林宗元巖土工程治理手冊沈陽:遼寧科學技術出版社19933)制定房屋糾偏加固方案時,要詳細分析房屋沉降、傾斜的原(2治金工業(yè)部建筑研究總院桿靜壓樁技術規(guī)程北京治金工業(yè)出版社9表1沉降觀測成果表點號9月工月0Hm用日D月4月1H5月15月冗降量/m103150103150103410287■10226110183910085_1003510037024130041O10096103631001400m20995559955510520101490104571015040162410169310.8651028971098-00y8510352011035241031210309010277102381101776[1015702071表2傾斜測量成果表200年測量點號10月H用H12月1日月H2月1HIH48H總回偏量m312885002(上街第137頁)劑制備及性能,電極及膜電極集合體制備工藝、電池結構改進等技術關甲醇水溶液作為燃料的一種質子交換膜燃料電池,體積小.重量輕、系鍵,批量制備出性能優(yōu)良的多種催化劑和高性能膜電極集合體組裝出自統(tǒng)結構簡單、能密度高燃料來源豐富、價格低廉,儲存攜帶方便,安全呼吸電池及主動式電堆,實現自呼吸電池甲醇燃料電池組與筆記本電能性高,而且還能夠長時間連續(xù)提供電能、更換燃料方便,因而在手機連用筆記本電腦、攝像機、個人數宇助手以及醫(yī)療裝置系統(tǒng)等小型民用電源7結語與晨望和軍事上的單兵攜帶電源、航天器電源、微電子機械系統(tǒng)電源等方面可雖然在美國由于MTBE(甲基叔丁基醚)其具有毒性和可能的致癌以滿足便攜式電子設備日益提高的高能耗的需求,最有可能補充和替代性已經被禁用,并改用ETBE(乙基叔丁基醚)對全球甲醇生產產生消極目前廣泛使用的菁電池而成為理想的動力電源的影響。但在中東,亞洲,東歐以及亞太地區(qū),其使用量依舊在不斷增我國在微型直接甲醇燃料電池研究方面起步較晚。中國科學院大連化學物理研究所推出了應用于小型風扇、PDA、玩具車以及手機用微加。在我國,甲醇作為最基本的化學原料,在我國工業(yè)化進程中必將扮型DMFC實驗演示原型。該所還采用物理氣相沉積法在硅片表面沉積金大的發(fā)展?jié)摿?。甲醇作為煤化工產物,對改善我國富煤油具有極為重要的作用學微電子研究所對以多孔硅為基礎的MEM微型燃料電池進行了深入研究。中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所對微型燃料電池的電池結中國煤化工構、封裝、系統(tǒng)集成等方面的研究也取得了較好的進展。由中科院長春參考文YHCNMHG應化所、中科院大連化物所等單位共同承擔的國家“863計劃”目標導1中國向項目—直接甲醇燃料電池技術日前通過了科技部組織的中期項目檢2 U R Rao and B R.Sant. chem. Age India,1973.24.095查,并獲得9項發(fā)明專利,兩項實用新型專利3魏文德主編有機化丁原料大全第版化學T業(yè)出版社199980-822200年5月中科院長春應化所與中科院大連化物所、南京師范大學和4中美合作研究組中國山西省和其他富煤地區(qū)把煤轉化為汽車燃料評估南通海陽新材料科技有限公司聯合,經過2年多的聯合攻關,突破催化總結報告19710