甲醇和天然氣性能對(duì)比.doc

甲醇燃料與天然氣性能對(duì)比天然氣輸送、儲(chǔ)存對(duì)設(shè)備要求高，對(duì)于中、小城鎮(zhèn)，遠(yuǎn)離氣源的地區(qū)不易獲得。在中、小城鎮(zhèn)引入天然氣氣源前，有部分用戶(hù)使用甲醇作為燃料。甲醇產(chǎn)能過(guò)剩，每年過(guò)剩2700萬(wàn)噸，價(jià)格低廉，儲(chǔ)運(yùn)、運(yùn)輸簡(jiǎn)便，安全性高，是各國(guó)政府目前大力推廣的環(huán)保潔凈能源；面對(duì)石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潛力的新型替代能源，深受各國(guó)企業(yè)組織的青睞。新型醇基液體燃料對(duì)環(huán)境無(wú)污染，運(yùn)輸方便，可用普通塑料桶裝運(yùn)，常溫常壓下燃燒安全可靠。燃燒熱效高于其他燃料 20%多。因此，項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的新型、節(jié)能且無(wú)污染的新型醇基液體燃料，以?xún)?yōu)異的品質(zhì)替代柴油、液化氣應(yīng)用在餐飲業(yè)領(lǐng)域內(nèi)中餐灶、茶爐、小鍋爐等，將對(duì)減少城市污染，降低餐飲業(yè)成本，提高燃料利用率和使用的安全性，改善能源供應(yīng)緊張，推動(dòng)我國(guó)民用燃料的技術(shù)進(jìn)步，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)清潔能源的需求具有重要意義。1、甲醇及甲醇燃料物理特性甲醇無(wú)色、透明、易燃、易揮發(fā)、有毒、略有酒精氣味；相對(duì)密度（20）：0.792；沸點(diǎn)：64.5；熔點(diǎn)：-97.8；閃點(diǎn)：12.22；燃點(diǎn)：8；自燃點(diǎn)：463.89；蒸汽蒸汽與空氣混合物爆炸極限：636.5%；能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴等許多有機(jī)溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑容易燃燒，燃燒產(chǎn)物為水和二氧化碳。粗甲醇中,甲醇約占80%，水約占20%,其余雜質(zhì)為有機(jī)醇、醚、醛、酸等（如甲酸、乙醇等，比例非常小，幾百到幾十個(gè)ppm）。粗甲醇價(jià)格在15002000元/噸。加入醇基燃料增熱添加劑后，熱值可以達(dá)到73009000大卡（約30.637.7MJ/kg）。目前市場(chǎng)上添加劑主要有三類(lèi)。第一類(lèi)是醇水型燃料。就是燃料中含有20%以上的水，燃料的熱值更低，達(dá)不到“醇基民用燃料”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，而且使用此類(lèi)添加劑的灶具氣化效果都不好，灶具設(shè)計(jì)復(fù)雜，不宜推廣。第二類(lèi)是醇烴型燃料。這種燃料主要給粗甲醇加烴類(lèi)物質(zhì)來(lái)提高燃料熱值，加入烴類(lèi)物質(zhì)容易產(chǎn)生分層，適當(dāng)加入助溶劑使燃料與烴類(lèi)物質(zhì)混合均勻不至分層。目前此類(lèi)燃料使用較多，嚴(yán)禁加入有害的有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品為添加劑，同時(shí)控制水的含量，烴類(lèi)含量應(yīng)與灶具適應(yīng)。第三類(lèi)醇醚型燃料。由化工部西南化工研究院開(kāi)發(fā)，將二甲醚溶于甲醇和水中，同時(shí)由二甲醚在鋼瓶中產(chǎn)生原料所需的壓力，這樣就避免了現(xiàn)有醇水、醇烴型燃料在點(diǎn)火過(guò)程中需要額外預(yù)熱、加壓的過(guò)程，是一種很有前途的燃料，但二甲醚成本較高、貯存困難。目前適宜推廣第二類(lèi)醇烴類(lèi)燃料，隨著人們生活水平的提高，逐步推廣含水較低的醇醚型燃料。2、經(jīng)濟(jì)性對(duì)比甲醇燃料一般取7585%的粗甲醇，添加2025%的水及25%的添加劑進(jìn)行攪拌，得到甲醇燃料，甲醇燃料的熱值與添加劑種類(lèi)及加入劑量有關(guān)，熱值一般在30.637.7MJ/kg。液體燃料在儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存，通過(guò)灶頭完全氣化。粗甲醇市場(chǎng)價(jià)在15002000元/噸，加入添加劑后，甲醇燃料市場(chǎng)售價(jià)一般為35004000元/噸，供貨商一般會(huì)提供適合甲醇燃燒的灶芯，價(jià)格大概為40100元/只，只需要購(gòu)買(mǎi)灶具，不產(chǎn)生額外的設(shè)備安裝費(fèi)用，對(duì)于家庭及小餐館、飯店來(lái)說(shuō)投入較低。天然氣每方價(jià)格在24元/m3不等（澄城商業(yè)用戶(hù)天然氣價(jià)格為3.5元/m3），二類(lèi)天然氣熱值不低于（低熱值）3137MJ/m3。從產(chǎn)生相同熱量需要的燃料價(jià)格來(lái)看，甲醇燃料與天然氣燃料價(jià)格比接近1，但使用甲醇初裝費(fèi)用低，或不產(chǎn)生費(fèi)用，只需要在原有灶具更換灶芯。天然氣初裝費(fèi)用較高，需要安裝燃?xì)夤艿?，?jì)量?jī)x表，電磁閥等儀器、儀表，額外產(chǎn)生的費(fèi)用較高，家庭初裝費(fèi)在20003000元不等（不含灶具），而對(duì)于商業(yè)用戶(hù)，酒店、飯店等根據(jù)規(guī)模的大小初裝費(fèi)用也相差較大。澄城縣甲醇用戶(hù)只需要支付甲醇燃料的費(fèi)用，甲醇供應(yīng)商提供對(duì)灶具的安裝、改裝費(fèi)用，大大降低了成本，節(jié)約投資。3、燃燒產(chǎn)物從甲醇燃料與天然氣的燃燒產(chǎn)物來(lái)看，二者燃燒后生成CO2和H2O，都不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，相對(duì)清潔。對(duì)人體無(wú)害，使用無(wú)異味。但甲醇燃料易出現(xiàn)不完全燃燒，從用戶(hù)使用反饋情況來(lái)說(shuō)，容易出現(xiàn)流眼淚等情況，目前醇基燃料中的添加劑成份復(fù)雜，商家是否會(huì)添加對(duì)人體有害的物質(zhì)不明確，可能會(huì)造成一定的身體傷害。4、安全性甲醇燃料不易揮發(fā)，常態(tài)下可以?xún)?chǔ)存在塑料容器中，燃料包裝視距離遠(yuǎn)近及數(shù)量而定。遠(yuǎn)距離及量大時(shí)，應(yīng)用鐵桶或用運(yùn)輸罐車(chē)裝運(yùn)，貯罐必須有直觀的液位計(jì)，并標(biāo)有最高液面充裝量的紅線標(biāo)記，貯罐頂上應(yīng)有放空管與阻火器。甲醇即使泄漏也不容易出現(xiàn)爆炸等事故，易溶于水，燃燒時(shí)用水撲滅即可。天然氣從儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)绞褂?，壓力均高于大氣壓，泄漏后不易被察覺(jué)，容易出現(xiàn)爆炸事故，發(fā)生火災(zāi)不易被水撲滅，危險(xiǎn)性較高。5、使用中存在問(wèn)題甲醇燃料在使用過(guò)程中也存在以下問(wèn)題：1）甲醇屬于有毒物質(zhì)，在不完全燃燒條件下產(chǎn)物容易對(duì)人體有一定傷害；2）無(wú)法實(shí)現(xiàn)燃燒效率，浪費(fèi)燃料，火力不猛；3）由于燃料自身的不穩(wěn)定性，燃燒中極易損壞爐頭。天然氣屬于易燃易爆物品，使用中需要格外注意燃?xì)庑孤秵?wèn)題，對(duì)于使用環(huán)境要求較高，一旦發(fā)生泄露極易出現(xiàn)爆炸事故，爆炸破壞力大，后果嚴(yán)重。6、國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范技術(shù)要求醇基燃料是有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，早在1996年國(guó)家就已經(jīng)出臺(tái)了GB 16663-1996醇基液體燃料，是國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局以四川省地方標(biāo)準(zhǔn)DB51/181-93合成液體燃料為基礎(chǔ)制定的。隨后1997年，國(guó)家農(nóng)業(yè)部發(fā)布了NY 311-1997醇基民用燃料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)發(fā)布了NY 312-1997醇基民用燃料灶具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)規(guī)范醇基燃料及灶具的生產(chǎn)及使用具有重大意義，但由于當(dāng)時(shí)的醇基燃料技術(shù)還處在發(fā)展階段，所以對(duì)于燃料及灶具的生產(chǎn)及使用不可避免的存在一些問(wèn)題，2009年9月4日，農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)廢止。GB 16663-1996醇基液體燃料標(biāo)準(zhǔn)中要求：1）產(chǎn)品外觀為均勻的透明液體，無(wú)惡臭；2）醇基液體燃料性能符合下表要求：表1 醇基民用燃料的技術(shù)條件序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)一級(jí)二級(jí)1醇含量，%70702密度（20），g/cm30.830.853機(jī)械雜質(zhì)，%0.020.054凝點(diǎn)，-302002006pH值6868750%餾出溫度，76768總硫含量，%0.010.0159低熱值，kJ/kg210001675010穩(wěn)定性不分層不分層6游離堿，%0.010.0157pH值6868850%餾出溫度，7620020010總硫含量，%0.010.01511甲醛無(wú)無(wú)3）燃料中不允許添加任何無(wú)機(jī)鹽、鹵代烴和硝基化合物。添加烴類(lèi)時(shí)，烴中芳香烴含量不高于40%。醇基液體燃料家用灶標(biāo)準(zhǔn)要求，使用醇基燃料灶具時(shí)廚房空氣中有害氣體最高允許濃度如下表示。表2 廚房有害氣體最高允許濃度表項(xiàng)目最高允許濃度，mg/m3甲醇5甲醛0.13氮氧化合物0.5一氧化碳25二氧化硫1從以上對(duì)比來(lái)看，天然氣與甲醇燃料都屬于清潔能源，符合國(guó)家能源發(fā)展相關(guān)政策，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)清潔能源的需求。使用甲醇燃料和天然氣各有優(yōu)劣，天然氣燃燒穩(wěn)定，熱值高，但泄漏后危險(xiǎn)性高，安裝費(fèi)用較高。甲醇燃料投入少，但是燃燒穩(wěn)定性不好，火力不穩(wěn)定，容易造成燃料浪費(fèi)，甲醇的不完全燃燒，及燃料中的添加劑成分復(fù)雜，燃燒后容易對(duì)人體產(chǎn)生一定的危害。目前我國(guó)地方政府在大力推廣甲醇燃料，但缺乏相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及政策扶持，甲醇燃料難以得到普及。甲醇燃料發(fā)展困難重重。一旦相關(guān)扶持政策頒布，甲醇將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。 7.實(shí)際使用情況：調(diào)研澄城縣甲醇燃料用戶(hù)使用情況，