應(yīng)用生物質(zhì)能源方案

1、生物質(zhì)能源應(yīng)用簡介生物質(zhì)能源應(yīng)用簡介李先豪李先豪20112011年年1111月月1616日日內(nèi)容提要內(nèi)容提要1 生物質(zhì)能生物質(zhì)能2 生物質(zhì)固硫型煤技術(shù)生物質(zhì)固硫型煤技術(shù)3 生物質(zhì)熱解與直接液化技術(shù)生物質(zhì)熱解與直接液化技術(shù)4 生物質(zhì)氣化技術(shù)生物質(zhì)氣化技術(shù)5 生物燃料生物燃料6 生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)展望生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)展望1.1 1.1 生物質(zhì)與生物質(zhì)能生物質(zhì)與生物質(zhì)能生物質(zhì)的廣義概念：生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、生物質(zhì)的廣義概念：生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)

2、作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動(dòng)物糞便。作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動(dòng)物糞便。生物質(zhì)的狹義概念：生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、生物質(zhì)的狹義概念：生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素（簡稱木質(zhì)素）、農(nóng)產(chǎn)品加果實(shí)以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素（簡稱木質(zhì)素）、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)。物等物質(zhì)。生物質(zhì)的特點(diǎn)：可再生性、低污染性、廣泛分布性。生物質(zhì)的特點(diǎn)：可再生性、低污染性、廣泛分布性。生物質(zhì)能：生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種

3、生物質(zhì)能：生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，直接或間接來源于植物的光合作用。地球上的植物進(jìn)能量形式，直接或間接來源于植物的光合作用。地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費(fèi)的能量，占太陽照射到地球總輻射量的行光合作用所消費(fèi)的能量，占太陽照射到地球總輻射量的0.2%，這個(gè)比例雖不大，但絕對(duì)值很驚人：光合作用消費(fèi)的能量是目前這個(gè)比例雖不大，但絕對(duì)值很驚人：光合作用消費(fèi)的能量是目前人類能源消費(fèi)總量的人類能源消費(fèi)總量的40倍。倍。 1.2 1.2 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)2.1 2.1 生物質(zhì)固硫型煤生產(chǎn)工藝生物質(zhì)固硫型煤生產(chǎn)工藝2.2 2.2 生物質(zhì)固硫型煤燃燒特性生

4、物質(zhì)固硫型煤燃燒特性1）點(diǎn)火性能）點(diǎn)火性能 可燃基揮發(fā)分比原煤高，進(jìn)入爐膛后，生物質(zhì)首先燃燒，使型可燃基揮發(fā)分比原煤高，進(jìn)入爐膛后，生物質(zhì)首先燃燒，使型煤短時(shí)間達(dá)到著火點(diǎn)，生物質(zhì)燃料燃燒后體積收縮，使型煤產(chǎn)生煤短時(shí)間達(dá)到著火點(diǎn)，生物質(zhì)燃料燃燒后體積收縮，使型煤產(chǎn)生很多孔道及空襲，形成多孔形球體。很多孔道及空襲，形成多孔形球體。2）燃燒機(jī)理）燃燒機(jī)理 靜態(tài)滲透式擴(kuò)散燃燒靜態(tài)滲透式擴(kuò)散燃燒 燃燒由表面及不斷深入到內(nèi)部，不會(huì)發(fā)生熱解析炭冒煙現(xiàn)象。燃燒由表面及不斷深入到內(nèi)部，不會(huì)發(fā)生熱解析炭冒煙現(xiàn)象。3）固硫特性）固硫特性 生物質(zhì)比煤先燃燒，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫生物質(zhì)比煤先燃燒，形成的

5、空隙起到了膨化疏松作用，使固硫劑劑CaO顆粒內(nèi)部不易發(fā)生燒結(jié)，可使空襲率增加，增大顆粒內(nèi)部不易發(fā)生燒結(jié)，可使空襲率增加，增大SO2和和O2向向CaO顆粒內(nèi)的擴(kuò)散作用，提高鈣的利用率。顆粒內(nèi)的擴(kuò)散作用，提高鈣的利用率。 可在較低的可在較低的Ca/S下，使固硫率達(dá)到下，使固硫率達(dá)到50%以上。以上。3.1 3.1 生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換3.2 3.2 生物質(zhì)熱解技術(shù)生物質(zhì)熱解技術(shù)燒炭：少量空氣進(jìn)行熱分解制取木炭的方法。燒炭：少量空氣進(jìn)行熱分解制取木炭的方法。 干餾（低溫干餾干餾（低溫干餾500-580 0C，中溫干餾，中溫干餾660-750 0C，高溫干餾，高溫干餾900-1100 0C

6、）：隔絕空氣的環(huán)境加熱，制取醋酸、甲醇、木焦油抗聚劑、木餾油和木）：隔絕空氣的環(huán)境加熱，制取醋酸、甲醇、木焦油抗聚劑、木餾油和木炭等產(chǎn)品。炭等產(chǎn)品。 快速熱解：在缺氧的情況下快速加熱，然后迅速將其冷卻為液態(tài)生物原油快速熱解：在缺氧的情況下快速加熱，然后迅速將其冷卻為液態(tài)生物原油的熱解方法。盡可能獲得更多的液體產(chǎn)物。的熱解方法。盡可能獲得更多的液體產(chǎn)物。3.3 3.3 生物質(zhì)熱解過程與原理生物質(zhì)熱解過程與原理1）生物質(zhì)熱解過程和產(chǎn)物）生物質(zhì)熱解過程和產(chǎn)物過程過程-a. 干燥階段：干燥階段：120-150 0C，水分蒸發(fā)。，水分蒸發(fā)。 b. 預(yù)炭化階段：預(yù)炭化階段：150-275 0C，木材化學(xué)組

7、成發(fā)生變化，不穩(wěn)定組分分解，木材化學(xué)組成發(fā)生變化，不穩(wěn)定組分分解為為CO2、CO和少量醋酸。和少量醋酸。 c. 炭化階段：炭化階段：275-450 0C，木材急劇熱分解，產(chǎn)生大量產(chǎn)物，發(fā)出大量，木材急劇熱分解，產(chǎn)生大量產(chǎn)物，發(fā)出大量的反應(yīng)熱。的反應(yīng)熱。 d. 煅燒階段：煅燒階段：450-500 0C，進(jìn)行木炭的煅燒，排除殘留在木炭中的揮發(fā)，進(jìn)行木炭的煅燒，排除殘留在木炭中的揮發(fā)物質(zhì)，提高木炭中固定碳含量。物質(zhì)，提高木炭中固定碳含量。產(chǎn)物產(chǎn)物-固體：木炭固體：木炭 液體：粗木醋酸，包括液體：粗木醋酸，包括200種以上有機(jī)物，酸類、醇類、醛類、酯類、種以上有機(jī)物，酸類、醇類、醛類、酯類、酚類、芳香

8、化合物、雜環(huán)化合物及胺類等。酚類、芳香化合物、雜環(huán)化合物及胺類等。 氣體：氣體：CO2、CO、CH4、C2H4 和和H2 2）生物質(zhì)熱解的原理）生物質(zhì)熱解的原理包括分子鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子聚合等反應(yīng)。包括分子鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子聚合等反應(yīng)。3）影響生物質(zhì)熱解的因素）影響生物質(zhì)熱解的因素 a.熱解的最終溫度：木炭產(chǎn)量隨溫度升高逐漸降低熱解的最終溫度：木炭產(chǎn)量隨溫度升高逐漸降低 木醋酸組成在木醋酸組成在270-400 0C變化較大，變化較大，4000C變化變化不顯著。不顯著。 b. 升溫速率：加熱速率加快，木炭產(chǎn)量下降，焦油產(chǎn)量增加，最大可升溫速率：加熱速率加快，木炭產(chǎn)量下降，焦油產(chǎn)量增加，最

9、大可達(dá)達(dá)80%的生物原油產(chǎn)率的生物原油產(chǎn)率 c. 壓力：在壓力：在1.33Pa的真空下熱解，不釋放熱量，的真空下熱解，不釋放熱量，3.15MPa熱解，放大熱解，放大量的熱。量的熱。 d. 含水率：含水率過高，熱解所需時(shí)間較長。較干的木材熱解會(huì)放熱含水率：含水率過高，熱解所需時(shí)間較長。較干的木材熱解會(huì)放熱較快，降低木炭產(chǎn)量較快，降低木炭產(chǎn)量 e. 木炭的形態(tài)：沿纖維方向的熱導(dǎo)率比纖維垂直方向的熱導(dǎo)率大。木炭的形態(tài)：沿纖維方向的熱導(dǎo)率比纖維垂直方向的熱導(dǎo)率大。 f. 反應(yīng)的氣氛：采用過熱蒸汽處理，可得到酸率反應(yīng)的氣氛：采用過熱蒸汽處理，可得到酸率8%。 3.4 3.4 生物質(zhì)快速熱解技術(shù)生物質(zhì)快速

10、熱解技術(shù)1）生物質(zhì)快速熱解）生物質(zhì)快速熱解 生物質(zhì)在缺氧的狀態(tài)下，在極短的時(shí)間（生物質(zhì)在缺氧的狀態(tài)下，在極短的時(shí)間（0.5-5s）加熱到）加熱到500-540 0C，然后其產(chǎn)物迅速冷凝的熱解過程。然后其產(chǎn)物迅速冷凝的熱解過程。2）快速熱解工藝）快速熱解工藝 3.5 3.5 生物原油的燃料特性及應(yīng)用生物原油的燃料特性及應(yīng)用1）相對(duì)密度）相對(duì)密度 液體燃料在液體燃料在20 0C下的密度與下的密度與4 0C水的密度之比，生物燃油為水的密度之比，生物燃油為1.2，柴，柴油為油為0.85，熱值相當(dāng)于，熱值相當(dāng)于40%相同質(zhì)量的燃油。相同質(zhì)量的燃油。2）熱穩(wěn)定性）熱穩(wěn)定性 加熱到加熱到100 0C以上時(shí)，

11、會(huì)析出占原有質(zhì)量以上時(shí)，會(huì)析出占原有質(zhì)量50%的木炭。的木炭。 因此需要加氫裂解或水蒸氣裂解因此需要加氫裂解或水蒸氣裂解3）應(yīng)用）應(yīng)用 替代燃油在固定場所應(yīng)用替代燃油在固定場所應(yīng)用 提取化工原料提取化工原料 3.6 3.6 生物質(zhì)生物質(zhì)直接液化技術(shù)直接液化技術(shù)生物質(zhì)在高壓下，直接與氫氣發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為液體燃料的熱化學(xué)反應(yīng)過程。生物質(zhì)在高壓下，直接與氫氣發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為液體燃料的熱化學(xué)反應(yīng)過程。一般需使用催化劑。一般需使用催化劑。熱解與液化的區(qū)別熱解與液化的區(qū)別熱化學(xué)過程熱化學(xué)過程催化劑催化劑壓力壓力/MPa主要產(chǎn)物主要產(chǎn)物熱解熱解不需要不需要0.1-0.5生物原油生物原油液化液化需要需要5-2

12、0液化油液化油工藝：工藝：1）一步法催化加氫液化技術(shù)）一步法催化加氫液化技術(shù) 由德國開發(fā)，連續(xù)液化（由反應(yīng)器、熱分離器和冷卻器組成），由德國開發(fā)，連續(xù)液化（由反應(yīng)器、熱分離器和冷卻器組成），生物質(zhì)顆粒與催化劑和循環(huán)油混合，反應(yīng)在生物質(zhì)顆粒與催化劑和循環(huán)油混合，反應(yīng)在20MPa氫分壓和氫分壓和380 0C下下進(jìn)行約進(jìn)行約15 min，進(jìn)入氣相的液體產(chǎn)品在熱分離器中快速蒸餾，塔底重，進(jìn)入氣相的液體產(chǎn)品在熱分離器中快速蒸餾，塔底重油用作循環(huán)油，其余液體產(chǎn)物冷卻到室溫后得到沸程油用作循環(huán)油，其余液體產(chǎn)物冷卻到室溫后得到沸程60-360 0C的油的油品，其中品，其中99%為正己烷可溶物。為正己烷可溶物。

13、2）水中液化）水中液化 日本開發(fā)，間歇反應(yīng)器，以日本開發(fā)，間歇反應(yīng)器，以He為載氣，反應(yīng)溫度為為載氣，反應(yīng)溫度為250-400 0C，催化劑為堿金屬的碳酸鹽，產(chǎn)油率為催化劑為堿金屬的碳酸鹽，產(chǎn)油率為50%（采用發(fā)酵殘?jiān)鼮樵希＃ú捎冒l(fā)酵殘?jiān)鼮樵希?。Na2CO3+H2+2CO-2HCOONa+CO22C6H10O5+2HCOONa-2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO33）煤與生物質(zhì)共同液化）煤與生物質(zhì)共同液化 可降低煤的液化溫度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物質(zhì)與煤可降低煤的液化溫度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物質(zhì)與煤相互作用機(jī)理不明。相互作用機(jī)理不明。 液化油的性質(zhì)：液化油的性

14、質(zhì)： 高黏度、高沸點(diǎn)的酸性物質(zhì)高黏度、高沸點(diǎn)的酸性物質(zhì)4.1 4.1 氣化的基本原理氣化的基本原理1）氧化層）氧化層C+O2CO22C+O2-2CO2CO+O2-2CO22H2+O22H2O2）還原層）還原層C+H2OCO+H2C+CO22COC+2H2CH4 4.2 4.2 氣化過程的指標(biāo)氣化過程的指標(biāo)1）氣體產(chǎn)率）氣體產(chǎn)率單位質(zhì)量生物質(zhì)氣化所得的燃?xì)怏w積，單位質(zhì)量生物質(zhì)氣化所得的燃?xì)怏w積，m3/kg2）氣化強(qiáng)度）氣化強(qiáng)度氣化爐中每單位截面積每小時(shí)氣化生物質(zhì)質(zhì)量氣化爐中每單位截面積每小時(shí)氣化生物質(zhì)質(zhì)量kg/m2.h 3）氣化效率，又稱冷氣體效率）氣化效率，又稱冷氣體效率單位質(zhì)量生物質(zhì)氣化所得

15、到的燃?xì)庠谕耆紵龝r(shí)所放出的熱量與氣化使用的生單位質(zhì)量生物質(zhì)氣化所得到的燃?xì)庠谕耆紵龝r(shí)所放出的熱量與氣化使用的生物質(zhì)發(fā)熱量之比，是衡量氣化過程的主要指標(biāo)。物質(zhì)發(fā)熱量之比，是衡量氣化過程的主要指標(biāo)。%100kg/kJkg/m)m/kJ(%33）生物質(zhì)發(fā)熱量（）氣體產(chǎn)率（燃?xì)鉄嶂担饣剩?.34.3氣化的分類氣化的分類 無氣化劑無氣化劑 干餾氣化干餾氣化生物質(zhì)氣化生物質(zhì)氣化 空氣氣化空氣氣化 氧氣氣化氧氣氣化 有氣化劑有氣化劑 水蒸氣氣化水蒸氣氣化 水蒸氣水蒸氣-空氣氣化空氣氣化 氫氣氣化氫氣氣化4.44.4氣化的設(shè)備氣化的設(shè)備 下吸式氣化爐（逆流式氣化爐）下吸式氣化爐（逆流式氣化爐） 固定

16、床氣化爐固定床氣化爐 上吸式氣化爐（順流式氣化爐）上吸式氣化爐（順流式氣化爐） 橫吸式氣化爐橫吸式氣化爐生物質(zhì)氣化爐生物質(zhì)氣化爐 鼓泡床氣化爐鼓泡床氣化爐 流化床氣化爐流化床氣化爐 循環(huán)流化床氣化爐循環(huán)流化床氣化爐 雙床氣化爐雙床氣化爐 攜帶床氣化爐攜帶床氣化爐4.54.5生物質(zhì)燃?xì)鈨艋镔|(zhì)燃?xì)鈨艋?.64.6生物質(zhì)燃?xì)獾闹饕猛旧镔|(zhì)燃?xì)獾闹饕猛?水洗：除塵、除焦、冷卻三種功能水洗：除塵、除焦、冷卻三種功能 過濾：除塵、除焦過濾：除塵、除焦 靜電除焦：效率可達(dá)靜電除焦：效率可達(dá)90% 催化裂化：將焦油裂解成小分子氣體。催化裂化：將焦油裂解成小分子氣體。1）提供熱量）提供熱量 直接燃燒，燃

17、料適應(yīng)性廣。直接燃燒，燃料適應(yīng)性廣。2）氣化發(fā)電）氣化發(fā)電3）化工原料）化工原料 制造甲醇制造甲醇 二甲醚二甲醚 合成氨等。合成氨等。 5.15.1概述概述5.25.2生物柴油生物柴油1）定義）定義生物燃料：以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的液體燃料，如生物柴油、乙醇和二甲醚等。生物燃料：以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的液體燃料，如生物柴油、乙醇和二甲醚等。2）生物燃料的優(yōu)勢）生物燃料的優(yōu)勢a. 可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展b. 減少溫室氣體排放減少溫室氣體排放c. 促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展d. 能源安全能源安全 1）生物柴油）生物柴油 以植物油（油菜、向日葵、大豆、棕櫚油等）為原料，通過化學(xué)方法獲以植物油（油菜、向日

18、葵、大豆、棕櫚油等）為原料，通過化學(xué)方法獲得的一種生物燃料。得的一種生物燃料。 2）化學(xué)法生產(chǎn)生物柴油）化學(xué)法生產(chǎn)生物柴油植物油植物油過濾過濾酯化酯化清洗清洗催化劑催化劑甲醇甲醇/乙醇乙醇甘油混合物甘油混合物生物柴油生物柴油 對(duì)于含有游離脂肪酸、聚合物及分解物等雜質(zhì)的高酸值油質(zhì)進(jìn)行酯化前，對(duì)于含有游離脂肪酸、聚合物及分解物等雜質(zhì)的高酸值油質(zhì)進(jìn)行酯化前，需進(jìn)行預(yù)處理。兩種方法：需進(jìn)行預(yù)處理。兩種方法：a. 物理精煉物理精煉 將油脂將油脂-水化或磷酸處理水化或磷酸處理-脫出磷脂及膠質(zhì)脫出磷脂及膠質(zhì)-預(yù)熱脫水、脫氣預(yù)熱脫水、脫氣加入過量加入過量蒸汽蒸汽-蒸出游離酸蒸出游離酸b. 甲酯預(yù)酯化甲酯預(yù)酯化

19、 油脂油脂脫磷脂及膠質(zhì)脫磷脂及膠質(zhì)脫水脫水加入乙醇加入乙醇+酸性催化劑酸性催化劑-游離酸聲稱甲酯游離酸聲稱甲酯3）生物柴油的燃料特性）生物柴油的燃料特性生物柴油與常規(guī)柴油的特性比較生物柴油與常規(guī)柴油的特性比較主要燃料特性主要燃料特性生物柴油生物柴油 常規(guī)柴油常規(guī)柴油主要燃料特性主要燃料特性生物柴油生物柴油 常規(guī)柴油常規(guī)柴油相對(duì)密度相對(duì)密度0.880.83十六烷值十六烷值5649動(dòng)力粘度動(dòng)力粘度40 0C/mm2/s4-62-4燃燒功效（柴油燃燒功效（柴油=100%）/%104100閉口閃點(diǎn)閉口閃點(diǎn)/0C10060S（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%0.0010.25.35.3生物燃料乙醇生物燃料乙醇

20、1）乙醇的制備方法）乙醇的制備方法 a. 化學(xué)合成法化學(xué)合成法 乙烯水合法（硫酸水合法、直接水合法），乙醛加氫法乙烯水合法（硫酸水合法、直接水合法），乙醛加氫法 b. 發(fā)酵法發(fā)酵法 利用微生物的發(fā)酵作用將糖份活淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇的方法。利用微生物的發(fā)酵作用將糖份活淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇的方法。 世界世界60%乙醇由甜菜發(fā)酵而成，乙醇由甜菜發(fā)酵而成，7%化學(xué)合成，化學(xué)合成，33%其他原料，其他原料，1998年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2）無水乙醇的制備）無水乙醇的制備 a. 吸水劑脫水法吸水劑脫水法 CaO+H2OCa(OH)2 CaO+2CH3COOH(CH3COO)2Ca+H2O 副反應(yīng)副反應(yīng) b. 分子篩

21、法分子篩法 水分可被沸石分子篩吸附（吸附的水分可被沸石分子篩吸附（吸附的3/4為水，為水，1/4為乙醇）為乙醇） c. 共沸脫水法共沸脫水法 向乙醇水溶液中加入苯或戊烷、環(huán)己烷等，形成三元共沸物。向乙醇水溶液中加入苯或戊烷、環(huán)己烷等，形成三元共沸物。 d. 真空蒸餾法真空蒸餾法 真空條件下，乙醇真空條件下，乙醇-水的共沸物向乙醇濃度增大的方向發(fā)展。水的共沸物向乙醇濃度增大的方向發(fā)展。 e. 蒸餾蒸餾-膜脫水法膜脫水法 將蒸餾的酒精通過高分子膜塔制得無水乙醇。將蒸餾的酒精通過高分子膜塔制得無水乙醇。 2）無水乙醇的制備）無水乙醇的制備 f. 加鹽脫水法加鹽脫水法 向乙醇中加入向乙醇中加入CaCl

22、2或或KCl等，改變其平衡狀態(tài)，使共沸點(diǎn)消失。等，改變其平衡狀態(tài)，使共沸點(diǎn)消失。 g. 有機(jī)物吸附脫水法有機(jī)物吸附脫水法 應(yīng)用多糖物質(zhì)，淀粉、玉米粉、纖維渣等作吸附脫水劑。應(yīng)用多糖物質(zhì)，淀粉、玉米粉、纖維渣等作吸附脫水劑。 h. 離子交換脫水法離子交換脫水法 用離子交換樹脂作為吸附劑。用離子交換樹脂作為吸附劑。5.45.4甲醇甲醇1）甲醇性質(zhì)）甲醇性質(zhì) 又稱木醇或木精，有毒，飲入又稱木醇或木精，有毒，飲入5-10 ml即雙目失明，大量則至死。在即雙目失明，大量則至死。在汽油中可以摻入汽油中可以摻入25%，提高辛烷值。，提高辛烷值。甲醇的燃料特性甲醇的燃料特性性質(zhì)性質(zhì)數(shù)值數(shù)值性質(zhì)性質(zhì)數(shù)值數(shù)值相對(duì)

23、密度（相對(duì)密度（20 0C）0.80餾程餾程/0C65辛烷值辛烷值100熱值熱值/（kJ/kg）19647閃點(diǎn)閃點(diǎn)11汽化潛熱汽化潛熱/（kJ/kg）11052）甲醇生產(chǎn)工藝）甲醇生產(chǎn)工藝 生物質(zhì)生物質(zhì)-合成氣的制造合成氣的制造-合成氣凈化合成氣凈化-甲醇合成甲醇合成-甲醇精餾甲醇精餾兩類催化劑：兩類催化劑：a. ZnO-Cr2O3為基礎(chǔ)的改良氧化物系統(tǒng)催化劑，反應(yīng)壓力為基礎(chǔ)的改良氧化物系統(tǒng)催化劑，反應(yīng)壓力34MPa, 溫度溫度 320-380 0C，轉(zhuǎn)化率，轉(zhuǎn)化率12-15%。b. CuO-ZnO/Al2O3的二代催化劑，反應(yīng)壓力的二代催化劑，反應(yīng)壓力2-5 MPa，溫度，溫度250-260

24、 0C。3）甲醇轉(zhuǎn)化制汽油）甲醇轉(zhuǎn)化制汽油 由美國由美國Mobile公司開發(fā)，公司開發(fā)，ZSM-5分子篩為催化劑，使甲醇脫水、分子篩為催化劑，使甲醇脫水、低聚和異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為汽油，可得到含量低聚和異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為汽油，可得到含量40%，辛烷值為，辛烷值為95的無氮、無硫的無氮、無硫汽油。汽油。 CH3OH+H2OCH3OCH3-脂肪烴、環(huán)烷烴、芳香烴。脂肪烴、環(huán)烷烴、芳香烴。4）甲醇的應(yīng)用）甲醇的應(yīng)用 汽油添加劑、燃料電池、化工原料。汽油添加劑、燃料電池、化工原料。5.55.5二甲醚二甲醚1）二甲醚性質(zhì)）二甲醚性質(zhì) CH3OCH3，低毒，具有麻醉作用。，低毒，具有麻醉作用。1）二甲醚性質(zhì)）二甲醚性質(zhì)

25、 CH3OCH3，低毒，具有麻醉作用，是汽油柴油的有力競爭者。，低毒，具有麻醉作用，是汽油柴油的有力競爭者。2）生產(chǎn)工藝）生產(chǎn)工藝a. 甲醇脫水法甲醇脫水法 b. 合成氣合成合成氣合成二甲醚的燃料特性二甲醚的燃料特性性質(zhì)性質(zhì)數(shù)值數(shù)值性質(zhì)性質(zhì)數(shù)值數(shù)值相對(duì)密度相對(duì)密度/（kg/L）0.75爆炸極限爆炸極限/%3.4-27十六烷值十六烷值55低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量/（MJ/kg）28.9 6.1 6.1一定時(shí)期生物質(zhì)能仍是發(fā)展中國家主要能源一定時(shí)期生物質(zhì)能仍是發(fā)展中國家主要能源從從1990年起，世界生物質(zhì)能源的年增長率年起，世界生物質(zhì)能源的年增長率1.5%。傳統(tǒng)的生物質(zhì)能利用方式將越來越少，現(xiàn)代的利用方式將逐漸增加。傳統(tǒng)的生物質(zhì)能利用方式將越來越少，現(xiàn)代的利用方式將逐漸增加。2001年世界初級(jí)能源消費(fèi)狀況年世界初級(jí)能源消費(fèi)狀況1998年世界初級(jí)能源消費(fèi)狀況年世界初級(jí)能源消費(fèi)