二甲醚作為一種基本化工原料,由於其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在製藥、燃料、農藥等化學工業中有許多獨特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟裏昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑,減少對大氣環境的汙染和臭氧層的破壞。由於其良好的水溶性、油溶性,使得其應用範圍大大優於丙烷、丁烷等石油化學品。代替甲醇用作甲醛生產的新原料,可以明顯降低甲醛生產成本,在大型甲醛裝置中更顯示出其優越性。作為民用燃料氣,其儲運和燃燒的安全性、預混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標均優於石油液化氣,可作為城市管道煤氣的調峰氣、液化氣摻混氣。它也是柴油發動機的理想燃料,與甲醇燃料汽車相比,不存在汽車冷啟動問題。它還是未來製取低碳烯烴的主要原料之一。
4.甲醇汽油
甲醇汽油是在現有的汽油中加入15%甲醇及10~15%穩定劑,可調合成各種車用甲醇汽油。與乙醇汽油相比,甲醇汽油的生產成本具有絕對優勢。甲醇生產成本每噸比乙醇的生產成本低3000元左右。從原料來源來看,甲醇來源於我國最廣泛的化工資源,如煤炭、天然氣、焦化氣、油田氣、生物質、合成氨等,在生產過程中都可以用最低的成本生產甲醇。
5.纖維素乙醇
長期以來,人們一直對生物燃料寄予厚望。與傳統的石油、天然氣等化石能源相比,生物燃料具有可再生、汙染物排放低等特點,而且幾乎不受地域限製,在地球的任何角落,隻要普通作物能生長,就能獲得生產生物燃料所需的原料。采用秸稈、木材、枯草等非糧食作物為原料生產的第二代生物燃料——纖維素乙醇,被認為是交通運輸行業傳統化石能源的理想替代品。目前纖維素乙醇不能產業化是各種綜合因素造成的,但關鍵是卡在了酶製劑上,酶製劑主要用來降解生物質中的纖維素並經預處理成為糖類,然後發酵成為乙醇,再添加到汽油中成為乙醇汽油。優良的酶製劑不僅能夠催化有關反應的發生,而且可以大幅提高轉化效率,有效降低生產成本。
中國作為一個農業大國,發展纖維素乙醇產業具有廣闊的前景。根據測算,目前中國每年的農作物廢棄物數量超過6億噸。其中至少有一半可以用於纖維素乙醇的生產。如果有關技術能夠得到進一步開發和普及,將農作物廢料變廢為寶,不僅有助於調整能源結構、減少能源進口依賴,還能夠實現溫室氣體的有效減排,並能增加大量的就業機會,增加農業收入。此前景,其實離我們已不太遙遠。
6.新研製的混合燃料
混合燃料,即海藻與麻瘋樹的提煉物。美國大陸航空公司2009年1月10日宣布,其第一架采用生物燃料的商用飛機近日試飛成功。這拉開了2009年包括中國在內的一係列新燃料飛機試驗的序幕,再次喚起了人們對搭乘綠色飛機出行的夢想。
其中,為比較采用混合生物燃料與傳統燃料的性能,試飛飛機1號引擎100%采用傳統噴氣燃料,2號引擎采用50%麻瘋樹和藻類提取物燃料與50%傳統噴氣燃料。這種混合生物燃料能極大地減少碳排放。麻瘋樹和藻類在其生命周期內能夠大量消耗碳。
為減少油料依賴、降低成本和實現航空減排,新燃料飛機是一條必由出路。除美國大陸航空公司外,新西蘭、巴西等國航空界都在進行生物能源飛行實驗。生物能源的使用,不免引起人們對於糧食安全問題的擔憂。但與用玉米等糧食提取燃料不同,海藻與麻瘋樹提取物混合生物燃料不會對糧食作物或水資源供給造成負麵影響,還可以減少森林砍伐。
看不到的金子——餘熱餘壓
餘熱餘壓
餘熱是在一定經濟技術條件下,在能源利用設備中沒有被利用的能源,也就是多餘、廢棄的能源。它包括高溫廢氣餘熱、冷卻介質餘熱、廢氣廢水餘熱、高溫產品和爐渣餘熱、化學反應餘熱、可燃廢氣廢液和廢料餘熱以及高壓流體餘壓等7種。根據調查,各行業的餘熱總資源約占其燃料消耗總量的17~67%,可回收利用的餘熱資源約為餘熱總資源的60%。
餘熱餘壓的利用
餘熱餘壓利用工程主要是從生產工藝上來改進能源利用效率,通過改進工藝結構和增加節能裝置以最大幅度的利用生產過程中產生的勢能和餘熱。隨著能源價格的節節升高,餘熱餘壓利用的投資回報逐漸被人們認可,餘熱餘壓利用對企業節能減排工作也日趨重要。
除了一次性投資較高外,在餘熱餘壓利用過程中,使用的生產方法、生產工藝、生產設備以及原料、環境條件的不同,給餘熱餘壓利用帶來很多困難。許多企業限於投資或技術等難題,餘熱餘壓利用節能減排工程未能得到實施。
如鋼鐵企業的焦爐氣、高爐氣、轉爐氣,煤礦的煤層氣,焦化企業的焦爐氣等可燃副產氣——以上氣體的大量放空,造成能源的嚴重浪費,同時也汙染了環境。又例如,我國鋼鐵行業1000立方米以上高爐約110餘座,有30座以上尚未配套爐頂壓差發電設備。有大型轉爐的企業19家,中型轉爐的企業42家,隻有7家使用轉爐負能煉鋼技術。我國焦化爐幹熄焦比例較低,幹熄焦產量僅占機焦總產量的17.4%。低熱值煤氣燃氣輪機可充分利用副產煤氣,但一次性投資較大。我國現有日產2000噸以上新型幹法窯水泥生產線200多條,隻有少數配裝了餘熱發電裝置。