醇基清洁燃料 9787122339089

面对油气能源危机和生态环境污染问题，必须找出解决的办法。

搜寻残存的油气资源是必要的，但这不是化解油气能源危机的根本办法。发展铀裂变核电站是一把“双刃剑”，必须高度注意安全问题。大力开拓太阳能及其衍生的风能、水能、生物质能的现代化利用，很有必要，但是，它们目前还难以成为替代油气能源的主导性能源。油页岩、可燃冰、地热干热岩等，都应该积极研究开发，但是，它们也只能替代一部分油气能源。化解油气能源危机的根本办法，是要找到能够替代有限化石能源的、可以供应人类持续使用的新型能源。

关于生态环境污染问题，主要是伴随着煤炭和石油产品的大量直接燃用而产生的，由于煤炭和石油产品直接燃用的数量越来越大，致使生态环境污染和雾霾天气到了人们难以容忍的程度。要彻底解决生态环境污染问题，必须用“釜底抽薪”的办法，改造煤炭和石油产品使其转变为清洁能源，或者另外寻找一种清洁能源可替代煤炭和石油产品。

那么，有没有可以替代有限化石能源供应人类持续使用的新型清洁能源呢？

有！自从1973年发生全球性的石油能源危机后，人们奋力研发寻觅了近半个世纪，其中之一，就是选择了一种化工新能源甲醇。我国的科学工作者和能源界的一些领导干部和企业家，从20世纪八九十年代与德国及美国有关方面联合探讨和我国自己广泛地进行试验、示范应用，迎来了1998年在我国召开的“世界第13届醇燃料会议”。此后，我国进一步开展研发和示范应用、都位居世界前列。

据《中国化工报》报道，2008年我国甲醇的产能2083万吨，实际产量1061万吨，均占到全球甲醇产能、产量的40%以上，成为世界上既大量生产又大量使用甲醇的国家。2017年我国的甲醇产能达到8351万吨，产量6147万吨。根据“全球甲醇行业协会”提供的信息，我国甲醇产能、产量、用量，在全球所占比例进一步增加，高居首位。

甲醇原是在水果、蔬菜、发酵产品酒类和植物体中天然存在的一种有机化合物，后来从木材干馏产物木焦油的焦木酸中提取出来，成为一种化工原料。它燃烧时无烟、无味，贵族们还将它用于高档炊事和取暖，称其为“木精”或“木醇”。

1973年发生世界性的石油危机后，人们进一步认识到，甲醇不仅是一种基础化工原料，也有一种清洁能源燃料。甲醇（CH3OH）组分的“低碳高氢”，与天然气的主要组分甲烷（CH4）相同，碳氢原子数比例都是1:4。它们的燃烧产物中，可能导致温室效应的二氧化碳相对较少，清洁无害的水分相对较多。在甲醇（CH3OH）分子中，按照质量计算还有50%的助燃内含氧，使得燃烧更加完全、排放更加清洁。因此，甲醇是比天然气更清洁的燃料。

甲醇不仅本身可以作为一种清洁能源燃料，而且可以通过人为的化工工艺技术，把其他各种能源能量变成清洁的甲醇贮存起来，还可以随时把这些贮存的能量重新释放出来。这使得甲醇成为类似于电能的又一种“二次能源”。

本书推崇化工新能源甲醇，不仅是因为它能够解决我国和全世界面临的能源和生态环境污染问题，而且是因为它有坚实的理论基础。

本书有关甲醇燃料行业协会建设和醇基清洁燃料应用方面的内容，由钱奕舟编写，其余内容由冯向法编写。

感谢中国农村能源行业协会、中国民营科技促进会、北京超燃索阳清洁能源研发中心、安徽省甲醇燃料行业协会、福建省甲醇清洁燃料燃具行业协会、南京市醇基燃料安全协会、《甲醇时代》、《中国新技术新产品》杂志社、《中国能源报》和参与筹建灯塔醇基清洁燃料燃具技术联盟的各个单位，并对北京国泰民昌石油化工有限公司、上海超燃能源科技开发有限公司、河北坤圻恒醇科技有限公司、安徽圣宝新能源科技有限公司、新疆奥威能源科技开发有限公司、湖南衡阳市天添加新能源有限公司、山东凯利迪能源科技有限公司、浙江川崎新能源科技有限公司、石家庄速德机械设备有限公司的大力支持和提供资料，表示感谢。

陶瓷膜甲醇燃料电池领域的专家孟广耀教授、太阳能利用领域的专家韩培学先生、标准化建设领域的专家降连保教授级高工、《甲醇时代》秘书长张二红先生、河南隆正生物能源有限公司孔永平高级工程师，在相关章节提供了宝贵的资料和信息，在此一并表示衷心的感谢。

　　

编著者

本书比较全面地介绍了以甲醇和多碳醇为基础的醇基清洁燃料，包括它的含义和理论基础、基础原料甲醇和多碳醇、性能改良剂、相关产品质量标准、推广应用情况和发展前景等。

本书的两位编著者，都是从事这个项目研发和生产应用实践二十多年的专业人员，书中有他们亲身经历的经验教训，也有他们的一些观点和意见，可供读者参考和讨论。

本书可供从事醇基清洁燃料及其燃具开发研究、生产经营的相关人员参阅，也可以供学校能源专业的师生参阅。

　

第1章  绪论

　　1.1  我国面临的能源危机和环保问题  /  1

　　1.1.1  关于油气能源危机  /  1

　　1.1.2  关于生态环境污染问题  /  2

　　1.1.3  清洁新能源  /  2

　　1.2  玄妙的甲醇  /  3

　　1.3  醇基清洁燃料  /  3

　　1.4  醇基清洁燃料与“新能源革命”  /  4

　　1.5  甲醇及醇基清洁燃料在“新能源革命”中的重要意义  /  5

第2章  醇基清洁燃料的含义和理论基础

　　2.1  醇基清洁燃料的含义  /  7

　　2.2  醇基清洁燃料的理论基础  /  9

第3章  醇基清洁燃料和甲醇　　

　　3.1  甲醇的履历  /  14

　　3.1.1  甲醇的发现及其由木材干馏到化学合成制备  /  14

　　3.1.2  石油危机使人们重新重视将甲醇用作燃料  /  15

　　3.1.3  我国甲醇燃料的发展概况  /  16

　　3.2  甲醇的基本信息   /  23

　　3.3  石油能做的事甲醇都能做   /  27

　　3.4   甲醇用作有机化工合成的基料  /  30

　　3.4.1  概述  /  30

　　3.4.2  甲醇制甲醛  /  31

　　3.4.3  甲醇制乙酸  /  33

　　3.4.4  甲醇制甲基叔丁基醚  /  35

　　3.4.5  甲醇制二甲醚  /  38

　　3.4.6  甲醇制碳酸二甲酯  /  53

　　3.5  甲醇燃料的广阔前景  /  60

　　3.5.1  关于甲醇与汽油掺烧  /  60

　　3.5.2  甲醇汽油的一些问题及其解决办法  /  67

　　3.5.3  甲醇汽油的发展前景  /  70

　　3.6  甲醇的原料来源极其丰富  /  75

　　3.7  甲醇的生产工艺技术成熟  /  77

第4章  醇基清洁燃料是甲醇燃料的拓展

　　4.1  醇基清洁燃料的热值和燃烧热效率  /  79

　　4.1.1  关于热值  /  79

　　4.1.2  关于燃烧效率  /  80

　　4.2  醇基清洁燃料的性能改良剂  /  82

　　4.2.1  概述  /  82

　　4.2.2  助溶剂  /  83

　　4.2.3  腐蚀抑制剂  /  83

　　4.2.4  洁净剂  /  84

　　4.2.5  增效剂  /  84

　　4.2.6  增热剂  /  85

　　4.3  固体醇基清洁燃料  /  86

第5章  多碳醇

　　5.1  多碳醇的品种和性能  /  89

　　5.1.1  多碳醇的品种  /  89

　　5.1.2  醇类燃料的理论空燃比  /  92

　　5.1.3  醇类的溶解特性  /  93

　　5.1.4  醇类的毒性  /  93

　　5.1.5  醇类的内含氧  /  97

　　5.2  几种常用的多碳醇  /  98

　　5.2.1  乙醇  /  98

　　5.2.2  丁辛醇  /  100

　　5.3  合成混合醇  /  102

　　5.3.1  低碳混合醇  /  102

　　5.3.2  多碳混合醇用作柴油辅料  /  105

第6章  醇基清洁燃料燃具有关产品标准

　　6.1  概述  /  109

　　6.2  关于《醇基液体燃料》的产品标准  /  112

　　6.3  关于《醇基清洁燃料》的产品标准  /  113

　　6.4  关于《醇基民用燃料灶具》的产品标准  /  114

　　6.4.1  概述  /  114

　　6.4.2  NY 312—1997《醇基民用燃料灶具》产品标准的解读  /  115

　　6.5  关于《中餐燃气炒菜灶》的产品标准  /  118

　　6.5.1  概述  /  118

　　6.5.2  关于醇基燃料中餐炒菜灶的产品标准  /  121

　　6.6  关于醇燃料自动气化灶的产品标准  /  122

　　6.7  关于自动吸醇气化灶的产品标准  /  123

　　6.8  关于固体酒精的产品标准  /  124

　　6.9  醇基清洁燃料容器急待实现标准化  /  125

　　6.10  醇基清洁燃料锅炉燃烧器急待实现标准化  /  127

　　6.11  关于车用醇基清洁燃料的产品标准  /  130

　　6.11.1  概述  /  130

　　6.11.2  关于《车用乙醇汽油（E10）》的产品标准 
/  131

　　6.11.3  关于《车用甲醇汽油（M85）》的产品标准 
/  133

　　6.11.4  关于低比例车用甲醇汽油的产品标准  /  133

　　6.11.5  关于中比例车用甲醇汽油的产品标准  /  134

第7章  醇基清洁燃料及其燃具的推广应用

　　7.1  概述  /  136

　　7.2  在炊事领域的推广应用  /  137

　　7.2.1  相关灶具的研制生产  /  137

　　7.2.2  在饭店和集体食堂的推广应用  /  142

　　7.2.3  醇基清洁燃料家用灶及其重要担当  /  144

　　7.3  在家庭采暖领域的推广应用  /  147

　　7.3.1  家用醇基燃料水暖炉  /  147

　　7.3.2  炊事取暖联用炉  /  150

　　7.3.3  热辐射取暖炉  /  150

　　7.4  在热水锅炉和蒸汽锅炉领域的应用  /  151

　　7.4.1  热水锅炉和蒸汽锅炉的“煤改醇”  /  151

　　7.4.2  用于集中采暖的“煤改醇”锅炉  /  152

　　7.4.3  用于烘干、供热领域的“煤改醇”锅炉  /  154

　　7.5  在工业窑炉领域的应用  /  157

　　7.5.1  用于陶瓷、玻璃、耐火材料烧制  /  157

　　7.5.2  用于金属冶炼  /  158

　　7.6  在高技术领域的推广应用  /  160

　　7.6.1  用于纯甲醇高压缩比汽车  /  160

　　7.6.2  用于陶瓷膜甲醇燃料电池  /  161

　　7.6.3  用于现代农业生产  /  161

第8章  醇基清洁燃料与太阳能、沼气及其他能源的互补利用

　　8.1  醇基清洁燃料与太阳能的互补利用  /  164

　　8.1.1  概述  /  164

　　8.1.2  光醇互补的温室农业大棚  /  164

　　8.2  醇基清洁燃料与沼气的互补利用  /  165

　　8.2.1  概述  /  165

　　8.2.2  甲醇与沼气互补，保证炊事燃料的正常供应  /  167

　　8.3  醇基清洁燃料与其他能源的互补利用  /  169

　　8.3.1  概述  /  169

　　8.3.2  醇基清洁燃料与天然气、页岩气、可燃冰的互补利用  /  170

第9章  努力搞好醇基清洁燃料

　　9.1  发展醇基清洁燃料的意义  /  171

　　9.1.1  中国新能源革命的重大举措  /  171

　　9.1.2  中国生态环境建设的重大举措  /  173

　　9.2  组建规范的行业协会和行业联盟  /  175

　　9.2.1  概述  /  175

　　9.2.2  中国农村能源行业协会  /  176

　　9.2.3  安徽省甲醇燃料行业协会  /  177

　　9.2.4  福建省甲醇清洁燃料燃具行业协会  /  179

　　9.3  组织应用示范  /  181

　　9.3.1  应用示范的重要性  /  181

　　9.3.2  搞好产品应用示范的鉴定验收  /  183

　　9.4  组织专业技术培训&nbs