甲醇燃料备受青睐,气体检测也要安排!

发布时间:2023-03-22


为积极应对全球气候变化,2020年9月,我国明确提出2030年碳达峰与2060年碳中和目标。然而,我国的能源现状却不容乐观,我国能源结构“富煤、贫油、少气”,其中仅石油每年就有70%依赖进口,仅交通领域的石油消耗占比就超过70%。随着国际局势动荡、市场区域化凸显,高占比的石油进口严重威胁我国能源安全。

现阶段,通过煤炭清洁高效利用和煤化工产业低碳绿色转型,使用清洁低碳的甲醇可以起到立竿见影的减碳效果,同时可以拉动绿色甲醇的技术创新,推动绿色甲醇规模化发展。

甲醇燃料——“双碳”新引擎
2023年或将成为甲醇燃料大规模商业化的元年?

2006年,诺贝尔化学奖得主、著名有机化学家乔治·奥拉写了一本书,名叫《跨越油气时代——甲醇经济》。书中,乔治围绕全球面临的能源危机,提出了一个解决能源问题的新概念:甲醇经济。他提到:未来在油气之后,人类的燃料就是甲醇。

◢甲醇的理化性质
甲醇分子式CH3OH,为无色、透明、高度挥发、易燃液体,略有酒精气味。
甲醇蒸气与空气混合物爆炸下限6%~36. % ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。
甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料:主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。
这里,先要给大家科普一个冷知识——中国是全球最大的甲醇生产国和消费国,产能占全球的65%。
● 数据显示,2022年上半年,我国甲醇产量约为3835万吨,较去年同期同比增长2.43%。
甲醇是国际上公认的清洁燃料:易于充分燃烧,燃烧后的产物主要是二氧化碳和水,而二氧化碳也可制备甲醇,因此甲醇是完全可以实现碳中性循环的低碳燃料。

为什么要发展甲醇经济?
为什么要推广甲醇燃料的应用?

(1)代价小,成果大,周期短
在百年未有之大变局中,在能源转型的大目标下,发展甲醇经济,驱动(带动)产业转型升级,推动高质量发展,实现“双碳”发展目标。
(2)有效规避能源安全风险
针对我国缺油、少气、富煤的能源结构,面对我国石油对外依存度超过70%,天然气对外依存度超过50%的现实,坚持资源禀赋,因地制宜的能源消费原则,探寻既安全,又廉价,低碳清洁和可再生的能源,甲醇燃料对保障能源安全的挑战,会给出满意的答案。
(3)实现“双碳”目标能源领域优选的发展路径
甲醇含1个碳,汽油含7-13个碳,柴油含14-22个碳,作为动力燃烧燃料,甲醇燃料既可实现内燃机高效燃烧,还可降低有害物质排放,特别是降低碳和氮氧化物排放的效果尤其显著。
(4)甲醇能源具有可再生性和循环利用性
甲醇的分子结构决定甲醇属于可再生能源。可再生能源发电制氢,可再生能源发电捕捉二氧化碳资源,通过催化合成甲醇。甲醇中的氢是可再生制备,二氧化碳资源是再利用。可以说,甲醇既是可再生能源,也是可循环利用能源,更是新能源。
(5)甲醇燃料应用领域广泛
甲醇燃料动力燃烧(汽车、船舶等),热力燃烧(锅炉、窑炉、农业工程、农副产品加工、果蔬大棚等),催化氧化燃烧(常规和特定环境下无火焰制热保障等),电化学反应燃烧(燃料电池等)。
▼甲醇燃料汽车
在2019年由工信部牵头发布的八部委推广甲醇汽车的61号文件第五条提出:“鼓励和支持企业研发甲醇混合动力汽车、甲醇增程式电动汽车、甲醇燃料电池汽车产品。加快甲醇汽车科研成果转化及产业化应用。”推动了甲醇汽车产品的快速发展,在国内,已经形成了相对健全且领先的技术链、产业链和供应链。
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● 2012年以来,工信部先后在10个城市开展甲醇汽车试点运行,带动了吉利汽车、陕重汽、宇通汽车等一批汽车制造企业参与,有效解决甲醇燃料腐蚀性、冷启动、溶胀性等关键问题,系统验证了甲醇汽车的适用性、安全性、可靠性、经济性和环保性。
● 2023年2月21日,全球首个10万吨级绿色低碳甲醇工厂在河南安阳投产,这是我国首套、全球规模最大的二氧化碳加氢制绿色低碳甲醇工厂。
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▼甲醇动力船

不光是商用车领域,在尺寸大、运载能力强的载具上,甲醇燃料都有其发挥价值的空间。像在船舶领域,甲醇也成为冉冉升起的“明星”。

● 自从世界上第一艘甲醇动力改造渡轮“Stena Germanica”于2015年开始投入运营,国际上就掀起了一股研发甲醇燃料船的浪潮。

● 去年6月,我国首制甲醇双燃料动力绿色船舶在中国船舶集团旗下广船国际交付离厂,其配备了世界领先的甲醇双燃料驱动系统,最高可减少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及颗粒物排放。

● 航运巨头丹麦马士基公司(Maersk)一直是甲醇燃料的忠实支持者。早在2021年,马士基航运公司就选择对氨、甲醇、生物柴油以及木质素等4种燃料进行研究测试,并宣称将于2023年启用以甲醇为燃料的支线集装箱。

事实上,甲醇经济发展已经拥有了成熟的商业应用模式。在国际上,甲醇动力船的开发应用如火如荼,仅去年以来就有近80艘甲醇动力船订单,全球船运巨头马斯基已经订造了13艘绿色甲醇集装箱船。

(6)甲醇储氢储能,是氢能产业发展的优选技术方案
甲醇是目前人类认知的最佳储氢载体。甲醇质量储氢密度12.5%(125公斤氢/吨甲醇);70MPa高压气瓶质量储氢密度约4-6%;低温液态氢(-253℃),质量储氢密度约7%。

实际应用不规范
带来诸多安全隐患

近年来,甲醇燃料的优势已被业内广泛认可,但把这些优势转化到实际应用中却并不那么容易,因为其危险品的特性,一旦操作不规范就会带来极大危害。甲醇本身有毒性,不能因为甲醇的使用前景良好就忽视这个问题。

在实际生产应用中,企业应当高度重视甲醇的危险特性:事实上,甲醇的爆炸极限范围很宽,6%~35%的比例内都可能爆燃。一旦发生火灾,醇基燃料会四处流散起火,火灾过程中也会伴随爆燃,严重威胁群众和消防战士的生命安全及财产安全。

1闪点低,易燃易爆炸:
甲醇闪点低于60℃,易燃易挥发,遇到明火、高温可引起燃烧爆炸,与氧化剂接触发生化学反应也会引起燃烧。

2颜色浅,泄漏不易察觉:
甲醇颜色可能是无色或者淡黄色,有刺激性气味,由于颜色浅,泄露之后不易被察觉,安全隐患大。

3蒸汽比重大,危险性强:
甲醇蒸气比重比空气大,能在较低处扩散到相当远的区域,遇到火源会着火回燃,易引发安全事故。
此外,甲醇挥发也不容忽视,人体一旦吸入一定数量的甲醇蒸气就会中毒:

1毒性强:
甲醇有较强的毒性,对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应;
甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。在甲醇生产工厂,中国有关部门规定,空气甲醇的浓度限制为PC-stel=50mg/m3,PC-TWA=25mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放,允许含量小于200mg/L的甲醇。

2不宜排出体外:
甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化产生甲醛和甲酸也都有毒性,破坏脑神经细胞,产生永久性损害,甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏、导致肾衰竭;

3影响视力:
由于甲醇及其代谢物甲醛、甲酸,在眼房水和眼组织内含量较高,致视网膜代谢障碍,易引起网膜细胞、视神经损害及视神经脱髓鞘,破坏视觉神经细胞,最初表现为眼前黑影、闪光感、视物模糊、眼球疼痛、畏光、复视等。严重者视力急剧下降,可造成持久性双目失明;

4皮肤病:
皮肤长期接触可引起皮肤脱脂、干燥、皲裂、皮炎;

5危害大:
严重甲醇急性中毒会出现剧烈头痛、恶心、呕吐、视力急剧下降、甚至双目失明、意识朦胧、谵妄、抽搐和昏迷,最后可因呼吸衰竭而死亡。

甲醇安全隐患
气体检测仪——安排!
因为甲醇挥发后是有害的气体,在生产使用甲醇的周围环境大多都是封闭的,随时都有泄漏甲醇的可能性存在,所以我们要时刻检测空气中甲醇的数值来保证我们可以安全放心地生产使用。
● 在使用甲醇的地方安装甲醇气体检测仪,全天候地在线检测甲醇的数值,在甲醇泄露的第一时间知道,并采取措施;
● 对于那些偶尔会用到甲醇的地方,我们则可以选用便携式甲醇检测仪,在使用时才开启仪器,使用方便,携带也方便;
理研计器理研计器本着“科技、质量、创新、发展”的理念, 坚持以技术为核心, 以创新为动力,以满足客户需求为导向,致力于向行业用户提供完善的气体检测解决方案,在甲醇气体检测领域有着丰富的经验,有GD-70D系列、TP-70D、GX-8000、SP-220、GP/NC-1000、SD-D58、GD-A80和SD-1系列等固定在线与便携式安全检测产品。
01/固定式气体检测仪
理研计器固定式甲醇气体检测仪GD-70D系列、TP-70D、SD-D58、GD-A80和SD-1系列等,适用于各种环境中的体浓度和泄露实时准确检测,采用进口传感器技术,响应速度快,测量精度高,稳定性和重复性好等优点
▼GD-70D
系列适用于各种环境中的危险气体浓度和泄漏检测
● 实时在线检测及现场声光报警;
● 对危险现场的作业安全起到了预警作用;
● 具有信号稳定,精度高,重复性好等优点;
④ 可以同时实现现场报警和远程监控,报警功能;
▼TP-70D
● 智能型可移动式气体检测仪,适用于危险气体的泄漏检测以及工厂内的环境监测。
▼SD-1系列
● 防爆性能高;
● 可应对吸引式;
● 通过使用专用控制键,无需打开盖子就能进行调整;
▼SD-D58系列
● 防爆性能高;
● 搭载有大流量吸引泵;
● 搭载有低流量检测传感器;

▼GD-A80系列
●  防爆性能高;
●  可设置于狭小空间;

理研计器固定式甲醇气体检测仪在工业气体泄漏检测中有着重要作用,是工业用可燃气体及有毒气体安全检测仪器,它可以固定安装在有被测气体泄漏的室内、外危险场所,起到现场监测的作用,若监测位置有可燃气体或者有毒气体泄漏时,气体探测器会在第一时间,把现场泄漏的易燃、易爆气体或者有毒气体浓度数据,传输给气体报警控制器,由气体报警控制器进行数据处理。
02/便携式气体检测仪
▼SP-220
型号SP-220可以给作业人员配备,以便于更好的检查管道等设备的好坏,及时发现气体泄漏现象。
● SP-220采用先进的气体传感器,功能稳定,抗中毒性好,并带高精度液晶显示,防爆型外壳。具有最大的灵活性,功能和操作简单,目前已经应用于各种气体走漏的场所。
▼NC/GP-1000
可按ppm等级测定各种可燃性气体。
▼GX-8000
●通过泵吸式对测试区域内的气体进行采样,然后将样气体送入仪器进行测试。具有检测速度快,危险区域远程测量,人员安全维护等特点。
结语
当前,我国甲醇资源产能和产量均超过全球的一半以上。基于资源、技术、市场、政策等方面的优势,我国甲醇燃料行业必将在实现“双碳”目标过程中,迎来新的更大的发展机遇,同时生产应用过程中的甲醇气体安全同样值得我们重视。
安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事,是经济社会协调发展的标志。在生产过程中,通过安装气体检测报警装置,时刻检测有毒有害气体泄漏浓度,将风险隐患控制在源头。
理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来,我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能,使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境,致力于为用户提供一个可靠、准确、安全的气体检测方案。
理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中,添上浓墨重彩的一笔,守护人们的幸福生活,为生产和生活不断创造新价值!为用户选配适合原理的检测仪,用成熟的工艺完善气体检测系统。