Метанол как альтернативный энергоноситель в нефтехимической промышленности | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Андриадис, В. Ю. Метанол как альтернативный энергоноситель в нефтехимической промышленности / В. Ю. Андриадис, В. М. Кузнецова, Д. И. Петров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 33 (219). — С. 1-4. — URL: https://moluch.ru/archive/219/52349/ (дата обращения: 18.01.2022).



Метанол — один из главных продуктов многотоннажной химии, который используется для получения различных химических веществ: формальдегидов, аминов, уксусной кислоты (См. Рисунок 1) [1].

Рис. 1. Технологические процессы на основе метанола

Суммарные мощности по производству метанола в России на начало этого года составили 4,47 млн. тонн. На российском рынке ведущими производителями метанола является компании, изображенные на рисунке 2 [2].

Рис. 2. Основное положение российских компаний по производству метанола наконец 2017 и начало 2018 года

По итогам прошлого года потребление метанола на российском рынке выросло на 8 % до 2,39 млн. тонн. Необходимо также отметить, что внутренний рынок метанола является относительно независимым от объёмов производства, так как темпы потребления продукта существенно опережают его выпуск. Необходимо отметить, что структура потребления метанола в России и на мировом рынке существенно отличается. Если в РФ около 50 % выпускаемого продукта потребляется производителями формальдегида, то в мире основной его объём направляется для получения альтернативного топлива.

Важнейшей проблемой в настоящее время является поиск альтернативных энергоносителей. Это связано не только с наступающим дефицитом нефтяного сырья, но и с проблемами экологии. Транспорт потребляет около 40 % нефти, добываемой в мире. Использование углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания сопровождается выбросами в атмосферу огромного количества вредных веществ: оксидов азота, монооксида углерода и др.

Особое внимание принадлежит использованию метанола при производстве биодизеля. Данное топливо представляет собой смесь метилового эфира, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Его можно использовать в обычных двигателях внутреннего сгорания как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом. На территории Европы используют рапс, в США — сою, Бразилия — касторовое масло, а Индонезия и Филиппины — пальмовое масло [3]. Также возможно применение растительного масла, животного жира, рыбьего жира и т. п. Производство альтернативного энергоносителя представлено на рисунке 3.

Рис. 3. Производство альтернативного энергоносителя с помощью метанола

Использование топлива с добавкой метанола позволяет сокращать выбросы отработанных газов связанных с углеводородом токсинов, например, бензол и 1,3-бутадиен, и значительно уменьшает загрязнение грунтовой воды, вызванное топливными разливами.

Достоинством метанола является высокая детонационная стойкость и хороший коэффициент полезного действия рабочего процесса, недостаток — пониженная тепловая способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5–2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, затруднён запуск двигателя из-за плохого испарения метанола.

Использование спиртов в качестве автомобильного топлива требует незначительной переделки двигателя. Например, для работы на метаноле достаточно отрегулировать карбюратор, установить устройство для стабилизации запуска двигателя и заменить некоторые подверженные коррозии материалы более стойкими. Учитывая то, что чистый метанол ядовитый, необходимо предусмотреть тщательную герметизацию топливной системы автомобиля. Пары метанола более токсичны, чем пары бензина и вызывают сильные отравления при попадании в организм человека, слепоту и даже летальный исход.

По мере изучения литературы было выяснено, что метанол с большой долей вероятности может стать основным сырьевым ресурсом всей химической промышленности. С каждым годом цены на нефть, природный газ и уголь увеличиваются, а их запасы уменьшаются. При производстве качественного биодизеля необходимо соблюдать соотношения и все условия для проведения данного процесса, поэтому возникает необходимость создания селективных катализаторов, которые помогают увеличить скорость и производительность процесса получения углеродно-нейтрального топлива. В будущем предстоит большая работа, не только по исследованию катализаторов, но и по формированию процессов, связанных с альтернативными энергоносителями. Безусловно, данное направление может послужить фундаментом для будущих открытий.

Литература:

  1. Камнева А. И., Платонов В. В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. М.: Химия, 1990. — С. 288.
  2. Коломиец М. Российский рынок метанола в свете мировых тенденций / М. Коломиец // Химический журнал. — Август 2005. — С. 42–45.
  3. George A. Olah, AlainGoeppert, G. K. Surya Prakash, Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy, Angewandte Chemie International Edition Volume 44, Issue 18, 2005.-Pages 2636.
Основные термины (генерируются автоматически): альтернативный энергоноситель, внутреннее сгорание, производство метанола, российский рынок, Россия.


Похожие статьи

Производство уксусной кислоты путём карбонилирования...

Производство уксусной кислоты методом карбонилирования метанола стало технологией выбора на мировом рынке, таким методом получают около 75 % всей уксусной кислоты в мире. Сравнительный анализ методов карбонилирования метанола показал, что жесткие условия...

Похожие статьи

Производство уксусной кислоты путём карбонилирования...

Производство уксусной кислоты методом карбонилирования метанола стало технологией выбора на мировом рынке, таким методом получают около 75 % всей уксусной кислоты в мире. Сравнительный анализ методов карбонилирования метанола показал, что жесткие условия...

Задать вопрос