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回收废甲醇

author:东光县凯佳化工有限公司

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time:2020-07-19 10:05:02

本文由东光县凯佳化工有限公司提供,重点介绍了回收废甲醇相关内容。东光县凯佳化工有限公司专业提供甲醇回收塔,废甲醇回收,回收废甲醇等多项产品服务。公司产品内容市场占有率逐年提升,深受赞扬,虏获了一大批忠实客户。

回收废甲醇以碳为骨架的有机物对我们的生活生产太重要了,说句实在话,可能把好几种稀有元素加起来,对人类的价值都没有一种有机物大。篇幅有限,我们仅挑选几个有机物中的明星,让他们亮亮相。

甲烷是最简单的有机物。

【甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成,这种球棍模型在有机化学中经常可见,其实只是一个模型而已,现在我们知道,原子并不是理解的这样。】

甲烷在地球上的主要存在就是我们熟知的天然气,相对于之前我们提过的一氧化碳,它更加清洁无毒,实在是理想的能源燃料。

【天然气和石油、煤一样,也是由古代生物遗留下来,封闭于地下岩层中,主要成分是甲烷,还有乙烷、丙烷等杂质。】

甲烷经常和煤聚集在一起,煤矿中的可燃性气体主要成分就是甲烷,被称为“瓦斯”。在没有发明电灯的时候,煤矿工人只能用蜡烛和火把来照明,经常发生瓦斯爆炸,大帅哥戴维为了解救工人们的痛苦,亲自下矿井和工人们一起工作,收集了瓦斯气体回去研究。他发现瓦斯的燃点很高,所以只要用温度比较低的灯就可以避免瓦斯爆炸,于是他发明了“安全矿灯”,挽救了很多旷工的生命。

【化学家中的super star:汉弗里*戴维,大家稍安勿躁,这里他只是小试牛刀,他的演出后面更加精彩。】

天然气的分布极广,最早人们只能开采较连续的气田。随着对能源需求的提升、技术的进步,人们又将眼光投向页岩气、可燃冰等非常规能源。回收废甲醇

1997年,美国商人米切尔的能源公司的浅层天然气储量已经岌岌可危,虽然米切尔能源公司拥有德州北部的大片页岩层,但从来没人能从这种致密岩石层中稳定地大量开采页岩气。比米切尔能源大得多的能源公司,例如艾克森(Exxon)、雪佛龙(Chevron),宁可开辟海外市场,也不愿意进行页岩气开采尝试。

留给78岁米切尔的时间不多了,万般无奈之下,他把赌注压在页岩气上。

【号称“页岩革命之父”的乔治*米切尔。】

其实在这之前,米切尔公司的工程师们也不是没有想过办法,他们尝试过各种化学品复配的试剂,都宣告失败。没想到这次一个工程师使用了错误的配方,多加了水,稀释倍数比之前高了很多,却得到了更高比例的页岩气。他们看到了希望,使用这个“偏方”最终获得了成功,原本萎靡不振的米切尔能源开始复苏。2001年,米切尔能源的天然气产量比起1999年来飙升250%,这在能源史上都极为罕见。同年,米切尔能源最终被另外一家同等规模的能源公司以31亿美元高价收购。

类似米切尔这样的冒险家还有很多,页岩矿井在美国遍地开花。美国的整体石油对外依存度从2005年的顶峰60.3%,降到2014年的27.9%。2014年,美国已经取代了俄罗斯,成为了全球最大的天然气生产国(页岩气占到了25%以上)。这就是页岩气革命!

【开采页岩气的压裂技术。】

大部分人认为,页岩气革命无力改变化石燃料的供求结构,因为它的储量远远不能取代石油。甲烷最大的储量竟然是在地下、冻土或者海底,在低温高压的环境下,甲烷和水形成一种笼形水合物,这就是传说中的“可燃冰”。

【地壳里总有机碳的分布图,可燃冰(天然气水合物,黄色部分)竟然是之前所有化石燃料(左下角灰色,煤、石油、天然气)的两倍。】

早在1960年,苏联人就在西伯利亚的冻土里发现了可燃冰,后来美苏两大国在深海里也找到了同类的物质。可燃冰是一种白色固体,看起来和普通的矿物没什么两样,但却很容易燃烧。1立方米的可燃冰里蕴藏着164立方米的甲烷,因此它的能量密度非常高,甚至有人把它形容为动画片《变形金刚》中的能量块。它又是非常清洁的能源,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以一下子就被全世界所关注。

【可燃冰和它的化学结构(左上角)。】

但是,对可燃冰的开采利用又存在很大的争议。首先,它只在低温高压下才能稳定存在,只要温度超过20摄氏度或气压低于三十个大气压,它脆弱的小身板很快就会“烟消云散”,重新变成水和甲烷。如何将这些玻璃心的小东东从海底完好的开采出来,真是让全世界的科学家伤透了脑筋。

另一方面,甲烷的温室效应是二氧化碳的20 倍,如果开采过程中存在泄漏,则会有加剧温室效应的风险。之前日本人曾经采用注入二氧化碳的方法试采可燃冰,更是有让海水pH下降的风险。

更不用提人们对海底了解还不够深入,将如此大量的海底物质开采出来,对海底的生态环境,乃至地质环境有何危害,还无法下定论。

【全世界可燃冰的分布。新技术有风险,开发需谨慎。】

不管怎样,为了将来的美好生活,我们还是要努力尝试,遇到问题,总结经验教训,再解决问题。

2017年7月,我国国土资源部中国地质调查局宣布,中国海域天然气水合物首次试采圆满成功,取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造了产气时长和总量的世界纪录。

希望我们早点开发出完美的可燃冰开采工艺,让这种清洁能源早日走上寻常百姓家吧。

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【2017年7月,南海,可燃冰开采现场。】

根据现在的理论,甲烷主要来自微生物的生化作用,其实人类接触甲烷算很多的了,人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是“沼气”,沼气中含有50-70%的甲烷。

【在农村将禽畜粪便、作物秸秆回收生产沼气,更加充分的利用资源,利国利民。】

说到甲烷与人类的联系,不如在这里再搞笑一下,请看图:

【这个图是有科学依据的,人的屁里面有21%的氢气和7%的甲烷,绝对易燃。能不能出现图中的效果要看这个人的吞吐量有多大了。】

既然如此,甲烷也可以成为宇宙中有无生机的信号灯。

如果在一块区域,连这种最简单的有机分子都找不到的话,基本可以宣布这一块为“无生机区”了。而反过来,按照地球上天然气和沼气的产生机理,植物和植物尸体都可以产生甲烷,如果在宇宙空间里发现了甲烷,那是不是可以说明这里可能有生命呢,甲烷的发现就意味着发现了宇宙中的“宜居带”吗?

【2008年,美国天文学家宣布,他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷。过去,发现系外行星一般采用凌日法、引力透镜法等等,寻找甲烷是不是在寻找太阳系以外的生命的更直接的办法呢?】

在太阳系内,很多行星和卫星上都能找到甲烷的存在。比如天王星、土卫六,之前科幻作家因此想象在这些星球上存在着一些跟我们不一样的生物。

尤其是土卫六这颗太阳系第二大的卫星,体积比月球、水星、冥王星还大,大气压力和地球类似,不同的是土卫六的大气中富含甲烷,后来发现土卫六地表有很多甲烷湖泊,这是太阳系内除了地球之外,唯一的表面有液体的行星状天体。有科学家认为,土卫六的现在就是45亿年前的地球。

【土卫六被认为是太阳系内最接近地球的星体。】

早有科学家猜想,土卫六这样的环境暂时还无法出现我们地球上熟知的生命,但是可能会存在一种微生物,利用甲烷在土卫六大气高层生成的乙炔作为食物,与氢气发生反应,为自己提供能量。与我们地球上熟知的生命类似,乙炔就是它们的“碳水化合物”,氢气就是“氧气”。我们依靠氧化反应提供热量,而它们靠的是还原反应。

【左边是土卫六上拍摄到的极光,这是甲烷版本的欧若拉女神;右边是地球上的极光。可以对比一下。】

前面提到甲烷是一种强温室气体,地球空气中甲烷的含量很少,基本可以忽略,但是未来在改造火星的进程中,它可能会扮演很重要的作用。

【用微生物在地下制造甲烷,排放到火星空气中,通过光化学反应变成甲醇和甲醛,最终变成二氧化碳,这些气体都是温室气体。】