Большое будущее производства синтетического газа из угля. Производство нефти из угля


Газ из угля, оно нам нано?

Уголь – ценнейший продукт, происходящий из растений, живших миллионы лет назад , который способствовал промышленной революции и до настоящего времени несет в себе огромный потенциал как в сфере энергетики, так и в химическом производстве.

Производство из угольного сырья жидкого и газообразного топлива, содержащего метан, угарный газ, водород был освоен промышленностью еще в первой половине XIX столетия.  «Светильный» газ из угля использовался для освещения улиц и частных домов в начале XX века. Однако дальнейшее развитие нефтедобычи и промышленное освоение природного газа надолго похоронили идею использования угля в качестве источника газа. Удельная теплота сгорания природного газа составляет 8100 Ккал/м3, в то время как для синтез газа этот показатель не превышает 1400 Ккал/м3. Так, по мере освоения промышленных способов добычи природного газа и снижения его себестоимости, идея газа из угля оказалась несостоятельной. Уголь главным образом стал лишь сырьем для ТЭЦ , металлургии и очень ограниченного круга продуктов углехимии.

Дальнейшие возвращения к идеи использования  угля как сырья для химического производства связано с интересом в странах, обделенных нефтью и богатых запасами угля. Так в 1920-х годах немецкими учеными Ф.Фишером и Г.Тропшом было сделано множество усовершенствований и исправлений. В настоящее время название «синтез Фишера-Тропша» применяется к большому числу сходных процессов производства углеводородов из угля. Во время Второй мировой войны этот метод активно применялся Германией и, затем, Японией для производства синтетического топлива из каменного угля. Годовое производство синтетического топлива в германии достигло 6,5 млн.т. в 1944г. При этом, к 1945 г. во всем мире имелось 15 заводов, использующих синтез Фишера-Тропша как в лагере оси, так и в США.

После войны опыт Германии активно использовался победителями, специалисты и трофейное оборудование были вывезены в США и СССР, поскольку в 1950-ые годы считалось, что мировые запасы нефти подходят к концу и ей необходимо искать замену. Так в Браунсвилле, Техас, США в 1950 г. был пущен завод мощностью 360 тыс.т./г.,  а в СССР, используя вывезенное из Германии оборудование, запустили в 1952г. завод мощностью 50 тыс.т./г в Новочеркасске. Производство в Новочеркасске использовало сырье – уголь донецкого бассейна, а уже позже, природный газ.  В ассортимент продуктов завода в Новочеркасске входили и продукты более глубокой переработки, включая углеводороды высокой чистоты, в том числе α-олефины.  Установка работала вплоть до 1990-х годов, а затем была остановлена по экономическим причинам.

Интерес  к синтезу углеводородов из угля периодически поднимался во время энергетических кризисов в 1970-х годах, однако, освоение обширных месторождений нефти в Аравии, Северном море, Нигерии, Аляске не позволило найти рациональный интерес инвесторов  к синтезу продуктов химии из угля. Единственным исключением, можно считать успешное производство синтетического бензина в ЮАР в 1970-1990 гг., однако это объясняется международной изоляцией страны в связи с режимом апартеида и невозможностью производства топлива из нефти. Производство определенных продуктов сохраняется в ЮАР и в настоящее время, однако является убыточным и поддерживается правительствои лишь как отечественное ноу-хау.

Химия вопроса

Синтез Фишера-Тропша следует рассматривать в общем виде как термическое гидрирование угля и, затем, каталитическую олигомеризацию оксида углерода, в которой в зависимости от условий и применяемого катализатора  получаются продукты заданного состава.

С + h3O →CO + h3nCO + (2n+1)h3 → Cnh3n+2 + nh3OnCO+2nh3 → Cnh3n + nh3O

Катализаторами служат металлы VIII группы: наиболее активен Ru, затем Co, Fe, Ni. Для увеличения поверхности их часто наносят на пористые носители, такие как силикагель и глинозём. В промышленности нашли применение только Fe и Co. На никелевых катализаторах при атмосферном давлении образуется в основном метан (n=1), при повышении же давления никель образует летучий карбонил и вымывается из реактора. Типичными условиями проведения процесса являются: давление от 1 атм (для Co катализаторов) до 30 атм, температура 190—240 °C (низкотемпературный вариант, для Co и Fe катализаторов) или 320—350 °C (высокотемпературный вариант, для Fe). Повышение общего давления в системе способствует образованию более тяжелых продуктов, а увеличение парциального давления водорода в синтез-газе благоприятствует образованию алканов.

Рис.1. Общая схема производства химических продуктов и топлив из угля синтезом Фишера-Тропша.

Уголь газифицируется гидрированием при температуре, в результате чего образуется смесь монооксида углерода и водорода в соотношении 1:1. Реальный состав синтез-газа может отличаться от равновесного. При различных условиях возможно получение различных продуктов реакции. Так возможно получение как продуктов C1-фракции: метана, метанола, диметилового эфира, формальдегида, так и этилена, с возможностью последующего получения уксусной кислоты, полиэтилена, этанола и проч. Продуктами дальнейшей переработки могут быть, смолы, олефины, полимеры, парафины, высшие спирты и органические кислоты. Получаемый в синтез-газе водород, может быть использован для производства аммиака, мочевины и других последующих продуктов, а получая синтетических олигомеры широкой фракции, делают так называемую синтетическую нефть, из которой можно получить как бензин, так и авиационный керосин, ничем не отличающийся от нефтяного. Другими словами, практические все продукты нефтехимии могут быть получены из угля.

Второе рождение

Крупные международные химические компании Chevron, Conoco, BP, ENI, Statoil, Rentech, Syntroleum и др. часто проявляют интерес к углю как источнику химических продуктов. Как показывают исследования, использование природного газа как исходного сырья для химического производства становится целесообразным, в случае, когда производство находится далеко от основных источников природного газа, которые нецелесообразно эксплуатировать с обычными газопроводами и технологией СПГ.

Кроме того, в мире существуют большие запасы каменного угля, которые могут быть использованы в качестве источника топлива по мере истощения запасов нефти, и по мере повышения цены на нефть.

Синтетическое топливо, произведенное из угля, конкурентноспособно при цене на нефть не выше 40$ за барель. Капитальные вложения, которые при этом надо произвести, составляют от 7 до 9 млрд.$ за 80 тыс. баррелей мощностей по производству синтетического топлива из угля. Для сравнения, аналогичные мощности по переработки нефти стоят около 2 млрд.$. Особого внимания заслуживает развитие производство угольного синтез-газа в Китае. По данным International Energy Agency (IEA) Китай испытывает рост мощностей производства синтез-газа, в 2013 г. начато строительство четырех заводов совокупной мощностью 15,1 млрд куб. м в год, а еще более 10 проектов общей производительностью свыше 60 млрд куб. м в год утверждены правительством. Наиболее крупный проект планируется реализовать в провинции Синцзян на западе страны. Корпорации Sinopec, Huaneng Xinjiang Energy Development Co. и еще несколько региональных энергокомпаний собираются инвестировать почти 30 млрд долл. в строительство гигантского комбината, на котором ежегодно будет перерабатываться до 90 млн тонн угля, добываемого на крупнейшем в стране месторождении с прогнозными запасами порядка 390 млрд тонн. Из них планируется получать около 30 млрд куб. м синтез-газа в год, которые по газопроводу длиной более 8 тыс. км будут перекачиваться на восточное побережье страны, в провинции Чжэцзян и Гуандун. По различным оценкам, в ближайшие 10-20 лет производство синтез-газа из угля в Китае может составить от 55 до 200 млн.м3. Стоит отметить, что большой интерес к угольному синтез-газу в Китае сводится, главным образом, только как альтернативу природному газу, используемого в качестве топлива для ТЭЦ и котельных. Об успешном использовании угольного синтез-газа  в качестве сырья для продуктов нефтехимии и о проектов химических производств сообщений в настоящее время нет.Интерес к топливному синтез-газу в Китае обусловлен тремя главными причинами: 1)    Катастрофическая ситуация в экологии, особенно в мегаполисах восточного побережья. Значительный вклад в загразнение окружающей среды вносят устаревшие угольные ТЭЦ. Планируется их замена на более чистые на основе синтез-газа. 2)    Дефицит природного газа и большая зависимость от импорта. Стоимость природного газа на восточноазиатском рынке с учетом транспортных расходов  может достигать 500-650 $/тыс.м3. При этом, себестоимость угольного синтез-газа при пересчете на равную теплотворную способность оценивается в 250-280 $/тыс.м3, поэтому в ряде случаев использование синтез-газа может быть выгодным в Китае.3)    Огромные запасы низкокачественного угля, который невыгодно добывать, чтобы возить по железной дороге и сжигать в топках теплоэлектростанций, в то время, когда для производства синтез-газа он вполне пригоден. Стоит отметить и другие проблемы производства синтез-газа из угля, в частности экологический аспект. Так выбросы углекислого газа при производстве, к примеру, бензина из угля в 2,5 раза выше аналогичного производства бензина из нефти. Кроме того, это производство синтетического газа из угля характеризуется и большим расходом чистой воды, 5-6 т воды на 1 т угля. В условиях пустынного китайского Синцзяна, это может быть существенной трудностью.  Похожая ситуация с обилием угля при существенном недостатке природного газа складывается и в Украине. Известно, что в 2013 году было подписано соглашение на уровне министерств о сотрудничестве и внедрении китайских технологий (точнее технологии Shell, адаптированной китайцами), по которому предполагается заменить до порядка 3 млрд.м3 импортного природного газа в год. Весной того же года сообщалось о разработке проекта перевода на синтез-газ харьковских теплоэлектростанций.Расчет заключается в следующем: из 1 кг каменного  угля можно получить 3 м3 синтез-газа, но его калорийность будет заметно уступать  природному газу (1400 против 8100 Ккал/м3). Соответственно, 1 тыс. м3 природного газа можно заменить 6 тыс.м3 синтез-газа или, в пересчете на уголь, 2 т угля.  Если в Китае стоимость 1 тыс.м3 природного газа 400$,  а 2 т угля – 200$. То (при расходах на воду, электроэнергию и проч. – 50$;) разница в 150$ является существенной и такое производством можно считать обоснованным.В России, например, при стоимости природного газа 115 $/тыс.м3 а тонны угля 73,5$/т. вопрос аналогичного использования угля не столь очевиден. Россия производит 12 % мировой нефти и 20% газа и всего лишь 2,2% этилена, например. Доля нефтехимического производства занимает не более 1-2% от мирового. Огромная разница между производимым сырьем и производимыми продуктами нефтехимии открывает скорее возможности для развития нефтехимии, чем для производства нефтехимической продукции из угля. Без сомнения, углехимия имеет большое будущее для всего человечества как альтернатива нефти и газу, однако о такой замене можно говорить только в далекой перспективе. Пока будет возможность производить продукты нефтехимии из нефти, производство их из угля будет невыгодным.  И чем ниже опускается цена на нефть, тем это очевиднее.Однако, невозможность полной замены нефти и газа в широком ряду продуктов не лишает уголь возможности быть важнейшим сырьем для производства узкого ряда продуктов, таких как кокс, бензол, нафталин, антрацен, крезолы, фенол, пиридин, антраценовое масло, каменноугольной смолы и др. Из получают 130 видов химических полупродуктов, и которых, в свою очередь  получают более 5000 видов продукции, в том числе таких важных как листовая сталь, дизельное топливо, углеродные сорбенты, капролактам и др.

Рис.2. Основные продукты углехимии

От самого начала длинный цепочки превращений, от антрацита до высокотехнологичных продуктов, например, углеродистого сорбента, цена поднимается в более чем в 500 раз, что делает уголь важнейшим сырьем наряду с нефтью и природным газом.

При этом транспортировка угля в качестве сырья для сжигания в теплоэлектростанциях вызывает трудности. В частности до 47% себестоимости угля занимают транспортные расходы, поскольку до 30% по массе угля занимают бесполезный груз - вода и зола. Наряду с очень ограниченным числом государств, Россия обладает 1/5 мировых запасов угля, наибольшие мощности сосредоточены в Кемеровском углехимическом кластере, уникальным по масштабу.  Применение новых технологий углехимии: газификации угля, сжижению угля, применению чистых технологий сжигания угля позволит эффективно использовать существующие запасы сырья и откроет перспективу для нового этапа угольной химии в будущем.Среди наиболее важных продуктов углехимии можно выделить бензол, толуол, ксилол, технический углерод, сульфат аммония, нафталин и пиридин.Выводы:1.     Из угля возможно получение всех продуктов нефтехимии и энергетики, что было показано на практике по опыту Германии, ЮАР, США и СССР. 2.     В случае высоких цен на природный газ и низких ценах на уголь, возможна замена природного газа синтез-газом из угля в качестве сырья для теплоэлектростанций. Эта замена может быть экономически обоснованной.3.     В России, при низких ценах на природный газ и нефть, использование угля в качестве сырья для продуктов нефтехимии экономически не обосновано и убыточно. 4.     Уголь является стратегическим сырьем для продуктов нефтехимии  и перспективен в качестве сырья в необозримом будущем. 5.     Уголь является незаменимым сырьем для целого ряда продуктов и альтернативным сырьем для ограниченного числа продуктов. 6.     Уголь является альтернативным сырьем для производства банзола, толуола, ксилола, однако доля их производства по сравнению с производством из нефти невелика.7.     Ряд продуктов, такие как нафталин, антрацен и проч. Производятся только из угля.

cerolt.livejournal.com

Можно ли получить нефть из угля и есть ли такие мини-заводы — Новосибирский сайт

Специалисты Урала и Кузбасса создали мини-заводы, производящие дешевую синтетическую нефть из углей

Разработчики успешно апробировали уникальную технологию прямого ожижения угля для производства синтетической углеводородной смеси — аналога нефти. Причем себестоимость получаемого топлива в разы дешевле «естественного». Применения мини-заводов практически безграничны — от сельского хозяйства до ЖКХ.

Как отмечают разработчики им удалось создать действующую технологию ожижения угля, подходящую для массового внедрения в первую очередь для малого и среднего бизнеса, так как ее внедрение не требует значительных затрат и быстро окупается.

Первая установка по производству синтетических жидких котельных топлив из углей по технологии электрокавитационной обработки водоугольных смесей уже изготовлена и отгружена заказчикам — стекольный завод в г. Нампо (КНДР). Ее мощность по конечному продукту 15 т в сутки. Параллельно уже разработано технико-экономическое обоснование на оборудование мини-завода по производству из угля дизельного топлива мощностью до 100 т в сутки для собственных технологических нужд объектов угледобычи ООО «Промугольсервис» (г. Новокузнецк). Начаты работы по разработке проекта по автономному отоплению, энергоснабжению и обеспечению ГСМ агрокомплекса в Алтайском крае.

Работы по внедрению разработки ведутся в кооперации:

— НП «Южно-Уральское техническое общество» (г. Миасс Челябинской области) отвечает за разработку технической документации, ведение договорных отношений, организация изготовления и поставки комплектующих.

— ООО «Квант» (г. Новокузнецк Кемеровской области) — отработку технологии, изготовление электроразрядной установки, сборку и заводские испытания комплекта, пусконаладочные работы.

— ООО «НПО СПб ЭК» (г. Санкт-Петербург) — является технологическим партнером, отвечает за продвижение, тиражирование разработки и активное внедрение ее на промышленных предприятиях страны, за рубежом.

Стоит отметить, что само производство жидкого моторного топлива из угля — в общем то дело не новое. В различных странах сейчас работает более 80 опытных установок ожижения угля. Однако в промышленном масштабе эти технологии в настоящее время не используются вследствие целого ряда причин.

Основные недостатки существующих технологий ожижения угля обусловлены невысокой производительностью процесса, протекающего при высоких давлениях и температурах, в присутствии катализаторов, необходимостью организации производства водорода и кислорода, выделения катализатора для повторного использования в процессе, — поясняет Игорь Якупов, заместитель директора «Южно-Уральское техническое общество» г. Миасс Челябинской области. — Масштаб рентабельного производства в этой области начинается с уровня примерно полумиллиона тонн жидких продуктов в год, т. е. порядка нескольких миллионов тонн в год по исходному углю.

В этом случае нужны колоссальные инвестиции, потребность в которых начинает свой отсчет от уровня порядка миллиарда долларов США при сроках окупаемости от 7-8 лет и выше. Совершенно очевидно, что такие проекты являются долгосрочным вложением капитала игроков мирового уровня. Именно поэтому ни в одной стране пока не было построено ни одного коммерческого производства синтетического жидкого топлива из угля. При этом, сама притягательность формулы «бензин из угля» не оставляет в покое многих производственников. Поэтому запросы на проработку технологии к специалистам по глубокой переработке угля поступают постоянно. Экономическая целесообразность производства жидкого топлива из углей определяется достаточными запасами угля в нашей стране и коммерческой эффективностью, сопоставимой с перегонкой нефти.

Главное отличие проекта от существующих способов переработки углей заключается как раз в значительном снижении удельных затрат, стоимости оборудования за счет исключения процессов, протекающих при высоких температурах и давлениях, исключении каталитических реакций. Технология гораздо дешевле и проще. Нет необходимости строить целые заводы с гигантским производственным циклом, нести огромные расходы.

— Наше оборудование достаточно компактное, оно позволяет дешевый бурый уголь путем обработки двухфазной водно-угольной среды с добавлением тяжелого нефтяного остатка (ТНО) в кавитационном поле, создаваемом импульсными высоковольтными разрядами. переработать в аналог нефти, а из нее выделить аналоги бензина, дизтоплива и мазута. Причем себестоимость синтетического горючего, по нашим расчетам, будет втрое меньше получаемого обычным путем, — отмечает Игорь Якупов.

Сырьём для производства является: уголь — 50%; тяжелые остатки нефтепереработки (ТНО) — 23%, вода — 27%.На переработку подается измельченный уголь — угольная пыль — в установке перемешивания он смешивается с водой и тяжелым нефтяном осадком (ТНО), далее смесь обрабатывается в гомогенизаторе роторного типа — кавитационно-гидроударном диспергаторе (КаГуД). После этого гомогенная коллоидная суспензия подаётся насосом на установку электрогидроударной импульсной обработки, с напряжением на разрядной ячейке до 60 000 В.

На выходе получается нефтеподобный продукт плотностью 0,95-0,96 г/см3. Для получения товарной нефти, из нефтеподобного продукта отделяются вода и угольный остаток. Выделенная углеводородная фракция СУН плотностью 0,825 г/см3 разгоняется на товарные фракции с поочерёдным их отбором.

Сегодня после изготовления опытно-промышленного образца установки мощностью по переработке угля 15 т в сутки, разработчики приступили к проектированию и изготовлению установки глубокой переработке угля мощностью до 50 т в сутки. Это полуавтоматизированая технологическая линия модульной конструкции, последовательно осуществляющая измельчение подаваемого с угольного склада сырья, смешивание измельченного угля с водно-мазутной эмульсией с получением устойчивой водно-угольно-мазутной композиции, направляемой на обработку в проточном реакторе с получением жидкой углеводородной топливной композиции (аналога нефти) и ее переработку в товарные синтетические жидкие топлива.

Разработчики объясняют, что особенно высокая отдача таких установок получается при малых объемах производства. Низкобюджетная мобильная установка вполне применима даже в условиях Крайнего Севера, куда горючее приходится везти за тысячи километров. Ее можно поставить вблизи мест добычи угля и прямо на месте вырабатывать дизтопливо и бензин. Такие установки возможно применять и для утилизации угольных шламов, отвалов — в плюсе будет и экология, и производство. Вообще, возможности применения подобных мини-заводов практически безграничны — это и сельское хозяйство, малая энергетика, ЖКХ.

Мария Алисова

tvoi54.ru

Дешёвая нефть из угля | Мир автомобилей

Разработчики успешно апробировали уникальную технологию прямого ожижения угля для производства синтетической углеводородной смеси — аналога нефти. Причем себестоимость получаемого топлива в разы дешевле «естественного». Применения мини-заводов практически безграничны — от сельского хозяйства до ЖКХ.

Дешёвая нефть из угля

Как отмечают разработчики им удалось создать действующую технологию ожижения угля, подходящую для массового внедрения в первую очередь для малого и среднего бизнеса, так как ее внедрение не требует значительных затрат и быстро окупается.

Первая установка по производству синтетических жидких котельных топлив из углей по технологии электрокавитационной обработки водоугольных смесей уже изготовлена и отгружена заказчикам — стекольный завод в г. Нампо (КНДР). Ее мощность по конечному продукту 15 т в сутки. Параллельно уже разработано технико-экономическое обоснование на оборудование мини-завода по производству из угля дизельного топлива мощностью до 100 т в сутки для собственных технологических нужд объектов угледобычи ООО «Промугольсервис» (г. Новокузнецк). Начаты работы по разработке проекта по автономному отоплению, энергоснабжению и обеспечению ГСМ агрокомплекса в Алтайском крае.

Работы по внедрению разработки ведутся в кооперации:

— НП «Южно-Уральское техническое общество» (г. Миасс Челябинской области) отвечает за разработку технической документации, ведение договорных отношений, организация изготовления и поставки комплектующих.

— ООО «Квант» (г. Новокузнецк Кемеровской области) — отработку технологии, изготовление электроразрядной установки, сборку и заводские испытания комплекта, пусконаладочные работы.

— ООО «НПО СПб ЭК» (г. Санкт-Петербург) — является технологическим партнером, отвечает за продвижение, тиражирование разработки и активное внедрение ее на промышленных предприятиях страны, за рубежом.

Стоит отметить, что само производство жидкого моторного топлива из угля — в общем то дело не новое. В различных странах сейчас работает более 80 опытных установок ожижения угля. Однако в промышленном масштабе эти технологии в настоящее время не используются вследствие целого ряда причин.

Основные недостатки существующих технологий ожижения угля обусловлены невысокой производительностью процесса, протекающего при высоких давлениях и температурах, в присутствии катализаторов, необходимостью организации производства водорода и кислорода, выделения катализатора для повторного использования в процессе, — поясняет Игорь Якупов, заместитель директора «Южно-Уральское техническое общество» г. Миасс Челябинской области. — Масштаб рентабельного производства в этой области начинается с уровня примерно полумиллиона тонн жидких продуктов в год, т. е. порядка нескольких миллионов тонн в год по исходному углю.

В этом случае нужны колоссальные инвестиции, потребность в которых начинает свой отсчет от уровня порядка миллиарда долларов США при сроках окупаемости от 7-8 лет и выше. Совершенно очевидно, что такие проекты являются долгосрочным вложением капитала игроков мирового уровня.Именно поэтому ни в одной стране пока не было построено ни одного коммерческого производства синтетического жидкого топлива из угля. При этом, сама притягательность формулы «бензин из угля» не оставляет в покое многих производственников. Поэтому запросы на проработку технологии к специалистам по глубокой переработке угля поступают постоянно. Экономическая целесообразность производства жидкого топлива из углей определяется достаточными запасами угля в нашей стране и коммерческой эффективностью, сопоставимой с перегонкой нефти.

мини завод по производству нефти из угля

Главное отличие проекта от существующих способов переработки углей заключается как раз в значительном снижении удельных затрат, стоимости оборудования за счет исключения процессов, протекающих при высоких температурах и давлениях, исключении каталитических реакций. Технология гораздо дешевле и проще. Нет необходимости строить целые заводы с гигантским производственным циклом, нести огромные расходы.

— Наше оборудование достаточно компактное, оно позволяют дешевый бурый уголь путем обработки двухфазной водно-угольной среды с добавлением тяжелого нефтяного остатка (ТНО) в кавитационном поле, создаваемом импульсными высоковольтными разрядами. переработать в аналог нефти, а из нее выделить аналоги бензина, дизтоплива и мазута. Причем себестоимость синтетического горючего, по нашим расчетам, будет втрое меньше получаемого обычным путем, — отмечает Игорь Якупов.

Сырьём для производства является: уголь — 50%; тяжелые остатки нефтепереработки (ТНО) — 23%, вода — 27%.На переработку подается измельченный уголь — угольная пыль — в установке перемешивания он смешивается с водой и тяжелым нефтяном осадком (ТНО), далее смесь обрабатывается в гомогенизаторе роторного типа — кавитационно-гидроударном диспергаторе (КаГуД). После этого гомогенная коллоидная суспензия подаётся насосом на установку электрогидроударной импульсной обработки, с напряжением на разрядной ячейке до 60 000 В.

На выходе получается нефтеподобный продукт плотностью 0,95-0,96 г/см3. Для получения товарной нефти, из нефтеподобного продукта отделяются вода и угольный остаток. Выделенная углеводородная фракция СУН плотностью 0,825 г/см3 разгоняется на товарные фракции с поочерёдным их отбором.

мини завод по производству нефти из угля

Сегодня после изготовления опытно-промышленного образца установки мощностью по переработке угля 15 т в сутки, разработчики приступили к проектированию и изготовлению установки глубокой переработке угля мощностью до 50 т в сутки. Это полуавтоматизированая технологическая линия модульной конструкции, последовательно осуществляющая измельчение подаваемого с угольного склада сырья, смешивание измельченного угля с водно-мазутной эмульсией с получением устойчивой водно-угольно-мазутной композиции, направляемой на обработку в проточном реакторе с получением жидкой углеводородной топливной композиции (аналога нефти) и ее переработку в товарные синтетические жидкие топлива.

Разработчики объясняют, что особенно высокая отдача таких установок получается при малых объемах производства. Низкобюджетная мобильная установка вполне применима даже в условиях Крайнего Севера, куда горючее приходится везти за тысячи километров. Ее можно поставить вблизи мест добычи угля и прямо на месте вырабатывать дизтопливо и бензин. Такие установки возможно применять и для утилизации угольных шламов, отвалов — в плюсе будет и экология, и производство. Вообще, возможности применения подобных мини-заводов практически безграничны — это и сельское хозяйство, малая энергетика, ЖКХ.

Источник

iomobil.ru

Большое будущее производства синтетического газа из угля » Общество » Gezitter.org

Недавно президент Кыргызской Республики Алмазбек Атамбаев сказал: «Мы нашли два пути обеспечения голубым топливом южного региона страны. Первый – построим завод по получению синтетического газа из угля в Кызыл-Кие. Нашлись инвесторы, готовые потратить 200-300 млн долларов. Если в скором времени Министерство энергетики и промышленности подпишет соглашение с теми инвесторами, то завод будет построен за 1,5 года. Второй – открыто новое газовое месторождение в Баткене, пусть даже небольшого объема. Его хватит минимум на 5-10 лет обеспечения юга газом. Требуется 200-300 млн долларов для прокладки газопровода с месторождения до Оша».

Из известных человечеству добываемых источников энергии 90% приходится на долю угля. Но до сего времени полностью не решены пути экологической безопасности при использовании угля, нефти и природного газа как источников энергии. Уголь и нефть по элементному составу схожие вещества. Если чрезвычайно мелко измельченный уголь обогатить водородом, то в определенных термодинамических условиях уголь придет в жидкое состояние, по качествам превращается в синтетический газ, близкий к природному газу. Сейчас многие страны мира обращают особое внимание на получение синтетического жидкого топлива из угля. В Советском Союзе эти попытки начались еще в 30-е годы прошлого века, в бассейне бурого угля Канск-Ачинска и в газоносном, угольном бассейне Кузнецка проводились опытные испытания. Было установлено, что из 4-5 тонн канско-ачинского бурого угля, 2-3 тонны кузнецкого угля можно получить 1 тонну синтетической нефти. Специалисты хорошо знают, что из угля можно получить сырье для бензина, солярки, мазута, керосина, а также для органического синтеза.

Советские ученые рассчитали, что по сравнению с обычным путем получения природной нефти, на превращение угля в нефть уходит на 30% меньше затрат. Значит, имеет смысл задуматься в данном направлении для обеспечения Кыргызстана жидким топливом.

Можем не возить уголь, не разрушать дороги

Материалы на тему
Метки

Еще один метод получения синтетического топлива – это превращение некачественного угля в самое качественное голубое топливо для различных целей. На это годятся все виды каменного угля. Получение синтетического горючего легкого топлива из угля считается экологически чистым способом. Если сравним с затратами, уходящими на природный газ, то на замену 1 тысячи кубометров газа требуется 2 тонны угля, то есть, экономия составит до 50%.

Чем просто жечь уголь, синтетическое топливо из него создает условия для 20% экономии. При производстве синтетического газа пользуются оборудованием - газогенератором-газификатором, в них применяют уголь, измельченный до комочков размерами от 20 до 80 мм.

Бесспорно, получение газа из угля является намного более перспективным и экономически выгодным методом, чем использование природных ресурсов с уничтожением отходов.

В 50-60-е года 20-го века в Советском Союзе работали более 340 газогенераторов, которые вырабатывали в год 15 млрд кубометров энергетического и технологического газа. Но когда началось производство дешевого природного газа, эта отрасль осталась забытой. Сейчас снова начало повышаться значение синтетического газа.

Процесс превращения угля в газ и жидкое топливо по сравнению с простым обыденным использованием угля намного меньше загрязняет атмосферу. Сегодня имеется много перспективных методов превращения угля в газ. Один из них – плазмохимический процесс. Требуемое для него оборудование отличается малыми габаритами, а физико-химические процессы в нем идут на высокой скорости.

Делаем работу, но невольно оглядываемся на Китай

В Китае в производстве газа из угля используют газогенераторы, не выпускающие в атмосферу дым и копоть. В Китайской Народной Республике под эгидой использования экологически чистого топлива вкладывают в проект получения газа из угля 14 млрд долларов, о чем начали говорить еще 3 года назад. Китайцы планируют до 2020 года в 3 раза увеличить потребление газа, и доля импортного газа достигнет 40%.

Есть информация, что в этом году китайцы произведут из угля 15 млрд кубометров газа, что закроет 7% от общей потребности. Летом 2012 года государственная компания «Datang Power» сдала в эксплуатацию первый в стране газосинтезирующий завод CTG мощностью 1,33 млрд кубометров. И в данное время он обеспечивает газом столицу Китая Пекин с населением 20 миллионов человек.

Провинции Внутренняя Монголия, Шаньси, Западный Синьцзян Китая считаются перспективными районами по производству газа из угля. Нефтяная компания «Sinopec Corp» прогнозирует построить два газопровода под прокачку 30 млрд кубометров газа, произведенного в этом регионе, для потребителей юга страны.

Если снова вернуться к началу разговора, конечно, заслуживают поддержки действия нашего главы страны по улучшению жизни населения. Так, перед новым годом он решил проблему южного региона, оставшегося с апреля прошлого года без голубого топлива. Но возобновление поставок природного газа на юг при поддержке компании «Газпром» не является причиной для отказа от идеи производства синтетического газа. Ведь этот путь получения газа перспективен и экономически выгоден, что мы коротко постарались объяснить. Может быть, и специалисты добавят свой голос, скажут свои мнения.

www.gezitter.org


Смотрите также