Современное состояние технологий получения жидкого топлива из углей

Скачать текст статьи в pdf можно тут

Для просмотра скрытой части статьи или ссылок вы должны Войти на сайт.

А. С. Малолетнев, М. Я. Шпирт
44
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ
УДК 662.74:552
Современное состояние технологий получения
жидкого топлива из углей
А. С. Малолетнев, М. Я. Шпирт
АНАТОЛИЙ СТАНИСЛАВОВИЧ МАЛОЛЕТНЕВ — профессор, доктор технических наук, заведующий лабо-
раторией Института горючих ископаемых (ФГУП ИГИ). Область научных интересов:  гидрогенизация уг-
лей,  катализаторы гидрогенизации нефтепродуктов и угольных дистиллятов,  проблемы нетопливного ис-
пользования твердых горючих ископаемых.
МИХАИЛ ЯКОВЛЕВИЧ ШПИРТ — профессор, доктор технических наук,  заведующий лабораторией ИГИ.
Область научных интересов: катализаторы гидрогенизации и газификации углей, редкие элементы и мине-
ральные компоненты в процессах добычи и переработки углей, экология переработки углей.
119071 Москва, Ленинский просп., д. 29, Институт горючих ископаемых, тел. (495)955-45-96,
факс (495)952-55-21, Е-mail Anatoly-Maloletnev@rambler.ru; shpirt@yandex.ru
В отечественной и зарубежной практике накоплен
значительный опыт переработки твердых горючих ис-
копаемых (ТГИ) — углей, сланцев, торфов в синтетиче-
ские жидкие топлива (СЖТ)  и химические продукты с
применением процессов газификации,  прямой гидроге-
низации,  коксования,  термического растворения,  пиро-
лиза, гидропиролиза, и др. [1—4].
Некоторые из перечисленных процессов осуществ-
лены в промышленном и опытно-промышленном мас-
штабе в 30—50-х годах прошлого столетия в Германии,
Великобритании,  Японии и др.  странах.  Однако после
появления в 50—60-х годах на мировом рынке относи-
тельно дешевой нефти производства были остановлены.
Промышленная переработка угля
в жидкое топливо за рубежом
В настоящее время промышленная переработка ТГИ
с целью получения моторных топлив и химических
продуктов осуществляется в ограниченном объеме.  В
Германии  (г. Цайц)  методом прямой гидрогенизации
перерабатывается примерно 0,5 млн. т в год смолы по-
лукоксования углей в компоненты моторных топлив,
смазочные масла и парафин. В Эстонии жидкие продук-
ты получают из смол газификации или пиролиза при-
балтийских сланцев,  а в России —  из смол полукоксо-
вания каменного угля Черемховского месторождения.
В ЮАР с 1983 г.  действуют 3  завода Сасол с сум-
марной производительностью около 33 млн т/год по
углю или 4,5 млн т в год по моторным топливам. В ос-
нову технологии положена газификация угля по методу
Лурги под давлением с последующим синтезом углево-
дородов по методу Фишера—Тропша. Из трех способов
синтеза Фишера—Тропша (процесс во взвешенном слое
порошкообразного катализатора по способу фирмы
Келлог,  высокопроизводительный синтез на стационар-
ном железном катализаторе по способу Рурхеми—
Лурги и жидкофазный синтез по способу
Rheinpreuβen—Koppers)  только первый и частично вто-
рой, исходя из опыта работы промышленного предпри-
ятия в г. Сасолбурге (ЮАР),  относительно благоприят-
ны для получения значительных количеств моторных
топлив [5].
В Китае,  по-видимому,  в конце 2008 г.  начнет экс-
плуатироваться 1-я очередь крупного завода по газифи-
кации углей с последующим синтезом моторных топлив
по Фишеру—Тропшу (СФТГУ) [6].
Продукты синтеза Фишера—Тропша имеют большое
практическое значение как углехимическое сырье, осо-
бенно в связи с тем, что они содержат много олефинов,
преимущественно нормального строения.
В России научные основы синтеза Фишера—
Тропша, синтеза и применения высокоактивных катали-
заторов развивались советскими учеными А.Н. Баш-
кировым,  С.М. Локтевым, Ю.Б. Каганом,  А.Л. Лапиду-
сом и др. В ИОХ им. Н.Д. Зелинского РАН, ИНХС им.
А.В. Топчиева РАН, ОИВТ РАН и др. были предложены
и опробованы с положительными результатами новые
каталитические системы на основе соединений кобальта
и железа, позволяющие повысить селективность синтеза
Фишера—Тропша и выход моторных топлив. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2008, т. LII, № 6
45
Весьма перспективным методом получения жидких
продуктов из углей —  моторных топлив и сырья для
органических синтезов —  является прямая деструктив-
ная гидрогенизация. Метод газификации угля в настоя-
щее время остается единственным экономически при-
емлемым промышленным методом производства водо-
рода, необходимого для гидрогенизации угля.
Научные основы химии и технологии получения
жидких продуктов из углей под давлением водорода
разработаны в начале ХХ века В.Н. Ипатьевым,
Н.Д. Зелинским,  Ф. Бергиусом,  Ф.Ф. Фишером,  затем
развивались советскими учеными М.С. Немцовым,
И.Б. Рапопортом [7], А.В. Лозовым [8], В.И. Каржевым
[9,10], И.В. Калечицем [11], А.А. Кричко [1,12] и др.
Производство жидкого топлива из угля методом
деструктивной гидрогенизации получило применение в
промышленной практике 30—50-х годов.  Однако про-
цессы отличались высокой металлоемкостью и слож-
ным аппаратурным оформлением,  а применявшееся в
процессах высокое давление (25—70 МПа)  сопровож-
далось большим расходом водорода. В результате чего
после появления в 50—60-х годах на мировом рынке
относительно дешевой нефти производства были оста-
новлены [13, 14].
В настоящее время в связи с постоянным ростом цен
на нефть (уже 720 дол.  США за тонну в мае 2008 г.),
сокращением ее запасов,  высокими затратами на раз-
ведку новых месторождений и дальним,  экологически
небезопасным транспортом нефти в Европу, Северную
Америку и Японию, во многих странах мира продолжа-
ют интенсивно проводиться научно-исследовательские
и опытно-промышленные работы по совершенствова-
нию и улучшению показателей отдельных стадий про-
цессов гидрогенизационной переработки углей и про-
дуктов ожижения,  что может значительно повысить
эффективность метода в целом. Исследования по гидро-
генизации углей широко проводятся в Австралии, Вели-

Еще записи на эту же тему:



Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2 коммент. к “Современное состояние технологий получения жидкого топлива из углей”

  • Белокопытов Юрий Васильевич | 18 Январь, 2016, 0:18

    Очень важный материал для моих лекций студентам. Спасибо!

  • Белокопытов Юрий Васильевич | 18 Январь, 2016, 0:21

    Очень ценный материал для  лекций студентам.

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.