Способы получения дизельного топлива: Что такое дизельное топливо: производство, виды, характеристики

alexxlab

Из чего и как делают дизельное топливо

  • Производство дизельного топлива
    • Особенности технологии производства дизельного топлива
    • От чего зависит качество дизеля

Солярка — топливо из нефти с высоким содержанием парафиновых, ароматических и нафтеновых углеводородов. Подходит для заправки дизельных автомобилей, обеспечивает эффективную работу газотурбинных моторов наземной и судовой техники.

Солярка может иметь разные показатели вязкости и испаряемости, цетановое число. Ее качество влияет на срок службы мотора и интенсивность износа деталей топливной системы. По экологичности горючее классифицируют на четыре вида — ЕВРО-3, -4, -5 и -6. Чем ниже содержание серы в составе, тем меньше токсических веществ содержат выхлопные газы.

На российских нефтеперерабатывающих заводах производят несколько марок дизельного топлива — зимнее, летнее, арктическое и межсезонное. Каждая марка горючего рассчитана на эксплуатацию в определенных температурных условиях.

Какую технологию используют на предприятиях в РФ для получения дизельных топлив? В чем ее особенность? От чего зависит качество горючего? Давайте разбираться.

Особенности технологии производства дизельного топлива

Дизтопливо получают, перегоняя сырую нефть, которую нагревают до определенной температуры, в результате этого происходит испарение необходимых фракций.

Так, чтобы получить зимние, летние и межсезонные марки дизельных топлив, сырье перегоняют при температуре не выше 280°C. Производство дизельного топлива арктического предполагает нагрев нефти до 255°C. Максимальная температура перегонки — 360°C, минимальная — 200°C.

Этапы производства из нефти горючего:

  1. Добыча и транспортировка к месту переработки сырья, его отстаивание в специальных резервуарах. После того как нефть отстоится, ее состав становится однородным.
  2. Первичная переработка. Сырье помещают в ректификационную колонну, в которой оно делится на отходы производства, керосиновую, бензиновую и дизельную фракцию.
  3. Вторичная переработка. Фракции дизеля перегоняют повторно, чтобы они приобрели требуемый состав и структуру углеводородов. На этом же этапе производства происходит очистка дизельных топлив от серы (применяется каталитический метод или гидрокрекинг).
  4. Смешивание. Для получения высококачественных дизельных топлив, соответствующих российским и международным требованиям, фракции дизеля, полученные в результате первичной обработки сырья, смешивают с теми, которые подверглись очистке. В состав также вводят дополнительные присадки — антидымные и депрессорные.

На последнем этапе производства делают анализ полученных марок дизельных топлив, подробно изучают их состав, технические параметры, эксплуатационные свойства, если они в пределах нормы, то горючее поступает в продажу.

От чего зависит качество дизеля

Независимо от того, покупаете ли вы дизель по топливным картам либо на заправке по стандартной схеме, крайне важно следить за его качеством. Горючее с неудовлетворяющими свойствами и характеристиками негативно влияет на работу двигателя, существенно сокращает его срок службы, ухудшает эксплуатационные свойства транспортного средства.

Качество топлив оценивают по таким показателям, как цетановое число, плотность, вязкость, количество серы и воды в составе, температура застывания и помутнения, скорость воспламенения. Главное, чтобы эти показатели соответствовали норме в определенных условиях.

От чего зависит конечное качество топлив?

  • Во-первых, от качества используемого сырья, места его добычи, состава.
  • Во-вторых, от температуры перегонки. Она должна быть не ниже 200°С.
  • В-третьих, от используемых методов очистки топлив, полученных после первичной обработки. Чтобы получить их определенный вид, производитель прибегает к термическому или воздушному крекингу.
  • От степени и качества разделения исходного сырья на фракции. От этого непосредственно зависит цетановое число топлив, полученных на выходе.

Не менее важно, как и чем проводят обогащение топлив. Чтобы улучшить смазывающие характеристики, добиться повышенных антифрикционных, противоизносных и антиокислительных свойств, в них добавляют специальные присадки. Если их норму производитель превысил, качество ДТ ухудшится. 

В России «соляру» изготавливает много нефтеперерабатывающих предприятий. Несмотря на то что в основе производства горючего лежит одна промышленная технология, конечное качество ДТ может существенно отличаться. 

Старайтесь заливать в транспортные средства сертифицированную «соляру» проверенных брендов, только так можно защитить мотор и его комплектующие от быстрого износа.


Способ получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья

Изобретение относится к способам получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа получения дизельного топлива, включающего термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций. При этом легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении, соответственно, от 20%-60%-20% до 40%-50%-10%, а оставшуюся более тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, от 25%-75% до 75%-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении, соответственно, от 30%-70% до 60%-40%, с получением целевого продукта.

Технический результат — повышение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям (Евро-3, Евро-4 или Евро-5). 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения дизельного топлива, включающий гидрогенизационную переработку мазутов и гудронов при давлении 24,5 МПа, температуре 370-440°С. Способ позволяет получить как малосернистое дизельное топливо (содержание серы — до 0,2 мас.%), так и качественное сырье для процессов каталитического крекинга и коксования. (Капустин В.М. и др. «Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР», 1995 г., стр.196).

Недостатком способа является весьма высокое давление водорода и, следовательно, большая металлоемкость оборудования установок, а также невозможность производства дизельных топлив с содержанием серы менее 350 ррm, 50 ррm и 10 ррm (Евро -3, 4, 5).

Также известен способ получения дизельного топлива гидрогенизационным облагораживанием нефтяных дистиллатов, включающих смеси прямогонных и вторичных продуктов в три ступени: гидрирование — гидроочистка — деароматизация, при давлении 3,0-4,8 МПа. Этот способ позволяет получить из сернистого сырья дизельное топливо с содержанием серы до 500 ррm. (Патент РФ №2095395 от 10.11.1997).

К недостаткам способа следует отнести сложную трехступенчатую схему процесса, а также невозможность производства дизельного топлива современного уровня качества, т.е. с содержанием серы менее 350 ррm.

Известен способ получения моторных топлив, в том числе дизельных топлив, включающий ректификацию нефти с получением мазута, вакуумную перегонку мазута с получением вакуумного дистиллата, выкипающего в интервале температур 330-520°С, и гудрона. Вакуумный дистиллат подвергают каталитическому крекингу с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 150-400°С, а гудрон — термической переработке, в частности замедленному коксованию с выделением фракции, выкипающей в интервале температур 150-400°С. Эти фракции совместно подвергают гидрогенизационному облагораживанию при объемной скорости подачи сырья 0,2-1,5 ч

-1, при давлении 25-30 МПа и температуре 320-410°С. Из полученного гидрогенизата выделяют фракцию, выкипающую в интервале температур 130-350°С, которую используют в качестве дизельного топлива (с содержанием серы до 500 ррm), а также фракцию, выкипающую в интервале температур 30-200°С, которую используют в качестве компонента при получении бензина или для других технологических целей. (Патент РФ №2232183 от 10.07.2004 г).

К числу недостатков способа следует отнести относительно высокое давление водорода в процессе гидрогенизационного облагораживания (25-30 МПа), что приводит к большой металлоемкости оборудования, а также невозможность производства дизельного топлива с содержанием серы менее 500 ррm.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения дизельного топлива в процессе переработки нефти, который включает вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллата и гудрона, термическую переработку гудрона, в частности коксование гудрона, с последующим выделением из продуктов коксования легкой (180-350°С) и тяжелой (350-560°С) газойлевых фракций. Тяжелую газойлевую фракцию коксования разделяют на два потока, один из которых в смеси с легкой газойлевой фракцией коксования и прямогонным вакуумным дистиллатом направляют на гидрокрекинг, выделяя затем из продуктов гидрокрекинга до 42 мас.% целевой дизельной фракции. Второй поток предварительно подвергают гидроочистке и затем направляют на каталитический крекинг в смеси с остатком гидрокрекинга, получая в качестве целевых продуктов углеводородную фракцию С

3-С4 и бензиновую фракцию.

Процесс гидрокрекинга проводят при давлении 13-17 МПа, температуре 390-410°С, объемной скорости подачи сырья 0,7-1,2 час-1, соотношении водородсодержащий газ/сырье 1200-1500 н.об./об. (Патент РФ №2321613, 10.04.2008)

Недостатком способа является невозможность получения достаточного объема дизельного топлива из-за включения в схему стадии замедленного коксования остаточного нефтяного сырья (гудрона), направленной на получение твердого кокса.

Технической задачей изобретения является максимальное увеличение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям, из остаточного нефтяного сырья.

Поставленная задача решается способом получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья, который включает термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций. Способ отличается тем, что легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении, соответственно, от 20%-60%-20% до 40%-50%-10%, а оставшуюся более тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, от 25%-75% до 75%-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении, соответственно, от 30%-70% до 60%-40%, с получением целевого продукта (товарного дизельного топлива в соответствии со стандартом Евро-3, Евро-4 или Евро-5).

Причем легкая фракция продуктов термической переработки выкипает внутри интервала температур 180-400°С, а оставшаяся тяжелая фракция — при температуре до 600°С.

Гидроочистку проводят при давлении 4-10 МПа, температуре 320-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 час-1.

Гидрокрскинг проводят при давлении 10-15 МПа, температуре 330-420°С, объемной скорости подачи сырья — 0,3-2,5 час-1.

В качестве остаточного нефтяного сырья используют мазут или гудрон, которые характеризуются плотностью 0,9-1,2 кг/м3, содержанием серы до 5,5 мас.%, коксуемостью по Конрадсону — до 25,0 мас.%, содержанием никеля и ванадия — до 250 ррm (суммарно).

В качестве катализатора на стадии гидроочистки используют алюмоникельмолибденовую (АНМ) или алюмокобальтмолибденовую (АКМ) композицию.

В качестве катализатора на стадии гидрокрекинга используют АНМ композицию, содержащую в своем составе промотирующие добавки.

Указанный набор процессов, последовательность операций и соотношение компонентов обеспечивают повышение выхода дизельного топлива, отвечающего современным требованиям (Евро-3, Евро-4 или Евро-5).

Ниже представлены примеры конкретной реализации предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают гудрон высокосернистой нефти (содержание серы — 5,5 мас.%, коксуемость по Конрадсону — 25 мас.%). В результате получают 70 мас.% жидких продуктов, в том числе 12,0 мас.% бензиновой фракции, 28,0 мас.% фракции 180-400°С, 30,0 мас.% фракции 400-600°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 180-400°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов, соответственно, 1,9%; 1,5% и 1,7 мас.%). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 20%-60%-20%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 6 МПа, температуре 360°С, объемной скорости подачи сырья — 1,5 час-1 в присутствии АКМ катализатора. После выделения из смеси фракции 180-350°С получают дизельный дистиллат, содержащий менее 50 ррm серы с выходом 95 мас. %.

Фракцию 400-600°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 25%-75%, при давлении 12 МПа, температуре 380°С, объемной скорости подачи сырья — 1,0 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 75 мас.% на сырье фракции 150-350°С с содержанием серы — 50 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрскинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 30%-70%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-4 (содержание серы менее 50 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 54 мас.% от гудрона.

Пример 2.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают гудрон сернистой нефти (содержание серы — 4 мас.%, коксуемость по Конрадсону — 20 мас.%). В результате получают 75 мас. % жидких продуктов, в том числе 8,0 мас.% бензиновой фракции, 36,0 мас.% фракции 190-350°С, 31,0 мас.% фракции 350-580°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 190-350°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов соответственно 1,6%; 1,2% и 1,4 мас.%). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 30%-50%-20%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 10 МПа, температуре 400°С, объемной скорости подачи сырья — 0,5 час-1 в присутствии АНМ катализатора. В результате получают дизельный дистиллат, выкипающий при температуре 170-350°С, содержащий менее 10 ррm серы с выходом 96 мас.%.

Фракцию 350-580°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 45%-55%, при давлении 15 МПа, температуре 420°С, объемной скорости подачи сырья — 0,3 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 73 мас.% на сырье фракции 170-350°С с содержанием серы — 10 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрекинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 45%-55%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-5 (содержание серы менее 10 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 56 мас.% от гудрона.

Пример 3.

Термической переработке в присутствии перегретого водяного пара подвергают мазут сернистой нефти (содержание серы — 2,5 мас.%, коксуемость по Конрадсону — 11 мас.%). В результате получают 91 мас.% жидких продуктов, в том числе 14,0 мас.% бензиновой фракции, 40,0 мас.% фракции 200-350°С, 37,0 мас.% фракции 350-570°С.

После ректификации с выделением указанных дистиллатов фракцию 200-350°С подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга (содержание серы в каждом из упомянутых продуктов, соответственно, 1,3%; 1,1% и 1,2 мас. %). Массовое соотношение компонентов, соответственно, 40%-50%-10%. Гидроочистку смеси осуществляют при давлении 4 МПа, температуре 320°С, объемной скорости подачи сырья — 3,0 час-1 в присутствии АНМ катализатора. В результате получают дизельный дистиллат (200-350°С), содержащий менее 350 ррm серы с выходом 97 мас.%.

Фракцию 350-570°С подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении, соответственно, 75%-25%, при давлении 10 МПа, температуре 330°С, объемной скорости подачи сырья — 2,5 час-1, в присутствии АНМ катализатора. В результате получают 70 мас.% на сырье фракции 200-350°С с содержанием серы менее — 350 ррm.

Дизельные фракции от стадий гидроочистки и гидрокрекинга смешивают в массовом соотношении, соответственно, 60%-40%, получая товарное дизельное топливо в соответствии со стандартом Евро-3 (содержание серы менее 350 ррm, содержание полициклических ароматических углеводородов менее 11 мас.% и другие показатели в соответствии с требованием ГОСТа Р 52368-2005 (EH 590:2004)).

Выход дизельного топлива составляет суммарно 60 мас.% от мазута.

1. Способ получения дизельного топлива из остаточного нефтяного сырья, включающий термическую переработку сырья, разделение продуктов термической переработки на легкую и тяжелую фракции, гидрогенизационное облагораживание выделенных фракций, отличающийся тем, что легкую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидроочистке в смеси с прямогонной дизельной фракцией и легким газойлем каталитического крекинга, взятыми в массовом соотношении соответственно от 20-60-20% до 40-50-10%, тяжелую фракцию продуктов термической переработки подвергают гидрокрекингу в смеси с прямогонным вакуумным дистиллатом при массовом соотношении соответственно от 25-75% до 75-25%, из продуктов гидроочистки и гидрокрекинга выделяют дизельные фракции, выкипающие внутри интервала температур 160-370°С, которые смешивают в массовом соотношении соответственно от 30-70% до 60-40% с получением целевого продукта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкая фракция продуктов термической переработки выкипает внутри интервала температур 180-400°С, а оставшаяся тяжелая фракция — при температуре до 600°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистку проводят при давлении 4-10 МПа, температуре 320-400°С, объемной скорости подачи сырья 0,5-3,0 ч-1.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрокрекинг проводят при давлении 10-15 МПа, температуре 330-420°С, объемной скорости подачи сырья — 0,3-2,5 ч-1.

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: Бензин из возобновляемых источников

Бензин из возобновляемых источников (также называемый «зеленым» или бензиновым топливом) — это топливо, получаемое из источников биомассы с помощью различных биологических, термических и химических процессов. Топливо химически идентично нефтяному бензину и соответствует той же спецификации ASTM D4814. Возобновляемый бензин можно использовать в существующих двигателях и инфраструктуре. Возобновляемый бензин в настоящее время не является коммерчески используемым топливом в США, поскольку упор делается на электрификацию рынка легковых автомобилей.

    Возобновляемое дизельное топливо и биодизельное топливо — это не одно и то же топливо. Возобновляемое дизельное топливо, ранее известное как «зеленое дизельное топливо», представляет собой углеводород, получаемый чаще всего путем гидроочистки, а также путем газификации, пиролиза и других биохимических и термохимических технологий. Соответствует спецификации ASTM D975 для нефтяного дизельного топлива. Биодизель представляет собой моноалкиловый эфир, полученный путем переэтерификации. Биодизель соответствует стандарту ASTM D6751 и одобрен для смешивания с нефтяным дизельным топливом.

Производство

Возобновляемый бензин можно производить из различных источников биомассы. К ним относятся липиды (такие как растительные масла, животные жиры, жиры и водоросли) и целлюлозные материалы (такие как пожнивные остатки, древесная биомасса и специальные энергетические культуры). Исследователи изучают различные методы производства возобновляемого бензина, в том числе:

  • Традиционная гидроочистка — Гидроочистка, используемая на нефтеперерабатывающих заводах, включает реакцию сырья (липидов) с водородом при повышенных температурах и давлениях в присутствии катализатора. Коммерческие заводы в настоящее время используют эту технологию.

  • Биологическая модернизация сахара — Этот путь использует процесс биохимической деконструкции, аналогичный тому, который используется с целлюлозным этанолом, с добавлением организмов, которые превращают сахара в углеводороды.

  • Каталитическая конверсия сахаров — Этот путь включает ряд каталитических реакций для преобразования углеводного потока в углеводородное топливо.

  • Газификация —В ходе этого процесса биомасса термически преобразуется в синтетический газ и каталитически преобразуется в углеводородное топливо.

  • Пиролиз — Этот путь включает химическое разложение органических материалов при повышенных температурах в отсутствие кислорода. В процессе производится жидкое пиролизное масло, которое может быть улучшено до углеводородного топлива либо в автономном процессе, либо в качестве сырья для совместной подачи с сырой нефтью на стандартный нефтеперерабатывающий завод.

  • Гидротермальная переработка — В этом процессе используется высокое давление и умеренная температура для инициирования химического разложения биомассы или влажных отходов с получением нефти, которая может быть каталитически улучшена до углеводородного топлива.

Преимущества

Возобновляемый бензин предлагает множество преимуществ, в том числе:

  • Совместимость с двигателем и инфраструктурой — Возобновляемый бензин химически идентичен и соответствует той же спецификации ASTM D4814, что и нефтяной бензин, что позволяет использовать его в существующих транспортных средствах и инфраструктуре.

  • Повышение энергетической безопасности — Возобновляемый бензин может производиться внутри страны из различных видов сырья и способствовать созданию рабочих мест в США.

  • Меньше выбросов —Двуокись углерода, улавливаемая растущим сырьем, снижает общие выбросы парниковых газов за счет уравновешивания выбросов углекислого газа при сжигании возобновляемого бензина. Калифорнийская энергетическая комиссия заявляет, что она может сократить выбросы углекислого газа на 61-83% в зависимости от используемого сырья.

  • Больше гибкости — Возобновляемый бензин является прямой заменой, позволяющей получать несколько продуктов из различных видов сырья и технологий производства.

Исследования и разработки

Управление биоэнергетических технологий Министерства энергетики США (DOE) поддерживает исследования, разработки и анализ, а также проектные решения (см. ниже) для возобновляемого углеводородного топлива, включая возобновляемый бензин.

  • Биохимические углеводородные пути
  • Биологическая конверсия сахаров
  • Термохимические углеводородные пути
  • Пиролиз на месте и вне его
  • Обновленный дизайн быстрого пиролиза
  • Углеводородные пути водорослей
  • Гидротермальное сжижение и модернизация цельных водорослей

Дополнительная информация

Узнайте больше о возобновляемом бензине по ссылкам ниже. Центр данных по альтернативным видам топлива (AFDC) и Министерство энергетики не обязательно рекомендуют или поддерживают эти компании (см. отказ от ответственности).

  • Ассоциация производителей передового биотоплива
  • Производство бензина и дизельного топлива из биомассы с помощью быстрого пиролиза, гидроочистки и гидрокрекинга: вариант проектирования
  • Neste тестирует бензин из возобновляемых источников в Швеции: производство бензина и дизельного топлива из биомассы с помощью быстрого пиролиза, гидроочистки и гидрокрекинга: проектный пример

AFDC также обеспечивает поиск публикаций для получения дополнительной информации.


10.1. Бензин и дизель | netl.doe.gov

Нестабильные затраты на топливо и обеспокоенность по поводу устойчивости ресурсов и источников ископаемого топлива вызывают интерес к декарбонизированным или нулевым углеродным топливам и химическим веществам. Традиционно очищенные жидкие транспортные топлива, такие как бензин, дизельное топливо и авиационное топливо, имеют значительный парниковый эффект / углеродный след, что противоречит целям обширной декарбонизации экономики Соединенных Штатов. Пути синтеза жидкого топлива из твердого сырья, такого как отходы, угольные отходы и биомасса, могли бы внести существенное разнообразие в возможности поставок топлива и повысить энергетическую безопасность, которые сопровождают эти факторы. Способность газификации принимать эти труднопреобразуемые виды сырья, варианты совместной газификации, а также относительная простота улавливания углерода в системах процесса газификации обеспечивают жизнеспособность производства устойчивого обезуглероженного жидкого топлива на основе газификации.

Хотя существует ряд различных продемонстрированных технологических маршрутов производства жидкого топлива из твердого сырья, такого как уголь (например, прямое сжижение угля), наиболее важные методы основаны на производстве синтез-газа путем газификации угля, который превращается в жидкие углеводороды. или спирт для использования в качестве топлива или сырья для переработки топлива. Поскольку уголь сначала газифицируется, а затем синтез-газ превращается в жидкие продукты, эти методы называются непрямыми методами сжижения. Поскольку примеси, такие как сера и ртуть, удаляются из синтез-газа перед синтезом топлива, в результате получается сверхчистое жидкое топливо, которое сгорает с меньшими выбросами, чем обычный бензин и дизельное топливо. Фактически, Sasol в Южной Африке производит большое количество этого экологически чистого топлива, полученного из угля, с 19 века.55, где 30% всей потребности страны в бензине и дизельном топливе производится из местного угля. Sasol превращает уголь в жидкое топливо и включает реактивное топливо, отвечающее строгим требованиям для использования в коммерческих реактивных самолетах.

Синтез Фишера-Тропша (ФТ) является очень важной технологией сжижения, используемой со времен Второй мировой войны. Катализаторы FT используются для облегчения образования углеводородов или спиртов из монооксида углерода (CO) и водорода (H 2 ) в синтез-газе. На конечные продукты процесса влияют выбор катализатора, состав сырья и условия в реакторе, такие как внутренняя температура и давление. Стадия синтеза ФТ дает ряд/смесь насыщенных углеводородов с прямой цепью формы C n H 2n+2 (называемые парафиновыми углеводородами), ароматические углеводороды, олефины и другие соединения. Из них можно перерабатывать бензин, дизельное топливо и авиационное топливо. Топливные газы, такие как метан (SNG) и сжиженный нефтяной газ (LPG; в основном пропан и бутан), обычно также образуются при синтезе FT, но, как правило, минимизируются или перерабатываются для получения максимального количества ценных жидких продуктов. Воски (длинноцепочечные парафины с 20-40 молекулами углерода, которые в стандартных условиях являются твердыми) также образуются, но их можно «расщепить» до более коротких жидких форм.

В отличие от синтеза ФТ синтез-газ может быть преобразован в метанол, который затем может быть преобразован в бензин с помощью процесса ExxonMobil из метанола в бензин (MTG). Разработанный Mobil на протяжении 70-х и начала 80-х годов, первый в своем роде завод был построен в Новой Зеландии в 1985 году, где он успешно производил бензин в течение 10 лет. С тех пор этот процесс постоянно совершенствовался до его нынешнего состояния в качестве жизнеспособной альтернативы традиционным источникам бензина. Синтетический бензин, производимый MTG, представляет собой высококачественный бензин с очень низким содержанием серы и бензола, который является ценным компонентом смеси для соблюдения экологических норм, касающихся серы и бензола. Эти важные пути синтеза топлива подробно описаны в следующих разделах.

Ссылки/дополнительная литература