Сжижение угля: Устойчивая к неблагоприятным воздействиям техника высокого давления

Содержание

Газификация угля — Что такое Газификация угля?

Газификация угля — это физико-химический процесс превращения угля в горючий газ с помощью кислорода или других газов.

Актуальность газификации угля

Уголь — самый насыщенный углеродом вид ископаемого топлива.
При сжигании угля на тепловых электростанциях (ТЭС) образуется в 2 раза больше СО2, чем в процессе сжигания природного газа. 
В связи с декарбонизацией мировой экономики предполагается отказаться от использования угля в качестве энергоресурса из-за превышения допустимого уровня выбросов в атмосферу твердых углеродных частиц, окислов азота. 
Газификации угля позволяет его использовать в переходный период декарбонизации и снижать выбросы в атмосферу.

Технология газификации угля

Реакция газификации угля является высокотемпературным процессом взаимодействия углерода из топлива с окислителями.
Этот процесс необходим для того, чтобы получить горючие газы (Н2, СО, СН4).
В зависимости от применяемого сырья и вида конверсии (водяным паром или нестехиометрическим количеством О2) соотношение компонентов в газовой смеси изменяется в широких пределах:
  •  СН4 + Н2О : СО + 3Н2
  •  СН4 + ½O2 : СО + 2Н2
  • -СН2-+ Н2О : СО + 2Н2
  • -СН2-+ ½O2 : СО + Н2
Окислители:
  • кислород (или обогащенный им воздух), 
  • водяной пар, 
  • диоксид углерода (СО2)
  • или комбинации перечисленных веществ. 
Основные реакции при газификации угля — реакции неполного окисления углерода органической массы, гетерогенные превращения угля с образованием газообразных продуктов:
  • С + 1/2 O2 : СО,
  • С + СO2 : 2 СO2,
  • С + Н
    2
    О : СО + Н2
Первичные продукты газификации, например СО2, могут реагировать с углеродом угля.
Сопутствующие газификации угля продукты его термического разложения:
  • диоксид углерода, 
  • вода, 
  • водород, 
  • продукты полукоксования (углеводороды), которые также могут взаимодействовать с раскаленным углеродом.
Скорость реакции газификации  — соответствует техническим целям.
Температура — высокая, при которой образование высших углеводородов практически исключается.
Угольная сера — нежелательная примесь, переводится в сероводород и сероуглерод.

В 1950х гг. впервые в США началась газификация угля с целью получения горючего газа в условиях дефицита природного газа.

Состав и теплота сгорания полученного в результате газификации газа различны и зависят от его использования:

  • горючий газ (для технологического и энергетического сжигания) — наличие большего объема метана и отсутствие нежелательных продуктов полукоксования угля: масла, смолы, фенолы,
  • синтез-газ ( химсырье для производства метанола, аммиака, использование в процессе Фишера-Тропша для производства жидкого топлива) — определенное соотношения СО:Н2 и Н2*2, что достигается подбором условий техпроцесса и выбором состава газифицирующего агента( состав: кислород и водяной пар).
  • восстановительный газ  (в металлургической промышленности) — для прямого восстановления железной руды и др..
Классификация способов газификации:
По состоянию топлива в газогенераторе:
  • газификация в неподвижном слое;
  • газификация в медленно опускающемся слое твердого топлива;
  • газификация в кипящем слое;
  • газификация в потоке пылевидного топлива. 
На различии способов подвода тепла к реактору газификации — эндотермический процесс:
  • автотермический, необходимое для газификации тепло, получают путем сжигания части введенного топлива в присутствии кислородсодержащих газифицирующих агентов, 
  • аллотермический, тепло подводится извне с помощью твердого или газообразного теплоносителя.

По принципу организации потока. Мелкозернистый или пылевидный уголь газифицируют при подаче в одном направлении угля и газообразного газифицирующего агента.
Это техническое решение имеет ряд преимуществ по сравнению с процессами газификации в неподвижном слое:
— более низкую стоимость мелкозернистого топлива по сравнению с кусковым;
— возможность применения сырья любой степени газификации, прежде всего любой спекаемости;
— отсутствие побочных продуктов — смолы, масла, фенолов и др.
— если газификацию проводят при повышенном давлении, значение этих факторов еще более возрастает, так как производительность генератора увеличивается пропорционально давлению.


В настоящее время:
  • совершенствуются существующие технологии газификации под давлением, 
  • разрабатываются принципиально новых технологических процессов под давлением,
  • разрабатываются технологии повышения реакционной температуры,
  • разрабатываются технологии без использования дорогостоящей кислородной установки.
Повышение давления:
  • позволяет увеличить производительность, что повышает концентрация газифицирующего агента.
  • влияет на равновесие в процессе газификации.
  • благоприятно отражается на габаритных размерах газогенератора и скрубберов, 
  • дает экономию затрат на компрессию, так как производимый газ занимает больший объем, чем газифицирующий агент.
  • делает возможным применение физических способов очистки газа, которые неэффективны при атмосферном давлении, экономить стоимость чистящего агента, снижать его потребления .
Повышение реакционной температуры:
  • увеличивает производительность газификатора;
  • уменьшает удельный объем газификатора,
  • снижает выход смол или нежелательных углеводородов,
  • за счет смещения равновесия при высоких температурах выходит газ с более высоким восстановительным потенциалом вследствие низкого содержания СО2 и более глубокого разложения водяного пара.

Отсутствие кислородной установки:
  • означает не использование кислорода, полученного из воздуха путем сжижения и низкотемпературной ректификации,
  • означает разделение нагрева и паровой газификации угля путем использования воздуха.

Что такое сжижение угля?

Сжижение угля — это процесс, используемый для превращения угля, твердого топлива, в заменитель жидкого топлива, такого как дизельное топливо и бензин. Сжижение угля исторически использовалось в странах без надежных поставок сырой нефти, таких как Германия и Южная Африка. Технология, используемая для сжижения угля, довольно старая и была впервые применена в 19 веке для обеспечения газом внутреннего освещения. Сжижение угля может быть использовано в будущем для производства нефти для транспортировки и отопления в случае, если поставки сырой нефти будут когда-либо нарушены.

Сжижение угля происходит в два основных этапа; газификация угля и газ-жидкость (GTL). Во время газификации угля воздух и пар добавляются к необработанному углю, который нагревается до нескольких сотен градусов по Фаренгейту (Цельсия). Углерод в угле вступает в реакцию с кислородом и водой, образуя другие газы, такие как диоксид углерода, оксид углерода, водород и метан. Углекислый газ является отходами и может выбрасываться в атмосферу; другие газы могут быть сожжены или отправлены на дальнейшую переработку. В течение 19-го века, до электрического освещения, этот газ сжигался, чтобы обеспечить источник света для зданий и улиц.

Вторая стадия сжижения угля также известна как процесс Фишера-Тропша. После того, как угольный газ был отфильтрован и обработан, можно добавить воду или диоксид углерода, чтобы отрегулировать соотношение между монооксидом углерода и водородом. Горячий газ затем пропускается через катализатор, который заставляет моноксид углерода и водород конденсироваться в длинные углеводородные цепи и воду. Углеводородные цепи можно использовать в качестве заменителя нефтепродуктов, таких как бензин, керосин и топочный мазут, а воду можно использовать повторно и использовать в качестве пара в начале процесса сжижения угля.

Сжижение угля, как правило, обходится дороже, чем производство топлива из сырой нефти, но оно может стать экономичным, если сырой нефти мало или ее нет в наличии. Это использовалось во время Второй мировой войны немецкой армией, которая имела большой запас угля, но мало нефти, чтобы управлять танками и другими военными машинами. Позже, во время апартеида в Южной Африке, сжижение угля помогло компенсировать потери сырой нефти из-за санкций. В случае серьезного сбоя в поставках сырой нефти, заводы по сжижению угля могут быть введены в эксплуатацию довольно быстро, благодаря простоте технологии и высокой доступности необработанного угля.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Мини-заводы будут производить нефть из углей

Успешно апробирована уникальная технология прямого ожижения угля для производства синтетической углеводородной смеси — аналога нефти. Причем себестоимость получаемого топлива в разы дешевле «естественного». Диапазон применения мини-заводов практически безграничен — от сельского хозяйства до ЖКХ, сообщает сайт «Сделано у нас».

Как отмечают разработчики, им удалось создать действующую технологию ожижения угля, подходящую для массового внедрения. В первую очередь она подходит 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 — на стекольный завод в городе Нампо (КНДР). Ее мощность по конечному продукту — 15 тонн в сутки. Параллельно уже разработано технико-экономическое обоснование на оборудование мини-завода по производству из угля дизельного топлива мощностью до 100 тонн в сутки для собственных технологических нужд объектов угледобычи ООО «Промугольсервис» (Новокузнецк). Начата разработка проекта по автономному отоплению, энергоснабжению и обеспечению ГСМ агрокомплекса в Алтайском крае.

Работы ведутся в кооперации. НП «Южно-Уральское техническое общество» (город Миасс Челябинской области) отвечает за разработку технической документации, ведение договорных отношений, организацию изготовления и поставки комплектующих. ООО «Квант» (город Новокузнецк Кемеровской области) — за отработку технологии, изготовление электроразрядной установки, сборку и заводские испытания комплекта, пусконаладочные работы. ООО НПО СПб ЭК (Санкт-Петербург) является технологическим партнером, отвечает за продвижение, тиражирование разработки и активное внедрение ее на промышленных предприятиях страны и за рубежом.

Стоит отметить, что само производство жидкого моторного топлива из угля дело не новое. В различных странах сейчас работает более 80 опытных установок ожижения угля. Однако в промышленном масштабе эти технологии 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, а также необходимостью организации производства водорода и кислорода, выделения катализатора для повторного использования в процессе, — поясняет Игорь Якупов, заместитель директора Южно-Уральского технического общества. — Масштаб рентабельного производства в этой области начинается с уровня примерно полмиллиона тонн жидких продуктов в год, то есть порядка нескольких миллионов тонн в год по исходному углю».

В этом случае нужны колоссальные инвестиции, примерно от миллиарда долларов при сроках окупаемости семь-восемь лет и дольше. Очевидно, что такие проекты могут быть исключительно 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 притягательность формулы «бензин из угля» не оставляет в покое многих производственников. И 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 эффективностью перегонки 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 путем обработки двухфазной водно-угольной среды с добавлением тяжелого нефтяного остатка (ТНО) в кавитационном поле, создаваемом импульсными высоковольтными разрядами, переработать дешевый бурый уголь 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.

Сырьем для производства является уголь — 50%, ТНО — 23%, вода — 27%. На переработку подается измельченный уголь — угольная пыль, в установке перемешивания он смешивается с водой и ТНО, далее смесь обрабатывается в гомогенизаторе роторного типа — кавитационно-гидроударном диспергаторе (КаГуД). После этого гомогенная коллоидная суспензия подается 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 поочередным их отбором.

После изготовления опытно-промышленного образца установки мощностью по переработке угля 15 тонн в сутки разработчики приступили к проектированию и изготовлению установки глубокой переработки угля мощностью до 50 тонн в сутки. Сначала полуавтоматизированная технологическая линия модульной конструкции измельчает сырье, подаваемое с угольного склада. Затем смешивает измельченный уголь с водно-мазутной эмульсией с получением устойчивой водно-угольно-мазутной композиции, которая направляется на обработку в проточном реакторе с получением жидкой углеводородной топливной композиции (аналога нефти). После этого происходит переработка этой композиции в товарные синтетические жидкие топлива.

Разработчики объясняют, что 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 можно также применять для утилизации угольных шламов, отвалов — выиграют и экология, и производство. Вообще, возможности применения подобных мини-заводов практически безграничны — это и сельское хозяйство, и малая энергетика, и ЖКХ.

Код ОКВЭД 35.21 — Производство газа

Действует ООО ГАЗПРОМ ГАЗОМОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Соин Тимур Игоревич

Юридический адрес:ГОРОД САНКТ-ПЕТЕРБУРГ НАБЕРЕЖНАЯ ПЕТРОГРАДСКАЯ ДОМ 20 ЛИТЕР А

Дата регистрации:07.11.2006

Уставной капитал:42 258 930 000 ₽

ИНН:3905078834

ОГРН:1063905088158

Действует ООО КРИОГАЗ-ПСКОВ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Павлов Олег Михайлович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ПСКОВСКАЯ ГОРОД ПСКОВ УЛИЦА ПОЖИГОВСКАЯ ДОМ 21

Дата регистрации:20.09.2012

Уставной капитал:260 010 000 ₽

ИНН:6027144949

ОГРН:1126027005390

Действует ООО СИБИРЬ-ЭНЕРГО

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Якутов Василий Владимирович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ КЕМЕРОВСКАЯ ОБЛАСТЬ — КУЗБАСС ГОРОД НОВОКУЗНЕЦК УЛИЦА СИБИРЯКОВ-ГВАРДЕЙЦЕВ (КУЙБЫШЕВСКИЙ Р-Н) ДОМ 2 ОФИС 311

Дата регистрации:13.10.2011

Уставной капитал:207 011 000 ₽

ИНН:4253002711

ОГРН:1114253003721

Действует ООО КРИОГАЗ-КАЛИНИНГРАД

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Белько Александр Владимирович

Юридический адрес:ОБЛ. КАЛИНИНГРАДСКАЯ Р-Н Гурьевский П. Кутузово УЛ. РУДНИЦКАЯ СООР. 1

Дата регистрации:18.09.2012

Уставной капитал:160 010 000 ₽

ИНН:3917515398

ОГРН:1123926058134

Действует ООО ПРЕМЬЕР ГАЗ АВТО

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Кондрик Ирина Владимировна

Юридический адрес:КРАЙ ПРИМОРСКИЙ РАЙОН НАДЕЖДИНСКИЙ СЕЛО ВОЛЬНО-НАДЕЖДИНСКОЕ ТЕРРИТОРИЯ ТОР НАДЕЖДИНСКАЯ

Дата регистрации:15.06.2016

Уставной капитал:15 000 000 ₽

ИНН:2543097461

ОГРН:1162536071356

Действует ООО ЮГ-АВТО-МЕТАН

ТЭК

Газификация

Директор:Нефёдов Александр Юрьевич

Юридический адрес:Г. СЕВАСТОПОЛЬ УЛ. ПАВЛА КОРЧАГИНА Д. 19 ПОМЕЩ. 16

Дата регистрации:17.07.2006

Уставной капитал:5 872 444 ₽

ИНН:9201012620

ОГРН:1149204038708

Действует ООО ПРОМТЕХ-СПГ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Сорокин Дмитрий Александрович

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА ГИЛЯРОВСКОГО ДОМ 65 СТРОЕНИЕ 1 КОМНАТА 10, ПОМ. VI, ЭТАЖ 4

Дата регистрации:29.05.2019

Уставной капитал:1 000 000 ₽

ИНН:7702469780

ОГРН:1197746349910

Действует ООО НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ГАЗОМОТОР

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Красиков Анатолий Николаевич

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ТАМБОВСКАЯ РАЙОН ПЕРВОМАЙСКИЙ РАБОЧИЙ ПОСЕЛОК ПЕРВОМАЙСКИЙ УЛИЦА ШКОЛЬНАЯ ДОМ 9 ОФИС 23

Дата регистрации:29.07.2020

Уставной капитал:120 000 ₽

ИНН:6812007603

ОГРН:1206800004311

Действует ООО ГАЗТЕХ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Расулов Али Магомедович

Юридический адрес:Г. МОСКВА УЛ. 1-Я ТВЕРСКАЯ-ЯМСКАЯ Д. 25 СТР. 2 ЭТ/ПОМ/КОМ 6/I/7

Дата регистрации:05.11.2009

Уставной капитал:112 000 ₽

ИНН:0562076110

ОГРН:1090562002398

Действует ООО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПРОМИС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Тельхигов Магомед Касимович

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА ЭЛЕКТРОДНАЯ ДОМ 10 ЭТ/ПОМ/КОМ 5/VIII/49

Дата регистрации:17.12.2019

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:9718150295

ОГРН:1197746731357

Действует ООО РЕГИОНАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ КОМПАНИЯ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Акимова Надежда Петровна

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ БЕЛГОРОДСКАЯ ГОРОД СТАРЫЙ ОСКОЛ УЛИЦА ЛЕНИНА ДОМ 55

Дата регистрации:30.11.2012

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:3128090660

ОГРН:1123128005780

Действует ООО КЛЕВЕР

ТЭК

Газификация

Директор:Лешкевич Константин Владимирович

Юридический адрес:КРАЙ АЛТАЙСКИЙ ГОРОД БАРНАУЛ УЛИЦА КОРОЛЕНКО ДОМ 113 КВАРТИРА 4

Дата регистрации:20.01.2020

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:2225209358

ОГРН:1202200000925

Действует ООО САХАМЕТАН

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Изместьев Александр Самуилович

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ ГОРОД ЯКУТСК УЛИЦА СТАДУХИНА 63 1 304

Дата регистрации:28.12.2005

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:1435166275

ОГРН:1051402251526

Действует ООО СФЕРА ГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Крымов Глеб Валерьевич

Юридический адрес:КРАЙ ПРИМОРСКИЙ ГОРОД ВЛАДИВОСТОК УЛИЦА РУССКАЯ ДОМ 27Д ОФИС 52

Дата регистрации:23.05.2018

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:2543125616

ОГРН:1182536016190

Действует ООО НИЖЕГОРОДСКИЙ ЗАВОД СПГ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Крамской Алексей Михайлович

Юридический адрес:ОБЛ. НИЖЕГОРОДСКАЯ Г. Дзержинск Ш. ВОСТОЧНОЕ Д. 38К ПОМЕЩ. 31

Дата регистрации:24.03.2021

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:5249174237

ОГРН:1215200011113

Есть решение ФНС о ликвидации ООО АДОН ГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Поляков Александр Викторович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ УЛЬЯНОВСКАЯ ГОРОД УЛЬЯНОВСК УЛИЦА ФЕДЕРАЦИИ ДОМ 83 ОФИС 33

Дата регистрации:01.09.2015

Уставной капитал:100 000 ₽

ИНН:7329019463

ОГРН:1157329002577

Действует ООО ГАЗСЕРВИС К

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Носов Павел Александрович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ПСКОВСКАЯ ГОРОД ВЕЛИКИЕ ЛУКИ УЛИЦА НОВОСЕЛЕНИНСКАЯ 9А

Дата регистрации:19.09.2013

Уставной капитал:20 000 ₽

ИНН:6025040790

ОГРН:1136025001474

Действует ООО ДИОЛ

ТЭК

Газификация

Директор:Холявко Павел Александрович

Юридический адрес:КРАЙ ПРИМОРСКИЙ ГОРОД ВЛАДИВОСТОК УЛИЦА НЕРЧИНСКАЯ ДОМ 23 ЦОК.ЭТАЖ 2 ОФИС 18

Дата регистрации:07.02.2007

Уставной капитал:15 000 ₽

ИНН:2536182469

ОГРН:1072536001625

Действует ООО МЕГАТЭК

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Бондаренко Алексей Сергеевич

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ КУРГАНСКАЯ РАЙОН ПЕТУХОВСКИЙ ГОРОД ПЕТУХОВО ПОСЕЛОК КМП ДОМ 28В ОФИС 1

Дата регистрации:26.09.2019

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:4516010144

ОГРН:1194501004532

Действует ООО КРИОГАЗ-КУЗБАСС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Скорук Александр Витальевич

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ КЕМЕРОВСКАЯ ОБЛАСТЬ — КУЗБАСС РАЙОН ТОПКИНСКИЙ ГОРОД ТОПКИ УЛИЦА ГОРНАЯ ДОМ 17

Дата регистрации:30.06.2020

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:4230033960

ОГРН:1204200008968

Действует ООО ТИСОРИЯ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Егоров Борис Валентинович

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА ПЕРЕУЛОК БОЛЬШОЙ САВВИНСКИЙ 9 3

Дата регистрации:19.11.2007

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7715675068

ОГРН:1077762624906

Действует ООО ВЕКТОР

ТЭК

Газификация

Директор:Степаненко Антон Викторович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ТАМБОВСКАЯ РАЙОН МИЧУРИНСКИЙ СЕЛО ЗАВОРОНЕЖСКОЕ УЛИЦА СОЦИАЛИСТИЧЕСКАЯ 108 22

Дата регистрации:31.05.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:6807008538

ОГРН:1136827000551

Действует ООО БАШКИРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Апсадиков Сергей Саликаевич

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН ГОРОД УФА УЛИЦА РИХАРДА ЗОРГЕ ДОМ 67 КОРПУС 4

Дата регистрации:14.11.2016

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:0276917796

ОГРН:1160280126445

Действует ООО КОРПОРАЦИЯ БИОГАЗЭКОЛОГИЯ

ТЭК

Газификация

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА НАБЕРЕЖНАЯ ЛУЖНЕЦКАЯ 2/4 СТР.59А

Дата регистрации:29.08.2007

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7725615886

ОГРН:1077759523050

Действует ООО НИЖНЕАМУРСКАЯ ГАЗОВАЯ КОМПАНИЯ-СПГ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Кутузов Алексей Владимирович

Юридический адрес:КРАЙ ХАБАРОВСКИЙ ГОРОД НИКОЛАЕВСК-НА-АМУРЕ УЛИЦА СОВЕТСКАЯ ДОМ 126 ПОМЕЩЕНИЕ 1 ОФИС 33

Дата регистрации:27.11.2018

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:2705001374

ОГРН:1182724028101

Действует ООО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ АТРИУМ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Хачикян Мери Ваграмовна

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА МИХАЛКОВСКАЯ ДОМ 26 КОРПУС 1 КВАРТИРА 40

Дата регистрации:05.08.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7743896510

ОГРН:1137746689288

Действует ООО КРИОГЕНТЕХ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Курбатова Светлана Олеговна

Юридический адрес:КРАЙ ХАБАРОВСКИЙ РАЙОН ХАБАРОВСКИЙ СЕЛО РАКИТНОЕ ТЕРРИТОРИЯ ТОСЭР ХАБАРОВСК ПЛОЩАДКА РАКИТНОЕ

Дата регистрации:12.12.2018

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:2720059594

ОГРН:1182724029113

Действует ООО САХААВТОГАЗСЕРВИС

ТЭК

Газификация

Директор:Изместьев Александр Самуилович

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ ГОРОД ЯКУТСК УЛИЦА СТАДУХИНА 63 1 212

Дата регистрации:21.05.2008

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1435202950

ОГРН:1081435005816

Действует ООО РЕГИОНТОРГСЕРВИС

ТЭК

Газификация

Директор:Амаров Халим Ибадуллаевич

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА ДАГЕСТАН РАЙОН ХАСАВЮРТОВСКИЙ СЕЛО КОСТЕК

Дата регистрации:18.03.2011

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:0524009089

ОГРН:1110534000224

Действует ООО СОВИС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Захаров Владимир Геннадьевич

Юридический адрес:ЧУВАШИЯ ЧУВАШСКАЯ РЕСПУБЛИКА — РАЙОН ЦИВИЛЬСКИЙ ГОРОД ЦИВИЛЬСК УЛИЦА ШОССЕЙНАЯ ДОМ 2 «А»

Дата регистрации:07.10.2019

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:2115006210

ОГРН:1192130010709

Действует ООО ТЕХ-ГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Юсупова Ольга Викторовна

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ УЛУС ЛЕНСКИЙ ГОРОД ЛЕНСК УЛИЦА ЦЕНТРАЛЬНАЯ (ХАНАЙДАХ МКР.) ДОМ 2 КОРПУС 1

Дата регистрации:12.12.2017

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1435327780

ОГРН:1171447016795

Действует ООО АВРОРА СПГ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Садыков Рустем Наилевич

Юридический адрес:Г. МОСКВА НАБ. ПРЕСНЕНСКАЯ Д. 12 ЭТАЖ 44 ПОМЕЩ./ОФИС 3.1/4405.1

Дата регистрации:01.07.2021

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:9703039022

ОГРН:1217700308704

Действует ООО КОМПРИМИРОВАННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ — РЕГИОН

ТЭК

Газификация

Директор:Шипков Руслан Юрьевич

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ ГОРОД ЯКУТСК УЛИЦА СТАДУХИНА ДОМ 63 КОРПУС 1 ОФИС 306

Дата регистрации:28.06.2018

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1435333649

ОГРН:1181447009149

Действует ООО ТОРГОВО-ПРОМЫШЛЕННАЯ КОМПАНИЯ ГАЗСЕРВИС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Носов Павел Александрович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ПСКОВСКАЯ ГОРОД ВЕЛИКИЕ ЛУКИ УЛИЦА НОВОСЕЛЕНИНСКАЯ ДОМ 9Б

Дата регистрации:06.05.2016

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:6025048358

ОГРН:1166027054555

Действует ООО РАСПРЕДГАЗПРОФИТ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Сергеев Сергей Александрович

Юридический адрес:ОБЛ. САРАТОВСКАЯ Г. Энгельс УЛ. СТЕПНАЯ Д. 37 ОФИС 1

Дата регистрации:14.07.2021

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:6449100530

ОГРН:1216400009341

Действует ООО ГОРНО-АЛТАЙГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Вдовин Иван Евгеньевич

Юридический адрес:РЕСП. АЛТАЙ Г. Горно-Алтайск ПР-КТ КОММУНИСТИЧЕСКИЙ Д. 1/5 ОФИС 6

Дата регистрации:13.04.2005

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:0411121393

ОГРН:1050400750608

Действует ООО КОМПРИМИРОВАННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

ТЭК

Газификация

Директор:Шипков Руслан Юрьевич

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ ГОРОД ЯКУТСК УЛИЦА СТАДУХИНА 63 1 303

Дата регистрации:16.12.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1435275299

ОГРН:1131447016690

Действует ООО ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНВЕСТОР

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Холявко Павел Александрович

Юридический адрес:КРАЙ ПРИМОРСКИЙ ГОРОД ВЛАДИВОСТОК УЛИЦА НЕРЧИНСКАЯ ДОМ 23 ЭТАЖ 2 ПОМЕЩЕНИЕ 1

Дата регистрации:27.09.2007

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:2536193260

ОГРН:1072536013494

Действует ООО ПО ТЕХНИЧЕСКИЕ ГАЗЫ СИБИРИ

ТЭК

Газификация

Директор:Маюров Владимир Иванович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ НОВОСИБИРСКАЯ ГОРОД НОВОСИБИРСК УЛИЦА ГОРБАНЯ ДОМ 31 ПОМЕЩЕНИЕ 12

Дата регистрации:16.08.2019

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:5403052402

ОГРН:1195476060812

Действует АО СПЕЦСТРОЙГАЗ

ТЭК

Газификация

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ЛЕНИНГРАДСКАЯ РАЙОН ВСЕВОЛОЖСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПОСЕЛОК ТОКСОВО ШОССЕ ЛЕНИНГРАДСКОЕ 55-А

Дата регистрации:26.03.2004

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:4703072528

ОГРН:1044700557516

Действует ООО СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

ТЭК

Газификация

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР:ИЗМЕСТЬЕВ АЛЕКСАНДР САМУИЛОВИЧ

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА САХА /ЯКУТИЯ/ ГОРОД ЯКУТСК ПРОСПЕКТ ЛЕНИНА 4 2

Дата регистрации:19.02.2014

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1435277666

ОГРН:1141447002014

В процессе ликвидации ООО ГАЗ-МОНТАЖ-СТРОЙ-2

ТЭК

Газификация

Генерального Директора:Недельчо Сергей Степанович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ МОСКОВСКАЯ ГОРОД ДОМОДЕДОВО УЛИЦА 1-Я КОММУНИСТИЧЕСКАЯ (СЕВЕРНЫЙ МКР.) 29 25

Дата регистрации:10.08.2000

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:5009032528

ОГРН:1035002004883

Ликвидирована ООО ТРАНСГАЗ

ТЭК

Газификация

Директор:Иванов Денис Игоревич

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА ПРОЕЗД ХЛЕБОЗАВОДСКИЙ 7 9

Дата регистрации:28.11.2007

Уставной капитал:15 000 ₽

ИНН:6623044536

ОГРН:1076623008274

Ликвидирована ООО ПАРИМУС

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Васильчук Ольга Васильевна

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН ГОРОД УФА УЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА ДОМ 170 ОФИС 239 КОМ

Дата регистрации:31.07.2020

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:0276954580

ОГРН:1200200043284

Ликвидирована ООО РИКА БИОГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Любинский Илья Вадимович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ЛЕНИНГРАДСКАЯ РАЙОН КИРОВСКИЙ ГОРОД КИРОВСК УЛИЦА МАГИСТРАЛЬНАЯ 48Б

Дата регистрации:18.04.2012

Уставной капитал:5 052 076 ₽

ИНН:4706033076

ОГРН:1124706000539

Ликвидирована ООО ВИТАЛГАЗ

ТЭК

Газификация

Директор:Шадрин Виталий Викторович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ТОМСКАЯ ГОРОД ТОМСК УЛИЦА ЗАРЕЧНАЯ 4-Я 5

Дата регистрации:26.07.2006

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7017154386

ОГРН:1067017162926

Ликвидирована ООО ЧИРКОВА

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Загородникова Виктория Владимировна

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ПСКОВСКАЯ ГОРОД ВЕЛИКИЕ ЛУКИ УЛИЦА НОВОСЕЛЕНИНСКАЯ 9Б

Дата регистрации:19.09.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:6025040782

ОГРН:1136025001485

Ликвидирована ООО ЭКО ГАЗ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Арсланов Марат Мирзазагитович

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН ГОРОД НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ ПРОСПЕКТ СЮЮМБИКЕ ДОМ 21/33 ПОДЪЕЗД 15

Дата регистрации:06.03.2015

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1650303702

ОГРН:1151650003988

Ликвидирована ООО ВОДОРОДНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ХОЛДИНГ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Лихачев Дмитрий Юрьевич

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА ЭЛЕКТРОДНАЯ ДОМ 2 СТРОЕНИЕ 1

Дата регистрации:06.09.2016

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7720352344

ОГРН:1167746838269

Ликвидирована ООО АБАК

ТЭК

Газификация

Директор:Фомин Александр Петрович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОРОД ЧЕЛЯБИНСК УЛИЦА ПАВЕЛЕЦКАЯ 2-Я 18 13

Дата регистрации:27.06.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7460009326

ОГРН:1137460005121

Ликвидирована ООО СТРОЙБОР

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Зайцев Вячеслав Дмитриевич

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ КАЛУЖСКАЯ РАЙОН БОРОВСКИЙ ГОРОД БОРОВСК ПЛОЩАДЬ ЛЕНИНА Д 16

Дата регистрации:24.06.2015

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:4003036475

ОГРН:1154025002130

Ликвидирована ООО ШАЦКАВТОГАЗ

ТЭК

Газификация

Конкурсный Управляющий:Симон Николай Альбертович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ РЯЗАНСКАЯ РАЙОН ШАЦКИЙ ГОРОД ШАЦК УЛИЦА КАРЛА МАРКСА 128 — —

Дата регистрации:09.08.2006

Уставной капитал:510 000 ₽

ИНН:6224004926

ОГРН:1066225018331

Ликвидирована ООО ФАКЕЛ

ТЭК

Газификация

-:ЩЕРБИНА АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ВЛАДИМИРСКАЯ РАЙОН ПЕТУШИНСКИЙ ГОРОД ПЕТУШКИ ПРОЕЗД ПОЛЕВОЙ 4

Дата регистрации:03.08.2006

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:3321022523

ОГРН:1063316011098

Ликвидирована ООО ТЕХНОКСИГЕН — НОРД

ТЭК

Газификация

Директор:Сметана Евгений Викторович

Юридический адрес:КРАЙ ПРИМОРСКИЙ РАЙОН ПОЖАРСКИЙ ПОСЕЛОК ГОРОДСКОГО ТИПА ЛУЧЕГОРСК МИКРОРАЙОН 2-Й 9 А

Дата регистрации:23.04.2010

Уставной капитал:20 000 ₽

ИНН:2526010968

ОГРН:1102506000233

Ликвидирована ООО АГРОЭНЕРГИЯ

ТЭК

Газификация

Конкурсный Управляющий:Королев Константин Петрович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ КАЛИНИНГРАДСКАЯ ГОРОД КАЛИНИНГРАД УЛИЦА БАГРЯНАЯ 14

Дата регистрации:07.08.2012

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:3906272601

ОГРН:1123926048344

Ликвидирована ООО ЭКОПРОМГАЗ

ТЭК

Газификация

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА СЕРПУХОВСКАЯ Б. 44 ОФИС 19

Дата регистрации:08.02.2011

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7705940687

ОГРН:1117746076117

Ликвидирована ООО СЕМИРАМИДА КАЗАНЬ

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Хусаинов Руслан Тальгатович

Юридический адрес:РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН РАЙОН ТЮЛЯЧИНСКИЙ СЕЛО ТЮЛЯЧИ УЛИЦА ХИМИКОВ 2 Б

Дата регистрации:06.03.2014

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:1619006360

ОГРН:1141675000367

Ликвидирована ООО ЭКОПРОМГАЗ

ТЭК

Газификация

Директор:Борзилов Владимир Петрович

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ БЕЛГОРОДСКАЯ РАЙОН РАКИТЯНСКИЙ ПОСЕЛОК РАКИТНОЕ УЛИЦА БЕЛГОРОДСКАЯ ДОМ 19

Дата регистрации:06.12.2013

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:3116006448

ОГРН:1133116000445

Ликвидирована ООО ПРОМГАЗ

ТЭК

Газификация

директор:СУСАРИН АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ

Юридический адрес:ОБЛАСТЬ ТУЛЬСКАЯ РАЙОН СУВОРОВСКИЙ ГОРОД СУВОРОВ УЛИЦА ОСТРОВСКОГО 1А — —

Дата регистрации:19.04.2006

Уставной капитал:1 437 000 ₽

ИНН:7133025769

ОГРН:1067152013455

Ликвидирована ООО СТРОЙМЕТАЛЛГРУПП

ТЭК

Газификация

Генеральный Директор:Недогреев Александр Александрович

Юридический адрес:ГОРОД МОСКВА УЛИЦА ЧАСОВАЯ 28 4

Дата регистрации:23.07.2007

Уставной капитал:10 000 ₽

ИНН:7743652760

ОГРН:1077758221562

Приложение 6 / КонсультантПлюс

ПЕРЕЧЕНЬ

ВИДОВ И ОБЪЕКТОВ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ И ИНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ,

ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОБОСНОВЫВАЮЩЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

НА СТРОИТЕЛЬСТВО КОТОРЫХ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРОВОДИТСЯ В ОБЯЗАТЕЛЬНОМ ПОРЯДКЕ

 

1. Предприятия по добыче нефти мощностью 500 тыс. т/год и более.

2. Предприятия по добыче природного газа мощностью 500 млн. м3/год и более.

3. Нефтеперерабатывающие заводы и установки для газификации и сжижения угля или битуминозных сланцев производительностью 500 т/сутки и более.

4. Тепловые электростанции и другие установки для сжигания тепловой мощностью 300 МВт или более, а также атомные электростанции и другие сооружения с ядерными реакторами (за исключением исследовательских установок для производства и конверсии расщепляющихся и воспроизводящих материалов, максимальная мощность которых не превышает 1 кВт постоянной тепловой нагрузки).

5. Золоотвалы ТЭЦ и котельных с объемом золы 100 тыс. м3/год и более.

6. Установки для извлечения, переработки и преобразования асбеста и асбестосодержащих продуктов с годовой мощностью:

— асбестоцементных продуктов — 20 тыс. т/год и более;

— фрикционных материалов — 50 т и более;

— других видов применения асбеста — 200 т и более.

7. Предприятия химической промышленности всех видов.

8. Производство целлюлозы и бумаги мощностью 200 т/сутки и более.

9. Крупные склады для хранения 50 тыс. м3 и более нефтяных, нефтехимических и химических продуктов.

10. Микробиологические производства.

11. Крупные производства строительных материалов (цемент, стекло, известь, керамика).

12. Крупные установки для доменного и мартеновского производства и предприятия цветной металлургии:

— спекание, обжиг и прокаливание железной руды в установках мощностью 1 млн. т/год и более;

— все коксовые печи;

— установки для производства чушкового чугуна и нерафинированной стали мощностью 1 млн. т/год и более;

— установки для производства стали из металлолома мощностью 200 тыс. т/год и более;

— установки для обработки цветных тяжелых металлических руд мощностью 100 тыс. т/год и более;

— установки для производства, извлечения или обработки цветных металлов, их соединений или других сплавов термическими, химическими или электролитическими методами мощностью 100 тыс. т/год и более.

13. Крупные установки и предприятия черной и цветной металлургии:

— окомкование и спекание железной руды в установках мощностью 1 млн. т/год и более;

— все коксовые печи и коксохимические производства;

— установки для производства чугуна и стали мощностью 1 млн. т/год и более;

— установки для обработки руд тяжелых цветных металлов, производства, извлечения или обработки цветных металлов, их соединений или других сплавов термическими, химическими или электролитическими методами мощностью 100 тыс. т/год и более.

14. Установки по производству, обогащению, регенерации ядерного топлива, объекты и/или полигоны по удалению и переработке радиоактивных отходов, боеприпасов и реакторных отсеков, установки по производству радиоизотопов.

15. Объекты использования ядерно-взрывной технологии.

16. Крупные ускорительные комплексы для получения интенсивных пучков элементарных частиц и высокоэнергетичных ядер.

17. Медицинские центры, осуществляющие в широких масштабах радиоизотопные диагностические и терапевтические процедуры.

18. Космодромы, аэропорты, аэродромы, объекты и/или полигоны для испытаний, утилизации, уничтожения и захоронения (затопления) химического оружия, ракетных топлив.

19. Объекты и/или полигоны термической, химической переработки, утилизации и захоронения нерадиоактивных отходов.

20. Строительство автомобильных дорог, автострад, трасс для магистральных железных дорог дальнего сообщения и аэропортов с длиной основной взлетно-посадочной полосы 1500 м и более.

21. Метрополитены.

22. Нефте- и газопроводы с трубами диаметром 600 мм и более.

23. Порты, терминалы, судоверфи, международные паромные переправы, а также внутренние водные пути и порты для внутреннего судоходства, допускающие проход судов водоизмещением 1350 т и более.

24. Крупные плотины высотой 15 м и более, водохранилища с площадью поверхности 2 км2 и более, магистральные каналы, гидромелиоративные системы и системы водоснабжения крупных городов.

25. Сооружения по очистке промышленных и коммунальных сточных вод с годовым стоком более 5% от объема стока бассейна реки.

26. Водозаборы подземных вод с объемом забираемой воды 10 млн. м3/год и более.

27. Крупномасштабная добыча, извлечение и обогащение металлических руд и угля:

— предприятия по добыче, извлечению и обогащению железной руды на месте мощностью 1 млн. т/год и более;

— предприятия по добыче, извлечению и обогащению нежелезной руды на месте мощностью 100 тыс. т/год и более;

— предприятия по добыче, извлечению и обогащению угля на месте мощностью 100 тыс. т/год и более;

— крупномасштабная добыча нерудных полезных ископаемых, особенно в акваториях.

28. Разведка, добыча нефти и газа, лицензируемые виды геологических изысканий.

29. Сплошнолесосечная заготовка древесины на лесосеках с площадью вырубки более 200 га или вырубка древесины на площади более 20 га при переводе лесных земель в нелесные в целях, не связанных с ведением лесного хозяйства и пользованием лесным фондом.

30. Крупные животноводческие комплексы мощностью:

— свиноводческие — 30 тыс. голов и более;

— по откорму молодняка крупного рогатого скота — 2 тыс. голов и более;

— молочные — 1200 коров и более.

31. Звероводческие комплексы.

32. Птицефабрики на 400 тыс. кур-несушек, 3 млн. бройлеров и более.

33. Объекты хозяйственной и/или иной деятельности, расположенные на особо охраняемых территориях и эксплуатация которых не связана с режимом этих территорий.

 

 

 

 

Сжижение угля Вики

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ прямого сжижения угля, включающий в себя следующие стадии:

(1) приготовление угольной суспензии из сырого угля и катализатора;

(2) перемешивание угольной суспензии с водородом и предварительную обработку смеси, с последующей ее подачей в реакционную систему для проведения реакции сжижения;

(3) разделение отведенных из реактора продуктов реакции в сепараторе (9, 10) с образованием жидкой фазы и газовой фазы, при этом жидкую фазу подвергают фракционированию в ректификационной колонне (11) с атмосферным давлением с получением продукта в виде фракции дизельного топлива и остаточного продукта;

(4) подачу остаточного продукта, полученного в колонне с атмосферным давлением, в вакуумную ректификационную колонну (12) для разделения на дистиллят и остаток;

(5) смешивание фракции дизельного топлива и дистиллята с образованием смеси и последующую подачу смеси в реактор (13) гидрообработки с псевдоожиженным слоем и принудительной циркуляцией для проведения процесса гидрогенизации;

(6) фракционирование продуктов гидрогенизации на нефтяные продукты и водорододонорный растворитель, рециркулируемый на стадию (1).

2. Способ по п.1, в котором стадия (1) включает следующие операции:

(а) превращение сырого угля в угольный порошок с заданным размером частиц после сушки и измельчения сырого угля в аппарате предварительной обработки; (b) обработку исходного сырья (3) для катализатора и угольного порошка в аппарате (4) для приготовления катализатора с получением ультратонкого порошка катализатора сжижения угля; (с) перемешивание в аппарате (5) для приготовления суспензии катализатора сжижения угля и порошка угля с водорододонорным растворителем (16) с образованием угольной суспензии.

3. Способ по п.1, в котором стадия реакции сжижения угля включает в себя следующие операции:

(а) подачу суспензии угля после ее перемешивания с водородом (6) и предварительного нагрева в первый реактор (7) с псевдоожиженным слоем и принудительной циркуляцией для проведения реакции сжижения с получением выходящих из реактора продуктов реакции; (b) подачу продуктов реакции, выходящих из первого реактора (7) с псевдоожиженным слоем, после их смешивания с водородом во второй реактор (8) с псевдоожиженным слоем и принудительной циркуляцией для продолжения реакции сжижения, при этом указанные реакторы с псевдоожиженным слоем функционируют при следующих условиях проведения реакции: температура реакции 430-465°С; давление реакции 15-19 МПа; соотношение количеств газа и жидкости 600-1000 нл/кг; объемная скорость суспензии угля 0,7-1,0 т/м3 ч; степень добавления катализатора Fe/сухой уголь = 0,5-1,0 мас.%.

4. Способ по п.1, в котором стадия (3) включает в себя следующие операции:

(a) подачу потока продуктов реакции в высокотемпературный сепаратор (9) для разделения на газовую фазу и жидкую фазу, при этом температуру в высокотемпературном сепараторе поддерживают на уровне 420°С;

(b) подачу газовой фазы из высокотемпературного сепаратора (9) в низкотемпературный сепаратор (10) для дальнейшего разделения на газ и жидкость, при этом температуру в низкотемпературном сепараторе поддерживают на уровне комнатной температуры.

5. Способ по п.2, в котором в качестве катализатора сжижения используют -FeOOH, частицы которого имеют диаметр 20-30 нм и длину 100-180 нм, причем катализатор содержит серу при молярном отношении S/Fe=2.

6. Способ по п.1, в котором гидрогенизацию на стадии (5) проводят при следующих условиях: температура реакции 330-390°С; давление реакции 10-15 МПа; соотношение количеств газа и жидкости 600-1000 нл/кг; объемная скорость 0,8-2,5 ч-1 .

7. Способ по п.1, в котором рециркулирующий водорододонорный растворитель представляет собой гидрогенизированный сжиженный нефтепродукт с температурой кипения в интервале 220-450°С.

8. Способ по п.1, в котором остаток в вакуумной ректификационной колонне (12) характеризуется содержанием твердой фазы 50-55 мас.%.

9. Способ по п.1, в котором смесь фракции дизельного топлива, выходящего из колонны с атмосферным давлением, и дистиллята из вакуумной колонны имеет температуру кипения C 5 в интервале 530°С.

10. Способ по п.1, в котором реактор (13) гидрообработки с псевдоожиженным слоем и принудительной циркуляцией представляет собой реактор с внутрикорпусным оборудованием, при этом вблизи днища реактора установлен циркуляционный насос, а катализатор в реакторе может быть заменен в процессе функционирования.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ сжигания угля, включающий его сушку, размалывание до мелкодисперсного состояния, смешивание размолотого угля с направленным кислородсодержащим газовым потоком и сжигание, отличающийся тем, что размолотый уголь нагревают до температуры полукоксования не ниже 500°С, выделяют из него летучие газообразные углеводороды, которые далее разделяют на жидкую и газообразную фракции путем конденсации, а с направленным кислородсодержащим газовым потоком смешивают и сжигают полученный при нагревании размолотого угля полукокс.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку размолотого угля осуществляют одновременно с размалыванием угля.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что размолотый уголь нагревают до температуры полукоксования путем смешивания его с газообразным теплоносителем.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что размолотый уголь нагревают до температуры полукоксования путем смешивания его с твердым теплоносителем, имеющим температуру 800-1300°С.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что газообразным теплоносителем являются газы, образованные при сжигании, по меньшей мере, части летучих газообразных углеводородов.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что газообразным теплоносителем являются газы, образованные при сжигании, по меньшей мере, части полученного полукокса.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что твердым теплоносителем является полученный полукокс.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что твердым теплоносителем является кварцевый песок.

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что твердым теплоносителем является керамический дисперсный материал.

10. Способ по п.4, отличающийся тем, что твердым теплоносителем является уголь.

11. Способ по п.4, отличающийся тем, что твердым теплоносителем является оксид неорганического вещества с размером фракций 0,5-5 мм.

12. Способ по п.9, или 10, или 12, отличающийся тем, что теплоноситель после использования отделяют от полукокса просеиванием.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что газообразную фракцию летучих углеводородов полностью или частично сжигают.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что перед сжиганием газообразную фракцию летучих углеводородов очищают от серосодержащих веществ.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание размолотого угля до температуры полукоксования осуществляют в вихревой камере путем смешивания его с горячим газом.

Ответы к параграфу 19

1. Какие главные природные источники углеводородов вам известны?Нефть, природный газ, сланцы, каменный уголь.

2. Каков состав природного газа? Покажите на географической карте важнейшие месторождения: а) природного газа; б) нефти;  в) каменного угля.

3. Какие преимущества по сравнению с другими видами топлива имеет природный газ? Для каких целей используют природный газ в химической промышленности?Природный газ, по сравнению с другими источниками углеводородов, наиболее легок в добыче, транспортировке и переработке. В химической промышленности природный газ используется в качестве источника низкомолекулярных углеводородов.

4. Напишите уравнения реакций получения: а) ацетилена из метана; б) хлоропренового каучука из ацетилена; в) тетрахлорметана из метана.

5. Чем отличаются попутные нефтяные газы от природного газа?Попутные газы – это летучие углеводороды, растворенные в нефти. Их выделение происходит путем перегонки. В отличие от природного газа, может быть выделен на любой стадии разработки нефтяного месторождения.

6. Охарактеризуйте основные продукты, получаемые из попутных нефтяных газов.Основные продукты: метан, этан, пропан, н-бутан, пентан, изобутан, изопентан, н-гексан, н-гептан, изомеры гексана и гептана.

7. Назовите важнейшие нефтепродукты, укажите их состав и области их применения.

8. Какие смазочные масла используют на производстве?Моторные масла трансмиссионные, индустриальные, смазочно-охлаждающие эмульсии для металлорежущих станков и др.

9. Как осуществляют перегонку нефти?

10. Что такое крекинг нефти? Составьте уравнение реакций расщепления углеводородов   и  при этом процессе.

11. Почему при прямой перегонке нефти удается получить не более 20 % бензина?Потому, что содержание бензиновой фракции в нефти ограниченно.

12. Чем отличается термический крекинг от каталитического? Дайте характеристику бензинов термического и каталитического крекингов.При термическом крекинге необходимо нагревать реагирующие вещества до высоких температур, при каталитическом – введение катализатора снижает энергию активации реакции, что позволяет существенно уменьшить температуру реакции.

13. Как практически можно отличить крекинг-бензин от бензина прямой перегонки?Крекинг-бензин обладает более высоким октановым числом, по сравнению с бензином прямой перегонки, т.е. детонационно более устойчив и рекомендуется для использованию в двигателях внутреннего сгорания.

14. Что такое ароматизация нефти? Составьте уравнения реакций, поясняющих этот процесс.

15. Какие основные продукты получают при коксовании каменного угля?Нафталин, антрацен, фенантрен, фенолы и каменноугольные масла.

16. Как получают кокс и где его используют?Кокс – твердый пористый продукт серого цвета, получаемый путём кокосования каменного угля при температурах 950-1100 без доступа кислорода. Его применяют для выплавки чугуна, как бездымное топливо, восстановитель железной руды, разрыхлитель шихтовых материалов.

17. Какие основные продукты получают:а) из каменноугольной смолы; б) из надсмольной воды; в) из коксового газа? Где они применяются? Какие органические вещества можно получить из коксового газа?а)бензол, толуол, нафталин – химическая промышленностьб)аммиак, фенолы, органические кислоты – химическая промышленностьв)водород, метан, этилен – топливо.

18. Вспомните все основные способы получения ароматических углеводородов. Чем различаются способы получения ароматических углеводородов из продуктов коксования каменного угля и нефти? Напишите уравнения соответствующих реакций.Различаются способами получения: первичная переработка нефти основана на различии в физических свойствах различных фракций, а коксование основано сугубо на химических свойствах каменного угля.

19. Поясните, как в процессе решения энергетических проблем в стране будут совершенствоваться пути переработки и использования природных углеводородных ресурсов.Поиск новых источников энергии, оптимизация процессов добычи и переработки нефти, разработка новых катализаторов для удешевления всего производства и т.д.

20. Каковы перспективы получения жидкого топлива из угля?В перспективе получение жидкого топлива из угля возможно, при условии снижения затрат на его производство.

Задача 1. Известно, что газ содержит в объемных долях 0,9 метана, 0,05 этана, 0,03 пропана, 0,02 азота. Какой объем воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м3 этого газа при нормальных условиях?

Задача 2. Какой объем воздуха (н.у.) необходим, чтобы сжечь 1 кг гептана?

Задача 3. Вычислите, какой объем (в л) и какая масса (в кг) оксида углерода (IV) получится при сгорании 5 моль октана (н.у.).

2 Гидрогенизация

Гидрогенизация бурого угля – процесс прямой переработки угля в синтетические топлива жидкого и газообразного агрегатных состояний, что происходит при высоком давлении и относительно высокой температуре.

Данное направление переработки угля исследуется в разных странах мира. За рубежом наибольшее промышленное внедрение эта технология получила в ЮАР, где работают четыре завода, с общей годовой производительностью около 8-10 млн тонн жидкого топлива. Работы ведутся по запатентованной технологии SASOL на основе усовершенствованного метода Фишера-Тропша. Учитывая, что SASOL проводит политику по поддержанию высоких платежей за право пользования технологией, это обуславливает высокую стоимость ее промышленной реализации в других странах.[]

Подготовка бурого угля включает дробление, сушку, приготовление пасты уголь-гидрогенизат. Измельчение осуществляется до крупности менее 0,1 мм – для повышения реакционной способности поверхности, реализуется в дезинтеграторах. Внешняя удельная поверхность при этом возрастает в 20-30 раз, объем переходных пор – в 5-10 раз. Затем уголь сушат. Поры заполнены влагой, которая препятствует проникновению в угольное вещество реагентов, она выделяется в ходе процесса в реакционной зоне, снижая парциальное давление Н2, а также увеличивает количество сточных вод. Для сушки используют трубчатые паровые сушилки, вихревые камеры, трубы-сушилки в которых уголь сушат до остаточного содержания влаги 1,5%. Теплоносителем служат горячие топочные газы с минимальным содержанием О2 (0,1-0,2%), чтобы уголь не подвергался окислению. Уголь не нагревают выше 150-200 °С, чтобы избежать снижения реакционной способности.

Требования к бурому углю, который подают на ожижение


На основе большого экспериментального материала доказано, что уголь с хорошей гидрованостью содержит от 65 до 85% С, более 5% H, и имеет более 30% выход летучих (V). Рациональная влажность исходного угля для процесса гидрогенизации – Wrt = 10-15%, зольность Ad = 10-12%, величина d

Наиболее распространённая схема гидрогенизации показана на рисунке 1.2 []

Рис. 1.2 — Схема получения синтетического жидкого топлива из бурого угля

Динамика потребления газа из угля в мире

Целевое использование Использование в 2001 г., МВт по газу Доля в 2001 г., % Вводится в эксплуатацию до конца 2004 г., МВт по газу Годовой прирост мощности в 2002-2004 гг., %
Химическое производство 18 000 45 5 000 9,3
Внутрицикловая газификация (производство электроэнергии) 12 000 30 11 200 31
Синтез по Фишеру-Тропшу 10 000 25
ВСЕГО 40 000 100 17 200 14,3

Приведенные данные наглядно демонстрируют ускорение динамики вовлечения газификации угля в мировую промышленность. Повышенный интерес к внутрицикловой газификации угля в развитых странах объясняется двумя причинами.

Во-первых, ТЭС с внутрицикловой газификацией экологически менее опасна. Благодаря предварительной очистке газа сокращаются выбросы оксидов серы, азота и твердых частиц.

Во-вторых, использование бинарного цикла позволяет существенно увеличить КПД электростанции и, следовательно, сократить удельный расход топлива.

В табл. 2 приведены характерные величины удельных выбросов и КПД для ТЭС с внутрицикловой газификацией и для ТЭС с традиционным сжиганием угля.

Таблица 2

Величины удельных выбросов и КПД для ТЭС с внутрицикловой газификацией и с традиционным сжиганием угля

Параметры Традиционная угольная ТЭС ТЭС с внутрицикловой газификацией
Концентрация вредных веществ в дымовых газах (для угольной ТЭС – согласно Евростандарту), мг/м3 — SOx — NOx — Твердые частицы 130 150 16 10 30 10
Электрический КПД, % 33-35 42-46

Необходимо отметить, что удельные капитальные затраты при использовании внутрицикловой газификации составляют примерно 1500 долл. США за 1кВт с перспективой снижения до 1000-1200 долл. США, в то время как для традиционной угольной ТЭС удельные капитальные затраты составляют примерно 800-900 долл. США за 1 кВт. Ясно, что ТЭС с внутрицикловой газификацией твердого топлива более привлекательна при наличии экологических ограничений в месте размещения и при использовании достаточно дорогого топлива, так как расход топлива на 1 кВт сокращается.

Эти условия характерны для развитых стран. В настоящее время использование внутрицикловой газификации твердого топлива считается самым перспективным направлением в энергетике.

3.3 Инженерные разработки за прошедшее столетие

В настоящее время выявились следующие наиболее экономически эффективные области применения метода газификации:

— газификация сернистых и многозольных топлив с последующим сжиганием полученных газов на мощных тепловых электростанциях. В углях, ежегодно добываемых в России, содержится около 10 млн. т серы, большая часть которой при сжигании выбрасывается в атмосферу в виде токсичных оксидов серы и серооксида углерода. При газификации сернистых углей образуется сероводород, который можно сравнительно легко извлечь и затем переработать в товарную серу или серную кислоту

— газификация твердых топлив для крупномасштабного производства заменителей природного газа. Это направление имеет наибольшее значение для местного газоснабжения районов, удаленных от месторождений природного газа и нефти или от магистральных трубопроводов

— газификация твердых топлив с целью получения синтез-газа, газов-восстановителей и водорода для нужд химической, нефтехимической и металлургической промышленности.

Процесс газификации зависит от многих факторов, влияющих на состав получаемого газа и его теплоту сгорания. В связи с этим до сих пор отсутствует единая общепринятая классификация методов осуществления рассматриваемого процесса. Ниже приведен один из возможных вариантов классификации.

· по виду дутья (газифицирующего агента): воздушное, воздушно-кислородное, паровоздушное, парокислородное.

· по давлению: при атмосферном давлении, при повышенном давлении.

· по размеру частиц топлива: газификация крупнозернистого (кускового), мелкозернистого и пылевидного топлива.

· по конструктивным особенностям реакционной зоны: в неподвижном плотном слое топлива, в псевдоожиженном слое топлива, в пылеугольном факеле.

· по способу выведения золы: в твердом виде, в виде жидкого шлака.

· по способу подвода тепла: при частичном сжигании топлива в газогенераторе, при смешении топлива с предварительно нагретым твердым, жидким или газообразным теплоносителем (регенеративный нагрев), при подводе тепла через стенку аппарата (рекуперативный нагрев).

Монооксид углерода, карбонилы металлов и правило 18 электронов

Многочисленные
синтезы на базе монооксида углерода и
водорода представляют громадный как
практический, так и теоретический
интерес, так как позволяют из двух
простейших веществ получать ценнейшие
органические соединения. И здесь
определяющую роль играет катализ
переходными металлами, которые способны
активировать инертные молекулы СО и
Н2.
Активация молекул — это перевод их в
более реакционноспособное состояние.
Особо следует отметить, что в превращениях
синтез-газа широкое развитие получил
новый тип катализа — катализ комплексами
переходных металлов или металлокомплексный
катализ (см. статью О.Н. Темкина
).

Так
ли инертна молекула СО? Представления
об инертности монооксида углерода носят
условный характер. Еще в 1890 году Монд
получил из металлического никеля и
монооксида углерода первое карбонильное
соединение металла, летучую жидкость
с температурой кипения 43°С — Ni(CO)4 .
Интересна история этого открытия,
которое можно отнести к случайным. Монд,
исследуя причины быстрой коррозии
никелевых реакторов в производстве
соды из NaCl, аммиака и СО2,
нашел, что причиной коррозии является
наличие в СО2 примесей
монооксида углерода, который реагировал
с никелем с образованием тетракарбонила
Ni(CO)4 .
Это открытие позволило Монду в дальнейшем
разработать способы очистки никеля
через получение летучего карбонила
никеля и последующего его термического
разложения снова до никеля и СО. Через
25 лет также случайно был открыт карбонил
железа — Fe(CO)5.
Когда на фирме BASF вскрыли давно забытый
стальной баллон с СО, на дне его обнаружили
желтую жидкость — пентакарбонил железа,
который постепенно образовался в
результате реакции металлического
железа с СО под повышенным давлением.
Поскольку карбонилы металлов являются
весьма токсичными соединениями, поначалу
отношение к ним химиков было весьма
прохладным, однако в дальнейшем были
открыты удивительные свойства, в том
числе каталитические, которые определили
их широкое применение, особенно в химии
монооксида углерода. Отметим, что многие
металлы в мелкодисперсном состоянии
могут непосредственно вступать в реакцию
с монооксидом углерода, но таким способом
получают только карбонилы никеля и
железа. Карбонилы других металлов
получают при восстановлении их соединений
в присутствии СО при высоких
давлениях.

Состав
карбонильных комплексов переходных
металлов можно предсказать на основании
правила 18 электронов, согласно которому
комплекс будет стабильным, если сумма
валентных электронов металла и электронов,
предоставленных лигандом, в нашем случае
СО, будет равна 18, так как при этом
электронная конфигурация соответствует
устойчивой конфигурации атомов
благородных газов (криптона).

Молекула
монооксида углерода имеет неподеленные
пары электронов, при этом пара электронов
на углероде может быть предоставлена
для образования связи с металлом по
донорно- акцепторному типу. В качестве
примера рассмотрим структуру карбонилов
железа и никеля Fe(CO)5 и
Ni(CO)4.
Атомы железа и никеля имеют соответственно
8 и 10 валентных электронов, и для заполнения
электронной оболочки атома до конфигурации
атома благородного газа криптона
недостает 10 и 8 электронов, и поэтому
при образовании карбонилов атому железа
должны предоставить электронные пары
пять молекул СО, а атому никеля —
четыре.

Переходные
металлы, имеющие нечетное число валентных
электронов, образуют биядерные
карбонильные комплексы. Так, для кобальта,
имеющего девять валентных электронов,
до устойчивой электронной конфигурации
не хватает девяти электронов. Одноядерные
комплексы за счет принятия четырех пар
от молекул СО будут иметь неспаренные
электроны, и такие частицы радикального
характера взаимодействуют друг с другом
с образованием связи металл-металл, и
в результате образуется димерный
комплекс Со2(СО)8.

Взаимодействие
или координация монооксида углерода с
металлом приводит к перераспределению
электронной плотности не только на СО,
но и на металле, что существенно влияет
на реакционную способность карбонильного
комплекса. Наиболее распространен так
называемый линейный тип координации
СО:

При
этом происходит не только s-взаимодействие
за счет свободной пары электронов
углерода, но и p-взаимодействие за счет
передачи электронов с d-орбитали металла
на энергетически доступные вакантные
орбитали углерода:

Актуальность

Таким образом есть необходимость в разработке такой технологии первичной переработки и окускования бурого угля, которая бы учитывала специфические свойства исходного бурого угля, условия процесса гидравлического транспортирования угля и требования к характеристикам угольного сырья в дальнейших операций по его переработке – пиролиза, сжигания, ожижения, брикетирования, обезвоживания. Решением этой проблемы может стать технология обработки угля масляными реагентами – масляная агрегация.

Селективная масляная агрегация угля объединяет совокупность процессов структурирования тонкой полидисперсной угольной фазы в водной среде с помощью масляных реагентов. В основе процессов селективной масляной агрегации угля лежит механизм адгезионного взаимодействия олеофильной угольной поверхности с маслами, в результате которого достигается ее селективное смачивание и агрегатирование в турбулентном потоке воды. Гидрофильные частицы, не смачиваемые маслом в структуру агрегатов не входят, что позволяет выделять их в виде породной суспензии.

Обработка бурого угля селективной масляной агрегацией устраняет его дезинтеграцию и размокание, «консервируя» органическое вещество в гидрофобных агрегатах, которые легко обезвоживаются механическими методами и являются хорошим сырьем для пиролиза, брикетирования, газификации.

1 Брикетирование

Брикетирование угля – физико-химический процесс получения механически и термически крепкого сортового продукта – брикета, имеющий заданную геометрическую форму, размеры и массу.

Технологический процесс брикетирования бурого угля без связующего состоит из следующих операций: подготовка угля по крупности и влажности, и прессования.
Технологические показатели, которым должны соответствовать буроугольные брикеты: масса брикета 100-500 г, механическая прочность на истирание 75-80%, на сжатие и изгиб соответственно 70-90 и 10-15 МПа, влагопоглощение 3-4%, теплота сгорания 24000-30000 кДж / кг, зольность 10-25%.[]

Утилизация угля — сжижение

Сжижение — это процесс преобразования твердого угля в жидкое топливо. Основное различие между природным нефтяным топливом и углем заключается в недостаткеводород в последнем: уголь содержит только половину того количества, которое содержится в нефти. Следовательно, преобразование угля в жидкое топливо включает добавление водорода.

Реакции разжижения

Гидрирование угля можно проводитьнапрямую, либо из газообразного водорода, либо с помощью жидкого водорододонорного растворителя , либо это можно сделатькосвенно, через промежуточный ряд соединений . При прямом сжиженииМакромолекулярная структура угля разрушается таким образом, что выход молекул правильного размера максимизируется, а образование очень маленьких молекул, составляющих топливные газы, сводится к минимуму. Напротив, методы непрямого ожижения полностью разрушают структуру угля до смеси синтез-газа (монооксида углерода и водорода), и эти молекулы используются для восстановления желаемых молекул жидких углеводородов.

Поскольку уголь представляет собой сложное вещество, его часто обозначают в химических символах средним составом . При таком упрощении прямое сжижение можно проиллюстрировать следующим образом:

Прямое сжижение угля может быть достигнуто с катализаторами и без них (обозначенными R), используя высокие давления (от 200 до 700 атмосфер) и температуры в диапазоне от 425 до 480 ° C (800 и 900 ° F).

В процессе непрямого сжижения уголь сначала газифицируется для получения синтез-газа, а затем превращается в жидкое топливо:

Основными переменными, которые влияют на выход и распределение продуктов при прямом сжижении, являются свойства растворителя (такие как стабильность и способность переносить водород), марка угля и мацеральный состав, условия реакции, а также наличие или отсутствие каталитических эффектов. Хотя большинство углей (кроме антрацитов ) можно преобразовать в жидкие продукты, битуминозные угли являются наиболее подходящим сырьем для прямого ожижения, поскольку они производят самые высокие выходы желаемых жидкостей. Угли среднего сорта являются наиболее реактивными в условиях ожижения. Среди различных петрографических компонентов сумма содержания витринита и липтинита в мацерале хорошо коррелирует с общим выходом жидких продуктов.

Процессы сжижения

В Процесс Бергиуса

Первым коммерчески доступным процессом сжижения был процесс Бергиуса, разработанный в Германии еще в 1911 году, но доведенный до промышленных масштабов во время Первой мировой войны . Это включает смешивание угля с нефтью, возвращаемой из предыдущего цикла сжижения, а затем реакцию смеси с водородом при высоком давлении в диапазоне от 200 до 700 атмосфер . Также используется катализатор на основе оксида железа . Температура в реакторе находится в диапазоне 425–480 ° C (800–900 ° F). Легкие и тяжелые жидкие фракции отделяются от золы для получения соответственно бензина и масла для использования в следующем цикле сжижения. В целом из одной тонны угля производится от 150 до 170 литров (от 40 до 44 галлонов) бензина, 190 литров дизельного топлива и 130 литровмазут . Разделение золы и тяжелых жидкостей , а также эрозия из-за циклического повышения давления создают трудности, из-за которых этот процесс не используется со времен Второй мировой войны .

В процессе непрямого сжижения первого поколения, называемом синтезом Фишера-Тропша, уголь сначала газифицируется в газификаторе Lurgi высокого давления, а полученный синтез-газ реагирует над катализатором на основе железа либо в неподвижном, либо в псевдоожиженном слое. реактор. В зависимости от условий реакции полученные продукты состоят из широкого спектра углеводородов . Хотя этот процесс был разработан и широко использовался в Германии во время Второй мировой войны, впоследствии он был прекращен из-за плохой экономики. Он работает с начала 1950-х годов в Южной Африке (SASOL) и в настоящее время поставляет в эту страну до трети жидкого топлива.

Продвинутые процессы

Более низкие рабочие температуры желательны в процессах прямого сжижения, поскольку более высокие температуры имеют тенденцию способствовать крекингу молекул и производить больше газообразных и твердых продуктов за счет жидкостей. Точно так же желательно более низкое давление для простоты и стоимости эксплуатации. Исследовательские усилия в области прямого сжижения были сосредоточены на снижении рабочего давления, улучшении процесса разделения за счет использования растворителя-донора водорода, работы без катализаторов и использования растворителя без катализаторов, но с использованием внешнего каталитического регидрирования растворителя. Исследования также были сосредоточены на многоступенчатом сжижении с целью минимизировать потребление водорода и максимизировать общий выход процесса.

Что касается непрямого ожижения, в более поздних версиях процесса SASOL использовались только реакторы с псевдоожиженным слоем, чтобы увеличить выход бензина, а избыток метана реагировал с водяным паром, чтобы произвести больше оксида углерода и водорода. Другие разработки включают производство жидкого топлива из синтез-газа через промежуточную стадию превращения газа вметанол при относительно низких рабочих давлениях (от 5 до 10 атмосфер) и температурах (205–300 ° C или 400–575 ° F). Затем метанол превращается в жидкие углеводороды . Использованиецеолитные катализаторы позволили напрямую производить бензин из метанола с высокой эффективностью .

10,6. Процессы прямого сжижения | netl.doe.gov

10.6. Процессы прямого сжижения

Причина обсуждения прямого сжижения угля в Gasifipedia
Как поясняется в следующем обсуждении прямого сжижения угля (DCL), фундаментальный процессный подход DCL вообще не включает газификацию. Следовательно, это, казалось бы, полностью выходит за рамки Gasifipedia. Однако следующие соображения требуют включения обсуждения DCL:

  • DCL часто сравнивают и противопоставляют с косвенным сжижением угля (ICL), которое включает газификацию сырья в качестве неотъемлемой стадии.Обсуждение DCL должно быть включено ради этого обсуждения и полноты при рассмотрении технологии угля для жидкостей.
  • Циклы процесса
  • DCL часто включают газификацию твердых остатков или дополнительного углеродсодержащего сырья для получения водорода, необходимого для прямых реакций сжижения.
  • Были предложены гибридные технологические подходы, включающие комбинацию прямого сжижения угля и непрямого ожижения угля (в котором газификация является неотъемлемой стадией), и они могут иметь все большее значение в новых исследованиях и разработках в технологии переработки угля / биомассы в жидкости.

Описание
Прямое ожижение угля включает непосредственный контакт угля с катализатором при повышенных температурах и давлениях с добавленным водородом (H 2 ) в присутствии растворителя с образованием неочищенного жидкого продукта, который затем перерабатывается в жидкий продукт. топливо. DCL называется прямым, потому что уголь превращается в жидкость без предварительной газификации с образованием синтез-газа (который, в свою очередь, может быть преобразован в жидкие продукты). Последний двухэтапный подход, т.е.е. путь от угля до синтез-газа к жидкостям называется косвенным ожижением угля (ICL). Следовательно, процесс DCL, в принципе, является более простым и эффективным из двух процессов. Однако для этого требуется внешний источник H 2 , который может потребоваться путем газификации дополнительного угольного сырья, биомассы и / или тяжелого остатка, полученного из реактора DCL. Процесс DCL приводит к относительно широкому диапазону углеводородных продуктов, состоящих из различных молекулярных масс и форм, с преобладанием ароматических углеводородов.Соответственно, для получения приемлемого транспортного топлива требуется существенная модернизация продукта.

Технология была продемонстрирована в Германии во время Второй мировой войны, но была дорогостоящей. С тех пор продолжающееся развитие в США и других странах было направлено на снижение затрат за счет катализаторов, конструкции реактора и повышения эффективности процесса. В ответ на нефтяное эмбарго Организации стран-экспортеров нефти (ОПЕК) 1973 года Министерство энергетики США (DOE) очень активно проводило исследовательскую программу по сжижению угля с 1970-х по 1980-е годы, но финансирование значительно сократилось с 1990-х годов, когда завершилась разработка ДОЭ по прямому сжижению угля.Технология DCL, которую Министерство энергетики помогло разработать вместе с Hydrocarbon Technologies, Inc., HTI (теперь часть Headwater, Inc.) была передана по лицензии китайской корпорации Shenhua в 2002 году, которая построила завод DCL в Эрдосе, Внутренняя Монголия (см. Дальнейшее описание ниже. ), основанный на технологии Headwaters ™.

Для DCL было разработано множество различных процессов, но большинство из них одинаково согласованы в отношении химии реакции и концепции процесса. Общими чертами являются растворение угля в растворителе с последующим гидрированием угля с помощью H 2 над катализатором.Процесс может быть очень эффективным с общим тепловым КПД в диапазоне 65%.

Типичные конфигурации процесса
Процесс DCL включает добавление водорода (гидрирование) к углю, разрушение его органической структуры на растворимые продукты. Реакцию проводят при повышенной температуре и давлении (например, от 750 до 850 ° F и от 1000 до 2500 фунтов на квадратный дюйм) в присутствии растворителя. Растворитель используется для облегчения извлечения угля и добавления водорода.Солюбилизированные продукты, состоящие в основном из ароматических соединений, затем могут быть улучшены традиционными методами переработки нефти, такими как гидроочистка, для соответствия техническим условиям на конечный жидкий продукт.

На рис. 1 показана типичная блок-схема установки DCL, показывающая установку гидроочистки (HTU) непосредственно после реактора прямого сжижения для улучшения качества дистиллятного продукта по мере его производства. Процессы DCL обычно подразделяются на две основные группы: одностадийные и двухступенчатые процессы прямого сжижения.

Рисунок 1: Упрощенная схема процесса DCL

Одностадийные процессы
Одностадийные процессы были технологией DCL первого поколения, разработанной в 1960-х годах, и большинство таких программ и средств с тех пор были заменены или заброшены. Одностадийный процесс пытается превратить уголь в жидкости за одну стадию реакции. Такой процесс может включать в себя интегрированный реактор гидроочистки в режиме онлайн для улучшения дистиллятов, как показано на Рисунке 1. В число разработчиков технологии входили:

  • H-Coal (HRI, США)
  • Донорный растворитель Exxon (Exxon, США)
  • SRC-1 и II (Gulf Oil, США)
  • Conoco хлорид цинка (Conoco, США)
  • Kohleoel (Рурколе, Германия)
  • NEDOL (NEDO, Япония)

Двухэтапные процессы
Большинство двухэтапных процессов DCL были разработаны в ответ на нефтяное эмбарго в начале 1970-х годов.Двухэтапный процесс DCL был разработан с учетом того, что процесс преобразования, вероятно, протекает в два этапа: во-первых, растворение угля, при котором уголь превращается в растворимую форму с высокой молекулярной массой, но с небольшим изменением среднего состава по сравнению с исходным углем. ; и вторая стадия, на которой растворенные продукты превращаются в жидкости с более низкой температурой кипения с пониженным содержанием гетероатомов.

Двухэтапные процессы DCL были разработаны во многих разных странах в период с 1970 по 1980-е годы с разным уровнем успеха.Всего разработчиков процессов и технологий:

  • Каталитическое двухступенчатое сжижение (US DOE и HTI, USA)
  • Экстракция жидким растворителем (British Coal Corporation, Великобритания)
  • Сжижение бурого угля (NEDO, Япония)
  • Синтетическое топливо Consol (Consol, США)
  • Lummus (Ламмус, США)
  • Chevron для сжижения угля (Chevron, США)
  • Керр-МакГи (Kerr-McGee, США)
  • Mitsubishi Solvolysis (Mitsubishi Heavy Industries, Япония)
  • Amoco (Amoco, США)
  • Прочие

Коммерческие внедрения / последние разработки
Очень немногие программы DCL были продолжены после конца 1980-х годов.Единственным исключением является двухступенчатый каталитический процесс сжижения в HTI (ныне Headwater, Inc.), который финансировался Министерством энергетики США. Лицензия на технологию была передана китайской корпорации Shenhua в 2002 году на строительство завода мощностью 20 000 баррелей в сутки во Внутренней Монголии, демонстрационные испытания которого начались в декабре 2008 года. В 2011 году Shenhua Group сообщила, что проект прямого CTL в Эрдосе, Внутренняя Монголия, с расчетным топливом производственная мощность 1,08 миллиона тонн жидких продуктов в год, включая дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ (СНГ) и нафту (петролейный эфир), постоянно и стабильно работает с ноября 2010 года, и что Shenhua заработала 800 миллионов юаней (125 долларов США). .1 миллион) прибыли до налогообложения за первые шесть месяцев 2011 года по проекту CTL. Компания Shenhua отметила, что она планирует увеличить мощности по производству топлива в Эрдосе до 3 миллионов тонн в год за счет добавления еще одной прямой линии CTL на первом этапе и до 5 миллионов тонн в год после завершения второго этапа. Кроме того, компания Shenhua отметила, что в конце 2011 года она также планирует начать строительство прямого CTL-проекта мощностью 56,5 млрд юаней и производительностью 3 млн тонн в год на северо-западе Синьцзяна. 1

Рисунок 2: Завод Shenhua DCL

во Внутренней Монголии В апреле 2009 года австралийская компания объявила о планах пилотных испытаний нового подземного процесса преобразования угля в жидкости, включающего закачку воды с моделированными сверхкритическими свойствами и унесенного катализатора в глубокие угольные пласты.Затем жидкости будут добываться с помощью установленных методов бурения и откачки нефти.

Ссылки / дополнительная литература
  • Альтернативный путь перехода от угля к жидкому топливу: применение метанола ExxonMobil для бензина (MTG), Самуэль Табак, Конференция по технологиям газификации 2008 г., октябрь 2008 г.
  • Применение и эксплуатация газификации угля в жидком виде и Shell Coal, Конференция по технологиям газификации 2008 г., октябрь 2008 г.
  • Конверсия угля — Путь к альтернативным видам топлива, С. Лоуэлл Миллер (Министерство энергетики), Конференция по моделированию прогнозов энергетики и данным, 2007 г., Вашингтон, округ Колумбия, март 2007 г.
  • Сводный отчет Министерства энергетики США по разработке процессов прямого сжижения в конце двадцатого века: тематический отчет, контракт Министерства энергетики США DE-AC22-94PC93054, июль 2001 г.
  • Отчет о состоянии технологии
  • : сжижение угля, Министерство торговли и промышленности, октябрь 1999 г.

1.http://www.americanfuelscoalition.com/2011/09/08/dcl-profitable/


Жидкое топливо

Сжижение угля — Конверсия — Студенческая энергия

Процесс ожижения угля создает синтетическое жидкое топливо из твердого угля в качестве заменителя различных нефтепродуктов. Существует два типа сжижения — прямое и непрямое 1 . Прямое сжижение превращает твердый уголь непосредственно в жидкую форму без промежуточного этапа, что приводит только к частичному демонтажу структуры угля.Непрямое сжижение требует промежуточной газификации твердого угля с образованием синтез-газа, который затем превращается в жидкий продукт. Результатом этого процесса является полный демонтаж угольной конструкции.

При прямом сжижении уголь подвергается прямому воздействию водорода при высоких температурах (450 ° C) и высоких давлениях (14000-20000 кПа) в течение примерно одного часа в присутствии растворителя, разрушающего углеводородную структуру. Катализаторы используются для повышения скорости превращения угля из твердой в жидкую форму.Полученный жидкий уголь имеет молекулярную структуру, которая требует дальнейшей переработки для производства пригодного для использования топлива, такого как бензин и мазут 2 .

Этот процесс был разработан как коммерческий процесс в Германии и производил около 90% авиационного топлива для военных нужд Германии. [3] . Хотя существует очень мало программ, которые продолжались после конца 1980-х годов, технология была адаптирована как более эффективная модификация оригинальной немецкой концепции. Одна из таких модификаций — одновременная переработка угля и нефти.

Непрямое ожижение угля переводит твердый уголь через газовую фазу перед преобразованием в сырую жидкую форму. Этот процесс был разработан в Германии примерно в то же время, что и прямое ожижение угля, и был запатентован Францем Фишером и Гансом Тропшем, чтобы стать известным как процесс Фишера-Тропша (F-T). Синтез-газ (синтез-газ) состоит из водорода и окиси углерода, которые затем реагируют на катализаторе F-T с образованием жидкого углеводорода. Полученная жидкость образует ряд углеводородных топлив и продуктов, включая бензин, дизельное топливо, метанол и другие химические вещества 4 .Этот метод также использовался для производства моторного топлива во время Второй мировой войны и использовался в Южной Африке с 1960-х годов для производства моторного топлива и нефтехимического сырья 3 . Хотя этот косвенный процесс дает большее количество побочных продуктов и имеет более низкий общий термический КПД, он приводит к более чистому топливу.

Coal Liquefaction — обзор

6.14.8 Экстракция в сверхкритической газовой фазе

Этот процесс, разработанный NCB в Coal Research Establishment, Сток-Орчард, Великобритания, включает экстракцию растворителем, таким как толуол, при температуре и давлении выше сверхкритических.Экстракт отделяют от растворителя и подвергают гидрокрекингу с получением жидких дистиллятов. Дает выход 14% бензина и 35% дизельного топлива. Общий выход экстракта составляет от 20 до 50% (по массе). Этот процесс был опробован только в небольшом масштабе. Экстракция газа позволяет извлекать жидкие продукты, когда они впервые образуются, избегая нежелательных вторичных реакций. Другими преимуществами газовой экстракции являются: газовые экстракты имеют более низкую молекулярную массу (около 500 по сравнению с более чем 2000 при жидкостной экстракции) и более высокое содержание водорода, и поэтому их легче преобразовать в полезные продукты.Во-вторых, удаление и восстановление растворителя проще и полнее. Снижение давления полностью осаждает экстракт.

Из всех процессов, описанных до сих пор, экстракция угля растворителем показала максимальную перспективу до настоящего времени. Таким образом, было бы желательно узнать более подробную информацию о процессе, прежде чем мы закроем раздел. В общем, есть два ключевых фактора, которые определяют успех процесса — растворитель и катализатор. Более поздняя причина была предметом подробных исследований, особенно после 1960 года, поскольку с точки зрения энергии она потенциально может значительно снизить рабочую температуру, а также давление.Гидрирование битуминозного и полубитуминозного угля в мягких условиях в отсутствие растворителя с использованием пропитанного молибденового катализатора показывает, что уголь низкого сорта легче превращается в жидкости с высоким отношением нефти к асфальтенам. Железные катализаторы в форме руды и таких соединений, как оксид железа, аэрозоли, гидроксид железа, осажденный из раствора сульфата железа, успешно используются в реакциях прямого гидрирования. Гидравлическое ожижение угля с использованием различных карбонилов металлов в качестве катализаторов привело к высокой конверсии угля (более 90%) и высокому выходу нефти (более 32%).Гидрирование бурого угля с использованием молибденового эмульсионного катализатора показало, что оно способствует гидрированию сложной ароматической структуры, не влияя на крекинг алифатических соединений. Гидропиролиз неслеживающихся индийских углей при 800 ° C и давлении 3 МПа был отмечен Чакраборти (CFRI-Dhanbad) как обнадеживающий. Co, Ni, Cu, алюминат натрия, силикат натрия и ацетат магния оказались хорошими катализаторами разжижения бурого угля. При выборе катализатора для гидрогенизации угля следует в первую очередь учитывать два фактора: отравление катализатора серой угля и его термическую, а также химическую стабильность.Возможность использования большого количества катализаторов (см. Ниже), но выбор наиболее эффективного представляет собой проблему.

ulfides 2310 3 Si Сплавы и интерметаллиды основания
Возможный катализатор ожижения угля
Оксиды Al 2 O 3 , MoO 3 , Mg 2 Mo 3 O 8
V 5 S 8 , A1 0,5 Mo 2 S 4
Карбиды WC, Pt 3 SnC
Нитриды Co 3 N 2 , В 3 Zn 2 Н.
Бориды MoB, Co 21 Hf 2 B 6
Фосфиды Co 2 P.
Силициды Mo
Ni-Cu, Zr-Pt 3
Металлоорганические соединения Co 2 (CO) 8
Твердые кислоты Цеолиты, твердые глины
CaO, NaNH 2
Расплавленные соли ZnCl 2

Последний пункт выше немного отличается от недавней концепции.Shinn (Chevron Research, Box-1627, Richard, CA 94804 (США) и Thooxlove Vermenlen (Chem Engg Dept, и лаборатория Лоуренса Беркли, Калифорнийский университет, Боркли, Калифорния 94720) сообщили о хорошем выходе с расплавленными солями. Основная работа по ZnCl 2 катализатора для гидрирования и гидрокрекинга угля были выполнены Зилке, Струк, Эванс, Костанца и Горин (Ind Eng Chem Proc Res Dev 1966, 158) в Consolidation Coal Co (теперь Conco Coal Development Co.). находился в полном диапазоне температур кипения жидкого продукта после обработки при температуре от 385 до 425 ° C и давлении H 2 от 140 до 200 бар.Для работы при температуре ниже 325 ° C требуется добавление 10% воды к ZnCl 2 только плавится при 317 ° C. Эта смесь растворителей (плавление при 250 ° C) показывает увеличение растворимости пиридина на 75% при добавлении тетралина (без тетралина растворимость составляет 25%). Замена воды в расплаве метанолом приводит к значительному увеличению растворимости пиридина даже без добавления тетралина. Поскольку удаление кислорода из угля происходит параллельно с солюбилизацией, был сделан вывод, что разрыв связи C – O другого типа является первичной химической реакцией либо солюбилизации, либо сжижения полубитуминозного угля.Природа органического материала в угле указывает на то, что реакционная среда, имеющая полярно-органический характер, должна лучше всего проникать в уголь. Желательны спирты и фенолы, особенно спирты с более низкой молекулярной массой, которые проникают в более мелкие поры. Метанол, вероятно, играет важную роль в содействии проникновению ZnCl 2 . Экстракционные растворители могут мешать, блокируя поры. ZnCl 2 является активным катализатором разрыва поперечных связей (эфирных и алифатических связей) в угле.Добавление метанола усиливает эту активность, тогда как избыток растворителя, по-видимому, разбавляет катализатор. Солюбилизация увеличивается почти линейно с давлением водорода при постоянной температуре и загрузке метанола. Имеется сильное влияние температуры, приводящее к полной растворимости при 275 ° C менее чем за 30 минут. Включение лучше всего ограничить, используя более низкое соотношение метанола и более высокое давление водорода. После активации очищенные более слабые связи должны быть должным образом закрыты, чтобы предотвратить полимеризацию до обугливания.Для такого укупорки доступно несколько механизмов. Первая гидроароматическая структура в угле может обменивать водород с прореагировавшими фрагментами. Этот тип пожертвования может привести к чистому снижению отношения H / C продукта, поскольку водород теряется с образованием воды при удалении кислорода. Два источника продукта, так как водород теряется с образованием воды при удалении кислорода. Два источника внешнего водорода доступны для донорных растворителей и водорода в газовой фазе. Вклад водорода в газовой фазе обычно невелик, но есть надежды на усиление этого эффекта за счет использования добавок с водородной активностью.Наконец, кэппирование может происходить и без водорода путем алкилирования или алкоксилирования с последующим удалением кислорода. Метанол, по-видимому, важен на этой стадии, поскольку его присутствие может предотвратить сшивание после атаки ZnCl 2 . Экстракционные растворители (декан, перхлорэтан, о-дихлоксобензол и пиролидины) уменьшают солюбилизацию, в то время как донорные растворители (реактивные растворители, такие как антраценовое масло, индолин, циклогексанол и тетралин) увеличивают ее, но включают включение. Хотя время пребывания важно для антрансена или фенантренового масла, но не для растворителей-доноров водорода, поскольку они подавляют реполимеризацию.Важно различать способность растворителя предотвращать полимеризацию растворенного угля за счет переноса водорода и его способность удерживать растворенный уголь в растворе. Например, тетралин часто называют отличным растворителем для углей, но если варочному продукту дать остыть, большая часть деполимеризованного угля выпадет в осадок. Антраценовое масло этим дефектом не страдает. Таким образом, антраценовое масло может быть растворителем для коммерческого растения.

Растворение угля в другой ионной среде также было опробовано Браймером и Салбутом в Польше (с использованием метанола и среды NaOH), а катализируемая реакция HF / BF 3 изучена Олахом и др. В Исследовательском институте углеводородов и на кафедре химии Университета. Южной Калифорнии, Лос-Анджелес (США).В предыдущем исследовании был выбран метанол, поскольку это единственный спирт, не образующий нелетучих побочных продуктов в условиях реакции, которые могут загрязнять продукты, полученные из угля. Основная реакция — гидролиз с дегидратацией и добавлением водорода и этилена, образующихся в результате реакции между этанолом и NaOH. Более высокие выходы высших спиртов частично объясняются алкилированием, но главным образом загрязнением побочными продуктами реакции между спиртом и NaOH.Извлечение жидких и твердых продуктов уменьшается с повышением температуры из-за удаления кислорода из структуры угля и (в меньшей степени) из-за потери летучих продуктов. Анализ показывает, что водорода и углерода в продуктах больше, чем в исходном угле. Вероятно, это связано с реакцией метилирования. Выход продукта при различных температурах не пропорционален потреблению водорода. Уменьшение содержания гуминовой кислоты выше 300 связано с уменьшением кислородных функциональных групп (за счет реакций дегидратации и декарбоксилирования).Вторые эксперименты с катализируемыми BF 3 , HF и H 2 деполимеризацией и гидроликвидацией показывают, что битуминозный уголь может растворяться в пиридине до степени, превышающей 90%, путем обработки при 105 ° C в течение 4 часов. При 150–170 ° C растворимость циклогексана составляет 22% (способность к перегонке до 28%), а в присутствии растворителя-донора водорода, такого как изопентан, эффективность растворимости циклогексана все еще возрастает. Таким образом, использование кислот, таких как фенол, в качестве растворителя в присутствии катализатора BF 3 , резко снижает температуру ожижения.Японские рабочие использовали п-толуолсульфоновую кислоту вместе с фенолом для деполимеризации угля. Помимо деполимеризации, сообщалось о ряде реакций угля, катализируемых кислотой. Среди них — алкилирование угля по Фриделю-Крафтсу с использованием AlCl 3 и алкилхлорида, кислотно-катализируемое добавление олефинов к углю и реакции ацилирования угля. Кислоты Льюиса также были испытаны для ожижения угля. Все эти результаты показывают, что обычные растворители, которые используются для растворения компонентов угля, можно разделить на следующие категории:

1.

Неспецифические растворители, которые экстрагируют не более нескольких процентов угля при температуре до 100 ° C, причем считается, что экстракт происходит из смол и парафинов, которые не составляют основную часть угольного вещества. Этанол является примером.

2.

Специфические растворители, которые извлекают 20-40% угля при температуре ниже 200 ° C, наиболее эффективный из которых является нуклеофильным и обладает электронодонорной способностью. Природа экстракта очень похожа на исходный уголь.Примером может служить пиридин.

3.

Разлагающие растворители, которые извлекают основные количества угля (до более 90%) при температурах до 400 ° C; растворитель может быть извлечен из раствора практически без изменений. Предполагается, что их действие зависит от умеренного термического разложения угля с образованием более мелких и более растворимых фрагментов. Фенантрен является примером.

4.

Реактивные растворители, растворяющие уголь при взаимодействии с ним.В основном они являются донорами водорода (например, тетралин), и их химический состав существенно изменяется в процессе; вследствие этой реакции экстракты заметно отличаются по свойствам от экстрактов, полученных с разлагающимися растворителями.

В последние годы значительное внимание уделяется использованию сжатых газов в качестве растворителя, а также в процессе экстракции. Для достижения концентрации водорода и, как следствие, благоприятной экономики, текущие тенденции направлены на процессы сжижения угля с коротким временем пребывания.Longaubach, Droege и Chambam из Battelle Columbus Laboratory, Огайо, США, разработали двухступенчатый процесс сжижения угля с коротким временем пребывания, который существенно снижает потребление водорода по сравнению с традиционной технологией очистки угля сольвентом. Здесь первая стадия состоит из относительно низкой температуры и низкого давления реакции угля с угольным растворителем при коротком времени контакта в отсутствие молекулярного водорода. После удаления непрореагировавшего угля и минеральных веществ вторым этапом является короткое время контакта, реакция при высокой температуре и высоком давлении растворимых продуктов в присутствии молекулярного водорода.Основная цель первого этапа — растворение угля, а цель второго этапа — снизить уровень серы в продукте и регенерировать растворитель.

Снижение расхода H 2 должно быть результатом короткого времени контакта, удаления минеральных веществ и пиретической, а также сульфатной серы перед добавлением молекулярного водорода. Эти методы все еще находятся в стадии разработки. Читатель может ознакомиться с дополнительной литературой для получения информации об этих методах развития. С энергетической точки зрения процессы, направленные на минимальное использование водорода, также направлены на максимальное увеличение выхода жидкости и минимизацию газообразного продукта.Следует иметь в виду, что хотя газообразные побочные углеводородные продукты могут использоваться для регенерации некоторого количества водорода, общая эффективность страдает, поскольку часть газа всегда приходится приносить в жертву из-за тепловой неэффективности.

Угли низкого сорта, имеющие высокую концентрацию групп карбоновых кислот и хининов, производят гораздо больше газа CO 2 , чем угли более высокого сорта. В результате для получения продукта с заданным мольным соотношением H / C требуется меньше водорода, чем можно было бы предсказать из прямого стехиометрического расчета.Совместное производство метана увеличивает потребность в водороде и будет зависеть от конкретного процесса. Будущие коммерческие заводы по сжижению газа должны быть водородно-самодостаточными. Таким образом, уголь или один из его продуктов будет использоваться для производства необходимого водорода. В этом отношении предпочтительным источником водорода, несомненно, будет остаток сжижения угля.

До сих пор мы обсуждали химический аспект ожижения угля; но физические свойства, такие как вязкость, плотность, теплопроводность угля и различных растворителей, используемых в этом процессе, одинаково важны для проектирования оборудования для сжижения угля.Из-за нехватки места в этой книге. Я не буду здесь подробно обсуждать эту часть, но читатель отсылается к литературе по этому конкретному аспекту ожижения угля.

Мы завершаем этот раздел обсуждением метода жидкостной хроматографии, наиболее часто применяемого для анализа продуктов сжижения угля. Общая схема разделения по этой методике представлена ​​на рис. 6.93. В соответствии с этой процедурой разделения «асфальтен», имеющий небольшую коммерческую ценность, определяется как класс простым гравиметрическим методом.После этого выделения остальные соединения определяют с помощью жидкостной хроматографии. Этот более поздний метод состоит из четырех шагов. На первом этапе синкруд разделяется на насыщенные, ароматические и полярные (в основном азот и кислородсодержащие полярные соединения в коммерчески доступной колонке, такой как Water’s μ — BONDAPAK-NH 2 колонка с н-гептаном в качестве подвижной фазы. Для количественной оценки компонентов следует следующий третий этап: на втором этапе полярные фракции (фракция смолы) разделяются на отдельные компоненты.Для этой цели доступны коммерческие колонки (такие как фенильная колонка μ-BONDAPAK Water’s) с водой / метанолом / уксусной и подвижной фазами. На третьем этапе ароматическая фракция отделяется по количеству конденсированных колец. На шаге 1 выше мы получаем представление об относительном содержании различных семейств конденсированных колец в ароматической фракции. Собирая материал после процедуры разделения и далее разделяя его в соответствующей колонке (например, колонке Water’s μ-PORASIL) с н-гептанами в качестве подвижной фазы, можно определить каждое из семейств конденсированных колец.Результаты этих шагов показаны на рис. 6.94–6.97. Дальнейшее разделение семейств колец на отдельные компоненты на четвертом этапе потребует сопряжения жидкостной хроматограммы с масс-спектрами.

6,93. Схема разделения угольных жидкостей

6.94. Разделение на углеводородные группы — это первый шаг в интегрированной схеме полного синкрудного анализа.

6,95. Разделение поляров дает исследователю возможность собирать фракции, которые затем могут быть проанализированы как с помощью ЖХ, так и с помощью других методов.

6,96. Разделение стандартов указывает на то, что компоненты пробы выборочно удерживаются на колонке в соответствии с размером кольца.

6,97. Хроматограмма ароматической фракции дает представление о том, как выглядит реальный образец в этой методике.

Прямое сжижение угля — обзор

A Обобщения

Все методы прямого сжижения угля, такие как H-уголь, уголь, рафинированный растворителем, и процессы донорского растворителя Exxon, схожи в одном основном моменте: уголь термически солюбилизируется с определенными растворители, обычно получаемые из угля, с катализаторами или без них.Если нагреть в подходящей жидкости в течение короткого времени, большая часть угля растворяется. Эта первая стадия кажется чисто термической, но могут быть разорваны только химические связи с энергией ниже примерно 55 ккал / моль (для температуры ожижения 427 ° C) (Farcasiu, 1977a). Мостики алифатического эфира имеют энергию связи около 50 ккал / моль и, следовательно, они, вероятно, первыми разрушаются при ожижении угля.

Во время разжижения должно происходить большое количество реакций, одновременных и / или последовательных. Следовательно, нельзя сделать никаких надежных механистических выводов из простых соотношений между образованием различных классов жидких продуктов и потерей функциональных возможностей угля, например, связанных с кислородом.Поэтому были проведены исследования модельных соединений, чтобы пролить свет на эти механизмы, как подробно описано в Разделе III, B. Порядок реакционной способности кислородных соединений, участвующих в гидролизе угля, был выведен Митчеллом (1977): бензиловые эфиры> простые эфиры бензофуранового типа> хиноны. > кетоны, альдегиды, сложные эфиры и спирты.

При короткоконтактном взаимодействии тетралина с битуминозным углем было разорвано не более 3,0 ± 0,3 связей эфир-кислород на 100 атомов углерода в угле, при этом образовалось не более 40% растворимых в бензоле материалов. гидрогенолитическим удалением кислородных функциональных групп (Szladow and Given, 1978).Около 60% кислорода угля было удалено за 3 часа гидрогенизации (Фишер и Эйснер, 1937), а Уайтхерст и соавторы (1979) показали, что примерно половина кислорода угля теряется к тому времени, когда конверсия угля в процессе SRC достигает максимум. При конверсии> 50% жидкие продукты имеют уровни фенола, аналогичные уровням углей с таким же содержанием углерода, что указывает на то, что дефункциональность при сжижении параллельна таковой при углефикации.

Удаление фенольных гидроксильных групп является критическим этапом сжижения, требующим затрат времени и водорода, и фенольные и фурановые атомы кислорода, скорее всего, останутся нетронутыми, если не будет присутствовать мощный катализатор (Cronauer et al., 1979). Во всех случаях, изученных Whitehurst et al. (1979), где присутствовали гидроароматические (полиядерные) фенолы, дегидрирование происходило перед дегидроксилированием. В отсутствие катализатора снижение содержания фенолов в жидкостях SRC при длительном контакте происходит из-за дегидроксилирования ди- и полиядерных фенолов; оставшиеся фенолы в основном однокольцевые.

Большая часть жидкостей из угля, образующихся на ранних стадиях ожижения, представляет собой преасфальтены (часть угольной жидкости, которая растворима в тетрагидрофуране, но не растворяется в толуоле), и асфальтены также могут быть промежуточными продуктами образования жидкости из угля.Yokoyama et al. (1983) предположил, что в мягких условиях асфальтены и нефть образуются в результате разрыва кислородных мостиков, соединяющих единичные структуры угля, и может последовать частичное насыщение ароматических ядер водородом (Ouchi et al. , 1981). При более высоких температурах (> 400 ° C) также происходит разрыв углерод-углеродных связей.

Каталитическое гидрирование углей любого сорта в условиях, обеспечивающих высокую конверсию, удаляет большую часть кислорода. Процесс очистки растворителем может удалить около половины кислорода и серы (Mayo and Kirshen, 1978).

Поскольку значительная часть массы угля (например, четверть низкосортного угля) является ковалентно связанным кислородом, при его удалении расходуется много водорода. В угле всегда бывает недостаток водорода. Кислород в угле потребляет большую часть водорода при температурах ниже тех, которые необходимы для основных реакций деполимеризации с образованием углеводородов. Добавление водорода увеличивает выход жидкости, возможно, за счет стабилизации некоторых реакционноспособных частиц, которые в противном случае образовали бы полукокс.

Charlesworth (1980) обнаружил, что высокое содержание кислорода в австралийском буром угле (25.5 мас.%), Что почти вдвое превышает содержание кислорода в легколетучем битуминозном угле Иллинойс № 6, используемом Neavel (1976), не привело к пропорционально высокому потреблению водорода. Чарльзуорт пришел к выводу, что основная часть кислорода в этом буром угле была удалена в основном в виде CO 2 и H 2 O декарбоксилированием и дегидратацией, не требуя потребления водорода из внешних источников. Различие в результатах Невела и Чарльзуорта, вероятно, связано с различием форм кислорода в бурых углях и битуминозных углях.

Два механизма удаления кислорода во время конверсии низкосортных материалов в транспортное топливо сравнивает McKeough (1983). Считается, что отщепление кислорода происходит либо через реакцию отвода (путь A), либо через реакцию пиролиза (путь P):

Маршрут A

CxHyOz + ph3 → qCHT + rh3O

Маршрут P

(3) CxHyOz + ah3 → bCHT + cCO2

На стехиометрических основаниях автор пришел к выводу, что сырье низкого ранга может конкурировать с материалами более высокого ранга в автономных процессах, если затраты на переработку аналогичны.

Сжижение угля | GAO

США

Корпорация синтетического топлива уполномочена предоставлять финансовые стимулы для разработки заменителей импортируемой нефти из внутренних источников, таких как сжижение угля. Сжижение угля — это преобразование угля в экологически чистое топливо с низким содержанием серы, которое может увеличить количество бензина и котельного топлива. Процессы прямого сжижения в настоящее время находятся на стадии исследований и разработок, и ожидается, что они дадут высокий процент котельного топлива для промышленности и коммунального хозяйства.Процессы непрямого сжижения коммерчески доступны и производят высокий процент легких продуктов, таких как бензин. Однако на сегодняшний день в Соединенных Штатах не работают и не строятся коммерческие заводы по сжижению. Министерство энергетики и частная промышленность разрабатывают четыре процесса прямого сжижения, пилотные установки уже работают и две демонстрационные установки уже завершены. Некоторые из основных проблем, которые необходимо решить при прямом сжижении, включают: (1) более крупные испытательные установки необходимы для адекватного рассмотрения работоспособности и надежности промышленного предприятия; (2) надежность в промышленных масштабах оборудования, удаляющего нерастворенный уголь из жидких продуктов; (3) продукты должны быть модернизированы, прежде чем они смогут заменить некоторые продукты, полученные из нефти; (4) некоторые продукты, как известно или предположительно содержат токсичные элементы; (5) необходимо тщательное экологическое планирование при выборе площадок для завода по сжижению газа; и (6) необходимо разработать правила обращения с отходами для этого процесса.По-прежнему существует неопределенность в отношении воздействия производства непрямого сжижения на здоровье человека и окружающую среду. Потенциальные проблемы прямого сжижения, такие как содержание токсичных веществ и удаление отходов, также могут относиться к косвенному сжижению. Мало что было сделано для стимулирования коммерциализации косвенных процессов, поскольку считается, что они менее эффективны и более дороги, чем прямые процессы, а доступные газификаторы, необходимые для этого процесса, могут работать только на определенных углях. Частный сектор готов при финансовой помощи строить заводы непрямого сжижения угля промышленных размеров.Соединенные Штаты должны выбрать между строительством потенциально менее эффективных и более дорогостоящих заводов косвенного производства сейчас или ожиданием разработки прямых процессов.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Почему вы всегда должны использовать сжижение угля: factorio

Большинство из нас будет сжигать уголь в своих паровых двигателях, пока мы не переключимся на что-то большее и лучшее — ядерную или солнечную, в зависимости от типа карты и целей базового размера.Я здесь, чтобы сказать вам, что в перерывах между углем и ядерной энергетикой вы всегда должны переключаться на «Газовые турбины» — сжижение угля, при котором твердое топливо сжигается в ваших паровых двигателях.

Вот математика:

Сжижение угля занимает 5 секунд, чтобы израсходовать 10 единиц угля, 25 единиц тяжелой нефти и 50 единиц пара, и производит 90 единиц тяжелой нефти, 20 единиц легкой нефти и 10 единиц нефтяного газа при потреблении 420 кВт электроэнергии.

Энергетическая ценность потребляемого угля составляет 4 МДж каждый, то есть всего 40 МДж. Пар имеет электрическую ценность 1.5 МДж, и НПЗ будет потреблять 2,1 МДж электроэнергии в течение 5 секунд, так что ваши общие затраты на входе, выраженные в энергии, составляют 43,6 МДж. Мы вычтем тяжелую нефть из полученной продукции, так как это переработанный продукт.

90 — 25 = 65 Тяжелая нефть может быть переработана прямо в твердое топливо, с учетом 3,25 твердого топлива, для общей энергии 39 МДж. Но лучше превратить его в легкую нефть, чтобы получить 48,75 легкой нефти, которую можно превратить в 4,875 твердого топлива с энергетической ценностью 58,5 МДж. Химическому заводу нужно 1.Для этого потребуется 625 судов, каждое из которых проработает 2 секунды и потребляет 210 кВт энергии, или 420 кДж на одно судно, что равно 682,5 кДж для всей партии тяжелой нефти. Это намного меньше, чем 20 МДж, которые мы получаем от процесса взлома. С точки зрения электричества вода бесплатна.

Теперь у вас 48,75 + 20 светлых нефтепродуктов, поэтому вам понадобится 6,875 кораблей, чтобы превратить все это в твердое топливо, при затратах на электроэнергию 420 кДж на корабль = 2,8875 МДж.

Нефтяной газ может быть переработан в твердое топливо, что составляет половину твердого топлива на судно нефтеперерабатывающего завода, что равно 6 МДж.Это будет стоить 120 кДж электроэнергии.

В целом мы израсходовали 43,6 МДж угля, пара и электроэнергии для нефтеперерабатывающего завода, 682,5 кДж на крекинг тяжелой нефти, 2,8875 МДж на производство твердого топлива из легкой нефти и 120 кДж на производство твердого топлива из нефтяного газа. Ваши общие входные затраты составляют 47,29 МДж, а выходная мощность — 6,875 + 0,5 = 7,375 твердого топлива, что составляет 88,5 МДж!

Ваша чистая прибыль здесь огромна. Таким образом, как только у вас появится технология, вы должны построить нефтеперерабатывающий завод, полностью посвященный сжижению угля, и превратить имеющийся у вас уголь в твердое топливо для работы ваших паровых двигателей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *