Жидкое топливо из угля: Ожижение углей :: ЭлектроГидроДинамика

Оставить заявку

Компания «ЭлектроГидроДинамика» исследует эффект ЭГД Юткина и реализует на его основе установки промышленного назначения.

Связаться с нами

Синтетическое (искусственное) жидкое топливо.

17 ноября 2013 в 17:33 , Обновлено 17 января 11:19

17250

В связи с декарбонизацией экономики стал актуальным поиск технологий производства синтетического топлива вообще без использования углеводородов.

Синтетическое топливо  — это смесь углеводородов или горючее, получаемое из бурого и каменного угля или сланцев деструктивной гидрогенизацией при 380-500 °С и давлении 10-70 МПа газификацией с последующим каталитическим превращением синтез-газа при 180-260 °С, 0,1-2,5 МПа или полукоксованием при 500-600 °С с гидрогенизацией первичного дегтя.

В связи с декарбонизацией экономики стал актуальным поиск технологий производства синтетического топлива без использования углеводородов.
Используя возобновляемую и / или ядерную энергию, двуокись углерода и вода могут быть переработаны в углеводородное топливо в небиологическом процессе без использования ископаемого топлива или биомассы.

• термохимическими путями, включающими агрессивные условия, особенно высокие температуры (между 700 и 1100 ° C).
• электролизом . В этом случае затраты энергии высоки.  

Результатами операции являются проблемы конверсии и разделения. 
Разрабатываются технологии, требующие менее агрессивных условий реакции, например, умеренные температуры (700-850 ° С), и которые могут быть более практичными.
Также использование дешевого водорода из ветра или ядерной энергии в низкий сезон способствовало их экономической жизнеспособности.

#Синтетическое #искусственное #жидкое топливо #технология gtl

Последние новости

Как работает технология преобразования угля в жидкость? Является ли преобразование угля в жидкость более эффективным, чем бензин?

Уголь может быть преобразован в жидкое топливо путем прямого или непрямого сжижения. Прямое сжижение не используется в США, потому что для того, чтобы соответствовать стандартам США, стоимость процесса нецелесообразна.

Непрямое сжижение — технология, используемая в США, — включает две стадии: сначала уголь превращается в газ, сбалансированную смесь водорода и монооксида углерода, называемую синтетическим газом. Затем газ превращается в жидкость, которая используется в качестве топлива. Чаще всего это делается с помощью процесса Фишера-Тропша, который включает химическую очистку синтез-газа для удаления примесей, включая серу и азот, и преобразование его в бензин или дизельное топливо. Говорят, что это топливо чище бензина, потому что оно не содержит серы.

Реклама

С точки зрения выбросов парниковых газов технология преобразования угля в жидкость крайне неэффективна, особенно когда уголь является единственным сырьем и когда выбросы не улавливаются. Без технологии улавливания углерода выбросы из угля в жидкое топливо вдвое превышают выбросы бензина из обычной сырой нефти: около 50 фунтов CO2 для жидкого угля по сравнению с 27 фунтами для обычного бензина. Преобразование угля в жидкость также является водоемким процессом, в котором используется около десяти галлонов воды на каждый галлон произведенного топлива.

Уголь сам по себе содержит почти в два раза больше углерода на единицу энергии, чем природный газ, и примерно на 20 процентов больше, чем нефть. Затем при превращении угля в жидкое топливо дважды образуются потоки углекислого газа — на заводе и снова при потреблении топлива транспортным средством.

Ведутся споры об эффективности технологии в случаях, когда применяется улавливание и хранение углерода. В большинстве отчетов, включая отчет Агентства по охране окружающей среды, говорится, что даже если 90 процентов выбросов улавливаются, жидкий уголь по-прежнему производит больше выбросов, чем бензин, если учитывать общие выбросы от скважины до колеса (от точки добычи до потребления).

Исследование, проведенное Национальной лабораторией энергетических технологий (NETL), однако, показало, что, когда заводы по переработке угля в жидкость используют улавливание углерода, выбросы в течение жизненного цикла будут на 5–10 процентов ниже, чем при использовании обычной нефти.

Еще больше усложняет вопрос то, что до тех пор, пока не потребуется улавливание углерода или выбросы углерода не будут законодательно ограничены, нет никакой гарантии, что заводы действительно будут улавливать свои выбросы — технология, которая может увеличить затраты примерно на 5 долларов за баррель.

Однако все меняется, когда к сырью добавляется биомасса. Согласно тому же исследованию NETL, «совместная газификация 30% по весу непищевой биомассы с углем для производства дизельного топлива дополнительно снижает выбросы парниковых газов за жизненный цикл до 4230% по сравнению с базовым уровнем нефти 2005 года», ссылаясь на проведенные расчеты. этот год.

Но использование биомассы недешево. По данным Американской ассоциации развития науки, процесс переработки угля в жидкость в конечном итоге в три-четыре раза дороже, чем переработка эквивалентного количества нефти, а когда биомасса смешивается с углем, процесс становится еще дороже. .

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks. com:

Рэйчел Сернански, Planet Green «Является ли уголь более эффективным, чем бензин?» 29 августа 2012 г.
HowStuffWorks.com. 1 мая 2023 г.

to-Liquids — Global Energy Monitor

Coal-to-Liquids (CTL) — это процесс преобразования угля в топливо, такое как дизельное топливо или газ. Что касается дизельного топлива, процесс включает в себя сначала строительство завода по преобразованию угля в газ, а затем другого завода по преобразованию газа в жидкость. Полученное жидкое топливо известно как 9.0034 синтетическое топливо или синтетическое топливо. Synfuels используются в качестве альтернативы нефти и могут использоваться для производства бензина и дизельного топлива, а также синтетических парафинов, смазочных материалов, химического сырья и альтернативных жидких топлив, таких как метанол и диметиловый эфир (ДМЭ). ^[1] Процесс производства синтетического топлива также может называться «газ-жидкость» (GTL) или «биомасса-жидкость» (BTL) в зависимости от исходного сырья. Наиболее известным процессом синтеза является синтез Фишера-Тропша, который широко использовался в Германии во время Второй мировой войны, поскольку Германия была отрезана от импорта нефти. ^[2]

Синтез-газ (от синтез-газа [SNG]) — это название газовой смеси, которая содержит различные количества монооксида углерода и водорода и очень часто некоторое количество диоксида углерода для использования в качестве источника энергии. Примеры методов производства включают газификацию угля, а также паровую конверсию природного газа или жидких углеводородов для производства водорода, биомассы и в некоторых типах установок для газификации отходов в энергию. Обычно он имеет менее половины плотности энергии природного газа. ^[3]

Газификация угля включает преобразование угля в электричество, водород и другие энергетические продукты. Газификация — это термохимический процесс, при котором уголь или практически любой углеродсодержащий источник расщепляется на его основные химические составляющие. В современном газификаторе уголь обычно подвергается воздействию пара и тщательно контролируемого количества воздуха или кислорода при высоких температурах и давлениях. В этих условиях молекулы угля распадаются, инициируя химические реакции, в результате которых образуется смесь окиси углерода, водорода и других газообразных соединений, таких как двуокись углерода. ^[4]

Содержание

• 1 Использование во всем мире
  • 1.1 Корпус
• 2 Законодательные вопросы
  • 2.1 Предлагаемые налоговые субсидии Сената США
• 3 Выбросы парниковых газов
• 4 Уголь для реактивного топлива
• 5 Синтетическое топливо рекламируется как решение проблемы зависимости от нефти в США
  • 5.1 Китайская компания Shenhua, производящая жидкие углеводороды, может увеличиться в четыре раза к 2015 г.
• 6 Проекты по превращению угля в жидкость и газификации угля в США.
  • 6. 1 Активный
  • 6.2 Отменено, заброшено, приостановлено
• 7 Ресурсы
  • 7.1 Каталожные номера
  • 7.2 Связанные статьи GEM.wiki
  • 7.3 Внешние источники

Использование во всем мире

Ведущей компанией по коммерциализации синтетического топлива является компания Sasol, базирующаяся в Южной Африке. В настоящее время Sasol управляет единственным в мире коммерческим предприятием по переработке угля в жидкие углеводороды в Секунде мощностью 150 000 баррелей в день. В настоящее время около 30% потребностей страны в бензине и дизельном топливе производится из местного угля. ^[1] Другие компании, разработавшие процессы преобразования угля или газа в жидкость (на экспериментальной или коммерческой стадии), включают Shell, Exxon, Statoil, Rentech и Syntroleum. Мощность мировых коммерческих заводов по переработке газа в жидкость составляет 60 000 баррелей в сутки, включая заводы в Южной Африке (Mossgas), Малайзии (Shell Bintulu) и Новой Зеландии (производство моторного топлива на новозеландской площадке Synfuel остановлено с середины 90-х годов, хотя производство метанола на экспорт продолжается. Этот завод работал по технологии Mobil, превращающей газ в метанол и метанол в бензин). ^[5]

Shell

Shell — одна из мировых нефтяных компаний, которая вложила значительные средства в технологию CTL и построила заводы в Китае, Малайзии и Нидерландах. В июле 2008 года исполнительный директор по газу и энергетике Shell Линда Кук сообщила австралийскому финансовому обзору , что, хотя компания доказала, что технология работает, экономическая жизнеспособность таких проектов не гарантируется. «То, что не доказано, больше касается коммерческой стороны и того, можете ли вы позволить себе использовать эти две технологии вплотную и сделать их экономически привлекательными», — сказала она. ^[6]

«Вы должны построить завод по газификации угля и завод по переработке газа в жидкость, поэтому [это] очень капиталоемко. Это будет экономически выгодно в месте, где у вас низкие затраты на строительство, где вы находитесь относительно близко к рынку, и где у вас много запасов дешевого угля. Так что вы можете видеть, что, возможно, в Австралии есть некоторые из этих ингредиентов … Помимо капиталоемкости, она также требует значительных выбросов CO ₂ , и я думаю в сегодняшних условиях необходимо рассматривать разработку проекта по превращению угля в жидкость как средство компенсации выбросов CO ₂ выбросы, связанные с этим», — сказала она. проект для Монтаны, которым будет управлять корпорация Accelergy. Уголь, который будет использоваться для проекта, принадлежит племени воронов. В пресс-релизе по этому поводу говорится, что будет создано около 250 рабочих мест. Предлагаемые налоговые субсидии Сената США

10 декабря 2010 года Национальная федерация дикой природы узнала, что сенатская версия налогового законодательства включает субсидии на жидкое угольное топливо. Раздел 704 налогового законопроекта Сената в том виде, как он написан, распространяет налоговую льготу на альтернативное топливо на жидкий уголь, предоставляя налоговую льготу в размере 50 центов за каждый галлон жидкого угля, проданного или использованного в топливной смеси. Положение может обходиться налогоплательщикам примерно в 400 миллионов долларов за завод ежегодно. ^[8]

Выбросы парниковых газов

При производстве жидкого угля загрязняют атмосферу в два раза больше, чем при сжигании бензина, и требуется не менее четырех галлонов воды на галлон произведенного топлива. ^[8]

Сравнение выбросов парниковых газов от различных видов топлива

Исследование, опубликованное в октябре 2008 г., показало, что если Соединенные Штаты попытаются полагаться на бензин, произведенный из отечественного угля, как на средство достижения независимости от иностранной нефти, результат, скорее всего, будет быть увеличение выбросов углерода. Исследователи пришли к выводу, что выбросы парниковых газов могли бы фактически почти удвоиться, если бы природный газ или отечественный уголь заменили иностранную нефть. Даже если бы были использованы все потенциальные средства сокращения выбросов, включая любое будущее развитие технологий улавливания и хранения углерода, альтернативные виды топлива не обеспечили бы какого-либо сокращения выбросов парниковых газов. ^[9]

Уголь для реактивного топлива

Компания Accelergy из Хьюстона, штат Техас, сообщает, что нашла способ превращать уголь в топливо для реактивных двигателей. Сначала компания попытается продать топливо американским военным — ВВС уже начали первоначальные испытания — а также начали получать запросы от Китая и некоторых производителей коммерческих самолетов и двигателей. По словам компании, биомасса также может заменить уголь в рецептуре, в зависимости от желаемых характеристик конечного топлива. Министерство обороны, вероятно, установит свои стандарты для синтетического реактивного топлива в 2013 году, и генеральный директор Тим Вейл утверждает, что топливо Accelergy сможет соответствовать этим стандартам. Процесс был разработан в ExxonMobil в середине 1990-х годов, и превращает уголь или растительный материал непосредственно в жидкость, минуя стадию синтез-газа. ^[10]

В апреле 2011 года Accelergy получила грант в размере 1,3 миллиона долларов от Содружества Пенсильвании на строительство установки по переработке угля и биомассы в жидкость (CBTL) на объекте U-PARC в Питтсбурге. . Грант предназначен для Accelergy и ее партнеров, чтобы протестировать их процесс преобразования угля в жидкости и сообщить о планах по созданию промышленных объектов в штате. На предприятии будут производить и тестировать несколько видов ненефтяного топлива, включая бензин, дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей, а также использовать процесс улавливания и переработки углекислого газа с использованием водорослей для преобразования углекислого газа в жидкое топливо и биоудобрение. Ранее Accelergy получила грант в размере 175 000 долларов США на проведение технико-экономического обоснования и определение местоположения объекта. ^[11]

Синтетическое топливо рекламируется как решение проблемы зависимости США от нефти

В сентябре 2010 г. на веб-сайте консерватора Дэвида Фрума Frumforum утверждалось, что правительство США должно обеспечить «краткосрочный контроль над политикой энергетической независимости» для финансирования до 100 синтетических топлив. угольные заводы, чтобы избавить страну от зависимости от заокеанской нефти. ^[12]

В марте 2011 года, во время роста цен на нефть и восстаний на Ближнем Востоке, сенатор Джо Манчин (D-W.Va.) заявил, что, по его мнению, технология преобразования угля в жидкость может сыграть ключевую роль в решении проблемы национальной экономики. потребности в энергии, поскольку это «не только продвинет нас к энергетической независимости, но также создаст рабочие места и поднимет нашу экономику в Западной Вирджинии». ^[13]

Китайская компания Shenhua Coal-to-Liquids может увеличить производство в четыре раза к 2015 г. метрических тонн ежегодно к 2015 году по сравнению с 2010 годом, чтобы помочь удовлетворить спрос со стороны растущей экономики страны.

Проекты по переработке угля в жидкость и газификации угля в США

Активный

• Аляска Завод по переработке природных ресурсов в жидкость — Аляска
• American Lignite Energy — Северная Дакота
• Arckaringa Coal-to-Liquids and Power Project — Австралия
• Belwood Coal-to-Liquids — Миссисипи
• Поколение Кэш-Крик — Кентукки
• Чистая угольная энергетика Завод по переработке угля в жидкость — Кентукки
• База ВВС Эйлсон, перерабатывающая уголь в жидкость — Аляска
• Компания Fairbanks Coal-to-Liquids — Аляска
• Завод Фрипорт — Техас (газификация)
• Завод Fuel Frontiers — Кентукки
• Headwaters/CONSOL Уголь-жидкость — WV
• Lackawanna Coal to Gas — Нью-Йорк (газификация)
• Linc Energy — Австралия
• Многие звезды, превращающие уголь в жидкость — Монтана
• Завод по производству медицинских луков — Вайоминг
• Проект Минго — Западная Вирджиния
• Газификация Миссисипи — Миссисипи
• NewGas Energy Center — Кентукки (газификация)
• Чистое топливо реки Огайо — Огайо
• Проект Peabody/Arclight SNG — Иллинойс
• Завод Power Holdings Company — Иллинойс
• Газификационная установка PurGen One — Нью-Джерси
• Завод по газификации угля Scriba – Нью-Йорк (газификация)
• Газификационная установка Secure Energy Decatur — Иллинойс (газификация)
• Проект South Heart Power — Северная Дакота (газификация)
• Энергетический центр Тейлорвилля — Иллинойс
• TransGas Development Systems – Западная Вирджиния

Аннулировано, заброшено, приостановлено

• Американское чистое угольное топливо — Огайо
• Газификационная установка Atlantic Energy Ventures (газификационная установка; также известная как завод Irontron) — Огайо
• Проект Бенвуд — Западная Вирджиния
• Чистая энергия Чикаго — Иллинойс
• Завод по производству жидких углеводородов в Драммонде — Иллинойс
• Проект экономического развития округа Фейет — Иллинойс
• Gilberton Coal-to-Clean-Fuels and Power Project — Пенсильвания (газификация)
• Завод Gillette по переработке угля в жидкость — Вайоминг
• Иллинойс Чистое топливо — Иллинойс
• Индиана SNG — Индиана (заменитель природного газа)
• База ВВС Мальмстрем, уголь-жидкость, Монтана
• Корпорация Rentech Energy Midwest — Иллинойс
• Раундап по переработке угля в жидкость — Монтана
• Завод в Сомерсете — Массачусетс
• Проект SynFuel Enid — Оклахома
• Управление отходами Завод округа Логан — Западная Вирджиния или Пенсильвания

Ресурсы

Ссылки

1. ↑ ^{1. 0 1.1} Всемирный институт угля «От угля к жидкости», по состоянию на апрель 2010 г.
2. ↑ Брюс Бартлетт, «Synfuel Boondoggle» Creators.com, 2007.
3. ↑ Бейчок, М.Р., Технологические и экологические технологии производства СПГ и жидкого топлива , отчет Агентства по охране окружающей среды США EPA-660/2-75-011, май 1975 г.
4. ↑ «Исследования и разработки в области технологий газификации» Министерства энергетики США, по состоянию на апрель 2010 г.
5. ↑ «Годовой энергетический прогноз на 2006 г. с прогнозами до 2030 г.» Управление энергетической информации, 2006 г.
6. ↑ ^{6.0 6.1} Пол Гарви, «Подсчет стоимости переработки угля», Australian Financial Review , 22 июля 2008 г., стр. 18.
7. ↑ «Ожидается, что сенаторы Бокус и тестер предоставят безопасный ключ для продвижения пилотного проекта по чистому углю и биомассе в Монтане» Businesswire.com, 19 августа 2010 г.
8. ↑ ^{8. 0 8.1} Майлз Грант, «Черненая свинина: субсидии на жидкий уголь проникают в налоговый законопроект Сената» HuffPo, 10 декабря 2010 г.
9. ↑ «У чистого угля для автомобилей есть грязная сторона», ScienceNews , 20 октября 2008 г.
10. ↑ «Летающие самолеты с углем? Шестнадцать тонн, что вы получаете? Более чистые полеты в Нью-Йорк» greentechmedia, 17 мая 2010 г.
11. ↑ «Accelergy получает грант на проект по превращению угля из биомассы в жидкость в США» EBR, 27 апреля 2011 г.
12. ↑ Брэд Шеффер, «План стимулирования производства синтетического топлива» FrumForum, 21 сентября 2010 г.
13. ↑ Саманта Перри, «Топливо для размышлений: не пора ли США инвестировать в технологию преобразования угля в жидкость?» Bluefield Daily Telegraph, 13 марта 2011 г.
14. ↑ «Производство Shenhua Coal-to-Fuels может увеличиться в четыре раза к 2015 году» Bloomberg News, 30 ноября 2010 г.

Связанные статьи GEM.wiki

• Предлагаемые заводы по производству синтетического топлива в США
• Комбинированный цикл интегрированной газификации (IGCC)
• Синтез-газ
• Существующие угольные электростанции США
• ВВС США и уголь
• Баард Энерджи
• Закон о продвижении жидкого топлива с угля от 2007 г.

  No related posts.