Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Синтетическое топливо

Большое значение имеет создание промышленной технологии получения синтетических жидких топлив на базе огромных запасов бурых и каменных углей, в состав которых входят органические и минеральные компоненты. Перечень и вещественное содержание этих компонентов предопределяет выбор направлений использова­ния и методов комплексной переработки углей.

К технологическим процессам в первую очередь относятся высокоскоростной пиролиз, гидрогенизация и термическое растворение.

Высокоскоростной пиролиз (полукоксование) - процесс после­довательного нагрева предварительно измельченного до пылевидно­го состояния угля сначала газовым до температуры 300 °С (сушка), а затем твердым теплоносителем до температуры 650 °С (разложение с выделением основной массы паров смол и тяжелых углеводородов). При взаимодействии с твердым теплоносителем происходит тепло­обмен с высокими скоростями. Это позволяет резко интенсифициро­вать процесс по сравнению с традиционными схемами полукоксова­ния и обеспечить более чем в 2 раза выход продуктов пиролиза.

В результате такого интенсивного разложения получаются по­лукокс (68 %), энергетический газ (15 %) и смола (17 %).

Гидрогенизация - процесс получения жидких и газообразных продуктов из углей под давлением 10 МПа, при температуре 420...430 °С и объемной скорости 0,8...1 ч^-1 в присутствии пастообразователя - донора водорода, катализаторов (солей железа и молиб­дена) и надбавок ингибиторов радикальной полимеризации.

Термическое растворение - технология получения из углей тя­желых жидких экстрактов и выработки синтетической нефти и мо­торных топлив путем гидрогенизации продуктов термического растворения. Процесс ведется при давлении 5 МПа, температуре 415 °С, с использованием дистиллятного растворителя с температурой кипения 200...350 °С (со­держащего до 33 % донора водорода). Выход продуктов составляет: бензин автомобильный -7,45 %, электродный кокс - 12,45 %, битум - 25,92 %, газы - 12,17 %, остаточный уголь 25,92 %, потери - 8,63 %. Полученные предвари­тельные результаты свидетельствуют о значительно меньшем выхо­де моторных топлив, чем в процессе прямой гидрогенизации.

Спиртовые топлива. Как компоненты моторных топлив спирты - метанол, этанол ра­нее в периоды острой нехватки топлива уже использовались. В на­стоящее время за рубежом наибольший практический опыт накоп­лен по использованию этилового спирта.

В начале 70-х годов XX в. в связи с возрастающими требования­ми к качеству используемых топлив, необходимостью расширения сырьевой базы производства моторных топлив возрос интерес и к использованию метанола как топлива или добавки к нему.

Значительный интерес к спиртовым топливам, особенно метанольному, обусловлен рядом причин, из которых главными являют­ся: в экологическом отношении такие топлива более приемлемы, чем синтетический бензин и другие не нефтяные топлива, хранение и распределение аналогично бензину, их применение дает возмож­ность достичь повышения топливной экономичности двигателя. Все это достигается при одновременном расширении ресурсов мотор­ных топлив нефтяного происхождения.

Технически доказана возможность использования метанола: в качестве 5 и 15 % добавки к бензину; для производства высокоокта­новой добавки к топливу - МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир); дли производства бензина из метанола; в чистом виде.

Бензометанольная смесь, содержащая 5 % метанола, ввиду рас­слаивания при температуре -3 °С может быть использована как летний вид топлива. Если использовать 1,5 млн т метанола в каче­стве такой добавки, расширение ресурсов моторных топлив может составить 0,8 млн т. В целом бензометанольные смеси стабильны в эксплуатации, выхлопы компонентов в отработанных газах значи­тельно снижены: углеводородов на 10...20 %, оксидов азота - на 30...35 %. В настоящее время в лабораториях проводят работы по использованию метанола в чистом виде. Однако такое использование требует значительных изменений конструкций серийных дви­гателей, которые не могут быть осуществлены на современном уровне развития техники. Отрабатывают раздельную подачу мета­нола от бензина. Такие двойные топливные системы имеют ряд преимуществ. Поданным ГосНИИметанолпроекта, при внедрении двойных топливных систем потребуется расход метанола в объеме до 10 % объема бензина и он может использоваться во всех клима­тических зонах. Такая подача топлива позволяет также использо­вать низкооктановый бензин.