Фішер Тропч: тверде паливо з рідким паливом


Поділіться цією статтею з друзями:

Процес синтезу рідкого палива Фішера Тропша

Ключові слова: рибалка, троп, процес, зрідження, паливо, тверде тіло, рідина, вугілля, вуглець, біомаса, синкрети, сингаза, синтез, паливо, біопаливо, агропаливо.

Процес Фішера Тропша - це досить складний процес зрідження твердого або газоподібного палива. Іншими словами, це дає змогу отримати рідке паливо з твердого палива або газу.

Інтерес до процесу зрідження є очевидним, ось основні аргументи 2:

- рідке паливо в цілому присутнє калорійність цікавішеце означає, що однакова потенційна хімічна енергія буде мати набагато менший об'єм, коли паливо є рідким, ніж твердим, а тим більше - газом. Це дозволяє легше зберігати та транспортувати.
Приклад: для тієї ж збереженої енергії деревні гранули займають приблизно 3,5 разів більше обсягу, ніж мазут.

- рідке паливо зазвичай набагато простіше запалюється і дозволяє значно полегшити регулювання потужності, Це може бути фундаментальним критерієм у певних галузях енергетики, наприклад транспорті.

Процес Фішера-Тропша (згідно з Вікіпедією)

Процес Фішера-Тропша - це хімічна реакція для каталізу монооксиду вуглецю та водню для перетворення їх у вуглеводневий матеріал. Найпоширенішими каталізаторами є залізо або кобальт.

Інтерес перетворення полягає у виробництві синтетичного синтетичного рідкого палива з вугілля, деревини або газу. Конверсія Фішера-Тропша - це дуже ефективний процес з точки зору доходу, але для цього потрібні дуже важкі інвестиції, що робить його економічно вразливим для зниження цін на барель нафти. Більше того, етап виробництва синтез-газу (суміш H2 та CO) має порівняно низьку врожайність, що суперечить загальному виходу процесу.

Рівняння Фішера-Тропша

Процес Фішера-Тропша, виявлений його двома винахідниками, полягає в наступному:

CH4 + 1 / 2O2 -> 2H2 + CO

(2n + 1) H2 + nCO -> CnH (2n + 2) + nH2O

Суміш монооксиду вуглецю та водню називається синтез-газом або синтез-газу. Отримане виробництво (синтетичне сире або синкретичне) очищається для отримання бажаного синтетичного палива.

Походження та історія цього процесу (згідно з Вікіпедією)

Винахід процесу Фішера Тропша датується 1925 і приписується двом німецьким дослідникам Францу Фішеру та Гансу Тропшу, який працює в Інституті Кайзера Вільгельма (Німеччина). Цей процес спирається на каталітичну редукцію окислів вуглецю воднем для перетворення їх у вуглеводневий. Його інтерес полягає в тому, щоб виготовити з вугілля або газу синтетичну оливу (синкретизуючу), яка потім очищається для забезпечення синтетичного рідкого палива (синтетичного палива).

Німецьке походження: синтетичні бочки 124 000 в день в 1944 ...

Цей процес був розроблений та експлуатований Німеччиною, слабкою в нафтових і нафтових колоніях, але багатих вугіллями для виробництва рідкого палива, який масово використовувався німцями та японцями під час Другої світової війни. Таким чином був створений перший експериментальний завод Ruhrchemie AGS в 1934 і промислово розвинений в 1936.

На початку 1944, Рейх зробив деякі 124 000 барелів / день палива з вугілля, на частку яких припадає понад 90% потреби авіаційного палива і більш 50% від загальної потреби країн палив.

Отримане паливо все ще було менш високої якості (і насамперед консистенції), ніж паливо нафтового походження, тому інженер вдався до введення води, щоб компенсувати відносно низьке октанове число. Дізнайтеся більше: впорскування води в мессершмітт.

Ця продукція виготовлялась з прямих скраплювальних установок 18, а також невеликих заводів FT 9, які виробляли кілька бочок 14 000 / день.

... але і в Японії

Японія також намагалася виробляти паливо з вугілля, продукція була головним чином через низькотемпературну карбонізацію, процес, який не дуже ефективний, але простий.

Тим не менш, компанія Mitsui придбала ліцензію Фішера-Тропша процесу Ruhrchemie побудувати три заводи в Мііке, Amagasaki і Такікава, які ніколи не досягли їх номінальна потужність, яка через конструктивні проблем.

У роки 1944 Японія виготовила 114 000 тонн палива з вугілля, але лише 18.000 з них було виготовлено за технологією FT. Між 1944 і 1945 німецькі та японські фабрики були сильно пошкоджені бомбардуваннями союзників, і більшість була ліквідована після війни.

Відмова від технологій після війни, за винятком Південної Африки

Німецькі вчені, які розробили процес ФТ, були захоплені американцями, а сім з них були відправлені до Сполучених Штатів у рамках операції "Паперова клейка". Проте після структурування нафтового ринку та різкого падіння цін Сполучені Штати відмовилися від досліджень, і процес Фішера-Тропша впав у відставку.

У 1950 років, однак, він знайшов інтерес в Південній Африці: країни з багатими запасами вугілля, які побудували високо механізовані шахти (Sasol), які поставляють CTL одиниці, виробництво яких заснована на два окремих синтезу Фішера Тропша:
- Процес Arge (розроблений Ruhrchemie-Lurgi) для виробництва висококиплячих вуглеводнів, таких як газойль та воски.
- Синтольний спосіб видобутку вуглеводнів з нижчими точками кипіння, такими як бензин, ацетон та спирти.

Виробництво було достатньо для постачання автомобільного палива.

Завжди використовується сьогодні

У 2006 ці підрозділи охоплюють близько третини потреб Південної Африки, а Sasol стала одним з провідних світових фахівців у цій галузі.

Після першого нафтового шоку 1973, що призвело до зростання цін на сиру нафту, кілька компаній і дослідників намагалися поліпшити основний процес Фішера-Тропша, який породив безліч подібних процесів , згрупованих під синтезом Фішера-Тропша або хімічного компонента Фішера-Тропша.

A B-52, що летить в США

З часів 2000 цей процес є економічним інтересом. Таким чином, Міністерство оборони США у вересні 2005 виступає за розвиток нафтової промисловості, заснованої на американської експлуатації енергетичних ресурсів вугілля для виробництва палива за допомогою процесу Фішера-Тропша, і тому не бути залежними від зовнішніх природних ресурсів для власних потреб.



Починаючи з 2006, B52 ВПС США проводить випробування з паливом Фішера-Тропша, змішаного з 50% чи чистим. На сьогодні це успіх, який дозволить військовим США відновити стратегічну незалежність свого військового палива.

Екологічні та стійкі програми

Скраплення вугілля або газу мало чи взагалі залежить від парникового ефекту та виснаження ресурсів викопного палива; рано чи пізно в атмосферу викидається вуглець, а використовуваний природний ресурс не поновлюється.

Це зовсім інше, використовуючи процес Фішера-Тропша з біомаси, біогазу або навіть органічних промислових відходів.

Таким чином, загальний принцип реакції Фішера-Тропша, значно диверсифікованих з самого початку, і народили більш загальних процесів і імена, такі як CTL (вугілля в рідина), GTL (газ в рідину), але особливо БТЛ (Біомаса до рідин). Саме цей останній сектор, який особливо цікавиться екологією.

Багато організацій, у тому числі CEA, в даний час працюють над вдосконаленням процесів перетворення, оскільки загальна енергоефективність цієї технології також є слабким місцем.

Наприклад, скраплення промислових відходів німецькою компанією (опубліковане в Autoplus у листопаді 2005):

Фішер тропч в аутоплусі

Дізнайтеся більше:

- Знешкодження біомаси CEA
- Інша розрідження вугілля: процес Махонін
- Поєднання енергії, енергетичне рішення майбутнього?


Зворотній зв'язок

Залишити коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *