Жидкий уголь: что это такое и как можно использовать. Бензин из угляБензин из угля в домашних условиях своими руками: технолошия производстаДалеко не каждая европейская, да и любая страна мира может похвастать большими запасами нефти. Зато углеводородное топливо в виде бензина или солярки активно используется во всех странах. В то же время залежи бурого и каменного угля встречаются куда чаще, отсюда и возникла идея получать дизельное топливо и бензин из угля. В этой статье мы рассмотрим, как это делается на производстве и можно ли что-то подобное организовать в условиях частного домашнего хозяйства. Как происходит выделение бензина из угля?Стоит отметить, что переработка угля с целью получить разные виды моторного топлива – вовсе не миф. Более, того существует две проверенных методики, реализованные на практике еще в начале прошлого века. В те времена нацистская Германия, стремящаяся завоевать всю Европу, именно этими способами обеспечивала свою военную технику горючим, поскольку собственных месторождений нефти у нее нет. В то же время в распоряжении страны имелись залежи бурого угля, из которого на двух десятках заводов производился синтетический бензин и дизельное топливо. Для справки. Обе методики были изобретены разными немецкими учеными в начале 20-го века, соответственно, получили их имена. Как оказалось, уголь по своему химическому составу не слишком отличается от нефти. Основа у них общая – горючие соединения углерода с водородом, только доля водорода в нефти значительно больше. Если число водорода в углях удастся уравнять с нефтью, то и получение жидкого горючего станет реальностью. Вот способы решения проблемы:
Чтобы понять, удастся ли наладить выделение бензина в домашних условиях, надо получить общее представление об этих химико-технологических процессах, о них будет рассказано ниже. Процесс гидрогенизацииДля успешного проведения процесса и получения до 800 кг жидкого топлива из 1 т сырья берут бурый или каменный уголь. Главное условие эффективного достижения результата – наличие в углях 35% летучих веществ. Перед переработкой их перемалывают, измельчая до пылевидной фракции, а затем просушивают. После этого угольную фракцию смешивают с мазутом или тяжелыми маслами, чтобы получилось сырье в виде пасты. Во время протекания процесса деструктивной гидрогенизации технология предусматривает прямое добавление недостающего водорода в уголь. Для этого сырье помещают в специальный автоклав и производят его нагрев. При этом давление внутри сосуда достигает 200 Бар, а температура – 500 °С. Мало того, в зоне химической реакции должны находиться вещества — катализаторы и растворители. По данной методике получение бензина из угля проходит внутри автоклава в 2 стадии:
В сосуде под большим давлением и при высокой температуре протекает несколько сложных химических реакций. Чтобы не нагружать рассказ специфическими терминами, поясним простыми словами: в автоклаве происходит насыщение угля водородом и распад сложных органических соединений на простые. В результате после операций очистки на выходе получаем синтетическое дизтопливо или бензин. Это зависит от условий протекания процесса и степени трансформации угольно-масляной смеси. Но выходу горючего из установки предшествует еще ряд операций:
Как видите, наладить столь сложное производство своими руками не представляется возможным. Главная сложность – оборудование, вряд ли удастся такое изготовить самому. Взять хотя бы автоклав, где давление выше, чем в кислородных баллонах. Да и в целом подобное производство представляет взрывопожарную опасность. Получение бензина путем газификацииДанный метод, изобретенный немецкими учеными Ф. Фишером и Г. Тропшем, предусматривает производство дизельного топлива и бензина путем предварительной газификации угольного сырья. Это происходит в большой емкости – реакторе при температуре до 350 °С и давлении не более 30 Бар. Хотя здесь условия и не настолько жесткие, как при гидрогенизации, но реализовать их ничуть не проще. Например, потому что сквозь слой угля надо под большим давлением продувать перегретый водяной пар, а значит, не обойтись без мощного парового котла. После газификации на выходе из реактора образуется так называемый синтез-газ, состоящий из водорода и обычного угарного газа (СО). Кстати, сингаз можно прямо использовать в качестве газообразного топлива без последующей переработки. Полученные газы поступают во второй реактор, где и происходит окончательная переработка угля в жидкое топливо. Там же располагаются вещества – катализаторы. В промышленности для этой цели могут использоваться разные соединения, но любое из них обязательно содержит железо, никель или кобальт. Не вдаваясь в тонкости химии, отметим, что на выходе из второго реактора получается горючее, которое должно еще пройти процедуру крекинга. То есть, разделение на бензин и дизельное топливо из угля. Побочными продуктами реакции являются различные вещества и парафин. Среди выделяющихся летучих веществ наибольшая доля приходится на углекислый газ, что считается большой проблемой производства горючего подобным методом. Также достаточно быстро теряет активность катализатор, поэтому его постоянно требуется обновлять. Эти факторы, да еще ряд не столь значительных причин, приводят к высокой себестоимости продукта. При цене на нефть 50 долларов за баррель производство бензина из угля методом Фишера – Тропша считается нерентабельным. Существует и другой метод газификации углей – термический. Он схож с явлением пиролиза, поскольку осуществляется нагревом сырья в емкости извне и при отсутствии кислорода. Другое дело, что разложение твердого топлива на газы происходит при температуре 1200 °С, а для этого требуется соответствующее оборудование. Позитивная сторона термического метода состоит в том, что часть пиролизных газов направляется на подогрев исходного сырья, а другая – на синтез бензина. За счет этого снижаются затраты на энергоносители, так как уголь во время разложения может подогревать себя сам. Для справки. На просторах интернета можно найти описание разных установок, с помощью которых можно получить бензин из природного газа в домашних условиях. Вначале он конвертируется в синтез-газ, а затем перерабатывается в жидкое топливо. Даже если считать, что эти самодельные аппараты работоспособны, провести газификацию угля гораздо сложнее. ВыводыНевзирая на то, что выделение моторного топлива из каменного и бурого угля вполне реально и давно проверено на производстве, организовать его в домашних условиях вряд ли возможно. Конечно, всегда найдется несколько умельцев – энтузиастов, что любят добиваться поставленной цели и смогут синтезировать бензин своими руками. Но для этого надо подробно изучить технологию и прилично повозиться с оборудованием, не говоря уже о пожарной опасности. Для широкого круга домовладельцев и автолюбителей получение солярки и бензина из угля недоступно. А если подойти к вопросу с точки зрения экономики, то и нерентабельно. На данный момент, пока на эту тему не появилось новых изобретений и разработок, проще и надежнее пользоваться обычным, «нефтяным» бензином. cotlix.com Синтетическое жидкое топливо из угля, особенности технологии и перспективыСреди основных источников для получения энергии выступают сейчас такие природные ресурсы, как нефть, газ и уголь. Со временем соотношение этих видов топлива меняется, но сегодня первые позиции по запасам занимает уголь. Основной проблемой при использовании этого горючего материала является большое содержание остаточных продуктов горения. Решением этого вопроса стало искусственное получение из него жидкого топлива. Этот вид синтетического топлива представляет собой гораздо более удобную форму для сжигания, а также избавлен от большинства вредных для окружающей среды компонентов. Особенности и перспективыУже в середине прошлого века в России и ряде европейских стран начали перегонять твердые углеводороды в жидкое состояние и использовать как альтернативный источник энергии. Самое большое внимание развитию этой технологии уделяется в азиатских странах, где преобладают месторождения именно твердых ископаемых. Китай, определив в своей стране процесс преобразования «черного золота» как приоритетное направление, уже достиг серьезных объемов производства.  Жидкое топливо из угля: при определенных условиях в жидкую форму переходит почти весь каменный уголь Если говорить о каменных углях, то в настоящее время для производства синтетического жидкого топлива используют марки Д, Г, ОС, СС, Т и А. Остальные чаще сжигаются для получении электричества (ТЭС). Наиболее перспективны для переработки бурые угли – их запасы значительны, а из-за небольшой теплотворной способности для отопления или производства электроэнергии покупают их неохотно. Если же в непосредственной близости от месторождения расположить мини завод, то транспортные расходы можно свести к минимуму. Перегонять можно самые мелкие и даже пылеобразные фракции. Ведь для достижения лучшего результата сырье специально измельчают в пыль. Так что затраты на сырье также незначительны: эти сорта имеют низкую стоимость. Самые серьезные вложения потребуются на строительство (аренду) помещения и приобретение оборудования. Но что хорошо: современные установки требуют минимального вмешательства человека. В котел засыпаются исходные материалы, через некоторое время на выходе появляется продукция. В зависимости от состава исходного сырья и особенностей проведения процесса можно получить: бензин, керосин, солярку, мазут. Выделяемые в процессе газы могут идти на обеспечение требуемой температуры гидрогенизации (сжижения) или на другие нужды. Так что затраты на электроэнергию тоже невелики. Неплохим примером мини завода по переработке бурого угля в жидкое топливо отечественного производства является установка пиролиза «Прометей». Суть процесса и технологииПо химическому составу соотношение в составе нефти водорода к углероду несколько выше, чем у угля (у нефти – 11-15%, у углей – 4-8%). Целью ожижения является достижение более высокого соотношения за счет доноров водорода. Получаемый химическим путем жидкий уголь может использоваться в качестве котельного топлива (аналог мазута из нефти), метанола и моторного топлива (аналог бензина). Сегодня технология успешно прошла все необходимые испытания и принесла результаты. Но нужно учесть, что полученные продукты содержат органические соединения (азот, кислород, серу и т.д.) и без дополнительной очистки использоваться не могут.  Мини завод «Прометей» Если говорить коротко, то технология такова: в измельченное до порошкообразного состояния сырье при высокой температуре (от 400 до 500oC) и соответствующем давлении (до 300 кг/см2) подают водород. Как источник водорода могут быть использованы отходы переработки нефти или некоторая часть выработанного ранее продукта. При создании таких условий почти все твердое топливо переходит в жидкое состояние (без добавления источников водорода преобразуется не более 10%). Есть еще один процесс. Эта технология является термической переработкой. Она сводится к предварительной сушке с последующим ожижением с помощью угле-масляных смесей. Просушенное сырье постепенно нагревают без доступа кислорода до 450-550oC. При таких условиях начинается распад угля на составляющие нефтяные фракции. Эта стадия еще называется газификацией. Далее газообразные фракции отбираются и сжижаются, а пиролизный газ и оставшиеся твердые фракции направляются в топку для обеспечения требуемой температуры процесса. То есть эта технология сама обеспечивает себя энергией для нагрева.  Из чего бы не было сделано горючее, важно чтобы было оно хорошего качества, а стоило недорого Сегодня ситуация такова, что большая часть моторного топлива изготавливается на нефтеперегонных заводах, но все более активно начинает развиваться и альтернативное его производство. На нынешнем этапе усовершенствуются старые технологии и разрабатываются новые. Особенно перспективна для нашей страны переработка бурого угля: залежи его велики, а эффективность сжигания для получения тепла не самая высокая. Согласно мнению экспертов рынок синтетического жидкого топлива начнет свое бурное развитие в скором будущем на фоне неизбежного сокращения запасов нефти и газовых месторождений. Если говорить об отоплении, то котлам на жидком топливе все равно из чего оно получено. Главное чтобы качество было высоким. А если при надлежащем качестве платить за топливо для котла нужно будет меньше, нас это только обрадует.
teplowood.ru Как получить нефть из угля. Жми!В современном мире цены на бензин уверенно поднимаются вверх, несмотря на то, что стоимость нефти постоянно падает. В связи с этим многие начинают задумываться над тем, возможно ли в домашних условиях изготовить бензин и как это сделать. Ведь принято считать, что бензин можно изготавливать только на огромных промышленных заводах. В данной статье постараемся разобраться с вопросом поподробнее. Получение из угляСуществует два эффективных и проверенных способа. Оба этих способа были разработаны германскими ученными в начале прошлого века. В годы великой отечественной войны практически вся немецкая техника передвигалась при помощи угольного топлива. Ведь, как известно, в Германии нет месторождений нефти, зато налажена добыча угля. Из бурого угля немцы изготавливали дизельное и бензиновое синтетическое топливо. Как это ни удивительно, с точки зрения химии уголь не так сильно отличается от нефти, как многие полагают. Основа у них одна — это водород и горючие соединения углерода. Правда, водорода в угле поменьше. Горючую смесь можно получить, уровняв показатели водорода. Сделать это можно следующими способами:
Что собой представляет гидрогенизацияПриблизительно 80 кг бензина можно будет получить из одной тонны угля. При этом в угле обязательно должно содержаться 35% летучих веществ. Для начала переработки, уголь мелко перемалывают до пылевидного состояния. Затем угольную пыль тщательно просушивают. После этого ее смешивают с мазутом или маслом до получения пастообразной массы. Гидрогенизация — это добавление в угольную смесь недостающего водорода. Помещаем сырье в специализированный автоклав и нагреваем его. Температура в нем должна находиться на отметке 500 градусов, а давление 200 Бар. Для того чтобы образовался бензин требуется пройти две фазы:
В автоклаве протекает несколько достаточно сложных химических реакций. Уголь насыщается необходимым водородом, а входящие в его состав сложные частицы распадаются на простые. В итоге мы получаем дизельное топливо или бензин. Это будет зависеть от самого процесса. Еще раз весь процесс гидрогенизации по пунктам:
Очень важно сделать подходящее оборудование. Дома самостоятельно изготовить его достаточно сложно, ведь давление в автоклавах выше, чем в кислородных баллонах. Это важно: помните о технике безопасности. Сам процесс достаточно взрывоопасный. Ни в коем случае не курите возле установки и не разводите огня. Не рекомендуется делать бензин своими руками в квартире. Лучше всего для изготовления бензина подходит дача или на крайний случай гараж. ГазификацияГазификация это разложение твердого топлива на газы. Позже к полученным газам добавляют недостающие вещества и трансформируют в жидкое состояние для получения бензина. Существует несколько способов переработки угля в бензин методом газификации. Первый способ теоретически можно использовать дома. Называется он метод Фишера-Тропша. Но данный способ достаточно трудоёмок в исполнении, требует слишком сложного оборудования, а в итоге оказывается нерентабельным, поскольку тратится много угля и готовый бензин получается дешевле. Кроме этого, выделяется большое количество углекислого газа, процесс переработки становится очень опасным в домашних условиях. Поэтому данный способ мы не станем разбирать подробней. Также существует термический способ газификации. Он осуществляется при помощи нагрева сырья при полном отсутствии кислорода. Естественно для этого также требуется соответствующее оборудование. Ведь температура разложения угля на газ составляет 1200 градусов. Основной плюс данного метода заключается в том, что часть газов отправляется на синтез бензинового топлива, а часть на подогрев сырья. Это помогает снизить затраты. Таким образом, уголь сам себя подогревает. Изготовление бензина из старых покрышекИзготовить бензин своими руками можно с помощью старых резиновых покрышек. Для этого потребуются:
Совет специалиста: не стоит изготавливать бензин в городской квартире. Процесс сопровождается задымлением с едким запахом резины. Пошаговая инструкция по изготовлению бензина из резиновых покрышек выглядит следующим образом:
Примите к сведению: избегайте открытого огня при процессе дистилляции. Лучше всего воспользоваться электрической плиткой. Альтернативные способыБензин делают не только из угля и резиновых покрышек. Его можно получить из мусора, дров, пеллетов, листьев, скорлупы орехов, шелухи от семечек, кукурузных стержней, торфа, соломы, камыша, сорняков, тростника, старых шпал, сухого навоза птиц и животных, пластиковых бутылок, медицинский отходов и др. Процесс производства бензина в домашних условиях, рассмотренный выше, не так сложен, как кажется на первый взгляд. Такие термины, как гидрогенизация, газификация и пр. могут вводить в заблуждение. Но на самом деле наладить производство и изготовить бензин своими руками не так трудно, как кажется. Предлагаем Вашему вниманию интересный репортаж о том, как сделать бензин в домашних условиях: Оцените статью: Поделитесь с друзьями!teplo.guru Можно ли получить бензин из угляСодержание:
Далеко не каждая европейская, да и любая страна мира может похвастать большими запасами нефти. Зато углеводородное топливо в виде бензина или солярки активно используется во всех странах. В то же время залежи бурого и каменного угля встречаются куда чаще, отсюда и возникла идея получать дизельное топливо и бензин из угля. В этой статье мы рассмотрим, как это делается на производстве и можно ли что-то подобное организовать в условиях частного домашнего хозяйства. Как происходит выделение бензина из угля?Стоит отметить, что переработка угля с целью получить разные виды моторного топлива – вовсе не миф. Более, того существует две проверенных методики, реализованные на практике еще в начале прошлого века. В те времена нацистская Германия, стремящаяся завоевать всю Европу, именно этими способами обеспечивала свою военную технику горючим, поскольку собственных месторождений нефти у нее нет. В то же время в распоряжении страны имелись залежи бурого угля, из которого на двух десятках заводов производился синтетический бензин и дизельное топливо. Для справки. Обе методики были изобретены разными немецкими учеными в начале 20-го века, соответственно, получили их имена. Как оказалось, уголь по своему химическому составу не слишком отличается от нефти. Основа у них общая – горючие соединения углерода с водородом, только доля водорода в нефти значительно больше. Если число водорода в углях удастся уравнять с нефтью, то и получение жидкого горючего станет реальностью. Вот способы решения проблемы:
Чтобы понять, удастся ли наладить выделение бензина в домашних условиях, надо получить общее представление об этих химико-технологических процессах, о них будет рассказано ниже. Процесс гидрогенизацииДля успешного проведения процесса и получения до 800 кг жидкого топлива из 1 т сырья берут бурый или каменный уголь. Главное условие эффективного достижения результата – наличие в углях 35% летучих веществ. Перед переработкой их перемалывают, измельчая до пылевидной фракции, а затем просушивают. После этого угольную фракцию смешивают с мазутом или тяжелыми маслами, чтобы получилось сырье в виде пасты. Во время протекания процесса деструктивной гидрогенизации технология предусматривает прямое добавление недостающего водорода в уголь. Для этого сырье помещают в специальный автоклав и производят его нагрев. При этом давление внутри сосуда достигает 200 Бар, а температура – 500 °С. Мало того, в зоне химической реакции должны находиться вещества — катализаторы и растворители. По данной методике получение бензина из угля проходит внутри автоклава в 2 стадии:
В сосуде под большим давлением и при высокой температуре протекает несколько сложных химических реакций. Чтобы не нагружать рассказ специфическими терминами, поясним простыми словами: в автоклаве происходит насыщение угля водородом и распад сложных органических соединений на простые. В результате после операций очистки на выходе получаем синтетическое дизтопливо или бензин. Это зависит от условий протекания процесса и степени трансформации угольно-масляной смеси. Но выходу горючего из установки предшествует еще ряд операций:
Как видите, наладить столь сложное производство своими руками не представляется возможным. Главная сложность – оборудование, вряд ли удастся такое изготовить самому. Взять хотя бы автоклав, где давление выше, чем в кислородных баллонах. Да и в целом подобное производство представляет взрывопожарную опасность. Получение бензина путем газификацииДанный метод, изобретенный немецкими учеными Ф. Фишером и Г. Тропшем, предусматривает производство дизельного топлива и бензина путем предварительной газификации угольного сырья. Это происходит в большой емкости – реакторе при температуре до 350 °С и давлении не более 30 Бар. Хотя здесь условия и не настолько жесткие, как при гидрогенизации, но реализовать их ничуть не проще. Например, потому что сквозь слой угля надо под большим давлением продувать перегретый водяной пар, а значит, не обойтись без мощного парового котла. После газификации на выходе из реактора образуется так называемый синтез-газ, состоящий из водорода и обычного угарного газа (СО). Кстати, сингаз можно прямо использовать в качестве газообразного топлива без последующей переработки. Полученные газы поступают во второй реактор, где и происходит окончательная переработка угля в жидкое топливо. Там же располагаются вещества – катализаторы. В промышленности для этой цели могут использоваться разные соединения, но любое из них обязательно содержит железо, никель или кобальт. Не вдаваясь в тонкости химии, отметим, что на выходе из второго реактора получается горючее, которое должно еще пройти процедуру крекинга. То есть, разделение на бензин и дизельное топливо из угля. Побочными продуктами реакции являются различные вещества и парафин. Среди выделяющихся летучих веществ наибольшая доля приходится на углекислый газ, что считается большой проблемой производства горючего подобным методом. Также достаточно быстро теряет активность катализатор, поэтому его постоянно требуется обновлять. Эти факторы, да еще ряд не столь значительных причин, приводят к высокой себестоимости продукта. При цене на нефть 50 долларов за баррель производство бензина из угля методом Фишера – Тропша считается нерентабельным. Существует и другой метод газификации углей – термический. Он схож с явлением пиролиза, поскольку осуществляется нагревом сырья в емкости извне и при отсутствии кислорода. Другое дело, что разложение твердого топлива на газы происходит при температуре 1200 °С, а для этого требуется соответствующее оборудование. Позитивная сторона термического метода состоит в том, что часть пиролизных газов направляется на подогрев исходного сырья, а другая – на синтез бензина. За счет этого снижаются затраты на энергоносители, так как уголь во время разложения может подогревать себя сам. Для справки. На просторах интернета можно найти описание разных установок, с помощью которых можно получить бензин из природного газа в домашних условиях. Вначале он конвертируется в синтез-газ, а затем перерабатывается в жидкое топливо. Даже если считать, что эти самодельные аппараты работоспособны, провести газификацию угля гораздо сложнее. ВыводыНевзирая на то, что выделение моторного топлива из каменного и бурого угля вполне реально и давно проверено на производстве, организовать его в домашних условиях вряд ли возможно. Конечно, всегда найдется несколько умельцев – энтузиастов, что любят добиваться поставленной цели и смогут синтезировать бензин своими руками. Но для этого надо подробно изучить технологию и прилично повозиться с оборудованием, не говоря уже о пожарной опасности. Для широкого круга домовладельцев и автолюбителей получение солярки и бензина из угля недоступно. А если подойти к вопросу с точки зрения экономики, то и нерентабельно. На данный момент, пока на эту тему не появилось новых изобретений и разработок, проще и надежнее пользоваться обычным, «нефтяным» бензином. 2018-g.ru Можно ли получить бензин из угляСодержание:
Далеко не каждая европейская, да и любая страна мира может похвастать большими запасами нефти. Зато углеводородное топливо в виде бензина или солярки активно используется во всех странах. В то же время залежи бурого и каменного угля встречаются куда чаще, отсюда и возникла идея получать дизельное топливо и бензин из угля. В этой статье мы рассмотрим, как это делается на производстве и можно ли что-то подобное организовать в условиях частного домашнего хозяйства. Как происходит выделение бензина из угля?Стоит отметить, что переработка угля с целью получить разные виды моторного топлива – вовсе не миф. Более, того существует две проверенных методики, реализованные на практике еще в начале прошлого века. В те времена нацистская Германия, стремящаяся завоевать всю Европу, именно этими способами обеспечивала свою военную технику горючим, поскольку собственных месторождений нефти у нее нет. В то же время в распоряжении страны имелись залежи бурого угля, из которого на двух десятках заводов производился синтетический бензин и дизельное топливо. Для справки. Обе методики были изобретены разными немецкими учеными в начале 20-го века, соответственно, получили их имена. Как оказалось, уголь по своему химическому составу не слишком отличается от нефти. Основа у них общая – горючие соединения углерода с водородом, только доля водорода в нефти значительно больше. Если число водорода в углях удастся уравнять с нефтью, то и получение жидкого горючего станет реальностью. Вот способы решения проблемы:
Чтобы понять, удастся ли наладить выделение бензина в домашних условиях, надо получить общее представление об этих химико-технологических процессах, о них будет рассказано ниже. Процесс гидрогенизацииДля успешного проведения процесса и получения до 800 кг жидкого топлива из 1 т сырья берут бурый или каменный уголь. Главное условие эффективного достижения результата – наличие в углях 35% летучих веществ. Перед переработкой их перемалывают, измельчая до пылевидной фракции, а затем просушивают. После этого угольную фракцию смешивают с мазутом или тяжелыми маслами, чтобы получилось сырье в виде пасты. Во время протекания процесса деструктивной гидрогенизации технология предусматривает прямое добавление недостающего водорода в уголь. Для этого сырье помещают в специальный автоклав и производят его нагрев. При этом давление внутри сосуда достигает 200 Бар, а температура – 500 °С. Мало того, в зоне химической реакции должны находиться вещества — катализаторы и растворители. По данной методике получение бензина из угля проходит внутри автоклава в 2 стадии:
В сосуде под большим давлением и при высокой температуре протекает несколько сложных химических реакций. Чтобы не нагружать рассказ специфическими терминами, поясним простыми словами: в автоклаве происходит насыщение угля водородом и распад сложных органических соединений на простые. В результате после операций очистки на выходе получаем синтетическое дизтопливо или бензин. Это зависит от условий протекания процесса и степени трансформации угольно-масляной смеси. Но выходу горючего из установки предшествует еще ряд операций:
Как видите, наладить столь сложное производство своими руками не представляется возможным. Главная сложность – оборудование, вряд ли удастся такое изготовить самому. Взять хотя бы автоклав, где давление выше, чем в кислородных баллонах. Да и в целом подобное производство представляет взрывопожарную опасность. Получение бензина путем газификацииДанный метод, изобретенный немецкими учеными Ф. Фишером и Г. Тропшем, предусматривает производство дизельного топлива и бензина путем предварительной газификации угольного сырья. Это происходит в большой емкости – реакторе при температуре до 350 °С и давлении не более 30 Бар. Хотя здесь условия и не настолько жесткие, как при гидрогенизации, но реализовать их ничуть не проще. Например, потому что сквозь слой угля надо под большим давлением продувать перегретый водяной пар, а значит, не обойтись без мощного парового котла. После газификации на выходе из реактора образуется так называемый синтез-газ, состоящий из водорода и обычного угарного газа (СО). Кстати, сингаз можно прямо использовать в качестве газообразного топлива без последующей переработки. Полученные газы поступают во второй реактор, где и происходит окончательная переработка угля в жидкое топливо. Там же располагаются вещества – катализаторы. В промышленности для этой цели могут использоваться разные соединения, но любое из них обязательно содержит железо, никель или кобальт. Не вдаваясь в тонкости химии, отметим, что на выходе из второго реактора получается горючее, которое должно еще пройти процедуру крекинга. То есть, разделение на бензин и дизельное топливо из угля. Побочными продуктами реакции являются различные вещества и парафин. Среди выделяющихся летучих веществ наибольшая доля приходится на углекислый газ, что считается большой проблемой производства горючего подобным методом. Также достаточно быстро теряет активность катализатор, поэтому его постоянно требуется обновлять. Эти факторы, да еще ряд не столь значительных причин, приводят к высокой себестоимости продукта. При цене на нефть 50 долларов за баррель производство бензина из угля методом Фишера – Тропша считается нерентабельным. Существует и другой метод газификации углей – термический. Он схож с явлением пиролиза, поскольку осуществляется нагревом сырья в емкости извне и при отсутствии кислорода. Другое дело, что разложение твердого топлива на газы происходит при температуре 1200 °С, а для этого требуется соответствующее оборудование. Позитивная сторона термического метода состоит в том, что часть пиролизных газов направляется на подогрев исходного сырья, а другая – на синтез бензина. За счет этого снижаются затраты на энергоносители, так как уголь во время разложения может подогревать себя сам. Для справки. На просторах интернета можно найти описание разных установок, с помощью которых можно получить бензин из природного газа в домашних условиях. Вначале он конвертируется в синтез-газ, а затем перерабатывается в жидкое топливо. Даже если считать, что эти самодельные аппараты работоспособны, провести газификацию угля гораздо сложнее. ВыводыНевзирая на то, что выделение моторного топлива из каменного и бурого угля вполне реально и давно проверено на производстве, организовать его в домашних условиях вряд ли возможно. Конечно, всегда найдется несколько умельцев – энтузиастов, что любят добиваться поставленной цели и смогут синтезировать бензин своими руками. Но для этого надо подробно изучить технологию и прилично повозиться с оборудованием, не говоря уже о пожарной опасности. Для широкого круга домовладельцев и автолюбителей получение солярки и бензина из угля недоступно. А если подойти к вопросу с точки зрения экономики, то и нерентабельно. На данный момент, пока на эту тему не появилось новых изобретений и разработок, проще и надежнее пользоваться обычным, «нефтяным» бензином. moj-doktor.ru Получение бензина и высококалорийных газов из угляУголь и нефть при сравнении их элементного состава оказываются ближайшими родственниками. Главное различие твердого и жидкого топлива в разнице содержания наиболее калорийного элемента — водорода (4-8 % в угле против 11-15 % в нефти).
Если тонко измельченный уголь насыщать водородом и данный процесс будет происходить при определенных термодинамических условиях, то твердое топливо почти полностью переходит в жидкое состояние. Получается синтетическая нефть, близкая по свойствам природной. Процесс гидрогенизации угля происходит при температуре 400-500 ОС и давлении 50-300 кгс/см2.
В качестве источника водорода и растворителя угля (пастообразователя) могут быть использованы остатки от перегонки нефти или синтетическая нефть, получаемая в результате самого процесса. Для интенсификации процесса в камеру вводится элементарный водород. Без растворителя в жидкое состояние переходит только 5-8 % угля. В значительной мере ускорить гидрогенизацию, а также увеличить степень сжижения угля позволяют катализаторы: молибден, кобальт, никель, железо, олово, алюминий и их соединения. Жидкое топливо из угля можно получать и по другому принципу: первоначально угольное сырьё подвергнуть процессу газификации, а потом сжижать газ в присутствии катализатора, чтобы получить различные жидкие фракции. В настоящее время во многих странах уделяется серьезное внимание вопросам производства жидкого синтетического топлива из угля. Выделяются значительные средства на исследования, конструирование опытных установок. Исследования по гидрогенизации углей начались еще в 30-х годах в СССР. В Советском союзе эксперименты велись в основном на базе дешевых бурых углей Канско-Ачинского бассейна и газовых, длиннопламенных углей Кузнецкого бассейна. Был разработан прогрессивный способ так называемой жидкофазной гидрогенизации, где в качестве пастообразователя (донора водорода) используется не нефть, а продукты гидрогенизации угля. Удельный расход угля в целом зависит в первую очередь от его качества и технологических свойств, а также от метода гидрогенизации. Чтобы получить одну тонну синтетической нефти с учетом всех затрат, в том числе на производство водорода и энергетическое обеспечение процесса, требуется 4-5 тонн Канско-Ачинского или 2-3 тонны Кузнецкого угля. В зависимости от условий проведения гидрогенизации и состава исходного угля можно получить бензин, солярку, мазут, керосин, а также сырье для органического синтеза. Еще советские ученые пришли к выводу, что затраты на производство одной тонны жидкого топлива из угля на 30% меньше, чем на получение подобных продуктов из нефти, добываемой обычным способом. Это говорит об огромных перспективах производства синтетического топлива из углей. Но как ни парадоксально масштаб подобных исследовательских работ в России практически не ведется. Это объясняется значительным богатством России ресурсами жидких и газообразных углеводородов. Еще один метод получения синтетического топлива — газификация, то есть облагораживание низкокалорийного угля с целью получения высококалорийных газов различного назначения. Для газификации пригодны все виды твердого топлива, в том числе бурые и каменные угли, запасы которых в России оцениваются в сотни миллиардов тонн. Еще в период с 50-го по 60-ый год в Советском Союзе работало более 340 газогенераторных станций. Они давали более 15 миллиардов кубометров энергетических и технологических газов в год. С ростом добычи более дешевого природного газа объемы газификации угля резко уменьшились. Но интерес к этому снова возник еще на заре Советского союза, но объективные причины тех лет загнали эту инициативу в далекий угол на долгие годы. Использование в топливном балансе страны синтетических углеводородов, получаемых из угля, перспектива ближайшего будущего. Необходима оценка ресурсов и разведка месторождений углей пригодных для синтеза, разработка полупромышленных, промышленных установок для гидрогенизации и газификации. В завершении еще одно важное обстоятельство. Продукты, полученные в процессе газификации и гидрогенизации углей, гораздо меньше загрязняют атмосферу, чем уголь, сжигаемый на электростанциях. www.yaprofi.net Бензин - из угля и газаВысокие цены на нефть и бензин в мире вновь пробудили интерес к альтернативным технологиям производства автомобильного топлива. В частности, из угля и природного газа. Некоторые из этих технологий используются в массовом производстве уже почти 80 лет. В 1894 году парижский Le Petit Journal организовал первые, как считается, продолжительные автомобильные гонки – «безлошадных повозок». Участники должны были преодолеть трассу в 125 километров от Парижа до Руана, а сами транспортные средства были движимы и паром, и сжатым воздухом, и электричеством. Но получившим весомые 5 тысяч франков победителем гонки оказался в итоге водитель машины с двигателем на топливе, которое вырабатывалось из нефти и использовалось тогда в основном для освещения. В марте 2006 года в одной из испытательных гонок во Флориде победу впервые одержал автомобиль, оснащенный дизельным, а не традиционным для таких гонок бензиновым двигателем, сообщил еженедельник The Economist . Компания Shell добавила в обычное дизельное топливо новую свою разработку – дизельное топливо, выработанное из природного газа - сверхчистое и сверхэффективное. Подобные технологии использует для производства синтетического топлива и американская фирма Rentech , президент которой, Хант Рамсботтом, выступил в начале мая на специальных слушаниях, организованных комитетом по энергетике Сената США: «Это – абсолютно новый вид дизельного топлива. Оно очень чистое и практически не содержит примесей. Тех самых, присутствие которых в традиционном дизельном топливе сразу обнаруживается по темному дыму, оставляемому автомобилем, когда он трогается с места или резко ускоряется. Эксперты военно-воздушных сил США провели специальное тестирование нашего топлива и подтвердили, что содержание примесей в нем не превышает и 20% от того, что содержится в традиционном дизельном топливе. Наше топливо можно использовать в любом из сегодняшних дизельных двигателей – для легковых и грузовых автомобилей, судов – без какой-либо их доработки. Из него даже авиационный керосин легко получить. Наконец, срок годности - минимум восемь лет, тогда как обычное дизельное топливо, сделанное из нефти, можно хранить не более четырех месяцев после производства». Синтетический бензин – из угля Сами технологии производства синтетического жидкого топлива отнюдь не новы. Одна из наиболее известных была разработана немецкими химиками Фишером и Тропшем еще в 1923 году. Через четыре года в Германии был построен первый завод по производству бензина из бурого угля, потом появились и другие. Причем использовались сразу несколько технологий производства из угля как бензина, так и дизельного топлива. В начале 30-ых годов производство было организовано с большим размахом, чтобы страна, готовящаяся к войне, не зависела бы от импорта нефти. «Без этой индустрии национал- социалистический режим просто не смог бы развязать Вторую мировую войну», - говорит руководитель немецкого Института угля профессор Матиас Хэнель. К 1944 году 90% всего авиационного бензина и более половины автомобильного топлива в Германии производилось именно из местного угля. Когда осенью 1944-го союзные войска начали здесь массированные бомбардировки, одними из первых целей стали именно топливные заводы, которых в стране насчитывалось к тому времени более двадцати. После войны производство возобновлять не стали. «Во-первых, многое было уничтожено, а во-вторых, части Советской Армии демонтировали все уцелевшее еще оборудование для производства синтетического топлива и вывезли в СССР, - говорит профессор Хэнель. - К тому же до 1973 года, первого нефтяного кризиса, не было никаких проблем ни с поставками дешевой нефти, ни с производством из неё дешевого бензина. Не будем забывать, что производство жидкого топливо из угля само по себе - довольно сложный и дорогостоящий процесс, к тому же загрязняющий атмосферу». Появились и другие факторы. Собственный уголь обходится в Германии примерно в 150-200 евро за тонну, тогда как импортный, включая доставку - около 50. «Тем не менее, - вспоминает Матиас Хэнель - мы возобновили экспериментальную разработку этих методов после 1975 года. Но когда в 80-ые годы цены на нефть вновь упали, работы были свернуты. Да и специалистов у нас в этой области теперь почти не осталось. Одни - на пенсии, другие - работают за рубежом». То, что не стали восстанавливать в Германии, оказалось востребованным в Южной Африке, когда во времена апартеида поставки нефти в эту страну прекратились в результате введения санкций международного сообщества и нефтяного эмбарго. Они давно отменены, но в итоге 30% всего продаваемого сегодня в Южной Африке автомобильного бензина его ведущий поставщик, местная компания Sasol , производит без единой капли нефти, по технологиям, основанным на немецких довоенных разработках. В 2004 году она подписала соглашение с Китаем о строительстве крупного производства синтетического топлива из угля, солидные запасы которого в Китае несопоставимы с запасами нефти. «Газовый» бензин Американская компания ExxonMobil построила в Новой Зеландии завод, где высокооктановый бензин производится из природного газа. Британо-голландская нефтегазовая компания Shell открыла подобное производство в Малайзии, где выпускает авиационное топливо. Американская Dow Chemical строит в Омане новый завод, который обойдется в 4 миллиарда долларов. Поначалу его планировалось разместить в Техасе, но цены на газ в США сегодня – в 12 раз выше, чем в регионе Персидского залива. В миллиарды долларов оцениваются новые проекты «жидкое топливо - из газа» ведущих международных нефтяных компаний в Катаре, где находится самое крупное из разведанных до сих пор в мире месторождений природного газа. Эксперты полагают, что его запасы, по энергетическому эквиваленту, вдвое превышают запасы крупнейшего на планете месторождения нефти – Ghawar в Саудовской Аравии, на долю которого, отдельно взятого, приходится 6% всей нефтедобычи мира. Тем не менее, некоторые американские компании не отказываются от планов создания подобных производств и на территории самих США. Одна из них – Rentech , президент которой, Хант Рамсботтом, полагает, что новая индустрия вполне конкурентоспособна. «Сегодня производство одного барреля синтетического топлива обходится в 36-42 доллара. Это равнозначно покупке сырой нефти по цене 30-35 долларов за баррель. А она стоит уже 75 долларов!..» Интересно, что в самой Германии, где 80 лет назад и появились первые технологии производства синтетического топлива, они вряд ли уже будут востребованы в том же виде. В этом и нет необходимости - имеющиеся в стране запасы того же угля можно использовать иначе, считает профессор кафедры химии университета города Билефельд Рюдигер Блуме. «Уголь можно обрабатывать и методами микробиологии, даже не доставая его с огромной глубины, где трудно работать людям. Достаточно внести микроорганизмы, которые - в реакции с углем - будут производить газ, точнее метан. Он будет поступать на поверхность, а из него уже можно делать что угодно – хоть бензин, хоть спирт. Но топливом будущих двигателей станут, скорее, водород или метанол. То есть само по себе необходимость в бензине и дизельном топливе в этом случае просто отпадает. Да отдача при переработке угля в жидкое топливо весьма низкая. Из четырех тонн угля можно получить лишь одну тонну синтетического бензина». С тем, что в двигателях будущего широко будет использоваться водородное топливо, согласны многие. Да и сами такие двигатели давно созданы. Гораздо сложнее сделать их использование массовым, а значит дешевым, чтобы они на равных конкурировали с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Что же касается самого ближайшего будущего, то, как считает президент компании Shell , бизнес нефтегазовых компаний будет все больше смещаться от привычной разработки месторождений сырья в сторону высокотехнологичного производства – продукта, который он называет «новым органическим топливом». www.svoboda.org |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
