У статті обґрунтовано, что согласно зі світовімі тенденціямі розвитку паливно-енергетичних комплексів у найбліжчій перспектіві затребуванім напрямком использование твердих горючих копалин стані не просто спалювання, а їх Поглиблено термохімічна переробка, з отриманий в кінці виробничого процесса готових енергетичних продуктів замінніків природного газу, електроенергії и синтетичність аналогів вуглеводнів. Проаналізовано зарубіжній досвід Із комерціалізації технологій газіфікації вугілля у непрямий способ, з-поміж якіх віділяються технології традіційної и плазмової газіфікації. Сістематізовано Преимущества та Недоліки ціх технологій и вісунуто гіпотезу относительно перспектівності технології плазмової газіфікації вугілля порівняно з традіційнімі аналогами, что спіраються на процес Фішера-Тропша.

Анотація наукової статті з екологічних біотехнологій, автор наукової роботи - Рудика Віктор Іванович


Область наук:
  • екологічні біотехнології
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал: проблеми економіки
    Наукова стаття на тему 'Аналіз досвіду КОМЕРЦіАЛіЗАЦії технологій ЗРіДЖЕННЯ вугілля в непрямій способ в мире'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз досвіду КОМЕРЦіАЛіЗАЦії технологій ЗРіДЖЕННЯ вугілля в непрямій способ у Світі»

    ?Koo, R. C. The Holy Grail of Macroeconomics: Lessons from Japans Great Recession Singapore: Wiley, 2008.

    Kao, J. Innovation Nation: How America is Losing Its Innovation Edge, Why It Matters, And What We Can Do To Get It Back New York: Free Press, 2007.

    «Pravo yevropeyskogo Soyuza. Novaya yevropeyskaya strategiya «yevropa 2020» «[The right of the European Union. The new Europe 2020 strategy]. http://eulaw.ru/content/307

    Porter M. U. S. Competitiveness 2001: Strengths, Vulnerabilities and Long-Term Priorities. Council on Competitiveness, 15 February 2009. 86 p.

    Trofymova, V. V. «Stpatehiia tekhnolohichnoho lidepstva SShA ta mekhanizmy yoho dosiahnennia« [Strategy of technological leadership of the USA and mechanisms of its achievement]. http://ukrmodno.com.ua/health/trofimova-v-v-strategiya-tehno-logichnogo-liderstva-ssha-ta-meh/main.html

    «The new High-Tech Strategy Innovations 2020 for Germany« https://www.google.com.ua/search?q=High+tech+strategy+f or + Germany&oq = High + tech + strategy + for + Germany&gs_l = psya b.12..0i22i30k1l4.652399.652399.0.653673.1.1.0.0.0.0.168.168.0j1. 1.0 .... 0 ... 1.1.64.psy-ab..0.1.167 .... 0.fHIm5B4TXKE

    УДК 662.75

    АІАЛ13 Д0СВ1ДУ К0МЕРЦ1АЛ13АЦ11ТЕХН0Л0Г1Й ЗР1ДЖЕННЯ ВУГ1ЛЛЯ в непрямій СП0С1Б У СВ1Т1

    ® 2017 РУДИКА В. I.

    УДК 662.75

    Рудика В. I.

    Аналiз досвiду комерцiалiзацii технологш зрiдження вугiлля в непрямий cnoci6 у CBiTi

    У статтю / об (рунтовано, что зг / дно 3i св / товімі тенденц / ями розвитку паливно-енергетичних комплекс / в у найближче / ї перспектівi затребуванім напрямком использование твердих горючих копалин стані не просто спалювання, а? Х Поглиблено Термохім / м / чна переробка, з отриманий в ШЦ ві-робнічого процесса готових енергетичних продукт / в-заміна / ннік / в природного газу, Електроенергія i синтетичне аналог / в вуглеводн / в. проаналізували та / зовано заруб / жній досвіт / д / з комерц / ал / зацІ технологш газіфшаці вуг / лля у непрямий спос / б, з-пом / ж якіх від'шяються технологітрадіцйноi / плазмо воi га-ЗІФ / КАЦІ Сістематізовано Преимущества та недоля / ки ціх технологш / вісунуто г / гіпотез относительно перспективних / технологіплазмово1 газіфтацп вуг / лля пір / вняно з традіцшнімі аналогами, что спіраються на процес Фшера-Тропша. Кпючов'1 слова: сінтетічнер / ДКЕ паливо, газіфкац / я вуг / лля, плазмова газіфкац / я, Конверт вуглеводтв. Табл .: 4. ББЛ .: 12.

    Рудика Вктор 1вановіч - кандидат економ / чних наук, директор, Державний / нститут по Проектування п / дпріемств Коксохім / м / чно1 Промислова / «Гипрококс» (вул. Сумська, 60, Харк / в, 61002, Украна)

    УДК 662.75

    Рудика В. І. Аналіз досвіду комерціалізації технологій скраплення вугілля непрямим способом у світі

    У статті обґрунтовано, що згідно зі світовими тенденціями розвитку паливно-енергетичних комплексів в найближчій перспективі затребуваним напрямком використання твердих горючих копалин стане не просто спалювання, а їх поглиблена термохімічна переробка з отриманням в кінці виробничого процесу готових енергетичних продуктів - замінників природного газу, електроенергії та синтетичних аналогів вуглеводнів. Проаналізовано зарубіжний досвід по комерціалізації технологій газифікації вугілля непрямим способом, серед яких виділяються технології традиційної та плазмової газифікації. Систематизовані переваги та недоліки цих технологій, і висунута гіпотеза про перспективність технології плазмової газифікації вугілля в порівнянні з традиційними аналогами, котрі спиралися б на процес Фішера-Тропша. Ключові слова: синтетичне рідке паливо, газифікація вугілля, плазмова газифікація, конверсія вуглеводнів. Табл .: 4. Бібл .: 12.

    Рудика Віктор Іванович - кандидат економічних наук, директор, Державний інститут по проектуванню підприємств коксохімічної промисловості «Гипрококс» (вул. Сумська, 60, Харків, 61002, Україна)

    UDC 662.75

    Rudyka V. I. The Analysis of the Experience in Commercialization of Indirect Coal Liquefaction Technologies in the World

    It is substantiated that, taking into account the world trends in the development of fuel and energy complexes, in the near future the most preferable direction in using solid fossil fuels will become not just their burning but advanced thermochemical processing, which will result in obtaining such end products as substitutes for natural gas, electricity, and synthetic analogues of hydrocarbons. There analyzed foreign experience on commercialization of indirect coal gasification technologies, among which the technologies of traditional and plasma gasification are singled out. The advantages and disadvantages of these technologies are systematized, and the hypothesis about better prospects for using the technology of plasma gasification of coal in comparison with the traditional analogues that are based on the Fischer-Tropsch process is put forward.

    Keywords: synthetic liquid fuel, gasification of coal, plasma gasification, hydrocarbon conversion. Tbl .: 4. Bibl .: 12.

    Rudyka Viktor I. - Candidate of Sciences (Economics), Director, State Institute for designing enterprises of coke oven and by-product industry «GIPROKOKS» (60 Sumska Str., Kharkiv, 61002, Ukraine)

    Постановка проблеми. СВП ^ тенденци розвитку паливно-енергетичних комплексів доводять, что в найбліж-чiй перспектівi затребуванім напрямком использование твердих горючих копалин стані не просто спалювання, а 1х Поглиблено термохiмiчна переробка, з отриманий в кшщ виробничого процесса готових енергетичних продук -замiннікiв природного газу, Електроенергія та синтетичне аналогiв вуглеводшв.

    Течение последнего десятілiття в прикрашена сформу-вався Значний ступiнь енергетічно'1 залежностi вiд iмпорту готових нафтопродуків. Майже повнiстю занедбав ві-робніча шфраструктура Нафтопереробний комплексу, что разом зi стрiмкім падiння обсягiв відобутку нефти ставити тд загроза вкновлення автономностi ресурсного циклу з виробництва моторного паливо.

    Водночас у свгговш практіцi накопічено Вже до-ставний досвку з виробництва синтетичного рккого паливо (СРП) Шляхом газіфшаці твердих видiв паливо (рiзнi види вугкля, бiомасі, твердих побутових вiдходiв -ТПВ). Осккькі наша кра'1на травні достатнш вугiльній по-тенцiал, бкьша частина которого наразi незатребувана в на-цiональному господарствi, то проекти з газіфшаці твердим паливом ма ють представляті один iз прюрітетніх напрямiв розвитку науки та технші в украм на шляху становлення нащонально! моделi енергетічно'1 безпеки.

    Аналiз останнiх дослiдження i публiкацiя. Необ-хiднiсть создания власного виробництва СРП в украм перiодічно вінікае у нацюнальному науковому середо-віщi. Окремi дослiднікі [1] вівчають перспективи пере-боязкі природного газу в СРП i доходять висновка про економiчний доцiльнiсть «переходу нафтогазовідобувніх компанiя на шновацшш сть-технологГ1». Другi [2] розгля-даються УРП як джерело покриття потреб Украши НЕ тiльки в моторному палів ^ но i для виробництва Електроенергія на газомазутних ТЕС i ТЕЦ. Iншi [3] оцшюють швестіцш-ну пріваблівiсть виробництва СРП iз незатребуваного в украм бурого вуплля. Значущкть проблеми освоєння виробництва СРП з вуплля в украм тдкреслюеться в ба-гатьох шшіх публiкацiя [4-6] Однако i надалi iснують пев-нi сумнiві относительно комерцiйного УСПIХУ таких проектiв, что обумовлюе необхiднiсть подалі дослiдження за щею тематикою. Одним iз дерло етапiв вірiшення ще! проблеми е сістематізащя зарубiжного досвку з комерцiалiзацil виробництва СРП.

    Метою статтi е аналiз свiтовому досвiду комерщаль заці технологiй газіфшаці вугкля у непрямий спойб i ви-бiр найперспектівншо! з них для Впровадження в нацю-нального практику.

    Виклад основного матерiалами досмдження. Зрь дження вугiлля у непрямий спойб на вiдмiну вiд прямого травні не одну, а деккька стадш Конверсія віхкно! сировини i пром1жніх технологiчного продуктiв. СУЧАСНI промісловi технології непрямого зрiдження вугiлля можна поеднаті у двi групи [7]:

    | Технолог ^ з переробки вугкля у СРП (синтетичне НАФТА) за методом Фшера-Тропша з подалі одержаний дизельне паливо та бензину;

    | Технолог ^ з переробки вугкля у метанол з подалі-шим те, що бере бензину.

    Перша група технологш сьогодш травні бкьш Широке

    практичне! застосування НЕ тiльки поршняно з технології ями друго! групи, а й среди ycix технологш CTL (coal-to-liquids). Основною причиною ll затребyваностi е можли-BicTb одержаний УРП з високим вмютом вyглеводнiв, что складають основу дизельне паливо, ринок которого сьогодш зростан віпереджаючімі темпами порiвняно з Рінк шшіх нафтопродуктш.

    Крiм комерцiйного аспекту, в розповсюдженш технологiй непрямого зрiдження вyгiлля значний роль з1грав розвиток технологiй GTL (gas-to-liquids). Технологи пер-шо! групи, окрiм Загальна кiнцевого продукту, об'єднує i! застосування як головного елемента технолоічно! схеми виробництва процесса синтезу рккіх вуглеводшв iз синтез-газу (сyмiш СО та Н2), Пожалуйста характерне i для технологш GTL. Цей фактор визначавши можлівють использование бкь-шо! части апаратного оснащення технологiй GTL для синтезу вуглеводшв.

    Зважаючі на Вищенаведеним, основнову Рамус у ЦШ стат-тi Було прідiлено технолопям непрямого зрiдження ву-гiлля за методом Фшера-Тропша. Вхкнім технологiчного продуктом фМшно! стадп непрямого зрiдження вуплля -синтез Фшера-Тропша е синтез-газ. Конверт вуплля у синтез-газ проводитися у споаб его газіфжаці.

    На цею годину шнуе цький ряд промислових процес ^ в газіфжаці вугкля, яю Використовують для виробництва синтез-газу. 3i Всього спектру процесш газіфжаці вугкля сл1д відкіті процеси, яи застосовуються в технологшх CTL.

    У цею годину розроблено понад 50 тіпш газогенерато-р1в для газіфшаці вугкля, однак найшірше промисло-ве! Застосування нашли Чотири з них (табл. 1): Lurgi та British Gas Lurgi, Winkler i високотемпературна Winkler, Koppers-Totzek (Шмеччіна) i Техасо ( США). У подалі розвитку технологи газіфшаці Набуль Поширення технологи Siemens, Prenflo (Нiмеччина), General Electric Energy, E-GAS (США), Shell (Дашяна - Велика Бріташя) та ш. [7; 8].

    Процес газіфжаці методом Lurgi в! Ін! Зняеться високим сходинку конверсії вуглецю, что досяжними 99%. Тер-м1чній ККД газогенератора ставити 75-85%. Перевага процесса Lurgi е такоже, что ВШ проводитися при тдвіще-ному тиску, что значний збкьшуе одінічну продуктівшсть газогенератора i дозволяе знізіті витрати на стисненому газу тд годину его использование в подалі синтезах.

    Процес Winkler - перший промисловий процес газіфшаці вугкля. Максимальна одінічна потужшсть дшчіх газогенератор! В цього типу в цею годину Складанний 33 тис. м3 газу на годину. Контроль здшснюеться Шляхом переробки вугкля у псевдозркженому куля! при атмосферному тиску. Температура в шарi шдтрімуеться на 30 ... 50 ° С нижчих температур розм'якшення золи, яка виводу з реактора в сухому вигляд Цей процес за-безпечуе скроню продуктівшсть, можлівкть переробки р1зніх від1в вугкля i управлшня складом кiнцевіх про-дукт1в. Однако у цьом процеа ма ють мiсце великi Втрата вугкля, Пожалуйста НЕ прореагувало, - до 25-30% (мас.). Псевдо-зркженій куля вiдрiзняеться великою чутлів1стю до ЗМШ режиму процесса, а низька Тиск лiмiтyе продуктівн1сть газогенераторiв.

    Представником процесш газіфжаці пілопод16но-го паливо в режімi винос е процес Koppers-Totzek i одна з его рiзновідностей Prenflo (Pressurized Entrained Flow).

    Таблиця 1

    Порiвняльна характеристика СУЧАСНИХ промислових ra3oreHepaTopiB [7; 8]

    Показник Газогенератор

    Lurgi Winkler Koppers-Totzek Техасо

    Характеристики вуплля: Ус види вугiлля, окрiм кокавного л ™ ти та суббггумшозш Уа види вуплля

    розмф часток, мм 6-40 0,1-8 0,075 (70%) 0,1-10

    вмiст волога,% (мас.) До 30 До 12 До 8 До 40

    Стан вуплля у реактср нерухомости куля псевдозрщжен-ний шар режим винос водовугтьна суспензiя у режімi винос

    Робочий Тиск, МПа 2,0-3,0 0,12-0,21 0,14 3,5-4,0

    Максимальна температура у газогенератор ^ ° С 1200 1100 2000 1600

    Вид Дутті Парокісневе

    Стан золі Суха Рщкій шлак

    Час перебування вуплля у реактср 1-3 години 20-40 хвилин 0,5-10 секунд 1-10 секунд

    Ступшь Конверсія вуглецю,% 99 60-90 90-96 99

    Максимальна одінічна потужшсть реактора (МОП): по вупллю, т на годину 75 42,2 35,2 6,0

    Максимальна одінічна потужшсть реактора: по газу, тис. м3 на годину 140 33 55 12

    Витрати, т / т МОП:

    кисня 0,50 0,50 0,76 0,85

    парі 1,90 0,88 0,24 0,30

    Об'вмне шввщношення пара / кисень 5,9 3,1 0,55 0,64

    Склад сирого синтез-газу,% (об.):

    СО 18-25 30-50 55-66 52

    Н2 36-40 35-45 22-32 35

    СО2 27-32 13-25 7-12 12

    СН4 9-10 0,5-2,0 0,1 0,1

    CnHm 0,7

    Середнв спiввiдношення Н2: СО в газi 2,0 1,0 0,5 0,5

    Теплота згоряння газу (вища), МДж / м3 11,5 9-13 10,6-11,8 11,5

    Термiчній ККД газогенератора,% 75-85 45-75 75-85 75

    Внаслiдок вісоко'1 температури процесса для газіфiкацii может буті Використано вугкля будь-которого типу, включа-ючи таке, что спшаеться, а отриманий газ бiдній на метан i НЕ мiстить конденсуючіх вуглеводнш, что полегшуе его чищення у Майбутнього. До недолiкiв процесса вкносяться низьких Тиск i тдвіщена витрати кисня.

    Процес Техасо Заснований на газіфжаці водовугкь-но'1 суспензії у вертикальному Футерування газогенератора что працюе при тиску до 4 МПа. Процес вкпрацьованій на дослкно-промислових установках, i на цею годину збудова-на низька великих комерцшніх газогенераторiв. У процесi в Техасі не Потрiбна попередня осушка вугкля, а суспензш-на форма сировини спрощуе конструкцiю Вузли его по-

    дачi. До недолiкiв процесса вкносіться пiдвіщена витрат паливо та кисня, что обумовлено пiдведенням Додатковий тепла на випаровуваності води.

    Традіцшш технологій проміслово'1 газіфiкацii ву-гкля забезпечують Достатньо економiчний ефектівнiсть ві-робництва синтез-газу i продолжают удосконалюватіся. Одним iз найбкьш перспективних безпосередньо е использование плазмових технологш газіфшаці.

    На вкмшу вiд традіцшніх, плазмовi технологи Ще не Набуль широкого использование для газіфжаці вугкля. У промислових масштабах останш технологи сьогодш ві-корістовуються в основному для переробки твердих по-бутового, промислових, будшельніх вiдходiв, бюмасі ТОЩО,

    у синтез-газ, Який, своєю черга, вікорістовуеться як па-ливо на ТЕС.

    Іншим напрямком, Який на сьогодш травні теоретичну й експериментальну базу досл ^ жень, е плазмова газиф кащя вугiлля рiзного морфологiчного складу. Результатом ціх досл ^ жень е цький ряд технологш, готових до про-Мислова Впровадження. Плазмовий переробка вугкля для розвитку промісловосп ставити бкьшій штерес, нiж

    вiAхоAiв, тому что дозволяе Забезпечити випуск синтез-газу в ОБСЯГИ, яи задовольняють потрібно не ткькі локальних теплових електростанцiй, а й великих промислових комп-лексiв по синтезу рiдкого паливо, мiнеральніх добрив хь мiчніх продуктш ТОЩО.

    1З 2000р. в основном в розвинення кра! нах сформува-лася група компанш, что Працюють i спiвпрацюють у сферi плазмово! переробки рiзних вiдходiв (табл. 2).

    Таблиця 2

    Список постачальнімв плазмовоТ технологи [9-11]

    Ha3Ba KOMnaHii 'Крадіжка Галузь! Застосування технологш

    AlterNRG Канада ТПВ, автошини, деревина, небезпечш вщході, вугiлля

    Advanced Plasma Power (APP) Велика Бріташя ТПВ

    Bellwether Gasification Technologies Имеччіна ТПВ

    Bio Arc США ТПВ, вщході сiльського господарства

    Blue Vista Technologies Канада ТПВ, небезпечш рiдкi та газоподiбнi вщході

    Environmental Energy Resources (EER) 1зра'1ль ТПВ

    Encore Environmental Solutions США He6e3ne4Hi вiдході

    Enersol Technologies США Hізькорадiоактівнi вщході, вiйськова амунiцiя

    Enviroarc Technologies Норвепя Вiдході шкiрообробноi промісловосп

    Europlasma франт Промісловi, небезпечнi вiдході, автошини

    GS Platech ^ вдень Корея ТПВ, бюмаса, промісловi, небезпечнi та радюактівш вiдході

    Hera Plasco кпашя ТПВ

    Hitachi Metals Япоша ТПВ, каналiзацiйній мул

    Hitachi Zosen Япоша Попт

    Hungaroplazma Services Угорщина ТПВ

    InEnTec США Mедічнi та небезпечш вщході

    Kawasaki Heavy Industries Япоша Вiдході будiвництва, азбест

    Kinectrics Канада ТПВ

    Mitsubishi Heavy Industries Япоша Попт

    MPM Technologies США ТПВ, каналiзацiйній мул, автошини

    MSE Technology Applications США Небезпечш та вiйськовi вiдході

    Plasma Energy Applied США Медічш, промісловi та небезпечнi вiдході

    Technology (PEAT) International США Вщході фармацевтічноТ промісловостi

    Phoenix Solutions США Попiл

    Plasco Energy Канада ТПВ

    Pyrogenesis Канада Промісловi вiдході

    Radon Роая Mедічнi та небезпечнi вщході

    Retech Systems США Mедічнi та небезпечнi вiдході

    SRL Plasma Австрaлiя Рщк хiмiчнi вiдході

    Startech Environmental США ТПВ

    Tetronics Велика Бріташя Промісловi вщході, вiдпрацьованi каталiзаторі хiмiч-нот промісловосп, небезпечш вщході

    Постачальнікш плазмових технологiй для газіфжа-ци органiчноi масі можна роздiліті на вузькоспещаль зованi - Працюють в окремий галузь (например, MSE Technology Applications займаються утілiзацiею небез-пічного i цієї токсичної в ^ ОДШ для АРМП США), проектно-

    Характеристики рiзних технологш

    експеріментальш (Plasco Energy group); ri, что розроблено-ють i реалiзують масштабнi проекти з плазмово'1 переробки ТПВ у будь-якш точцi свггу.

    Найбiльш ефектівнi плазмовi технологи газіфшацп бiомасі та до постачальником наведе в табл. 3.

    Таблиця 3

    змовоТ газіфiкацii бiомасі [9-12]

    Характеристики виробництва або модель газіф1катора Сировина споживання сировини, т на день Продуктівшсть виробництва синтез-газу, м3 / годину Склад синтез-газу,% Продуктівшсть виробництва електроенергп, мВт / годину Варткть

    Westinghouse (та ii пiдроздiл Alter NRG)

    Газіфтатор G65 ТПВ 750 65000 H2 20,6 CO - 40,46 CO2 - 9,99 N2 - 4,1 H2O - 24 52 276 млн дол. США капггальніх витрат

    Газіфiкатор W15 ТПВ 250 15000 14 65 млн дол. США капггальніх витрат Utashinai EcoValley facility, Japan перероб-ка 220 т ТПВ у день

    Газіфтатор P5 ТПВ 80 5000 4,5

    Europlasma

    CHO-Power in Morcenx, France ТПВ + 30% автошини 400 H2: 31-33 CO: 23-60 CO2: 5-27 N2: 3-14 H2O: 0-8 48 Капггальн витрати 96 дол. на 1 т тугіше-НОСП

    Plasco Energy group

    Pilot plant in Ottawa, Canada ТПВ 85 2600 610 кВт iз 1 т сі-Ровіні Kапiтальнi витрати 86 дол. на 1 т тугіше-НОСП

    InEnTec (Integrated Environmental Technologies, LLC)

    Enhanced Melter at Columbia Ridge ТПВ 250 H2 - 36,5 CO -41 CO2-13,8 H2O -6,3 12 мВт Kапiтальнi витрати 76,8 дол. на 1 т по-тужностi

    Geoplasma

    Plasma gasification facility to process MSW at the St. Lucie County landfill ТПВ 1000 51 З них: 38 -товарні енерпя у ятір; 13 - використову-сться для Власний потреб 325 млн дол. Швест-цiй у проект на 2000 т у деньпереробкі ТПВ

    Solena Group

    Дошдна установка Oсоблівiсть, надвоє-соку температура, такоже декларусться можливiсть виробництва СРП ТПВ 20 H2 - 36,3 CO - 43,9 CO2 - 6,08 H2O - 9,8 До 40

    З Даних табл. 3 можна відкіті компашю-лкер, что здiйсніла ккька великих проектш з переробки ТПВ - Alter NRG (тдроздк корпорації Westinghouse). Ця компанiя НЕ тiльки здшсніла кiлька комерцiйно успiшніх проектiв, а й розроб концепщю «стандартно'1 конструкци» переробки ТПВ. Стандартна конструкщя включае у себе плазми-мову газіфшащю ТПВ, очищення синтез-газу i Вироблення Електроенергія за технологією IGCC (Integrated gasification combined cycle) - парогазового циклу, яка забезпечуе елек-троенергетічній ККД ~ 45-55%, а ККД когенерації бкь-ше 90 %.

    Окрiм Alter NRG (Westinghouse), е ще ілька компа-НШ, что досяглі питань комерційної торгівлі успкш у комерцiалiзацii технологiй плазмово'1 газіфшаці:

    | Europlasma, яка здшсніла ткькі один проект у Франца;

    | Geoplasma, яка Виконала один проект у США, ві-корістовуючі технологій Alter NRG;

    | InEnTec з, власною орігiнальною технологiею плазмово'1 газіфжаці.

    Дослкження у галузi плазмово'1 газіфшаці вуплля, что проводять 1ТФ СО РАН (Роая), КАЗН11Е НХТМ (Казахстан), 1ГТМНАНУ, дозволяють в єдиному технолоічно-му ціклi здiйсніті до комплексного переробку з одночаснім отриманий синтез-газу з оргашчно'1 части вуплля i ЦШ-них компонентш - карбка кремнiю, феросілiцiю, кремнiю та шшіх з мшерально'1 его части.

    Дослкження у сферi плазмово'1 газіфжаці вугкля основном спрямоваш на Пошуки найбiльш ефективного использование потенцiалу мало затребуваніх паливних ре-сурсш i Вдосконалення вiдоміх технологiй.

    Узагальнюючу поршняльну характеристику осно-вних промислових технологш газіфжаці вугкля наведено у табл. 4.

    Віщенаведеш даш дозволяють пріпустіті, з до-статнiм ступенів iмовiрностi, что найбiльш доцiльнім для переробки вугкля у синтез-газ е использование технологи плазмово'1 газіфжаці, но вона щє не досягла промислово-го розповсюдження.

    Таблиця 4

    Порiвняльна характеристика основних промислових технологш газіфiкацii вугiлля

    Показники Технолопя

    Lurgi Winkler Koppers-Totzek Texaco Пароплазмова

    Характеристики вуплля: Уа види вуплля, окрiм кокавного Лiгнiті та суббггумшози Уа види вуплля Уа види вуплля Уа види вуплля

    Робочий Тиск у реактор ^ МПа 2,0-3,0 атмосферне атмосферне 1,8-3,5 атмосферне

    Максимальна температура у реак-торь ° С 1200 1100 2000 1600 1000

    Склад сирого газу,% (об):

    Н2 36-40 35-45 22-32 35 45-50

    СО 18-25 30-50 55-66 52 30-40

    СО2 27-32 13-25 7-12 12 0,2-1,0

    СН4 9-10 0,5-2,0 0,1 0,1 0,1

    Середнв шввщношення Н2: СО 2,0 1,0 0,5 0,5 1,24 (2,0 *)

    Питома теплота згоряння газу, МДж / куб. м 11,5 9-13 11,2 12,9 11,8

    Віхiд газу з 1 т вуплля, куб. м / т 1400-1700 1600 1650 1884 2270

    Витрати кисня на переробку 1 т вуплля, куб. м / т 220-300 350 540 610 -

    Витрати парі на переробку 1 т вуплля, т / т 1,0-1,4 0,88 0,24 - 1,0

    Витрати техично'Г Електроенергія на переробку 1 т вуплля, МВт-год / т - - - - 1,0

    Висновки з дослкження та перспективи подалі пошуюв. Розбудова енергетічно'1 незалежностi наць онального господарства винна базуватіся на створенш автономного енергетичного циклу, вагомий складових которого е ресурсний цикл моторного паливо. У прикрашені означена складових визначавши найбiльшi ризики енергетічно'1

    безпеки краш. У тій же година, незважаючі на занепад нацюнального нафтовідобутку, руйнування нацюнального Нафтопереробний комплексу, iснують перспективи для iм-портозамiщення моторного паливо шоземного походження Нацiональна, на принципова шшш основi - Шляхом ство-рення виробництва синтетичного рккого паливо. ключі-

    вим Ланцюг такого iнновацiйного проекту е газіфiкацiя вугкля з метою подалі! конверсп у piAKi вуглеводнi.

    У статтю пpоаналiзовано заpубiжній Досвiд i3 комер-щамзаці технологiй газіфшацп вугкля у непрямий спо-ci6 i вісунуто гiпотезу относительно пеpспектівностi технологи плазмово'1 газіфшаці вугiлля поpiвняно з традіцшнімі аналогами, что спіраються на процес Фшера-Тропша. Од-нак низько стутнь комеpщалiзащl плазмово'1 газіфжаці у свт потребуе концентрацп нацiонального шновацшного потенцiалу та создания дiевіх оpганiзацiйно-економiчний механiзмiв для Впровадження пкотного проекту та подалі! комерщамзацц.

    Л1ТЕРАТУРА

    1. Гунда М. В.,? Гер Д. О., Зарубiн Ю. О., CMix П. М., Гла-дун В. В. Розвиток технологш переробки природного газу в рщю синтетичне паливо та перспективи Гх Впровадження для розробки родовище вуглеводшв. Нафтогазова галузь Украни. 2014. № 1. С. 38-42.

    2. Ковтун Г., Степанов А., Матусевич Г. Комплексне вико-ристання вуплля для виробництва рщкого паливо, газу та елек-троенергп. ВкнікНАНУкрані. 2008. № 4. С. 68-75.

    3. Макаров В. М., Перов М. О., Новицький I. Ю. аналiз та перспективи розвитку буровупльного комплексу Олександрш-ського регюну. Проблеми загально) енергетики. 2011. Вип. 3. С. 19-24.

    4. Геотехнологія некондиційних твердих палив. КіГв: Наук. думка, 1990. 268 с.

    5. Брик Д., Макпра Р., Кальмук С. Вплив свтевоГ 'Енерго-тічноГ кризиса на перспективи процесса газіфтацп вуплля. Прац НТШ. Хем. Бюхем. 2008. Т. 21. С. 198-211.

    6. Потапенко І. О. Перспективи виробництва екологічно чистого палива для електростанцій на основі газифікації вугілля. Хімія твердого палива. 2003. № 6. С. 85-92.

    7. Hilsenteger J. Catalysts in Petroleum Refining. Oil and Gas Journal. 1985. Vol. 83. No. 33. P. 132-135.

    8. Кацобашвілі Я. P., Теплякова Г. А., Бухтенко О. Л. Отримання світлих палив Гідрокрекінгом бітумінозних сірчистих нафт. Хімія і технологія палив і олив. 1984. № 8. С. 8-12.

    9. Byun Y., Cho M., Hwang S.-M., Chung J. Thermal Plasma Gasification of Municipal Solid Waste (MSW). URL: http: // www. intechopen.com/books/gasification-for-practical-applications/ thermal-plasma-gasification-of-municipal-solid-waste-msw-

    10. Pigneri A., Asbjerg M., Collin C., Dicks A., Sproule G. Gasification Technologies Review technology implementation scenarios. URL: http://www.cityofsydney.nsw.gov.au/_data/assets/

    pdf_file / 0005/153284 / Technical-Appendix-2-Renewable-Gases-Supply-Infrastructure-Talent-With-Energy.pdf

    11. Themelis N. J., Castaldi М. J. Technical and economic analysis of Plasma-assisted Waste-to-Energy processes. URL: http: // www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/ducharme_thesis.pdf

    12. Plasma Gasification: Lessons Learned at EcoValley WTE Facility. URL: http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/ nawtec / nawtec18 / nawtec18-3515.pdf

    REFERENCES

    Bryk, D., Makitra, R., and Kalmuk, S. «Vplyv svitovoi enerhe-tychnoi kryzy na perspektyvy protsesu hazyfikatsii vuhillia« [The Impact of the Global Energy Crisis on Prospects for the Gasification Process of Coal]. Pratsi NTSh. Khem. Biokhem. vol. 21 (2008): 198-211.

    Byun, Y. et al. «Thermal Plasma Gasification of Municipal Solid Waste (MSW)« http://www.intechopen.com/books/gasifi-cation-for-practical-applications/thermal-plasma-gasification-of-municipal-solid-waste-msw-

    Geotekhnologiya nekonditsionnykh tverdykh topliv [Geotech-nology of substandard solid fuels]. Kyiv: Naukova dumka, 1990..

    Hunda, M. V. et al. «Rozvytok tekhnolohii pererobky pryrod-noho hazu v ridki syntetychni palyva ta perspektyvy yikh vprovad-zhennia dlia rozrobky rodovyshch vuhlevodniv« [Development of technologies for the processing of natural gas into liquid synthetic fuels and prospects for their implementation for the development of hydrocarbon deposits]. Naftohazova haluz Ukrainy, no. 1 (2014 року): 38-42.

    Hilsenteger, J. «Catalysts in Petroleum Refining« Oil and Gas Journal vol. 83, no. 33 (1985): 132-135.

    Katsobashvili, Ya. P., Teplyakova, G. A., and Bukhtenko, O. L. «Polucheniye svetlykh topliv gidrokrekingom bituminoznykh sernistykh neftey« [Production of light fuels by hydrocracking of bituminous sulfur oils]. Khimiya i tekhnologiya toplivi masel, no. 8 (1984): 8-12.

    Kovtun, H., Stepanov, A., and Matusevych, H. «Kompleksne vykorystannia vuhillia dlia vyrobnytstva ridkoho palyva, hazu ta elektroenerhii« [Comprehensive use of coal for the production of liquid fuel, gas and electricity]. Visnyk NAN Ukrainy, no. 4 (2008): 68-75.

    Makarov, V. M., Perov, M. O., and Novytskyi, I. Yu. «Analiz ta perspektyvy rozvytku burovuhilnoho kompleksu Oleksandriiskoho rehionu« [Analysis and prospects of the brown coal complex in the Alexandria region]. Problemy zahalnoi enerhetyky, no. 3 (2011): 19-24.

    Potapenko, I. O. «Perspektivy proizvodstva ekologicheski chistogo topliva dlya elektrostantsiy na osnove gazifikatsii ugley« [Prospects for the production of environmentally friendly fuels for power plants based on coal gasification]. Khimiya tverdogo topliva, no. 6 (2003): 85-92.

    Pigneri, A. et al. «Gasification Technologies Review technology implementation scenarios« http://www.cityofsydney.nsw.gov.

    au / _data / assets / pdf_file / 0005/153284 / Technical-Appendix-2-

    Renewable-Gases-Supply-Infrastructure-Talent-With-Energy.pdf

    «Plasma Gasification: Lessons Learned at EcoValley WTE Fa-cility« http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/nawtec/ nawtec18 / nawtec18-3515.pdf

    Themelis, N. J., and Castaldi, M. J. «Technical and economic analysis of Plasma-assisted Waste-to-Energy processes« http: // www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/ducharme_thesis.pdf


    Ключові слова: Синтетичне рідке ПАЛИВО / газифікація вугілля / плазмовий газифікація / конверсія вуглеводнів

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити