ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие и перспективы внедрения в промышленность процессов деструктивной гидрогенизации углей из "Экономика химической переработки угля" В настоящее время гидрогенизационные процессы широко применяют в различных отраслях промышленности. Они занимают ведущее положение в производстве высококачественных моторных топлив и ряда химических продуктов. Гидрогенизационную переработку угля и угольных смол с целью получения моторного топлива применяли Б 30-х и начале 40-х годов в Германии и некоторых других странах. В послевоенный период гидрогенизационные процессы начали применять при переработке нефтяного сырья. В США и ПНР продолжаются интенсивные исследовательские и опытные работы, направленные на усовершенствование процессов гидрогенизации угля и создание экономически эффективных способов производства из него моторного топлив1а и химических продуктов [66]. В США сооружено несколько опытно-промышленных установок по получению жидкого топлива из битуминозных углей и начаты работы по изысканию возможности строительства крупных предприятий. [c.147] Производство моторного топлива в Германии методом гидрогенизации угля в 1943—1944 гг. [c.148] Гидрогенизацию бурого угля в Лейна осуществляли при давлении 250 ат и температуре 450—490°С. В качестве сырья применяли смесь угля и тяжелого рециркулирующего масла. Производительность блока жидкофазной гидрогенизации составляла 70 тыс. т в год среднего масла с температурой кипения до 320°С, которое далее перерабатывали в паровой фазе в бензин и дизельное топливо (производительность по углю составляла 1 млн. т). [c.148] В Весселинге гидрогенизацию рейнского бурого угля с более высокой стадией метаморфизма проводили под давлением 700 ат. [c.148] За время войны число агрегатов в Шольвене увели-лось до шести и производительность установки была доведена до 200 тыс. т главным образом по получению авиационного бензина. Выход авиационного бензина несколько превышал 50% от загружаемого угля [68]. [c.149] Приготовление угольной пасты, обработка шлама и отделение фугования. Установка производства сжиженных газов. . [c.151] Содержание угля в пасте, %. . . Давление в жидкой фазе, ат. . . Количество нерастворенного угля на ор ганическую массу, %. [c.151] Процесс гидрогенизации угля в те годы развивался главным образом в направлении повышения содержания ароматических веществ в бензине и повышения его октанового числа. Для этой цели обычный производственный режим несколько изменяли. К числу таких изменений относится внедрение процесса ДНД, представляющего собой процесс дегидратации, в результате которого низкокачественный бензин, получаемый непосредственно при гидрогенизации угля, превращался в продукт с высоким содержанием ароматических соединений. [c.152] Из этого продукта после смещения его с другими легкими бензинами получали бензин с содержанием ароматических соединений 40—45% и октановым числом около 90. При этом снижался выход авиационного бензина примерно на 20%, но выделявшиеся углеводородные газы использовали для получения алкилатов и других агентов, до(бавляемых к авиационному бензину. [c.152] Для растворения каменного угля в немецкой промышленности применяли процесс Потта-Броше. На заводе в Вельгейме каменный уголь растворяли в гидрированном среднем масле (соотношение I 2) при давлении 100 ат, температуре 415—430°С и продолжительности пребывания раствора в реакционной зоне 1 ч. Глубина превращения угля составляла 78—84%, выход экстракта 66—69%. Высококипящие фракции экстракта применяли для производства моторных топлив гидрогенизацией под высоким давление . Позже экстракт стали перерабатывать в электродный кокс. [c.152] Важно отметить еще один процесс, применявшийся в Германии для переработки угля в жидкое топливо синтез углеводородов по Фишеру — Тропшу. Кокс, рядовой уголь или буроугольный брикет газифицируют в водяной газ. После очистки газа, при которой получают почти чистые окись углерода и водород, его преобразуют в сложную смесь различных углеводородов в контактной печи. [c.152] Бензин, получаемый в результате синтеза, в отличие от гидрированного бензина непригоден для непосредственного использования в качестве моторного топлива. Способом Фишера — Тропша получают высокомолекулярные углеводороды, которые могут быть использованы как исходный продукт для производства жирных кислот, в частности в мыловаренной промышленности. Фирма Рурхеми АГ, основанная в 1927 г. горнопромышленными компаниями Рура, усовершенствовала способ до стадии промышленного использования. В 1930—1937 гг. Фишер и Пихлер разработали способ синтезирования при среднем давлении. К концу второй мировой войны Германия в тогдашних ее границах располагала установками Фишера — Тропша общей годовой мощностью 750 тыс. т первичных продуктов. [c.153] В настоящее время в капиталистических странах Западной Европы работает одна установка для переработки угля по способу Фишера — Тропша — на юге Франции. На производство 1 т моторного топлива без учета расхода энергии требуется около 5 т угля [67]. [c.153] Экономическими предпосылками для промышленного внедрения синтеза моторного топлива из угля в ЮАР явились низкая стоимость рядового угля — примерно 6 марок1т, а также относительно высокая выручка от продажи бензина и побочных продуктов синтеза. После преодоления первоначальных трудностей установка в ЮАР уже 3—4 года работает рентабельно, в результате чего обсуждается вопрос о сооружении еще одной, более мощной установки. [c.153] После окончания войны немецкие гидрогенизационные заводы, к тому времени значительно рарушенные, были признаны нерентабельными в связи с высокой стоимостью гидрогенизационного оборудования, рассчитанного на давление 300 и особенно 700 ат, невысоким выходом жидких продуктов и большим расходом водорода на процесс, а также сложностью технологического оформления стадии отделения непревращенного угля, золы и катализатора от продуктов гидрогенизации. Переработка угля была прекращена на всех заводских установках. [c.154] Две полупромышленные установки для гидрогенизации угля под давлением 200 ат были построены при финансовой поддержке японского правительства. Одна из них (в Фушуме, Маньчжурия) была сооружена в 1939 г., ее годовая производительность составляла 10 тыс. т продукции. Вторая установка была построена в Корее для переработки 20 тыс. т бурого угля в год, но из-за иеэкономичной работы она уже во время второй мировой войны была переведена на синтез метанола. [c.155] Вернуться к основной статье