Перспективи використання вугілля для отримання синтетичного рідкого палива вивчає студентка Інституту високих технологій ІРНІТУ Анастасія Божко. Вона успішно виступила з доповіддю на цю тему на науково-практичній конференції «Підвищення ефективності виробництва і використання енергії в умовах Сибіру». Студентка пропонує застосувати передові технології і реалізувати проект по відновленню роботи заводу в Іркутській області, на якому в 40-і роки з Черемхівському вугілля вироблялося моторне паливо.
Курирують дослідницьку роботу А. Божко професора кафедри управління промисловими підприємствами Інституту економіки, управління та права ІРНІТУ Геннадій Щадов і керівник студентського науково-дослідного товариства «Інноватика: інвестиційний інжиніринг» Володимир Конюхов.
За інформацією майбутнього хіміка-технолога А. Божко, в даний час приблизно половина всієї енергії, виробленої в світі, виробляється з нафти, в тому числі, практично вся енергія для автономних рухомих споживачів.
«Ціни на нафту швидко ростуть, її запаси прирощується все повільніше, а видобуток стає все дорожче. За підрахунками експертів Всесвітньої енергетичної ради розвіданих запасів нафти людству може вистачити на 56 років, газу - на 60 років, а вугілля - мінімум на 270 років.
Сьогодні російська вугільна галузь - це 354 млн тонн видобутку вугілля щорічно, 165 тисяч робочих місць і 500 тисяч - в суміжних галузях, близько 54 млрд рублів податків і відрахувань.
За обсягами видобутку вугілля Росія займає п'яте місце в світі після Китаю, США, Індії та Австралії. Для виробництва енергії і тепла використовується ¾ вугілля, що видобувається, ¼ - в металургії і хімічної промисловості. Експортується сировина в основному в Японію і Республіку Корея », - повідомила студентка.
Анастасія Божко з'ясувала, що з вугілля отримують понад 400 різних продуктів, вартість яких в 20-25 разів перевищує номінальну вартість самого вугілля. Так, наприклад, під час коксування (нагрівання без доступу повітря) отримують коксовий газ, що містить метан, водень, аміак, етилен, пари бензину і толуолу. Крім того, серед основних продуктів можна назвати кам'яновугільну смолу, надсмольная воду і кокс, який представляє собою практично чистий вуглець. А далі синтезуються побічні продукти: вибухові речовини, пластмаси, барвники і лікарські речовини.
«Таким чином, впровадження інноваційних технологій в області переробки дозволить отримувати найбільшу кількість корисних компонентів з вугільної маси, забезпечуючи максимальну додану вартість.
Ще в СРСР будувалися підприємства з виробництва синтетичного палива з вугілля. Однак обладнання коштувало дуже дорого, а складна технологія приводила до того, що в процесі багатьох стадій лише 35-40% енергії, укладеної в вугіллі, переходило в кінцеві рідкі продукти. Це і визначило припинення в 40-х роках виробництва синтетичних палив, реконструкцію підприємств в нафтопереробні і нафтохімічні заводи.
Тим часом, коли мова йде про зменшення запасів нафти, в усьому світі ведуться пошуки альтернативних методів отримання продуктів, синтезованих з цього вуглеводню.
Я вважаю, що проекти з виробництва рідкого палива з вугілля стають все більш перспективними. Вони можуть бути технологічно вдосконалені з метою підвищення якості та зниження енерговитрат. Запустивши проект з переробки вугілля в феноли, крезоли, ксінолени, попит на які дуже великий (сировина для виробництва хай-тек пластика), можна отримати хороший прибуток », - вважає А. Божко.
Студентка навела як приклад найбільший в світі завод з переробки вугілля в рідке паливо, побудований в Китаї. Загальний обсяг капіталовкладень в реалізацію проекту склав близько 55 млрд юанів. Щорічно завод здатний перетворювати 20 млн тонн вугілля в 4 млн тонн нафтових продуктів, включаючи дизельне паливо, скраплений газ, сірку, різні спирти, сульфат амонію.
Що стосується технологій, то, на думку доповідачки, для перетворення органічної маси вугілля в нефтеподобное речовина потрібно вирішити три хімічні задачі: видалити кисень, азот і сірку; додати водень до співвідношення водню і вуглецю в нафти; розукрупнити макромолекули органічної маси вугілля до молекулярного ваги компонентів нафти.
«Іркутськ-Черемховский басейн тягнеться уздовж Верхнього Саяна від Нижнеудинска до Байкалу. Запаси вугілля складають близько 7,5 млрд тонн. Родовище віддалене від великих споживачів, місцеве вугілля використовується в основному на іркутських підприємствах. Тому проект по застосуванню вугілля в якості мінерального ресурсу для отримання рідкого палива може зіграти важливу роль в соціально-економічному розвитку нашого регіону. Загальна сума витрат на реалізацію проекту складе приблизно 5 млрд рублів.
В даний час ми можемо вирішити багато завдань і обійти труднощі в переробці вугілля, які існували 60-80 років тому, використовуючи нову технологію виробництва, передове устаткування і висококваліфікованих фахівців », - підкреслила А. Божко.
Наукова стаття по даному напрямку студентки А. Божко і професора В. Конюхова буде опублікована в журналі «Молодіжний вісник ІРНІТУ».
<
