Сжижение угля
этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( апрель 2021 г. ) |
Сжижение угля — это процесс преобразования угля в жидкие углеводороды: жидкое топливо и продукты нефтехимии . Этот процесс часто известен как «Уголь в X» или «Углерод в X», где X может представлять собой множество различных продуктов на основе углеводородов. Однако наиболее распространенной технологической цепочкой является «от угля к жидкому топливу» (CTL). [1]
Историческая справка
[ редактировать ]Технология сжижения угля первоначально была разработана в начале 20 века. [2] Самый известный процесс CTL - это синтез Фишера-Тропша (FT), названный в честь изобретателей Франца Фишера и Ганса Тропша из Института кайзера Вильгельма в 1920-х годах. [3] Синтез ФТ лежит в основе технологии непрямого ожижения угля (ICL). Фридрих Бергиус , также немецкий химик, изобрел прямое сжижение угля (DCL) как способ преобразования бурого угля в синтетическую нефть в 1913 году.
Сжижение угля было важной частью Адольфа Гитлера четырехлетнего плана 1936 года и стало неотъемлемой частью немецкой промышленности во время Второй мировой войны . [4] В середине 1930-х годов такие компании, как IG Farben и Ruhrchemie, начали промышленное производство синтетического топлива, полученного из угля. Это привело к строительству двенадцати заводов DCL, использующих гидрирование, и девяти заводов ICL, использующих синтез Фишера-Тропша, к концу Второй мировой войны. В общей сложности CTL обеспечивала 92% авиатоплива Германии и более 50% поставок нефти в 1940-х годах. [2] Заводы DCL и ICL скорее дополняли друг друга, чем конкурировали. Причина этого в том, что гидрирование угля дает высококачественный бензин для авиации и автомобилей, тогда как синтез ФТ в основном дает высококачественное дизельное топливо, смазочные масла и парафины вместе с небольшим количеством автомобильного бензина более низкого качества. Заводы DCL также были более развиты, поскольку бурый уголь – единственный уголь, доступный во многих частях Германии – лучше работал при гидрировании, чем при синтезе FT. После войны Германии пришлось отказаться от производства синтетического топлива, поскольку оно было запрещено Потсдамской конференцией 1945 года. [4]
Южная Африка разработала собственную технологию CTL в 1950-х годах. Южноафриканская корпорация угля, нефти и газа ( Sasol ) была основана в 1950 году как часть процесса индустриализации, который правительство Южной Африки считало необходимым для дальнейшего экономического развития и автономии. [5] В то время у Южной Африки не было известных внутренних запасов нефти, и это делало страну очень уязвимой для перебоев в поставках извне, хотя и по разным причинам в разное время. Sasol был успешным способом защитить платежный баланс страны от растущей зависимости от иностранной нефти. этот бизнес пользовался значительной защитой правительства Южной Африки В течение многих лет ее основным продуктом было синтетическое топливо, и в годы апартеида за его вклад в внутреннюю энергетическую безопасность . [6] Хотя добывать нефть из угля, как правило, было гораздо дороже, чем из природной нефти, политическая и экономическая важность достижения как можно большей независимости в этой сфере была достаточной, чтобы преодолеть любые возражения. Первые попытки привлечь частный капитал, иностранный или отечественный, не увенчались успехом, и только при государственной поддержке удалось начать сжижение угля. CTL продолжала играть жизненно важную роль в национальной экономике Южной Африки, обеспечивая около 30% внутреннего спроса на топливо. Демократизация Южной Африки в 1990 - е годы заставила Sasol искать продукцию, которая могла бы оказаться более конкурентоспособной на мировом рынке; в новом тысячелетии компания сосредоточилась в первую очередь на своем нефтехимическом бизнесе, а также на усилиях по преобразованию природного газа в сырую нефть ( GTL ), используя свой опыт в синтезе Фишера-Тропша.
Технологии CTL неуклонно совершенствовались со времен Второй мировой войны. Техническое развитие привело к появлению множества систем, способных работать с широким спектром типов угля. Однако было создано лишь несколько предприятий, основанных на производстве жидкого топлива из угля, большинство из них основано на технологии ICL; самым успешным был Sasol в Южной Африке. CTL также вызвал новый интерес в начале 2000-х годов как возможный вариант смягчения последствий снижения зависимости от нефти, в то время, когда рост цен на нефть и опасения по поводу пика нефти заставили планировщиков переосмыслить существующие цепочки поставок жидкого топлива.
Методы
[ редактировать ]Конкретные технологии сжижения обычно делятся на две категории: процессы прямого сжижения (DCL) и непрямого сжижения (ICL). В основе прямых процессов лежат такие подходы, как карбонизация , пиролиз и гидрирование . [7]
Процессы непрямого сжижения обычно включают газификацию угля в смесь монооксида углерода и водорода , часто известную как синтез-газ или просто синтез-газ . С помощью процесса Фишера-Тропша синтез-газ преобразуется в жидкие углеводороды. [8]
Напротив, процессы прямого сжижения превращают уголь в жидкость напрямую, не полагаясь на промежуточные этапы, путем разрушения органической структуры угля с применением растворителя-донора водорода , часто при высоких давлениях и температурах. [9] Поскольку жидкие углеводороды обычно имеют более высокое молярное соотношение водорода и углерода, чем уголь, процессы гидрирования или удаления углерода должны использоваться как в технологиях ICL, так и в технологиях DCL.
В промышленных масштабах (т.е. тысячи баррелей в день) завод по сжижению угля обычно требует многомиллиардных капиталовложений. [10]
Процессы пиролиза и карбонизации
[ редактировать ]Существует ряд процессов карбонизации. Преобразование карбонизации обычно происходит посредством пиролиза или деструктивной перегонки . На нем производятся конденсируемая каменноугольная смола , нефть и водяной пар, неконденсирующийся синтетический газ , а также твердый остаток — полукокс .
Одним из типичных примеров карбонизации является процесс Каррика . В этом процессе низкотемпературной карбонизации уголь нагревается при температуре от 680 ° F (360 ° C) до 1380 ° F (750 ° C) в отсутствие воздуха. Эти температуры оптимизируют производство каменноугольной смолы, более богатой более легкими углеводородами, чем обычная каменноугольная смола. Однако любые добываемые жидкости в большинстве своем являются побочным продуктом, а основным продуктом является полукокс – твердое и бездымное топливо. [2]
Процесс COED, разработанный корпорацией FMC , использует для обработки псевдоожиженный слой в сочетании с повышением температуры в ходе четырех стадий пиролиза. Тепло передается горячими газами, образующимися при сгорании части полученного полукокса. Модификация этого процесса, процесс COGAS, предполагает добавление газификации полукокса. [11] Процесс TOSCOAL, аналог процесса реторты сланца TOSCO II и процесса Лурги-Рургаза , который также используется для добычи сланцевого масла , использует для теплопередачи горячие переработанные твердые вещества. [11]
Выходы жидкости при пиролизе и процессе Каррика обычно считаются слишком низкими для практического использования для производства синтетического жидкого топлива. [12] Получающиеся в результате пиролиза каменноугольные смолы и масла обычно требуют дальнейшей обработки, прежде чем их можно будет использовать в качестве моторного топлива; они обрабатываются путем гидроочистки для удаления частиц серы и азота , после чего окончательно перерабатываются в жидкое топливо. [11]
Таким образом, экономическая жизнеспособность этой технологии сомнительна. [10]
Процессы гидрирования
[ редактировать ]Одним из основных методов прямого преобразования угля в жидкость посредством процесса гидрирования является процесс Бергиуса , разработанный Фридрихом Бергиусом в 1913 году. В этом процессе сухой уголь смешивается с тяжелой нефтью, переработанной в процессе. катализатор . В смесь обычно добавляют Реакция происходит при температуре от 400 ° C (752 ° F) до 500 ° C (932 ° F) и от 20 до 70 МПа давлении водорода . Реакцию можно резюмировать следующим образом: [7]
После Первой мировой войны в Германии было построено несколько заводов по этой технологии; эти заводы широко использовались во время Второй мировой войны для снабжения Германии горюче-смазочными материалами. [13] Процесс Колеоля, разработанный в Германии компаниями Ruhrkohle и VEBA , использовался на демонстрационной установке производительностью 200 тонн бурого угля в сутки, построенной в Ботропе , Германия. Этот завод работал с 1981 по 1987 год. В этом процессе уголь смешивается с рецикловым растворителем и железным катализатором. После предварительного нагрева и повышения давления H 2 добавляют . Процесс протекает в трубчатом реакторе при давлении 300 бар (30 МПа) и температуре 470 °C (880 °F). [14] Этот процесс также исследовался компанией SASOL в Южной Африке.
В течение 1970-х и 1980-х годов японские компании Nippon Kokan , Sumitomo Metal Industries и Mitsubishi Heavy Industries разработали процесс NEDOL. В этом процессе уголь смешивается с переработанным растворителем и синтетическим катализатором на основе железа; после предварительного нагрева H 2 добавляют . Реакция протекает в трубчатом реакторе при температуре от 430 °C (810 °F) до 465 °C (870 °F) и давлении 150–200 бар. Добытая нефть имеет низкое качество и требует интенсивной переработки. [14] Процесс H-Coal, разработанный компанией Hydrocarbon Research, Inc. в 1963 году, смешивает пылевидный уголь с переработанными жидкостями, водородом и катализатором в реакторе с кипящим слоем . Преимущества этого процесса заключаются в том, что растворение и облагораживание нефти происходят в одном реакторе, продукты имеют высокое соотношение H/C и быстрое время реакции, а основными недостатками являются высокий выход газа (по сути, это процесс термического крекинга), высокий расход водорода и ограничение использования масла только в качестве котельного топлива из-за примесей. [11]
Процессы SRC-I и SRC-II (уголь, очищенный сольвентом) были разработаны компанией Gulf Oil и внедрены в качестве пилотных установок в США в 1960-х и 1970-х годах. [14]
Корпорация Nuclear Utility Services разработала процесс гидрирования, который был запатентован Уилберном К. Шредером в 1976 году. В процессе использовался сухой пылевидный уголь, смешанный с примерно 1% молибденовых катализаторов. [7] Гидрирование происходило с использованием синтез-газа высокой температуры и давления , получаемого в отдельном газификаторе. В конечном итоге в результате процесса был получен синтетический сырой продукт, нафта , ограниченное количество газа C 3 /C 4 , легкие и средние жидкости (C 5 -C 10 ), пригодные для использования в качестве топлива, небольшие количества NH 3 и значительные количества CO. 2 . [15] Другими одностадийными процессами гидрирования являются процесс с донорным растворителем Exxon, процесс Имхаузена под высоким давлением и процесс Conoco с хлоридом цинка. [14]
Существует также ряд двухстадийных процессов прямого сжижения; однако после 1980-х годов только каталитический двухстадийный процесс сжижения, модифицированный по сравнению с процессом с водородным углем; процесс экстракции жидким растворителем от компании British Coal ; и японский процесс сжижения бурого угля. [14]
Shenhua , китайская угледобывающая компания, решила в 2002 году построить завод прямого сжижения в Эрдосе, Внутренняя Монголия ( Erdos CTL ), мощностью 20 тыс. баррелей в сутки (3,2 × 10 3 м 3 /г) жидких продуктов, включая дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ (СУГ) и нафту (петролейный эфир). Первые испытания были проведены в конце 2008 года. Вторая, более продолжительная испытательная кампания была начата в октябре 2009 года. В 2011 году Shenhua Group сообщила, что установка прямого сжижения работает непрерывно и стабильно с ноября 2010 года и что Shenhua произвела 800 миллионов юаней (125,1 миллиона долларов США) прибыли до уплаты налогов за первые шесть месяцев 2011 года по проекту. [16]
Корпорация Chevron разработала процесс, изобретенный Джоэлом Розенталем, под названием «Процесс сжижения угля Chevron» (CCLP). [17] Он уникален благодаря тесному соединению некаталитического диссольвера и установки каталитической гидроочистки . Добытая нефть имела уникальные свойства по сравнению с другими угольными маслами; он был легче и содержал гораздо меньше примесей гетероатомов. Процесс был масштабирован до уровня 6 тонн в день, но не опробован на коммерческой основе.
Процессы косвенного преобразования
[ редактировать ]Процессы непрямого сжижения угля (ICL) осуществляются в две стадии. На первом этапе уголь перерабатывается в синтез-газ (очищенную смесь газа CO и H 2 ). На втором этапе синтез-газ преобразуется в легкие углеводороды с использованием одного из трех основных процессов: синтеза Фишера-Тропша, синтеза метанола с последующей конверсией в бензин или нефтехимические продукты и метанирования . Фишера-Тропша — старейший из процессов ICL.
В процессах синтеза метанола синтез-газ преобразуется в метанол , который впоследствии полимеризуется в алканы на цеолитном катализаторе. Этот процесс под названием MTG (MTG означает «Метанол в бензин») был разработан компанией Mobil в начале 1970-х годов и проходит испытания на демонстрационном заводе Jincheng Anthracite Mining Group (JAMG) в Шаньси, Китай. На основе этого синтеза метанола в Китае также развилась мощная угольная химическая промышленность, производящая такие продукты, как олефины , МЭГ , ДМЭ и ароматические соединения .
Реакция метанирования превращает синтез-газ в заменитель природного газа (СНГ). Завод по газификации Great Plains в Беуле, Северная Дакота, представляет собой завод по переработке угля в СНГ, производящий 160 миллионов кубических футов природного газа в день, и работает с 1984 года. [18] Несколько заводов по переработке угля в СНГ находятся в эксплуатации или проектируются в Китае, Южной Корее и Индии.
В другом применении газификации водород, извлеченный из синтетического газа, реагирует с азотом с образованием аммиака . Затем аммиак вступает в реакцию с углекислым газом с образованием мочевины . [19]
Вышеупомянутые примеры коммерческих установок, основанных на процессах непрямого сжижения угля, а также многие другие, не перечисленные здесь, в том числе находящиеся на стадии планирования и строительства, занесены в таблицу Всемирной базы данных по газификации Совета по технологиям газификации. [20]
Экологические соображения
[ редактировать ]Обычно процессы сжижения угля связаны со значительными выбросами CO 2 в процессе газификации, а также с выработкой необходимого технологического тепла и электроэнергии для реакторов сжижения. [10] тем самым высвобождая парниковые газы , которые могут способствовать антропогенному глобальному потеплению . Это особенно актуально, если сжижение угля проводится без каких-либо технологий улавливания и хранения углерода . [21] Существуют технически осуществимые конфигурации установок CTL с низким уровнем выбросов. [22]
высокий расход воды в реакциях конверсии вода-газ или паровой конверсии метана . Еще одним негативным экологическим эффектом является [10]
CO 2 Контроль выбросов Erdos CTL на заводе во Внутренней Монголии с демонстрационным проектом по улавливанию и хранению углерода предполагает закачку CO 2 в соленый водоносный горизонт бассейна Эрдос в объеме 100 000 тонн в год. [23] [ нужен сторонний источник ] По состоянию на конец октября 2013 года с 2010 года было закачено 154 000 тонн CO 2 , что достигло или превысило проектное значение. [24] [ нужен сторонний источник ]
В Соединенных Штатах Стандарт возобновляемого топлива и стандарт низкоуглеродного топлива , принятый, например, в штате Калифорния, отражают растущий спрос на топливо с низким выбросом углекислого газа . Кроме того, законодательство в Соединенных Штатах ограничило использование военными альтернативных жидких видов топлива только теми, которые продемонстрировали, что выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла меньше или равны выбросам их обычного нефтяного эквивалента, как того требует раздел 526 Закона об энергетической независимости. и Закон о безопасности (EISA) 2007 года. [25]
Исследования и разработки в области сжижения угля
[ редактировать ]У вооруженных сил США есть активная программа по продвижению использования альтернативных видов топлива. [26] и использование огромных внутренних запасов угля в США для производства топлива посредством сжижения угля будет иметь очевидные экономические преимущества и преимущества в плане безопасности. Но из-за более высокого углеродного следа топлива, получаемые при сжижении угля, сталкиваются с серьезной проблемой сокращения выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла до конкурентоспособного уровня, что требует продолжения исследований и разработок технологий сжижения для повышения эффективности и сокращения выбросов. Необходимо будет реализовать ряд направлений исследований и разработок, в том числе:
- Улавливание и хранение углерода, включая повышение нефтеотдачи и разработку методов CCS для компенсации выбросов в результате синтеза и использования жидкого топлива из угля,
- Смеси сырья уголь/биомасса/природный газ для сжижения угля. Использование углеродно-нейтральной биомассы и богатого водородом природного газа в качестве совместного сырья в процессах сжижения угля имеет значительный потенциал для доведения выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла топливных продуктов до конкурентоспособных уровней.
- Водород из возобновляемых источников: потребность в водороде в процессах сжижения угля может быть удовлетворена за счет возобновляемых источников энергии, включая ветер, солнечную энергию и биомассу, что значительно снижает выбросы, связанные с традиционными методами синтеза водорода (такими как паровой риформинг метана или газификация угля), и
- Усовершенствования процессов, такие как интенсификация процесса Фишера-Тропша, гибридные процессы сжижения и более эффективные технологии разделения воздуха , необходимые для производства кислорода (например, разделение кислорода на основе керамических мембран).
С 2014 года Министерство энергетики США и Министерство обороны США сотрудничают в поддержке новых исследований и разработок в области сжижения угля для производства жидкого топлива военного назначения с упором на авиационное топливо, которое будет экономически эффективным. и в соответствии с разделом 526 EISA. [27] Национальной лаборатории энергетических технологий Национальной лаборатории энергетических технологий США Проекты, реализуемые в этой области, описаны в разделе исследований и разработок в рамках программы «Уголь и уголь-биомасса в жидкости» .
Ежегодно исследователь или разработчик в области переработки угля награждается отраслью наградой World Carbon To X Award . Лауреатом премии 2016 года стал г-н Джона Пиллэй, исполнительный директор по газификации и CTL компании Jindal Steel & Power Ltd (Индия). Лауреатом премии 2017 года стал доктор Яо Минь, заместитель генерального директора Shenhua Ningxia Coal Group (Китай). [28]
С точки зрения коммерческого развития, переработка угля переживает сильный ускорение. [29] Географически большинство активных проектов и недавно введенных в эксплуатацию предприятий расположены в Азии, главным образом в Китае, тогда как проекты в США были отложены или отменены из-за разработки сланцевого газа и сланцевой нефти.
Заводы и проекты по сжижению угля
[ редактировать ]Мировые (за пределами США) проекты перехода от угля к жидкому топливу
[ редактировать ]Проект | Разработчик | Локации | Тип | Продукты | Начало деятельности |
---|---|---|---|---|---|
Sasol Synfuels II (Запад) и Sasol Synfuels III (Восток) | Сасол (Пти) Лтд. | Во-вторых, Южная Африка | CTL | 160 000 баррелей в день; первичные продукты бензин и легкие олефины (алкены) | 1977(II)/1983(III) |
Завод по прямому сжижению угля Шэньхуа | Группа Шэньхуа | Эрдос, Внутренняя Монголия, Китай | CTL (прямое сжижение) | 20 000 баррелей в день; сырье дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ, нафта | 2008 |
Завод Yitai CTL | Компания по производству угольных масел Yitai, Ltd. | Ордос, Жунгеэр, Китай | CTL | 160 000 т/год жидкостей Фишера-Тропша | 2009 |
Завод Цзиньчэн МТГ | Цзиньчэн Антрацит Майнинг Ко., Лтд. | Китай | CTL | 300 000 т/год метанола по процессу MTG | 2009 |
Сасол Синфьюэлс | Сасол (Пти) Лтд. | Во-вторых, Южная Африка | CTL | 3 960 000 (Нм 3 /d) мощность синтез-газа; Жидкости Фишера-Тропша | 2011 |
Завод CTL в Шаньси Луань | Шаньси Луань Ко. Лтд. | Луань, Китай | CTL | 160 000 т/год жидкостей Фишера-Тропша | 2014 |
Завод по производству угля и жидкостей ICM | ООО «Промышленная корпорация Монголии» (ICM) | Тургуг Нур, Монголия | CTL | 13 200 000 (Нм 3 /d) мощность синтез-газа; бензин | 2015 |
Завод Yitai Yili CTL | Yitai Yili Energy Co. | Год, Китай | CTL | 30 000 баррелей в день жидкости Фишера-Тропша | 2015 |
Фаза II завода Yitai Ordos CTL | Йитай | Ордос, Чжунгеэр-Далу, Китай | CTL | 46 000 баррелей в день жидкости Фишера-Тропша | 2016 |
Завод CTL Yitai в Урумчи | Йитай | Гуаньцюаньбао, Урунчи, Китай | CTL | 46 000 баррелей в день жидкости Фишера-Тропша | 2016 |
Проект CTL Шэньхуа Нинся | Шэньхуа Групп Корпорейшн Лтд. | Китай, Иньчуань, Нинся | CTL | 4 миллиона тонн дизельного топлива и нафты в год | 2016 |
Чистая углеродная промышленность | Чистая углеродная промышленность | Мозамбик, провинция Тете | Угольные отходы в жидкость | Топливо на 65 000 баррелей в день | 2020 |
Проект Арккаринга | Альтона Энерджи | Австралия, Юг | CTL | 30 000 баррелей в сутки, этап I 45 000 баррелей в сутки + 840 МВт, этап II | подлежит уточнению |
Проекты перехода от угля в США к жидкому топливу
[ редактировать ]Проект | Разработчик | Локации | Тип | Продукты | Статус |
---|---|---|---|---|---|
Адамс Форк Энерджи - TransGas WV CTL | Трансгазовые системы развития (TGDS) | Округ Минго, Западная Вирджиния | CTL | 7500 тонн угля в день, 18 000 баррелей в день бензина и 300 баррелей в день сжиженного нефтяного газа. | Операции 2016 или более поздней версии |
American Lignite Energy (также известный как проект Коул-Крик) | American Lignite Energy LLC (North American Coal, Headwaters Energy Services) | Округ Маклин, Северная Дакота | CTL | 11,5 миллионов тонн бурого угля в год до 32 000 баррелей в день неопределенного топлива | Задержано/Отменено |
Проект по производству жидкости из угля в Белвуде (Натчез) | Рентэк | Натчез, Миссисипи | CTL | Нефтяной кокс до сверхчистого дизельного топлива производительностью до 30 000 баррелей в день | Задержано/Отменено |
Энергетический проект «Чистые технологии» | Корпорация синтетического топлива США (USASF) | Вайоминг | Синтетическая нефть | 30,6 млн баррелей синтетической нефти в год (или 182 млрд кубических футов в год) | Планирование/финансирование не обеспечено |
Проект по переработке угля в жидкость на входе Кука (также известный как Beluga CTL) | AIDEA и природные ресурсы Аляски в жидкости | Залив Кука, Аляска | CTL | от 16 миллионов тонн угля в год до 80 000 баррелей в день дизельного топлива и нафты; CO 2 для увеличения нефтеотдачи; Электрогенерация 380 МВт | Задержано/Отменено |
Газификационный завод Декейтер | Безопасная энергия | Декейтер, Иллинойс | CTL | 1,5 миллиона тонн высокосернистого угля IL в год производят 10 200 баррелей высококачественного бензина в день. | Задержано/Отменено |
Завод Ист-Дубьюк | Rentech Energy Midwest Corporation (REMC) | Ист-Дубьюк, Иллинойс | CTL, полигенерация | 1000 тонн аммиака в день; 2000 баррелей в день чистого топлива и химикатов | Задержано/Отменено |
FEDC Хили CTL | Корпорация экономического развития Фэрбенкса (FEDC) | Фэрбенкс, Аляска | CTL/GTL | 4,2–11,4 млн TPY Уголь, добываемый Healy; ~40 тыс. баррелей в день жидкого топлива; 110 МВт | Планирование |
Freedom Energy Дизель CTL | ООО «Фридом Энерджи Дизель» | Морристаун, Теннесси | СЖТ | Неопределенный | Задержано/Отменено |
Будущее топливо Кентукки CTL | Future Fuels, Kentucky River Properties | Перри Каунти, Кентукки | CTL | Не указан. Уголь в метанол и другие химикаты (поставка более 100 млн тонн угля) | Активный |
Хантон "Green Refinery" CTL | Хантон Энерджи | Фрипорт, Техас | CTL | Битум, сырая нефть, реактивное топливо и дизельное топливо мощностью 340 000 баррелей в день. | Задержано/Отменено |
Проект чистого топлива в Иллинойсе | Американское чистое угольное топливо | Округ Коулс, Иллинойс | CTL | От 4,3 млн тонн угля/биомассы в год до 400 млн тонн дизельного и реактивного топлива в год | Задержано/Отменено |
Энергетический проект Лимы | Корпорация синтетического топлива США (USASF) | Лима, Огайо | IGCC/SNG/H 2 , полигенерация | Три фазы: 1) 2,7 миллиона баррелей нефтяного эквивалента (бнэ), 2) увеличение до 5,3 миллиона баррелей нефтяного эквивалента (3) увеличение до 8,0 миллионов баррелей нефтяного эквивалента (47 миллиардов кубических футов в год), 516 МВт. | Активный |
Много звезд CTL | Австралийско-американская энергетическая компания (Terra Nova Minerals или Great Western Energy), Crow Nation | Округ Биг-Хорн, штат Монтана | CTL | Первый этап: 8000 баррелей жидкости в сутки | Активен (нет новой информации с 2011 г.) |
Проект топлива и энергии Medicine Bow | Улучшенное топливо DKRW | Округ Карбон, Вайоминг | CTL | 3 миллиона тонн угля в год на 11 700 баррелей бензина в день | Задержано/Отменено |
НАБФГ Вейртон CTL | Североамериканская группа биотоплива | Вейртон, Западная Вирджиния | CTL | Неопределенный | Задержано/Отменено |
Завод Rentech Energy Midwest | Rentech Energy Midwest Corporation (REMC) | Ист-Дубьюк, Иллинойс | CTL | Дизельное топливо мощностью 1250 баррелей в день | Задержано/Отменено |
Соглашение о совместной разработке Rentech и Peabody (JDA) | Рентек/Пибоди Уголь | Кентукки | CTL | 10 000 и 30 000 баррелей в день | Задержано/Отменено |
Рентек/Пибоди Майнмут | Рентек/Пибоди Уголь | Монтана | CTL | 10 000 и 30 000 баррелей в день | Задержано/Отменено |
Secure Energy CTL (также известный как MidAmericaC2L | МидАмерикаC2L / Сименс | Округ Маккракен, Кентукки | CTL | Бензин мощностью 10 200 баррелей в день | Активен (нет новой информации с 2011 г.) |
Tyonek Coal-to-Liquids (бывший проект Alaska Accelergy CTL) | Accelergy, Tyonek Native Corporation (TNC) | Залив Кука, Аляска | CBTL | Неопределенное количество угля / биомассы до 60 000 баррелей в день реактивного топлива / бензина / дизельного топлива и 200-400 МВт электроэнергии | Планирование |
Топливный CTL США | Топливная корпорация США | Округ Перри/округ Мюленберг, Кентукки | CTL | 300 тонн угля в жидкое топливо мощностью 525 баррелей в день, включая дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей | Активный |
См. также
[ редактировать ]- Водоугольное шламовое топливо
- Биомасса в жидкость
- Synthetic Fuels Corporation , несуществующая государственная корпорация США.
- Программа синтетического жидкого топлива
- Нетрадиционный (нефтегазовый) коллектор
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Такао Канеко, Фрэнк Дербишир, Эйитиро Макино, Дэвид Грей, Масааки Тамура, Кеджиан Ли (2012). «Сжижение угля». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a07_197.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
{{cite encyclopedia}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с Хёк, Микаэль; Алеклетт, Кьелл (2010). «Обзор перехода угля на жидкое топливо и потребление угля» . Международный журнал энергетических исследований . 34 (10): 848–864. дои : 10.1002/er.1596 . S2CID 52037679 .
- ^ Дэвис, Б.Х.; Окчелли, МЛ (2006). Синтез Фишера-Тропша . Эльзевир. ISBN 9780080466750 .
- ^ Перейти обратно: а б Стрэндж, АН (2000). Леш, Джон Э. (ред.). Промышленность синтетического топлива Германии, 1927–1945 гг . Дордрехт: Спрингер. стр. 147–216. дои : 10.1007/978-94-015-9377-9 . ISBN 978-94-015-9377-9 .
- ^ Сасол. «Исторические вехи» . Профиль компании Sasol . Сасол . Проверено 05 октября 2017 г.
- ^ Спалдинг-Фехер, Р.; Уильямс, А.; Ван Хорен, К. (2000). «Энергетика и окружающая среда в Южной Африке: курс на устойчивое развитие». Энергия для устойчивого развития . 4 (4): 8–17. дои : 10.1016/S0973-0826(08)60259-8 .
- ^ Перейти обратно: а б с Спейт, Джеймс Г. (2008). Справочник по синтетическому топливу: свойства, процесс и характеристики . МакГроу-Хилл Профессионал . стр. 9–10. ISBN 978-0-07-149023-8 . Проверено 3 июня 2009 г.
- ^ «Процессы непрямого сжижения» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Архивировано из оригинала 25 мая 2014 года . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ «Процессы прямого сжижения» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Архивировано из оригинала 24 мая 2014 года . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Хёк, Микаэль; Фантаццини, Дин; Ангелантони, Андре; Сноуден, Саймон (2013). «Сжижение углеводородов: жизнеспособность как стратегия смягчения последствий пика нефти» . Философские труды Королевского общества А. 372 (2006): 20120319. Бибкод : 2013RSPTA.37220319H . дои : 10.1098/rsta.2012.0319 . ПМИД 24298075 . Проверено 3 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Ли, Сонгю (1996). Альтернативное топливо . ЦРК Пресс . стр. 166–198. ISBN 978-1-56032-361-7 . Проверено 27 июня 2009 г.
- ^ Экинчи, Э.; Ярдим, Ю.; Развигорова, М.; Минькова В.; Горанова М.; Петров Н.; Будинова, Т. (2002). «Характеристика жидких продуктов пиролиза каменных углей». Технология переработки топлива . 77–78: 309–315. дои : 10.1016/S0378-3820(02)00056-5 .
- ^ Стрэндж, Энтони Н. (1984). «Фридрих Бергиус и подъем немецкой промышленности синтетического топлива». Исида . 75 (4): 643–667. дои : 10.1086/353647 . JSTOR 232411 . S2CID 143962648 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Пилотная установка SRC-I работала в Форт-Льюис-Уош в 1970-х годах, но не смогла решить проблемы с отсутствием баланса растворителей (требовался постоянный импорт растворителей, содержащих полиядерные ароматические соединения). Демонстрационную установку SRC-I планировалось построить в Ньюмане, штат Кентукки, но она была отменена в 1981 году. На основании работы Бергиуса 1913 года было отмечено, что некоторые минералы в угольной золе обладают слабой каталитической активностью, и это привело к проектированию демонстрационный завод SRC-II будет построен в Моргантауне, Западная Вирджиния. Это тоже было отменено в 1981 году. На основании проделанной к настоящему времени работы оказалось желательным разделить функции растворения угля и каталитического гидрирования для получения большего выхода синтетической сырой нефти; это было достигнуто на небольшой пилотной установке в Уилсонвилле, штат Алабама, в 1981-85 годах. На заводе также была установлена установка для удаления критического растворителя для извлечения максимального количества пригодного к употреблению жидкого продукта. На коммерческом предприятии нижний поток деаэратора, содержащий непрореагировавшие углеродистые вещества, будет газифицироваться, чтобы обеспечить водород для запуска процесса. Эта программа завершилась в 1985 году, и завод был списан. Программа более чистых технологий использования угля (октябрь 1999 г.). «Отчет о состоянии технологии 010: Сжижение угля» (PDF) . Департамент торговли и промышленности . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июня 2009 г. Проверено 23 октября 2010 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Лоу, Филипп А.; Шредер, Уилберн К.; Ликкарди, Энтони Л. (1976). «Симпозиум по технической экономике, синтетическому топливу и угольной энергетике, процесс твердофазного каталитического сжижения угля». Американское общество инженеров-механиков : 35.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Проект по производству жидкого угля в Китае в Шэньхуа прибыльен» . Американская топливная коалиция. 8 сентября 2011 года . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ Розенталь и др., 1982. Процесс сжижения угля Chevron (CCLP). Топливо 61(10): 1045-1050.
- ^ «Завод по производству синтетического топлива Грейт-Плейнс» . Национальная лаборатория энергетических технологий . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ «Углерод в X-процессы» (PDF) . Мировой углерод к X. Проверено 27 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с «Мировая база данных по газификации Ресурсного центра Совета по технологиям газификации» . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ Тарка, Томас Дж.; Уимер, Джон Г.; Балаш, Питер К.; Сконе, Тимоти Дж.; Керн, Кеннет К.; Варгас, Мария К.; Морреале, Брайан Д.; Уайт III, Чарльз В.; Грей, Дэвид (2009). «Доступное низкоуглеродистое дизельное топливо из отечественного угля и биомассы» (PDF) . Министерство энергетики США , Национальная лаборатория энергетических технологий : 21. Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2013 г. Проверено 10 мая 2016 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Мантрипрагада, Х.; Рубин, Э. (2011). «Технико-экономическая оценка установок по переработке угля в жидкость (CTL) с улавливанием и секвестрацией углерода». Энергетическая политика . 39 (5): 2808–2816. дои : 10.1016/j.enpol.2011.02.053 .
- ^ «Ход реализации демонстрационного проекта CCS в группе Shenhua» (PDF) . Китайская компания Shenhua Coal для компании Liquid & Chemical Engineering. 9 июля 2012 года . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ У Сючжан (7 января 2014 г.). «Демонстрация улавливания и хранения углерода Shenhua Group» . Журнал Краеугольный камень . Проверено 24 июня 2014 г.
- ^ «Пуб.Л.110-140» (PDF) .
- ^ Т., Бартис, Джеймс; Лоуренс, Ван Биббер (1 января 2011 г.). «Альтернативные виды топлива для военного применения» .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Исследования и разработки по сокращению выбросов парниковых газов, ведущие к созданию конкурентоспособного по стоимости производства реактивного топлива на основе жидкого угля (CTL). Номер заявки: DE-FOA-0000981» . 31 января 2014 года . Проверено 30 июня 2014 г.
- ^ Домашняя страница Carbon to X
- ^ Серж Перино Преобразование угля в более ценные углеводороды: ощутимое ускорение , журнал Cornerstone , 11 октября 2013 г.
- ^ «Всемирная (за пределами США) база данных предлагаемых установок по газификации» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Июнь 2014 года . Проверено 30 июня 2014 г.
- ^ «База данных предлагаемых в США установок по газификации» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Июнь 2014 года . Проверено 30 июня 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Процессы прямого сжижения, официальный сайт NETL
- Процессы непрямого сжижения, официальный сайт NETL
- Программа «Уголь и уголь-биомасса в жидкости», официальный сайт NETL
- Исследовательская программа Исследовательского фонда угля и стали. ОБЗОР МИРОВОГО УГЛЯ ДО ЖИДКОСТЕЙ НИОКР, ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НИОКР И НЕОБХОДИМОСТЬ ДАЛЬНЕЙШИХ ИНИЦИАТИВ В ЕВРОПЕ (2,9 МБ), 52 стр., 2009 г.
- Уголь в жидкости на официальном сайте World Coal-To-X