|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Промышленность и Производство Техника
Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы |
Фонарь садовый «Тюльпан». 
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм). 
Брелок LED "Лампочка" классическая. Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы Я. М. Паушкин, Г. С. Головин, А. Л. Лапидус, А. Ю. Крылова, Е. Г. Горлов, В. С. Ковач Институт горючих ископаемых Рассмотрен новый метод получения экологически чистых жидких моторных топлив из растительной биомассы. Топлива не содержат серу, а выделяющийся при их горении диоксид углерода вновь участвует в образовании растений. Топлива получаются из газов газификации биомассы воздухом при невысоком давлении и температуре. Обсуждаются проблемы ресурсов горючих ископаемых и растительной биомассы в мире и в нашей стране. В настоящее время энергетические потребности мира составляют ~ 11—12 млрд. т условного топлива (у. т.) и удовлетворяются за счет нефти и газа на 58—60%, угля - на 30%, гидро- и атомной энергии - на 10—12% . Разведанные запасы нефти, угля и газа приведены в табл. 1 и 2 . Таблица 1 Мировые запасы горючих ископаемых, пригодные для индустриальной добычи, млрд. т н. э. Нефть газ Уголь Соотношение Литература 226 687 1:3,0 Таблица 2 Извлекаемые запасы горючих ископаемых и прирост биомасссы , млрд. т н. э. Наименование В СНГ В мире Нефть 8—10 145 Уголь ~ 200 720 Газ ~ 40 104 Образование растительной биомассы в год ~ 15—20 80 В качестве источника энергии используется также растительная биомасса (дрова и др.) - порядка 1 млрд. т у.т., или 0,7 млрд. т нефтяного эквивалента (н. э.), что составляет почти четвертую часть из добычи и потребления нефти в мире (~3 млрд. т). Потребность в нефти и других видах современной энергии, вероятно, будет увеличиваться и одновременно будут усовершенствоваться методы энергетического использования растительной биомассы (помимо прямого сжигания). В настоящей работе рассматриваются возможности получения компонентов жидких топлив главным образом из растительной биомассы, посредством ее газификации и синтеза из газа жидких углеводородов. В общем виде эти процессы представлены на рис. 1. Применение возобновляемой растительной биомассы для производства моторных топлив целесообразно и даже необходимо в связи с ограниченностью запасов нефти. По данным XIII Нефтяного конгресса (1991 г.) , разведанные запасы нефти в мире оцениваются в 140—145 млрд. т (160 млрд. м3), которых при современном потреблении нефти в мире может хватить на 35—45 лет. По отдельным регионам проблемы с запасами нефти стоят более остро: 76% запасов находится на Ближнем и Среднем Востоке, в Латинской Америке. На остальные регионы остается 24%, из которых 6—7% приходится на СНГ. Учитывая уровень добычи нефти в 1990 г., этих запасов может хватить на 15—18 лет. Потребность нефти в Российской Федерации — 270—300 млн. т, в целом по СНГ — 450 млн. т (для сравнения — США потребляют около 800 млн. т нефти). В дальнейшем потребление нефти в мире будет возрастать, поэтому, учитывая дефицит нефти, необходимо развивать новые пути получения жидких моторных топлив. Производство моторных топлив из твердых горючих ископаемых не слишком обширно. Так, в ЮАР получают 5 млн. т моторных топлив, для чего затрачивается 27—30 млн. т бурого угля. Эта технология основана на парокислородной газификации угля и получении моторных топлив из синтез-газа на железном катализаторе.
Производство синтетических топлив в крупных масштабах с целью замены нефти представляет трудную задачу. Для производства 150 млн. т синтетических топлив (1/2 потребности России) понадобилось бы около 1 млрд. т бурого угля (добыча угля в 1990 г. в Советском Союзе составила около 700 млн. т, в США — 800 млн. т). Доступным и возобновляемым сырьем для производства синтетических моторных топлив является биомасса растений. Например, в Канаде лесная и лесоперерабатывающая промышленность более 70% необходимой энергии получает из отходов древесины (газификацией и другими методами). В Советском Союзе в период 1940—1950 гг. были созданы установки, работавшие на лесных и сельскохозяйственных отходах при их газификации воздухом с получением газообразного моторного топлива. Ежегодный прирост биомассы растений на Земле составляет от 170 до 200 млрд. т, считая на сухое вещество, что в пересчете на нефтяной эквивалент соответствует примерно 70—80 млрд. т . До середины XIX в. человечество использовало в качестве теплоносителя для бытовых и промышленных целей (металлургия, паровые машины и др.) почти исключительно биомассу растений и продукты ее переработки (древесный уголь). При использовании в качестве энергоносителя газа, нефти и угля возникает ряд проблем, связанных с ограниченными запасами горючих ископаемых, в особенности нефти. Помимо истощения запасов нефти важными проблемами являются перевозка на большие расстояния и хранение всех видов топлив. В связи с дефицитом нефти целесообразно использовать местные виды топлив — растительную биомассу, бурый уголь, торф, сланцы, различные твердые органические отходы (мусор в городах) при переработке в жидкое топливо. Общее количество различных твердых органических отходов (лесодобыча и лесопереработка, сельское хозяйство, промышленность, бытовой мусор в городах) может быть очень велико. Например, в США оно достигает 1—1,2 млрд. т в год. Из этого количества можно получить около 1/4 моторных топлив, т. е. более 100 млн. т. Однако большая часть отходов не используется, некоторую часть применяют для получения биогаза (смесь СН4 с СО2), другая часть сжигается. Например, фирма “Боинг” сжигает биомассу (отходы древесины и городской мусор) для получения примерно 60% тепла, необходимого для обогрева завода “Боинг” площадью 550 тыс. м2 являющегося крупнейшим в мире производственным комплексом . Ресурсы ежегодно возобновляемой растительной биомассы энергетически в 25 раз превышают добычу нефти. В настоящее время сжигание растительной биомассы составляет ~10% от потребляемых энергоресурсов (примерно 1 млрд. т у. т.), в будущем ожидается существенное расширение использования биомассы в виде продуктов ее переработки (жидких, твердых топлив и др.), и в первую очередь отходов, которые скапливаются и разлагаются, загрязняя окружающую среду . Биомасса перерабатывается в топливные и химические продукты различными методами: пиролизом, гидролизом, газификацией, гидрогенизацией и др. Эти процессы осуществляются на передвижных или стационарных установках. В Норвегии применяются передвижные установки на лесосеках, где перерабатываются растительные отходы методом пиролиза.
Производительность отдельной установки от 10 до 30 т древесного угля в сутки . При пиролизе из 1 т отходов (щепа) получается 280 кг угля, 200 кг смолы пиролиза и около 222 кг газообразного топлива. Газообразное топливо используется для поддержания процесса пиролиза. Смола пиролиза применяется как котельное топливо или подвергается гидрооблагораживанию под давлением водорода для получения бензина и дизельного топлива. Стационарные установки пиролиза могут иметь до 40 печей и рассчитаны на переработку 300—350 тыс. т органических отходов в год . Разработан процесс ожижения растительной биомассы методом гидрогенизации при 350° С под давлением водорода при 6,4 МПа. Из 1 т биомассы получают 24 кг синтетической нефти и 160 кг остатка типа асфальта . Одним из методов получения жидких моторных топлив является термическое растворение древесины в нефтяных фракциях при 380—450° С под давлением 10,0 МПа. При этом происходит ожижение древесины. В США имеется экспериментальная установка, где из 1000 кг древесной щепы получается 300 кг топлива типа сырой нефти. Процесс ведут при давлении 28 МПа и температуре 350—375° С. В качестве катализатора применяют карбонат натрия . В ряде стран (Италия, ФРГ, Аргентина и др.) созданы специальные энергетические плантации быстрорастущих пород древесины и других пород на землях, не пригодных для сельского хозяйства. Плантации ивы в Швеции на заболоченных землях дают 25 т древесины с 1 га в год. Сбор древесины осуществляется через 2 года специальными комбайнами в зимнее время года, когда заболоченная земля замерзает. С 1 млн. га получается 15 млн. т древесины в виде сухого древесного топлива, что эквивалентно 20% энергии, необходимой для этой страны . В рамках Западно-Европейской программы развития возобновляемых энергоресурсов в Италии пущен крупный биоэнергетический комплекс, рассчитанный на ежегодную переработку 300 тыс. т быстрорастущей биомассы и органических отходов. Помимо газа и тяжелых остатков будет получено 20 тыс. т жидкого топлива. В Германии имеются большие плантации рапса, из которого получают смазочные масла и дизельное топливо. В Латинской Америке, США и Франции из биомассы (отходов сахарного тростника, кукурузы и др.) получают этанол, используя обычно процессы брожения. В Бразилии получается более 10 млн. т этанола, который применяют как основное топливо для автомобилей (96%-ный этанол) или в смеси с бензином — топливо “Газохол” (22 % этанола с 78 % бензина). В США из кукурузы получают более 3 млн. т этанола, который применяют в качестве добавки к бензину (5—10%) для повышения октанового числа и улучшения процессов сгорания. Для использования в моторных топливах предложены производные метанола и этанола, которые не корродируют аппаратуру, безвредны, хорошо смешиваются и имеют высокие антидетонационные свойства : В настоящее время в качестве добавки для повышения октанового числа используют метил-трет-бутиловый эфир. В разработан новый процесс синтеза нормальных парафинов и изопарафинов, а также олефинов из нового типа исходного сырья — растительной биомассы. Биомасса превращается газификацией воздухом в генераторный газ, содержащий оксид углерода и водород.
И вообще, насколько необходимо ограничение выбросов парниковых газов? Нынешний их рост связывают со сжиганием ископаемого топлива и разрушением органики в почвах. Почвы надо беречь тут спорить не о чем. А ископаемое топливо его ведь все равно сожгут, не сейчас, так чуть попозже? Содержащийся в нем углерод попадет в атмосферу так или иначе. Чтобы остановить рост концентрации CO2, нужно не тормозить сжигание топлива, а захоранивать столько же углеродсодержащих соединений, сколько будет выбрасываться в атмосферу! Как? Рассматриваются различные варианты: закачка сжиженной углекислоты в скважины, связывание ее в ходе химических реакций, и даже выведение из оборота первичной продукции быстрорастущих растений (совсем странная идея ископаемую органику извлекать из-под земли, новую заталкивать туда же). Одна из новейших идей обугливать растительную биомассу (отходы сельского хозяйства и деревообработки), а затем подмешивать толченый древесный уголь в почву. В такой форме он окажется непригодным для питания бактерий и сохранится почти неприкосновенным сотни или даже тысячи лет
1. Разработка модели технологического процесса получения ребристых труб и ее апробация
2. Разработка технологического процесса ЕО автомобиля ГАЗ-53
3. Получение обжигового газа из колчедана
4. Промысловый сбор и подготовка нефти, газа и воды
5. Автоматизация процесса получения сернистого ангидрида при производстве серной кислоты
10. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод
11. Получение уравнения переходного процесса по передаточной функции
12. Разработка технологического процесса для получения матрицы с удлиненно-продолговатым отверстием
13. Разработка технологического процесса ТО-1 автомобиля ГАЗ-31029
14. Разработка технологического процесса восстановления шатуна двигателя автомобиля ГАЗ-53А
15. Обеспечение безопасности технологических процессов добычи, переработки, транспортировки нефти и газа
16. Оптимизация процесса обработки воды методом ультрафильтрации
Именная кружка с надписью "Любимый папа". 
Глобус с подсветкой "Физико-политический", 320 мм. 
Папка для чертежей "Городская площадь", А3. 18. Роль подземных вод в формировании и разрушении залежей нефти и газа
19. Получение фтористого водорода в процессе алкилирования
27. Структура и состояние водоснабжения и водосброса, подземных вод и артезианских скважин города Киева
28. Полиплоидия и получение полиплоидов
29. Биологическая роль гидролиза в процессах жизнедеятельности организма
31. АХОВ. Отравление угарным газом, сероводородом и синильной кислотой
32. Социально-экономическая модель в Швеции: процесс становления и развития
Грибы на поляне (9 штук). 
Настольная игра "Пакля-Рвакля". 
Степлер пластиковый №24 "Debut", на 20 листов, черный. 33. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду
34. Методы и модели демографических процессов
35. Интегрированный проект учебного процесса
36. Значение газа и перспективы развития газовой отрасли в Казахстане
37. Природный газ
41. Государственное стимулирование инвестиционного процесса: опыт США и Юго-Восточной Азии
42. Адвокат в уголовном процессе
43. Доказательства в арбитражном процессе (Контрольная)
45. Прокурор в хозяйственном процессе
46. Вещественные доказательства в гражданском процессе
47. Гражданский процесс (Контрольная)
48. Гражданский процесс (Контрольная)
Детские подгузники-трусики Genki L 9-14кг, 30 шт. 
Мешковина упаковочная "Gamma" (цвет: натуральный), 100х106 см, арт. М006Д. 
Говорящий плакат "Веселые уроки". 49. Гражданский процесс (Шпаргалка)
50. Иск в гражданском процессе: теория и практика
51. Стороны в гражданском процессе
52. Кассационное производство в гражданском процессе
53. Шпоры по гражданскому процессу (Новый кодекс)
58. Законотворческий процесс в Республики Казахстан
59. Избирательная система РФ (избирательное право, виды избирательных систем, избирательный процесс)
60. Уголовный процесс зарубежных стран
61. Процесс законотворчества и его стадии в России
62. Творческий процесс создания фильма
63. Процессы ведьм
64. Роль техники и технологии в процессе развития культуры
Точилка для кухонных ножей. 
Табурет-подставка. 
Машинка "Бибикар (Bibicar)" с полиуретановыми колесами, зеленая. 66. Петр I, взаимосвязь политических и социально-экономических процессов
67. Массовые репрессии и политические процессы 20-х 30-х годов
68. Россия 1917 - 1922гг. Распад цивилизованного конгломерата. Характеристики процесса
69. Принципы работы системы управления параллельными процессами в локальных сетях компьютеров
73. Cистема Автоматизированного Управления процесса стерилизации биореактора
74. Теория вероятностей и случайных процессов
75. Использование дифференциальных уравнений в частных производных для моделирования реальных процессов
78. Влияние температуры на жизненные процессы
79. Синдром "Дисфагия". Принципы диагностики и лечения. Организация сестринского процесса
80. Роль витаминов в процессе роста и развития человека
Коробка подарочная "Цветы и павлиньи перья". 
Шар для принятия решений. 
Блокнот в точку. Bullet Journal. 81. Эмоция любви как биохимический процесс
82. Участие прокурора в гражданском процессе
83. Получение взятки ст.311 УК Республики Казахстан
84. Особенности возбуждения уголовного дела, как стадии уголовного процесса (Контрольная)
85. Допустимость доказательств в уголовном процессе
89. Адвокат в уголовном процессе
90. Участие адвоката в уголовном процессе
91. Некоторые вопросы понятия потерпевшего в современном уголовном процессе Российской Федерации
93. Качеств воды в Суздальских озерах
94. Методы очистки сточных вод
95. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков
96. Биология раневого процесса
Набор мисок "Mayer & Boch", 10 предметов. 
Автокресло Еду-Еду "KS-513 Lux" с вкладышем (цвет: голубой, 9-36 кг). 
Корзина "Лягушонок", 45х45 см. 97. Загрязнение подземных вод Москворецкого бассейна
98. Сточные воды
99. Обеззараживание и обезвреживание с использованием окислителей природных, сточных вод и их осадклв
