Синтетическое дизельное топливо: Синтетические жидкие топлива – новые возможности и перспективы — Переработка

Содержание

M100 - INFRA Technology

Мобильная модульная установка по переработке газа в жидкое топливо (GTL) на основе прямой конверсии природного газа в синтетическую нефть

Продукция

Легкая синтетическая нефть с уникальными качественными характеристиками:

  • Более 95% легких жидких фракций (Температура конца кипения
  • Без примесей серы и ароматических углеродов.
  • Большая доля изопарафинов и олефинов.
  • Высокое (до 70) цетановое число дизельного топлива.
  • Высокая доля (до 45%) авиационного топлива.
400

квадратных метров

Установка M100 гарантированно производит 4,100 тонн синтетической нефти (смесь с соотношением дизельной и бензиновой фракций 40/60, с большим содержанием керосина) из 10 миллионов кубометров газа в метановом эквиваленте в год.

Продукты переработки газа в жидкое топливо по технологии компании ИНФРА полностью совместимы с существующей инфраструктурой процессами, технологиями и средствами транспортировки нефтяной отрасли. Синтетическое топливо отличается уникальными потребительскими свойствами и соответствует самым жестким экологическим требованиям: отсутствие ароматических соединений, серы, азота и многих других вредных выбросов. Синтетическая нефть ИНФРА с легкостью смешивается с природной нефтью и может транспортироваться вместе с ней.

Техническая информация
Требования к сырью
  • Объем газа- 10 млн куб м в год (в метановом эквиваленте).
  • Давление – Отсутствует.
  • Температура – Отсутствует.
  • Содержание метана - 60-100%.
  • Содержание углекислого газа - 0-25% с увеличением производительности.
  • В случае содержания серы > 4.0 ppm требуется дополнительный блок сероочистки.
  • Кислород < 50.0 ppm.
Стандарты
  • ASME код для сосудов высокого давления.
  • API
  • ASCE 7-10
Объем поставки
  • Блок Печи парового реформинга метана.
  • Блок кондиционирования синтетического газа и выделения углекислоты.
  • Блок реакторов Фишера-Тропша
  • Диспетчерская
  • M100 поставляется в собранных модулях, поставка включает первую партию катализатора для реактора Фишера-Тропша.
Дополнительные опции
  • Блок компрессии природного газа.
  • Блок сероочистки.
  • Блок производства электричества.
  • Блок сбора и утилизации воды.
  • Блок производства товарного топлива, например, дизельного топлива.
Основные характеристики
  • Экономически выгодное решение проблемы утилизации попутного газа, позволяющее избежать его сжигание.
  • Позволяет переработать 10 млн кубометров стандартного газа в 4,100 тонн премиальной синтетической нефти в года, без побочных продуктов.
  • Компактная, модульная транспортируемая система
Основные преимущества
  • Низкие капитальные затраты и операционные расходы
  • Производство высококачественного однородного жидкого продукта – синтетической нефти (без тяжелых восков) не требует гидрокрекинга и модернизации, хорошо смешивается с сырой нефтью.
  • Стабильный продукт. Нет побочных продуктов
  • Синтетическая сырая нефть полностью совместима с существующей нефтяной инфраструктурой и легко перерабатывается в дизельное топливо
  • Перерабатывает сырьевой газ различной плотности
  • Перерабатывает газ, насыщенный CO2 (до 25% содержания углекислоты позволяет повысить производительность)
  • Не требуется удаление газового конденсата и азота из сырьевого газа
  • Высокая углеродная эффективность
  • Модульный, компактный и легко транспортируемый комплекс.
  • Самодостаточный процесс, не требующий подключения к электросетям и водоснабжению
  • Отсутствуют постоянные факельные выбросы

Синтетическое дизельное топливо - Справочник химика 21

    Более детальная характеристика товарного образца синтетического дизельного топлива облегченного фракционного состава приведена в табл. 73. [c.161]

    Синтетический бензин, полученный каталитическим гидрированием окиси углерода, обладает низким октановым числом чтобы получить высокосортное топливо для двигателей внутреннего сгорания, его следует подвергнуть дополнительной обработке. Наоборот, синтетическое дизельное топливо получается очень высокого качества, так как имеет чрезвычайно большое цетановое число. Вследствие отсутствия фракции смазочных масел последние получают синтетически, полимеризуя либо некоторые из низших олефинов, образующихся в этом процессе, либо олефины, полученные термическим крекингом синтетического парафина. 

[c.62]


    Данные, приведенные в таблице, показывают, что синтетические углеводороды, кипящие в интервале 180—200°, застывают при температуре минус 46°, а кипящие при температуре выше 250°, застывают уже при температуре выше нуля. Следовательно, конец кипения для синтетического дизельного топлива должен быть понижен по сравнению с концом кипения нефтяного дизельного топлива. [c.75]

    Синтетическое дизельное топливо, полученное над железомедным катализатором, отобранное в интервале кипения 180—300° и 200—300°, будет иметь соответственно вязкость Е20, равную 1,17 и 1,20, а температуру застывания минус 15° и минус 11° (табл. 10). [c.76]

    Топлива из синтина нельзя рекомендовать для использования в чистом виде. Чрезмерно высокое цетановое число вызывает ухудшение рабочего процесса в двигателе, неполное сгорание, дымный выхлоп и повышенный удельный расход топлива. К недостаткам этих топлив относятся также высокие температуры застывания и помутнения, исключающие возможность применения их в осенний и зимний периоды. Синтетические дизельные топлива можно использовать в качестве добавки к низкоцетановым топливам прямой перегонки и к топливам каталитического и термического крекинга. Показатели качества газойля каталитического крекинга, синтетического топлива и их смесей показаны в табл. 69. Опытные образцы топлив, полученные смешением этих двух продуктов, вполне соответствуют техническим нормам 

[c.217]

    В результате проведенных нами исследований оказалось, что сегодня наиболее целесообразно получать не готовое синтетическое дизельное топливо, а смесь полупродуктов, своего рода синтетические добавки на основе масел и затем смешивать продукты их переработки с нефтяными топливами. [c.274]

    В табл. 4 сравниваются свойства синтетического дизельного топлива, полученного с железным катализатором до и после гидрирования. В таблице приведены также данные о синтетическом дизельном топливе, полученном с применением кобальтового катализатора. Гидрирование повышает значение цетанового числа синтетического дизельного топлива, полученного над железным катализатором, с 56 до 65, снижает бромное число с 47 до 2 и уменьшает содержание кислорода с 0,3 весового процента до 0. Цетановое число гидрированного синтетического топлива, равное 71, определенное на двигателе, является средним значением для нескольких определений и потому может считаться вполне достоверным. Однако это значение цетанового числа ниже цетанового числа дизельного топлива, полученного над кобальтовым катализатором, равного 78. Плотность и анилиновая точка указывают на высокопарафинистый характер дизельного топлива, полученного над кобальтовым катализатором. 

[c.225]


    Такими топливами являются, в частности, легкие синтетические парафиновые углеводороды с числом атомов углерода от 5 до 10, рассмотренные в разделе 3.2 (см. табл. 3.6). Эти углеводороды могут быть получены не только из природного газа, но из угля и любого другого углеводородного сырья. Причем они дешевле в производстве по сравнению с синтетическими дизельными топливами из угля. [c.116]

    В Германии была использована низкокипящая фракция синтетического дизельного топлива (см. гл. II). Полученный хлорированием этой фракции монохлорид подвергали конденсации с бензолом, взятым в избытке, при 40—70° С в присутствии хлористого алюминия избыток бензола и примеси алифатических углеводородов отделяли, после чего алкилбензол подвергали сульфированию 10-процентным олеумом при 20° С [33]. 

[c.247]

    Необходимые для этого процесса олефины с 11 —17 атомами углерода получали термическим крекингом синтетического парафина или выделяли из жидких продуктов каталитического гидрирования окиси углерода, проводимого со смесями, в которых отношение окиси углерода к водороду было меньше 1 2 (см. гл. II). Олефины превращали в альдегиды в жидкой фазе при 130—140° С и 150 атм в присутствии тонко измельченного катализатора Со—ТЬОз—MgO. Реакция обычно заканчивалась через 20—30 мин. Смесь альдегидов с парафиновыми углеводородами, присутствовавшими в исходном олефиновом сырье, немедленно гидрировали в первичные спирты. Гидрирование проводили чистым водородом с тем же катализатором при 180° С и 150 атм. По ряду технологических причин такой двухступенчатый процесс получения спиртов из олефинов предпочитали одноступенчатой конверсии смеси окиси углерода и водорода, взятой в отношении 1 2. Спирты отделяли от углеводородов и некоторого количества тяжелых маслянистых побочных продуктов перегонкой в вакууме. Поскольку для сульфирования требовались спирты чистотой не менее 97%, исходные олефины, представлявшие фракцию синтетического дизельного топлива с температурой кипения 180— 320° С, стали в дальнейшем разгонять на четыре фракции, кипящие в узких пределах. Каждую фракцию перерабатывали в спирты отдельно. Такая предварительная обработка облегчала очистку спиртов от парафинов. 

[c.182]

    К недостаткам этих топлив относятся также высокие температуры застывания и помутнения, исключающие возможность применения их в осенне-зимний период. Синтетические дизельные топлива можно использовать в качестве добавки к низкоцетановым топливам прямой перегонки и к топливам каталитического и термического крекинга. [c.193]

    Синтетическое дизельное топливо [c.194]

    Жидкофазное нитрование высших парафиновых углеводородов было исследовано Грундманом [9], который пропускал пары 95—100%-ной азотной кислоты в жидкий углеводород при температурах до 190°. Работая с 50%-ной степенью превращения углеводорода, этот автор получил хорошие выходы MOHO- и полинитропарафинов. Одновременно в результате окисления образовывалось некоторое количество жирных кислот. При увеличении молярного отношения азотной кислоты к углеводороду продукты окисления получались в больших количествах, а отношение полинитро-к мононитросоединениям возрастало. Нитрованию подвергали углеводороды от н-октана до / -октадекана с успехом также нитровали фракции синтетического дизельного топлива (полученные в процессе каталитического гидрирования окиси углерода), кипящие до 340°. Как и в случае парофазного нитрования, вместо азотной кислоты можно применять двуокись азота. [c.94]

    В Германии сырьем для этого процесса служила фракция синтетического дизельного топлива (гл. 3, стр. 63), кипящая в пределах 220—330°. Она состояла из парафиновых С — ig-углеводородов нормального строения с небольшой примесью олефинов. Эту фракцию гидрировали, с тем чтобы все олефины перевести в парафины, и затем смесь углеводородов обрабатывали при обычных температуре и давлении двуокисью серы и хлором, подвергая их одновременно действию ультрафиолетовых лучей. Чтобы подавить реакцию хлорирования, уменьшить образование дисульфохлоридов, а также чтобы получить продукты, в которых группа SOg l располагалась бы как можно ближе к концу углеродной цепи, процесс проводили при степени превращения не более 50—70%. Расход электроэнергии был очень низким — около 0,0022 кет на 1 кг продукта. Моносульфохлорид ( мер-золь ) отделяли от непрореагировавшего углеводорода, который возвращали обратно в процесс. Моносульфохлорид обрабатывали затем раствором едкого натра и получали натриевую соль алкилсульфокислоты ( мерзолят ), В производстве стиральных порошков мерзолят смешивали с силикатом натрия или с натрийкарбоксиметилцеллюлозой. [c.98]


    Проблема производства и внедрения СЖТ наиболее актуальна для ОАО "Газпром" - газового монополиста России. Уже в настоящее время целесообразно и экономически оправдано производство 400-500 тыс. т в год синтетического дизельного топлива для компаундирования с топливами Астраханского ГПЗ и Сургутского зек. Это позволит поставить на рынок около 2 млн. т в год высококачественного экологически чистого топлива (с высоким цетановым числом, низким содержанием ароматики и серы), соответствующего перспективным европейским стандартам и не имеющего аналогов в отечественной практике. Следующий шаг должен быть направлен на расщирение производства синтетического дизельного топлива, предназначенного для повышения качества дизельных топлив нефтяного происхождения. [c.6]

    Многие специалисты считают, что более перспективными топливами являются жидкие продукты, получаемые из природного газа сжиженный природный газ (СПГ), диметиловый эфир (ДМЭ) и другие синтетические жидкие топлива, в том числе синтетическое дизельное топливо. Реализация проектов сжижения природного газа требует огромньос капиталовложений и экономически оправдана только в тех регионах, где продолжительность добычи природного газа из гигантских месторождений значительно превышает срок окупаемости инвестиционных проектов. [c.41]

    Аналогичные результаты были также получены С. Р. Сергиенко, И. О. Делоне и Б. Э. Давыдовым [13] при изучении влияния силикагеля на смолистые соединения, выделенные из природных дизельных топлив. Наряду с этим ими было замечено, что смолистые соединения синтетического дизельного топлива при их адсорбционном выделении на силикагеле подвергаются изменениям. Достаточно указать, что при их обратном введении в топливо они растворяются неполностью. Это происходит вследствие того, что в составе этих соединений содержится большое количество непредельных соединений, склонных к процессам глубокой полимеризации. С. Р. Сергиенко также установил, что под влиянием силикагеля изменяются смолистые соединения и высококипящих фракций нефти [14 ]. [c.20]

    Необходимо отметить, что, несмотря на высокие цетановые числа, чисто синтетические дизельные топлива не являются наилучшими, особенно фракции тяжелых дизельных топлив. Значительным недостатком этих продуктов является их сравнительно высокая температура застывания. Высококачественные топлива, отвечающие всем требованиям, можно получить, смешивая синтиновые продукты с фракциями нефтяного или каменноугольного происхождения. Однако необходимо при получении таких смесей производить тщательное удаление асфальтенов и смолообразова-телей, наличие которых может привести к расстройству работы двигателя. [c.273]

    Несмотря на указанные отличия физико-химических свойств, синтетические дизельные топлива могут быть использованы в дизелях в качестве самостоятельных топлив. При этом их меньшая плотность, высокое ЦЧ и практическое отсутствие серы позволяют уменьшить выбросы токсичных компонентов ОГ (в первую очередь твердых частиц). Однако из-за большой энергоемкости процесса Фишера-Тропша получение таких СЖТ пока обходится дороже выработки нефтяных дизельных топлив [3.12]. [c.71]

    Следует отметить, что процесс Фишера-Тропша, позволяющий получить из природного газа синтетические дизельные топлива с заданными свойствами (см. табл. 3.3 и 3.5), весьма энергоемок и дорог Однако с его помощью можно получить и ряд других синтетических жидких топлив, отличающихся облегченным фракционным составом синтетический керосин (близкий по свойствам к нефтяному керосину) фракцию, содержащую углеводороды с числом атомов углерода от 5 до 20 (называемую нафта ) фракцию, аналогичную сжиженному нефтяному газу (пропан-бутановая смесь) [3.48—3.50]. В результате такого же процесса можно с меньшими затратами получить легкие синтетические парафиновые углеводороды (СПУ) с числом атомов углерода от 5 до 10, стоимость которых примерно равна стоимости нефтяного дизельного топлива [3.48, 3.51]. [c.101]

    Особого внимания заслуживают опыты по жидкофазному нитрованию высших парафинов, проведенные следуюш.им способом [И]. Пары 95—100-процентной азотной кислоты пропускали в жидкие углеводороды, при температуре до 190° С 50% углеводорода оставалось непрореагировавшим. Были получены моно- и полинитропроизводные с хорошим выходом одновременью R результате окисления образовывалось небольшое количество жирных кислот. При увеличении молярного отношения азотной кислоты к углеводороду, продукты окисления получались в больших количествах, а отношение полинитро-к мононитросоединениям возрастало. Нитрованию подвергали углеводороды от н-октана до н-октадекана с успехом нитровали также фракции синтетического дизельного топлива (полученные в процессе каталитического гидрирования окиси углерода), кипящие в пределах до 340°С. Как и в случае парофазного нитрования, вместо азотной кислоты можно применять двуокись азота. [c.78]

    В Германии в качестве сырья для этого процесса применяли фракцию синтетического дизельного топлива, кипящую в пределах температур 220— 330°С(см, гл. II), которая состояла из парафиновых Сц,—Схд-углеводородов нормального строения с небольшой примесью олефинов. Эту фракцию гидрировали, с тем, чтобы полностью перевести олефины в парафины, и затем полученные соединения обрабатывали при обычных температуре и давлении смесью двуокиси серы и хлора, подвергая одновременно действию ультрафиолетовых лучей. Чтобы уменьшить степень хлорирования и образования дисульфохлоридов, а также чтобы получить продукты, в которых суль-фохлоридная группа располагалась бы как можно ближе к концу углеродной цепи, создавали условия, при которых конверсия происходила только на 50—70%. Расход электрической энергии был очень низким—около 0,0022 кет на 1 кг продукта. Моносульфохлорид ( мерзоль ) отделяли от непрореагировавшего углеводорода, который возвращали обратно в процесс. Моносульфохлорид затем обрабатывали едким натром и получали натриевую соль алкилсульфокислоты, синтетическое моющее вещество, известное в Германии под названием мерзолята .Мерзолят смешивали с силикатом натрия или с натрийкарбоксиметилцеллюлозой и использовали для производства стиральных порошков. [c.82]


Синтетическое топливо - будущее России

По количеству добываемой нефти Россия сегодня занимает первое место в мире. Доходы от экспорта топливных ресурсов являются основными и в бюджете страны. Однако запасы углеводородов не вечны: ведь нефтяной слой зарождается тысячелетиями, а выбирается за 20 - 30 лет. 

Делать бензин из каменного угля, древесных опилок и природного газа научились давно. Любой углеродосодержащий продукт может стать сырьём для топлива. Химическую реакцию придумали почти 100 лет назад германские исследователи Франц Фишер и Ганс Тропш. С тех пор о ней то вспоминали, то забывали надолго.

Это первая в России опытная установка 4-го поколения, которая позволит производить синтетическое жидкое топливо по методу Фишера-Тропша, известному ещё с начала 20-го века. В 39-ом году его начали использовать в Германии из-за нехватки нефтепродуктов для нужд армии. Правда, после войны от этой технологии отказались - топливо получалось дороже обычного бензина.

Благодаря новым методикам синтетическое топливо стало дешевле - не дороже нефтепродуктов и классического биотоплива. Технология эта незаменимая для переработки попутного нефтяного газа, который предприятия обычно миллионами кубометров сжигают факельным способом его из-за взрывоопасности. Сжижающий метод очень удобен для удалённых месторождений.

"Предположим, что у вас месторождение посреди Тихого океана. Каким образом транспортировать добытый газ? Есть способ транспортировки газа путём сжижения, но построить криогенный завод, сжижающий газ на платформе невозможно, он очень огромный. Наши технологии 4-го поколения позволяют строить компактные заводы по переработке газа в жидкость - нефть или моторное масло", - говорит Валерий Баликоев, президент ООО "ИНФРА Технологии".

Строить подводный газопровод порой нерентабельно. Вывозить с морских платформ жидкое топливо проще обычными нефтяными танкерами. Суть реакции Фишера-Тропша в том, что газ превращают в жидкость с помощью водорода. Для этого используют специальные катализаторы на основе железа и кобальта. Прогоняя сквозь них газ, получают синтетический аналог нефти, из которой уже можно изготовить бензин, машинное масло или дизельное топливо.

"Это топливо соответствует всем стандартам экологической чистоты. Достаточно сравнить на вид. Вот это вот нефть классическая, башкирская нефть, а вот это вот тот самый чистый синтетический продукт - синтетическая нефть. В ней отсутствует сера, отсутствует канцерогены и это чрезвычайно важный фактор", - рассказывает Владимир Мордокович, научный директор ООО "ИНФРА Технологии".

Для того, чтобы сделать жидкое топливо из угля или биомассы, необходимо изначально превратить сырьё в тот же углеродосодержащий газ с помощью водяного пара и особых условий. Затем по описанной схеме - из газа вырабатывается жидкость.

"Происходит химическое превращение в жидкое топливо - в аналог обычной нефти, аналог дизельного топлива. И вот как раз от формулы катализатора зависит чистота, производительность, наличие или отсутствие побочных продуктов", - продолжает Владимир Мордокович.

Метод превращения угля, биомассы и газа в жидкое топливо очень важен для стран, не имеющих свои собственные месторождения нефти. Например, в США и Китае наверняка будет востребована эта технология. Компания Shell сейчас строит большой завод в Катаре - производительностью 10 миллионов тонн в год. В России на запуск первой промышленной установки понадобиться около трёх лет - практически ничего, по сравнению с тем, что технология стала востребована спустя столетие. Не даром говорят, новое - это хорошо забытое старое.

 

СИНТЕТИЧЕСКИЙ БЕНЗИН | Наука и жизнь

Без нефтяного моторного топлива - бензина, керосина, дизельного топлива - современную цивилизацию представить себе просто невозможно. На нем работают двигатели автомобилей, самолетов, ракет. Однако запасы нефти в недрах земли ограничены, и совсем скоро человечество столкнется со всеобщей нехваткой бензина. Но впадать в отчаяние рано: закат нефтяной эры вовсе не означает гибель современной цивилизации. Альтернатива нефтяным моторным топливам есть: ученые разработали методы получения высококачественного моторного топлива из природного газа, угля и другого ненефтяного сырья. Об этом шла речь в докладе вице-президента РАН, директора Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академика Николая Альфредовича Платэ "Некоторые аспекты создания экологически чистых топлив XXI века", с которым он выступил в июле текущего года на Первом московском международном химическом саммите. Саммит организован Российским союзом химиков, компанией "RCC Group" и Российским союзом промышленников и предпринимателей и был посвящен проблемам и перспективам развития химической и нефтехимической промышленности.

Генератор получения синтез-газа из природного газа, построенный в Институте высоких температур РАН совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН.

Генератор синтез-газа.

Вице-президент РАН, директор Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академик Николай Альфредович Платэ в дни работы Первого московского международного химического саммита.

Смесь окиси углерода и водорода (синтез-газ), из которого в промышленности синтезируют топливные углеводороды, можно получить пропусканием водяного пара через раскаленный кокс (газификация угля) и конверсией природного газа - метана.

Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья.

Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ).

Схема химического реактора для получения синтез-газа при горении смеси метана и воздуха при высоких температурах. Подобные реакторы конструируются по принципу ракетного двигателя.

Промышленная добыча нефти началась более 150 лет назад. За прошедшие с тех пор полтора века человечество уже израсходовало более половины нефтяных запасов. Вначале нефть использовалась в качестве источника тепловой энергии, теперь это стало экономически невыгодно. С наступлением автомобильной эры продукты фракционирования нефти в основном применяются в качестве моторного топлива. К 2010 году запасы нефтяных месторождений в значительной степени истощатся, соответственно возрастет стоимость добычи нефти и мир вплотную столкнется с проблемой использования альтернативных (ненефтяных) источников получения бензина и других видов топлива.

По своему химическому составу нефть - смесь углеводородов (алканов и циклоалканов). Кроме того, она содержит метан и некоторые сернистые и азотистые примеси. Бензин - легкокипящая фракция нефти, содержащая короткоцепочечные углеводороды с 5-9 атомами. Это основной вид моторного топлива для легковых автомобилей и небольших самолетов. Керосины более вязкие и тяжелые, чем бензин: они состоят из углеводородов с 10-16 атомами углерода. Керосин стал основным видом топлива для реактивных самолетов и ракетных двигателей. Газойль - более тяжелая фракция, чем керосин. Дизельное топливо для двигателей, установленных на тепловозах, грузовиках, тракторах, содержит смесь фракций керосина и газойля. Истощение природных нефтяных месторождений вовсе не грозит человечеству тотальным дефицитом моторного топлива. Вещества, по химическому составу похожие на бензин, керосин или дизельное топливо, вполне можно получить из углеродного сырья ненефтяного происхождения. Химики решили эту задачу еще в 1926 году, когда немецкие ученые Ф. Фишер и Г. Тропш открыли реакцию восстановления монооксида углерода (СО) при атмосферном давлении. Оказалось, что в присутствии катализаторов можно синтезировать в зависимости от соотношения водорода и монооксида углерода в газовой смеси жидкие и даже твердые углеводороды, по химическому составу близкие к продуктам фракционирования нефти. Смесь монооксида углерода и водорода, получившую название "синтез-газ", довольно легко получить из природного сырья: пропусканием водяного пара над углем (газификация угля) или конверсией природного газа (состоящего в основном из метана) водяным паром в присутствии металлических катализаторов. Синтез-газ образуется не только из угля и метана. Очень перспективны биотехнологические методы: термохимическая или ферментативная переработка отходов растительного сырья (биомассы) и конверсия газа, полученного путем разложения органических отходов, так называемого биогаза.

Интересно, что во время Второй мировой войны синтетическое топливо, полученное из угля, практически полностью покрывало потребности немецкой авиации. Работы по получению бензина из бурого угля до войны велись и в Советском Союзе, но до промышленного производства дело не дошло. В послевоенные годы цены на нефть упали, и потребность в синтетическом бензине и других топливных углеводородах на какое-то время отпала. Теперь же в связи с уменьшением нефтяных запасов планеты исследования в этой области химии переживают свое "второе рождение".

Качественного природного угля на планете осталось не так уж много. Внимание ученых привлек природный и попутный газ, огромное количество которого при нефтедобыче просто уходит в атмосферу. Производство синтетического жидкого топлива из природного газа очень выгодно экономически, поскольку газ трудно транспортировать: на его перевозку обычно затрачивается от 30 до 50% стоимости готового продукта. Превращение газа прямо на месторождении в жидкие компоненты значительно снизит объем капиталовложений, затрачиваемых на его переработку.

Существующие технологии позволяют перерабатывать природный газ в высококачественные бензин и дизельное топливо через стадию образования метанола. Производство по такой схеме довольно удобно, поскольку все реакции протекают в одном реакторе. Но эта цепочка химических превращений требует больших затрат энергии. В результате полученный синтетический бензин в 1,8-2,0 раза дороже "нефтяного".

Российские ученые из московского Института нефтехимического синтеза РАН разработали более рентабельную схему. Они предлагают получать синтетический бензин не через стадию образования метанола, а из другого промежуточного вещества - диметилового эфира (ДМЭ). Это нетрудно сделать, увеличив долю окиси углерода в синтез-газе. Важно то, что ДМЭ можно использовать как экологически чистое топливо для двигателей внутреннего сгорания. Он хорош тем, что полностью укладывается в рамки самых жестких европейских требований по содержанию твердых частиц в автомобильных выхлопах. По теплотворной способности ДМЭ уступает традиционному дизельному топливу - пропану и бутану, но его цетановое число гораздо выше: для обычного дизельного топлива оно 40-55, а для ДМЭ - 55-60. Так что преимущество ДМЭ перед дизельным топливом при запуске холодного двигателя очевидно. Кроме того, для горения ДМЭ необходимо меньше кислорода, чем для горения дизельного топлива.

В присутствии специально разработанных катализаторов ДМЭ превращается в очень неплохой бензин с октановым числом 92. Вредных примесей в нем меньше, чем в нефтяном топливе. Такой синтетический бензин вполне конкурентоспособен даже на европейском рынке. Новый способ получения синтетического топлива намного экономичнее и эффективнее классического "метанольного". В Институте высоких температур совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН создан генератор синтез-газа, представля ющий собой немного модифицированный дизельный двигатель. На входе - природный газ метан, который в генераторе превращается в синтез-газ. Далее синтез-газ в присутствии специально разработанных катализаторов преобразуется в топливные углеводороды. Поворотом крана можно запустить производство необходимого конечного продукта и по желанию получить на выходе метанол, ДМЭ, смесь углеводородов, аналогичных дизельному топливу, синтетический бензин. Экономическую выгоду от промышленного внедрения такого процесса трудно переоценить.

Чем выше температура реакции превращения метана в синтез-газ, тем выше производительность реактора. Обычные технологии не могут справиться с задачей проведения реакции при высоких температурах. Тут на помощь приходят ракетные технологии. Наиболее перспективной разработкой последних лет можно назвать новый высокотемпературный генератор синтез-газа, созданный при участии Института нефтехимического синтеза РАН в Приморске на опытном полигоне ракетно-космической корпорации "Энергия". Генератор создан по образу и подобию ракетного двигателя, поэтому его оболочка устойчива к воздействию высоких температур. Полученный в реакторе синтез-газ последовательно преобразовывается по новой эффективной схеме, описанной выше, в ДМЭ и бензин.

Моторные топлива, полученные из природного газа, не дороже продуктов переработки нефти, а по качеству даже их превосходят. Так что после окончательного истощения нефтяных месторождений "пробки" на дорогах не уменьшатся.

Иллюстрация "Генератор синтез-газа".
Генератор синтез-газа для окисления природного газа при высоких температурах, построенный на опытном полигоне ракетно-космической корпорации "Энергия" в Приморске при участии Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН по технологии, используемой при строительстве ракетных двигателей.

Иллюстрация "Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья".
Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья: угля, биомассы, биогаза и природного газа. Схемы переработки сырья близки: на первой стадии происходит превращение в синтез-газ (смесь монооксида углерода и водорода), затем синтез-газ перерабатывают в метанол (традиционная схема) или в диметиловый эфир (ДМЭ) (схема, разработанная в Институте нефтехимического синтеза РАН), которые превращаются в моторное топливо (бензин, дизельное топливо).

Иллюстрация "Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ)".
Синтетический бензин, полученный по традиционной схеме промышленной переработки природного газа в топливные углеводороды через стадию образования метанола, в два раза дороже "нефтяного". Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ), разработанный в Институте нефтехимического синтеза РАН, намного эффективнее и экономичнее традиционной "метанольной" схемы производства синтетических моторных топлив.

Как сделать топливо из древесных опилок?

Из торфа и древесных опилок можно делать топливо! Даже экологически чистое. Чтобы сделать это самостоятельно вам понадобится: герметичная емкость, термометр, счетчик жидкости, фильтр... Но студентка факультета физико-математических и естественных наук РУДН решила изучить научные способы получения чистого топлива, которые применяются в промышленности, и самостоятельно улучшить их технологию.

Основной источник получения дизельного топлива, бензина и углеводородов - нефть. Углеводороды получаются путем крекинга нефти – ее нагревают, а испарившиеся углеводороды конденсируют. Бензин и дизельное топливо получают, смешивая углеводороды с разным содержанием углерода и водорода. Тем не менее, легкодоступные нефтяные месторождения исчерпываются, а цена на нефть высока.  По этим причинам производители топлива часто используют низкокачественные материалы, содержащие серу в больших количествах, что делает продукт токсичным и, испаряясь, наносит вред окружающей среде. Эти нефтяные ресурсы не подходят для производства чистого дизельного топлива или углеводородов. Поэтому стало актуальным применение других ресурсов, содержащих углерод и водород, которыми можно заменить нефть, – природный газ, уголь и биомасса.

Из таких ресурсов получают синтетическое топливо с помощью реакции Фишера-Тропша. Например, для этого сквозь слой раскаленного каменного угля продувают перегретый водяной пар. Реакция происходит с использованием катализатора, в результате углерод и водород преобразуются в различные жидкие углеводороды. Углеводороды, получаемые в этом процессе (в отличие от нефтяных топлив) - экологически чистые из-за практически нулевого содержания серы.

Технология получения синтетического топлива зародилась в 20-х годах XX века в Германии в период между двумя мировыми войнами. Дальше она развивалась в ЮАР, которая стремилась поддержать экономику, не имея нефти. А в 1970-х годах этот метод применялся в Западной Европе и США как ответ на нефтяное эмбарго, которое установил арабский мир.

Целью исследования Виктории Зиминой, студентки факультета физико-математических и естественных наук РУДН стал подбор катализатора для реакции, который бы быстро не портился и способствовал получению большого количества топлива. Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции, без него процесс практически не идет.

Экспериментируя с разными сплавами в лаборатории, Виктория выяснила, что наиболее оптимальный катализатор этих процессов - феррит гадолиния (сплав железа в виде порошка). Но девушка еще продолжает  лабораторные исследования.

«Эту тему предложил мой научный руководитель, мне она показалась очень актуальной и интересной – у процесса длинная история, столько ученых занимается этим. Хотелось самой попробовать создать экологически чистое топливо и даже улучшить процесс его получения.  Кафедра физической и коллоидной химии РУДН предоставила мне необходимое оборудование для проведения эксперимента».

В перспективе Виктория и ее научный руководитель планируют внедрить эти процессы в промышленность. С результатами работы Виктория выступала на нескольких конференциях.

В РУДН каждый студент может реализовать свой проект в любой сфере - будь то химия, физика или генетика. Для этого есть все - лаборатории, материалы, оборудование и ученые-наставники. Ты тоже можешь стать здесь настоящим ученым!

Синтетика на крови — Нефтянка

Путь к автаркии

Придя к власти в январе 1933 года, в рамках программы обеспечения энергетической безопасности страны (по сути, стремление к автаркии) нацистский режим предпринял активные шаги по вытеснению  иностранных компаний (Standard Oil, Shell и ряд других) с внутреннего рынка. 

Поставки нефтепродуктов на германский рынок резко сократились, возник дефицит и дисбаланс, но идеология продолжала побеждать экономику, и следующей жертвой нацистских экспроприаторов стал… Советский Союз, который был вынужден в «добровольно-принудительном порядке» продать крупную сеть бензоколонок в Германии, принадлежащую одному из подразделений Наркомата (министерства) внешней торговли СССР.

Все это заставило Гитлера задуматься о необходимости поиска надежного источника энергоносителей. Он хорошо понимал, что жить без топлива нельзя, а воевать — тем более. Это привело его к решению начать реализацию масштабного проекта по внедрению новых технологий получения синтетического углеводородного топлива из каменного угля, которого в Германии было много. 

Основных технологий производства синтетического топлива было два — метод Бергиуса (гидрогенизация угля) и метод Фишера-Тропша.

Бензин из угля Фридрих Бергиус

Исследования по синтезу жидкого моторного топлива начались еще до Первой Мировой войны. Так, свой метод деструктивной гидрогенизации угля и тяжелых масел выдающийся химик Фридрих Бергиус разработал в 1913 году. Процесс термического растворения угля (а точнее, угольной пыли, перемешанной с каменноугольной смолой до пастообразного состояния) осуществлялся  в присутствии катализатора (красного шлама — отходов бокситного производства) в водородной среде при давлении 250–300 атмосфер и температуре 400–600 градусов. Для гидрогенизации лучше всего подходил бурый уголь, месторождениями которого Германия особо богата. 

В 1915 году Бергиус построил первый опытный завод по производству синтетического топлива в Рейнау, близ Мангейма, и продолжил работы по усовершенствованию технологии. К середине 20-х годов Бергиус добился непрерывности химического процесса и возможности контролировать температуру в ходе реакции, а также открыл эффективный источник получения водорода путем сжигания смеси метана и кислорода.

За разработку этого метода, получившего впоследствии название «бергинизация», Бергиус и президент химического гиганта IG Farbenindustrie Карл Бош в 1931 году получили Нобелевскую премию в области химии. При этом Бергиус стал одним из самых молодых лауреатов-химиков.

Франц Фишер

Второй базовый метод получения синтетического топлива был разработан  Францем Фишером и Хансом Тропшем. К 1926 году Фишер и Тропш получили в промышленном масштабе синтетическое жидкое топливо из смеси оксида углерода (угарного газа) и водорода под низким давлением от 1 до 30 атмосфер. Суть метода заключалась в том, уголь без доступа воздуха при высокой температуре разлагается на угарный газ и водород. Далее в присутствии катализатора (железа или кобальта) из газов синтезируется бензин, солярка, мазут, а также горючие газы типа пропана и бутана. Товарный продукт охлаждается и конденсируется, газы сжигаются, тем самым обеспечивая нужную температуру для химической реакции — от 190 до 350 градусов.

Ханс Тропш

Большая химия для Большой войны Бывший офис IG Farben во Франкфурте (с 1931 года). С 1945 года — штаб-квартира оккупационных сил. С 2011 года — часть Университета Гёте.

Производство синтетического топлива в фашистской Германии было, в основном, сконцентрировано на заводах компании  IG Farben. Этот мега-концерн под названием Interessen-Gemeinschaft Farbenindustrie AG был образован в 1925 году как объединение шести крупнейших химических корпораций Германии — BASF, Bayer, Agfa, Hoechst, Weiler-ter-Meer и Griesheim-Elektron. Концерн, в основном, занимался производством различных химикатов, удобрений, лекарств, полимеров, а также взрывчатых веществ и отравляющих газов. IG Farben был краеугольным камнем немецкой экономики — к началу Второй Мировой войны он давал до 90 % всех валютных поступлений Германии

Модель химических производств Лойнаверке на выставке «Немецкий народ — немецкий труд» в Берлине. 1934 год.

Первым заводом по производству синтетического топлива стал завод в городе Лойна (отсюда и термин — «лойна-бензин»). Качество продукции было на высоте, но ее себестоимость была сверхвысокой, и в рыночных условиях это производство не имело смысла, но Гитлеру топливо нужно было не для продажи, а для войны. В 1936 году фюрер утвердил специальную программу по шестикратному увеличению производства синтетического топлива. В соответствии с этой программой IG Farben получила существенную господдержку для организации строительства крупных  промышленных предприятий. 

Лойна-Верке. Установка для производства синтетического топлива.Карл Бош

Наряду со структурой производства претерпел существенные изменения и состав менеджмента IG Farben. Антинацистски настроенный председатель Совета директоров концерна Карл Бош был уволен (после этого он спился и вскоре умер), а большинство оставшихся топ-менеджеров, которые еще не успели вступить в нацистскую партию, поспешили стать ее членами. 

В 1937 году Фишер совместно с Гельмутом Пихлером (Тропш к тому времени уже умер) усовершенствовал свою технологию, что обеспечило получение бензина с повышенным октановым числом. В 1938 году под руководством рейхсминистра авиации Германа Геринга была принята программа развития топливного производства, предусматривающая существенное увеличение выпуска синтетического моторного топлива и смазочных масел. В том же году были запущены первые 7 заводов бергинизации (к концу года они дали 1,6 млн тонн топлива), а в следующем году — 7 заводов, работающих по методу Фишера-Тропша, на буром угле. Все заводы быстро вышли на запланированную производственную мощность. Доля синтетики в общем топливном балансе Германии стала стремительно возрастать. Можно было начинать Большую войну.

Красный, синий, зеленый

Уже в 1940 году производство синтетического топлива достигло 80 тыс. баррелей в день, что составило более трети всей потребности Германии в ГСМ. Более 90% поставок авиационного бензина обеспечивалось за счет бергинизации, более двух третей автобензина для наземной техники (автомобили, тягачи, инженерная техника, танки и самоходная артиллерия) производилось на заводах по методу Фишера-Тропша. В общем объеме мазута (топочного и корабельного) доля синтетики была значительно меньшей — около 15%. 

Отметим, что, помимо ГСМ, из угля также производилась широкая гамма химической продукции — жирные кислоты, парафин, искусственные жиры (в том числе, пищевые), метиловый спирт (метанол), аммиак и альдегиды. Производилась из угля и солярка, но в гитлеровской Германии она, как и, соответственно, дизельная техника, особой популярностью не пользовалась — например, трактора, танки и самоходки были бензиновыми.

По немецкой классификации автобензин обозначался сложным словом Vergaserkraftstoff. Этот бензин был окрашен в красный цвет и имел октановое число 72; почти вся наземная техника была унифицирована под использование этого топлива (что, надо признать, было весьма разумным). Непопулярная солярка обозначалась марками Е1 и Е2.

Авиабензин был более разнообразным:

  • А3 — синий цвет, октановое число — 70 (при добавлении тетраэтила свинца возрастало до 80), использовался для заправки учебных самолетов;
  • В4 — синий цвет, октановое число — 72 (при добавлении тетраэтила свинца — 89), использовался для заправки бомбардировщиков;
  • С3 — зеленый цвет, октановое число — 94 (к 1943 году повышено до 97), использовался для заправки истребителей.
  • С2 — тот же самый, что и С3, но получаемый из нефти;
  • J2 — для реактивных самолетов, принятых на вооружение в люфтваффе в 1944 году.

«Машины и рабы»

В 1941 году заводы по производству синтетического топлива произвели 4,1 млн тонн топлива. В последующие годы выработка синтетики продолжала увеличиваться, достигнув пика по итогам 1944 года — 5,7 млн тонн. Для производства синтетического топлива в год расходовалось 10 млн тонн каменного и 50 млн тонн бурого угля. В 1944 году на 25 заводах по производству синтетики работало около 100 тыс. человек.

Основным персоналом этих заводов были военнопленные и другие заключенные концентрационных лагерей. Несколько  заводов находились вблизи концлагеря Освенцим — крупнейшей из нацистских «фабрик смерти». Люди на заводах работали на износ в самом прямом и трагическом смысле слова. 

Один из очевидцев свидетельствует: «На  территории предприятия не было ни травинки; почва пропитана ядовитыми остатками угля и бензина. Единственными живыми существами здесь были машины и рабы, причем первые выглядели более живыми, чем вторые».

Еще один крупный завод IG Farben был создан возле концлагеря Моновиц — соответственно, здесь условия работы были не менее ужасающими. 

Конец империи Карл Эндрю Спаатс

Весной 1944 года, за месяц до десантной операции в Нормандии, командующий ВВС США на европейском театре военных действий генерал Карл Спаатс в очередной раз обратился к верховному главнокомандующему силами союзников Дуайту Эйзенхауэру с предложением нанести удар по немецким заводам синтетического топлива. Главком дал согласие, и 12 мая 1944 года 935 американских бомбардировщиков нанесли удар по заводам. Вслед за этим военный кабинет Великобритании, возглавляемый премьер-министром Уинстоном Черчиллем, разрешил бомбардировки предприятий IG Farben, расположенных восточнее Рейна. 15 мая 1944 года командующий английской воздушной группировкой маршал авиации Артур Харрис по кличке Bomber отдал приказ, и сотня английских бомбовозов нанесла прицельный удар по немецким заводам.

Артур Харрис

Эти массированные атаки вызвали панику в руководстве рейха. Гитлер срочно вызвал к себе владельцев заводов, которые обещали восстановить предприятия за несколько недель. На восстановительные работы было направлено 350 тысяч рабочих (!), в основном, из числа военнопленных. Паника оказалось несколько преждевременной, поскольку запасливые немцы накопили значительные резервы горючего — в частности, около 600 тыс. тонн авиабензина, что обеспечивало потребности люфтваффе почти на два года вперед. Но вскоре авиация союзников добралась и до стратегических хранилищ.

Интенсивность бомбардировок нарастала — так, в январе 1945 года топливным заводам досталось уже более четверти всех англо-американских авиабомб. Сокращало производственные возможности и стремительное наступление союзников. В марте 1945 года выработка горючего по сравнению с объемами годичной давности сократилась в 200 раз (!), а в начале апреля 1945 года топливные предприятия Германии прекратили производство, притом что все запасы ГСМ были уничтожены. Воевать стало нечем, да, собственно говоря, уже и незачем. Через месяц советские войска взяли Берлин, и Германия капитулировала.

В общей сложности с января 1938 по март 1945 года Германия произвела 21,5 млн тонн синтетического топлива. Согласно решению Потсдамской конференции «Большой тройки» оставшееся целым оборудование немецких топливных заводов было передано по репарациям Советскому Союзу и вывезено в Ангарск, Салават и Новочеркасск, где стало основой создания крупных нефтехимических комплексов. Трофейное оборудование вплоть до настоящего времени используется для производства термостабильного авиакеросина Т-6 и ракетного горючего гептил для жидкостных межконтинентальных баллистических ракет Р-36М, именуемых на западе SS-18 «Сатана».  

IG Farben был денацифицирован и в 1952 году разделен на 12 компаний, некоторые из которых до сих пор являются лидерами мирового химического и фармацевтического рынков — BASF, Bayer, Hoechst. Франц Фишер, к которому у оккупационных властей претензий не было, разменяв восьмой десяток, умер в 1947 году. Фридрих Бергиус, обвиненный в сотрудничестве с нацистами, покинул Германию и переехал в Аргентину, где стал советником министра промышленности; умер в Буэнос-Айресе в 1949 году в возрасте 65 лет.

В настоящее время в промышленных масштабах жидкое синтетическое топливо производится только в ЮАР (лидер отрасли — компания Sasol). Это связано с тем, что Южная Африка в связи с ранее проводимой ею политикой апартеида долгое время находилась под международными санкциями и не могла импортировать нефть, а своих нефтяных ресурсов у страны не было, и поэтому пришлось выкручиваться и использовать «подножный корм». Впрочем, в отличие от продукта, производившегося в фашистской Германии, южноафриканский синтетический бензин вполне конкурентоспособен и рентабелен.

Григорий Волчек

Навигация по записям

Бензин из опилок и морской капусты - Энергетика и промышленность России - № 2 (54) февраль 2005 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 2 (54) февраль 2005 года

Известно, что главной причиной удорожания автомобильных перевозок является рост цен на бензин, дизельное топливо (солярку) и машинное масло. В России эти виды ГСМ производятся только из нефти, которая постоянно дорожает. Одновременно в последние годы значительно выросло количество автомобилей, особенно легковых. Все это объективно вызывает рост цен на ГСМ.

Вместе с тем нефть, газ, уголь, торф и природные сланцы имеют ту же физическую и химическую основу, что и кустарники, травы, сельхозкультуры, водоросли - органику.

Поэтому сегодня совершенно реальной представляется возможность с помощью новейших биотехнологий во многих регионах России в больших масштабах наладить выпуск заменителей ГСМ, т.е. получать их искусственным (синтетическим) путем с помощью материалов растительного происхождения. Прежде всего это относится к бензину.

Топливо вокруг нас

Заменителем бензина является спирт: метиловый (метанол) и винный (этанол).

Первый можно вырабатывать из угля, синтезированного газа, древесины, природных сланцев, торфа, травы, водорослей, бытовых отходов на свалках, сухого канализационного ила и т.д. Полученный из этого сырья спирт перерабатывают в бензин на специальных химических установках (реакторах). Он имеет достаточно высокое октановое число и не нуждается в антидетонаторах (присадках), предотвращающих взрыв топлива. Одновременно при его применении в двигателях уменьшается выброс в атмосферу вредных веществ (окислов свинца, азота и др.) и улучшаются ходовые качества автомобиля - особенно динамика разгона.

Еще в начале 1980-х годов в СССР были разработаны первые технологии получения технического спирта (метанола) из уголь-водо-метаноловой пульпы с помощью пара, технологии получения синтез-газа, а затем метанола, из бурого угля, и технологии получения метанола и синтетического бензина из неделовой древесины, в том числе – из опилок и кустарников. Тогда же были проведены исследования этих процессов, которые показали, что в процессе переработки выход полезных продуктов составил в среднем от 70 до 90%. Из нестандартного сырья получали газ, бензин, а также остаток в виде мазута, который можно было использовать как котельное топливо.

В Румынии из опилок получали древесный спирт (метанол), из которого затем в специальных химических реакторах путем пиролиза, т.е. разложения спирта при высокой температуре, получали бензин. КПД такого процесса составлял 50%, а теплотворность самого бензина была на 25% выше, чем у метанола, что соответствует бензину марки А-80 и выше.

В странах, бедных горючим, уже давно используется растительное сырье. Так, в Бразилии используется около 30% всей биомассы. Гектар специальных плантаций дает сырье, равное 28 тоннам нефти. В Швеции с целью получения искусственных ГСМ созданы специальные плантации быстрорастущих деревьев и кустарников, главным образом ивы и ольхи, вырастающих за год-два.

В СССР ученые Московского института горючих ископаемых использовали южную акацию, из которой с помощью разных технологий получали до 67% жидких углеводородов для моторного топлива и сырья нефтехимического синтеза.

В России же в настоящее время существуют десятки видов растений, деревьев и кустарников, пригодных для таких целей, а их естественные запасы громадны. Кроме того, возможно и специальное выращивание технических видов растений, деревьев, кустарников для получения из них синтетического бензина. Это не только поможет коренным образом изменить экономическую ситуацию в агропромышленном комплексе и лесном хозяйстве России, но и позволит восстанавить почву, расширить лесные насаждения, улучшить экологическую обстановку и т.д. При этом растительность - возобновляемый источник сырья и энергии, поэтому в России при рациональном использовании он будет неисчерпаем.

Помимо этого, существуют технологии получения синтез-газа и моторного топлива из торфа, запасы которого в стране весьма значительны.

Ботриококкус, зеленая водоросль, предки которой принимали участие в образовании нефти, и сегодня произрастает в воде многих озер. Поэтому ее и другие водоросли также можно выращивать в промышленных масштабах – и они смогут заменить нефть. Морские водоросли типа ламинарии (морской капусты) также являются сырьем для получения синтетического бензина.

В Австрии получают синтез-газ, а затем бензин из материала бывших свалок. А в Германии разработана технология получения нефти из сухого канализационного ила. Выход полезного продукта из тонны этого сырья составляет около 180-270 кг.
Все перечисленное может быть использовано и в современной России.

Российские резервы

Другим резервом для производства синтетического бензина является винный спирт - этанол. В Бразилии получают этанол из кожуры апельсинов и бананов, косточек персиков, стеблей сахарного тростника, пищевых отходов и т.д. В нашей стране тоже были разработаны технологии получения бензина на основе этилового спирта. Для этого получают спирт-сырец (в народе - самогонку или чачу), а затем его перерабатывают в синтетический бензин, октановое число которого не ниже, чем у обычного бензина. Причем его сжигание дает значительно меньшее количество вредных выбросов в атмосферу.

В России имеются большие резервы в организации производства бензина на основе этанола. Получать его можно из злаковых, картофеля, овощей, ягод, фруктов, сахарной свеклы, бобовых, медоносных трав, отходов сельхозпереработки и т.д. Реализация на практике указанной возможности откроет перед страной значительные экономические и социальные перспективы. Для этого необходима законодательная легализация производства бензина из этилового спирта и организация такого производства в каждом районе страны при соответствующем соблюдении технологии и наличии установок (мини-заводов). Это может стать и основой для развития малого и среднего предпринимательства.

Развитие технологического цикла

В производстве синтетического бензина, а затем и других видов ГСМ могут быть задействованы разные отрасли агропромышленного комплекса страны - от зерноводства и животноводства до переработки сельхозпродукции, а также спиртовая и ликерно-водочная промышленность. Агропром и предприниматели с помощью науки могут организовать производство синтетического дизельного топлива (солярки) и моторного масла из рапса, подсолнечника и других масляничных культур, а также из животного жира. Так, в Новой Зеландии из двух килограммов бараньего жира получают три литра дизельного топлива.

Существующие технологии позволяют уже сегодня производить синтетическое дизельное топливо в разных регионах России в целях самообеспечения, не покупая его в больших количествах у нефтепереработчиков. Дальнейшая разработка и внедрение новых технологий получения синтетических ГСМ позволят увеличить количество и качество этих видов энергоносителей. Появление значительного количества более дешевого синтетического топлива уменьшит рынок потребления нефтепродуктов и снизит цены на них.

В производстве синтетических ГСМ могут принять участие сельское и лесное хозяйство, угольная и торфодобывающая промышленность, химическая и машиностроительная отрасли народного хозяйства, малый и средний бизнес. Это приведет к изменению финансовых потоков внутри страны, уменьшению зависимости России от мировых цен на нефть, развитию производства. Кроме того, появится возможность экспорта дешевого синтетического топлива за границу. В то же время данный процесс будет способствовать рациональному использованию природных ресурсов в России.

В малой энергетике России, особенно в северных, сибирских, дальневосточных регионах и сельской местности, массовое производство синтетических ГСМ из местных природных ресурсов и отходов позволит вырабатывать дешевую электроэнергию на небольших автономных бензиновых и дизельных электростанциях (стационарных или передвижных) для производственных и бытовых нужд, включая производство синтетических ГСМ. Это увеличит экономию электроэнергии в большой энергетике, снизит цены на нее, а также цены на ГСМ из нефти, производимых, на промышленных предприятиях.

В сельском хозяйстве России производство синтетических ГСМ из растительного сырья, животного жира и отходов переработки для самообеспечения и на продажу может послужить основой для его быстрого подъема и дальнейшего развития. Данный процесс приведет к расширению посевных площадей, восстановлению плодородия земли и повысит занятость сельского населения. Использование собственного синтетического топлива в бензиновых и дизельных электростанциях для производственных и бытовых энергетических нужд, а также само обеспечение сельхозтехники синтетическим ГСМ сделает сельское хозяйство независимым от поставщиков ГСМ из нефти и энергетиков и позволит сократить затраты на ГСМ и электроэнергию, тем самым снизить себестоимость сельхозпродукции.

Наконец, производство синтетического ГСМ позволит получать из нефти больше другого, более дешевого топлива, например авиационного или ракетного. В итоге перечисленное приведет к уменьшению и перераспределению рынка потребления нефти и газа, а также к снижению цен на них и рациональному использованию их в России.

Синтетическое дизельное топливо

Синтетическое дизельное топливо

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Синтетическое дизельное топливо может быть получено из углеродсодержащего сырья, такого как природный газ или уголь, в процессе, разработанном Фишером и Тропшем в 1920-х годах. Этот процесс получил дальнейшее развитие в нефтяных компаниях и считается жизнеспособным вариантом использования природного газа.Синтетическое дизельное топливо отличается превосходными свойствами, такими как очень высокое цетановое число и отсутствие содержания серы. Их можно использовать в существующих дизельных двигателях без модификаций или смешивать с бензином. В нескольких исследованиях было обнаружено значительное сокращение всех регулируемых выбросов дизельного топлива, включая NOx и PM, при использовании синтетического топлива.

Введение

Дизельное топливо и другие нефтепродукты традиционно производятся путем переработки сырой нефти. Однако они также могут быть получены синтетическим путем из различного углеродсодержащего сырья.Обычным традиционным сырьем является природный газ, но синтетическое топливо также можно производить из таких источников, как уголь или биомасса. Некоторые сценарии использования возобновляемых источников топлива также предусматривают производство синтетического топлива с использованием электроэнергии и CO 2 , улавливаемого из дымовых газов или отделенного от окружающего воздуха.

Первой и наиболее известной технологией синтетического топлива является процесс Фишера-Тропша (FT), который был разработан в 1920-х годах в Германии. Коммерческое использование топлива FT, помимо двух исторических инцидентов, связанных с Германией и Южной Африкой во время Второй мировой войны в периоды экономического эмбарго, было очень ограниченным.Тем не менее, исследовательская работа FT была продолжена несколькими компаниями, что привело к разработке зрелого технологического процесса улучшения экономики. Сегодня основными игроками в сфере технологий FT являются крупные нефтяные компании, такие как ExxonMobil, Shell и Sasol. Исследования также спонсируются правительствами, которые рассматривают синтетическое топливо как возможный вариант для будущих альтернативных видов топлива [815] . Более того, существуют небольшие компании, находящиеся на стадии разработки, которые разрабатывают и лицензируют процессы FT для других - примеры включают Syntroleum или Rentech, две американские компании, действовавшие в 1990-х / 2000-х годах.

Из-за ориентации на природный газ процессы синтетического топлива часто называют технологиями преобразования газа в жидкость или GTL. Этот термин не охватывает все технологии синтетического топлива, поскольку жидкое топливо может производиться и было произведено практически из любого углеродсодержащего сырья, которое является газообразным, жидким или твердым. Уголь является хорошим примером твердого сырья, которое в прошлом использовалось для производства дизельного топлива FT для преобразования угля в жидкость (CTL). Так называемое электротопливо (электронное топливо), производимое путем объединения водорода, полученного путем электролиза с использованием возобновляемой электроэнергии, с CO 2 , улавливаемым из концентрированных источников, таких как промышленные дымовые газы или из окружающего воздуха, в различные виды топлива, является примером использования различных видов топлива. синтез топлива, который некоторые продвигают как способ решения проблемы выбросов парниковых газов [4642] .С другой стороны, термин GTL иногда также используется по отношению к топливам, не относящимся к FT, например к диметиловому эфиру, который также может быть получен из исходного природного газа. В этой статье рассматривается углеводородное дизельное топливо, полученное путем синтеза Фишера-Тропша, с акцентом на природный газ как на наиболее важное сырье.

Существует несколько причин важности и привлекательности синтетического дизельного топлива:

  • Синтетическое топливо совместимо с существующими двигателями, доработка двигателя не требуется.
  • Синтетическое топливо совместимо с обычным дизельным топливом (сопоставимая плотность энергии, может смешиваться с нефтяным дизельным топливом, может транспортироваться в виде жидкости в существующей нефтяной инфраструктуре).
  • Топливо может быть разработано таким образом, чтобы оно обладало очень хорошими характеристиками как с точки зрения производительности двигателя, так и с точки зрения выбросов.
  • Синтетическое топливо можно использовать в чистом виде или в качестве ценной смеси для улучшения свойств нефтяного топлива.
  • Содержание серы практически равно нулю, что делает синтетическое топливо совместимым с рядом чувствительных к сере технологий очистки выхлопных газов, таких как адсорберы NOx или каталитические фильтры твердых частиц.

С другой стороны, экологические проблемы представляют собой препятствие для коммерциализации синтетического топлива. Топливо FT, произведенное из природного газа, не приносит заметных преимуществ в отношении парниковых газов по сравнению с нефтяным дизельным топливом (если исходный газ не был сожжен до начала производства). Только топливо FT, произведенное с использованием возобновляемого сырья и / или возобновляемой энергии, может снизить выбросы CO 2 в течение жизненного цикла по сравнению с нефтяным топливом.

Потенциальные места для коммерциализации установок GTL находятся в регионах с обильными ресурсами дешевого газа, таких как Ближний Восток, Западная Африка и Северный склон на Аляске.Такие месторождения, как те, что на Северном склоне Аляски, содержат много природного газа, но находятся далеко от рынка. Трансаляскинская трубопроводная система дает возможность транспортировать продукты сжиженного нефтяного газа по существующему трубопроводу и поставлять высококачественные синтетические углеводороды на мировые рынки. Технология GTL может быть важна в местах, где попутный газ повторно закачивается или сжигается на факеле из-за отсутствия близлежащих рынков. В этих местах заводы GTL могут производить углеводороды, которые можно удобно очищать или, в случае модернизации, отправлять прямо на рынок в обычных танкерах.Интеграция технологии GTL с производственными и другими операциями предлагает дополнительные стимулы. Использование побочных продуктов процесса GTL, таких как пар, энергия и азот, может еще больше повысить его общую коммерческую ценность. С другой стороны, GTL-топливо, производимое из природного газа, поставляемого по трубопроводам, не будет конкурентоспособным из-за более высокой стоимости сырья.

Важным экономическим ориентиром для сравнения технологии FT являются капитальные затраты и на строительство производственного предприятия. В 1990-е годы эта стоимость составляла от 12 000 до 14 000 долларов за баррель в сутки для нефтеперерабатывающего завода, в то время как стоимость различных технологий FT оценивалась в диапазоне от 20 000 до 30 000 долларов за суточный баррель [247] .Неясно, были ли эти затраты основаны на использовании только GTL-топлива или они также включали производство сжиженного природного газа и этана.

Однако установки промышленного масштаба, которые были разработаны в 2000-х годах, стоили значительно дороже, чем предполагалось ранее. Завод Oryx партнерства Sasol-Qatar Petroleum, который начал добычу в 2006 году и имел мощность 32 400 баррелей в день (баррелей) GTL, стоит 51 000 долларов за баррель в день. Строительство завода Pearl GTL партнерства Shell и Qatar Petroleum в Катаре, полная добыча которого началась в 2012 году, обошлась в 19 миллиардов долларов (первоначальная оценка составляла 5 миллиардов долларов) и способна производить 140 000 баррелей в сутки GTL, что эквивалентно капитальным затратам в 135 000 долларов за баррель в сутки. .В то время как период до запуска завода Pearl был временем общей инфляции затрат для всех капиталоемких проектов в энергетическом секторе (индекс капитальных затрат в секторе нефтепереработки увеличился вдвое с 2000 по 2012 год), окончательная стоимость Peral Завод GTL был значительно больше, чем можно было бы ожидать, только из-за этого соображения [4667] . С учетом добычи сжиженного природного газа и добычи этана, капитальные затраты на объекты Oryx и Pearl составляют около 42 000 долларов США за баррель в сутки и 70 000 долларов США за баррель в сутки, соответственно, [4669] .В результате высоких затрат операторы заводов GTL максимально увеличивают производство более ценных продуктов GTL, таких как парафины и смазочные материалы, и сводят к минимуму производство топлива [4668] .

В отличие от первоначальных затрат, стоимость производства жидких продуктов из природного газа, , рис. 1, была снижена за счет достижений в суспензионном синтезе углеводородов (HCS), улучшенных вариантов получения синтез-газа и новых технологий для улучшения продуктов HCS [810 ] .Несмотря на эти улучшения, экономичность процесса представляет собой серьезное препятствие для более широкой коммерциализации синтетического топлива.

Рисунок 1 . Снижение относительной стоимости производства GTL в 1990-е гг.

На экономику проектов GTL сильно влияют высокие капитальные затраты на процессы FT и рыночные риски из-за волатильности цен на сырую нефть. Всякий раз, когда цены на сырую нефть снижаются, для синтетического топлива возрастают экономические проблемы. Примерная иллюстрация чувствительности стоимости топлива FT к цене на сырую нефть (с использованием исторических цен на нефть и газ) приведена в Таблице 1 [815] .

Таблица 1
Себестоимость производства GTL топлива, $ / баррель
Компонент затрат НПЗ GTL
Природный газ (по цене 0,50 доллара США / млн БТЕ) 4 доллара США
Сырая нефть (по 17 долларов США за баррель) 17,00 долларов США
Операционные расходы 2,50 3,00
Общие денежные затраты 19,50 7.00
Возмещение капитала, налоги 6,50 12,00
Общие затраты на производство 26,00 долл. США 19,00 долл. США

Принято считать, что заводы FT могут быть прибыльными только при очень низких ценах на газ и относительно высоких ценах на сырую нефть. Точные цифры меняются в зависимости от тенденций на энергетических рынках. Исследование 2001 г. показало, что для того, чтобы добыча FT стала возможной, цены на природный газ должны быть порядка $ 0.50 / MMBTU (1 MMBTU = 1 миллион BTU = 1055 МДж) и цены на сырую нефть выше 20-25 долларов за баррель [816] . Согласно более новой оценке, топливо FT может быть экономичным, когда природный газ стоит 15 долларов за баррель (1 кубический фут = 1000 футов 3 ), а нефть - 120 долларов за баррель [1652] . Другие приходят к выводу, что без значительного повышения эффективности и снижения затрат GTL останется слишком дорогим, чтобы конкурировать с очищенной сырой нефтью в транспортном секторе, а при любых углеродных ограничениях GTL нежизнеспособен [4657] .

Также были исследованы другие, не связанные с Фишером-Тропшем технологии, направленные на производство менее дорогого синтетического топлива. Одно из таких предприятий, с участием Catalytica и Syntroleum, разрабатывало новый класс катализаторов для прямого окисления метана в метанол и жидкие углеводороды.

Прямое ожижение угля - еще один метод, который может быть использован для производства нефтепродуктов (синтез FT с использованием угля также называется «непрямым ожижением угля»).В процессе прямого сжижения уголь превращается в жидкие углеводороды за одну операцию. Водород добавляется к углю в процессе конверсии для улучшения жидких продуктов, придавая им характеристики, сравнимые с нефтью.

###

Может ли чистое синтетическое дизельное топливо добиться успеха? | Бизнес | Новости экономики и финансов с точки зрения Германии | DW

До недавнего времени немецкие автопроизводители игнорировали технологии гибридных и электромобилей (EV) и отдавали предпочтение дизельным двигателям - даже несмотря на то, что японские конкуренты вложили значительные средства в бензино-электрические гибриды, такие как Toyota Prius, которая была впервые представлена ​​в 1997 году.Теперь, после скандала с Dieselgate, немцы спешат овладеть искусством создания гибридов и электромобилей.

Но некоторые люди в автомобильной промышленности Германии не хотят отказываться от дизельных двигателей. Они намекают на возможное обходное решение: можно построить новую цепочку поставок синтетического «электронного топлива» для поставки чистого топлива для дизельных двигателей. Они говорят, что некоторые альтернативы дизельному топливу, такие как оксиметиленовые эфиры, производимые с использованием энергии, полученной от солнечной или ветровой энергии, будут генерировать гораздо более низкие выбросы диоксида углерода (CO2) и оксидов азота (NOx), чем ископаемое дизельное топливо.

Подключаемый гибрид Toyota Prius, представленный в начале 2017 года, является одной из нескольких моделей Prius, представленных японской компанией в обновленной линейке Prius четвертого поколения. Это самый экономичный Prius на сегодняшний день

Маттиас Виссманн, главный лоббист Немецкой ассоциации автомобильной промышленности (VDA), является одним из сторонников низкоуглеродного синтетического топлива. На конференции немецкого федерального министерства исследований BMBF в Берлине 23 мая Виссман начал с восхищения крупными инвестициями, которые немецкая автомобильная промышленность вкладывает в разработку электромобилей.

Но затем он добавил, что отрасль также «интенсивно исследует независящие от ископаемого топлива виды электронного топлива, которые используются в двигателях внутреннего сгорания, производимых с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнце или ветер… Они могут способствовать комплексной декарбонизации транспорта. сектора, потому что они работают непосредственно в существующем автопарке ».

Виссман заявил, что «технология для этого уже доступна сегодня».

Но так ли это?

В течение многих лет ЕС предупреждал правительство Германии о том, что загрязнение NOx в городах Германии превышает безопасные пределы.Большая часть этого загрязнения городского воздуха связана с дизельными автомобилями. На снимке: Федеральный министр транспорта Александр Добриндт, который, по словам некоторых критиков, не спешил с эффективной политикой.

Технология доступна - синтетического топлива нет

Вернер Виллемс, старший научный сотрудник Ford Research & Advanced Engineering Europe, сказал DW, что можно сделать несколько типов синтетического топлива, которое будет работать в дизельных двигателях, но они еще не производятся серийно.

Одна разновидность, называемая дизельным топливом Фишера-Тропша, по химическому составу практически не отличается от обычного дизельного топлива. Дизельное топливо Фишера-Тропша можно смешивать с обычным дизельным топливом, полученным из сырой нефти, и сжигать без каких-либо изменений в существующих дизельных двигателях.

Синтез Фишера-Тропша - это процесс химической рекомбинации монооксида углерода и водорода в любое количество различных синтетических углеводородов, от небольших молекул, таких как метан, до более тяжелых, таких как парафин. Изобретенный немецкими химиками-исследователями Францем Фишером и Гансом Тропшем в 1925 году, он с тех пор является основой химической инженерии.

В принципе, если дизельное топливо Фишера-Тропша производилось с использованием низкоуглеродных источников электроэнергии и CO2, улавливаемого из воздуха или выбросов дымовых труб, а не из ископаемого метана (природного газа), как это обычно производилось, его широкомасштабное использование может снизить чистые выбросы CO2 от парка дизельных автомобилей.

Корпорация Sunfire в Дрездене, Германия, управляет демонстрационной установкой для синтеза жидкого углеводородного топлива методом Фишера-Тропша из возобновляемых источников энергии, воды и углекислого газа.Эта технология может в конечном итоге оказаться актуальной для производства низкоуглеродного реактивного топлива

Однако производить дизельное топливо из ископаемой сырой нефти гораздо дешевле, чем с помощью химического синтеза Фишера-Тропша. Более того, переход на дизельное топливо Фишера-Тропша не решит проблему загрязнения оксидами азота (NOx), связанную с дизельными двигателями, хотя Виллемс сказал, что синтетическое топливо может несколько снизить выбросы NOx.

Другие альтернативы синтетическому дизельному топливу, называемые оксиметиленовыми эфирами (OME 3-5), могут в значительной степени устранить проблему NOx, но простые эфиры могут использоваться в дизельных двигателях только при замене их прокладок и трубок, сказал Виллемс, потому что богатые кислородом эфиры могут вызывают коррозию прокладок, используемых в дизельных двигателях текущей конструкции.

Сравнение альтернативных решений

На самом деле, за исключением небольшого количества этанола, добавленного в бензин, электронное топливо сегодня недоступно, за исключением небольших количеств, производимых в исследовательских лабораториях, говорят инсайдеры отрасли.

Илон Маск представляет Tesla Model 3 в июле 2017 года во Фремонте, Калифорния. Маск полон решимости привести автомобильную промышленность к экологически чистому электрическому будущему, создавая привлекательные, доступные, высококачественные электромобили и заставляя других автопроизводителей конкурировать. Автомобильные исследования в Университете Дуйсбург-Эссен отвергают электронное топливо - но не потому, что это технически невозможно.

«Конечно, можно делать синтетические альтернативы дизельному топливу. Можно сделать что угодно. Мы знаем, как это сделать с 1930-х годов, с помощью синтеза Фишера-Тропша», - сказал Дуденхёффер DW.

Начиная с угля или другого углеводорода, или - как показано здесь - с углекислым газом и водородом, плюс ввод энергии, синтез Фишера-Тропша позволяет химикам производить метан (Ch5), а затем путем дальнейшей химической обработки почти любая молекула углеводорода, включая синтетическое жидкое топливо, такое как дизельное или реактивное топливо (керосин)

«Производит ли промышленность синтетическое дизельное топливо массово? Нет, потому что это дорого, и вы должны рассмотреть альтернативы, которые являются гибридными и электромобили ", - сказал Дуденхёффер.«Альтернативы дешевле и лучше».

Плюсы и минусы электромобилей

Батареи на сегодняшний день являются самым дорогим отдельным компонентом электромобилей. По словам Дуденхёффера, в ближайшие несколько лет стоимость аккумуляторов и электромобилей (электромобилей) будет снижаться по мере увеличения объемов производства. Кроме того, удельная энергия аккумуляторов электромобилей будет улучшаться по мере технического прогресса, что означает увеличение их диапазона между подзарядками.

Электромобили уже превзошли автомобили с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) с точки зрения местного качества воздуха, уровня шума, управляемости и производительности.Электромоторы также по своей природе более долговечны, чем ДВС, потому что первые имеют гораздо меньше движущихся частей.

Новая модель Opel Ampera-e 2017 года имеет запас хода более 500 км без подзарядки, согласно результатам испытаний, хотя и только в идеальных условиях. Как только электромобили достигнут таких диапазонов при нормальных условиях движения и нагрузках, эра автомобилей с двигателями внутреннего сгорания быстро уйдет в историю.

Дуденхёффер сказал, что через несколько лет электромобили превзойдут автомобили с ДВС по стоимости и удобству.По его оценкам, на некоторых рынках примерно к 2025 году или вскоре после этого более половины проданных новых автомобилей могут быть электромобилями, особенно в Китае, "и то, что происходит на китайском автомобильном рынке, повлияет на то, что происходит во всем мире, потому что это весь мир. самый большой рынок ".

Красные селедки

По словам Дуденхёффера, немецкая автомобильная промышленность уже несколько десятилетий раздумывает об электронном топливе: «Синтетический бензин и дизельное топливо всегда на горизонте, это всегда тема для исследований.«

Он сравнил разговоры о синтетическом дизельном топливе с разговорами в угольной промышленности об« улавливании и хранении углерода »(CCS) и« чистом угле ». Угольная промышленность финансирует несколько исследовательских проектов CCS и рассказывает историю о том, как выбросы CO2 из дымовых труб можно улавливать, сжимать и закачивать в подземные резервуары. Пилотная установка по улавливанию и хранению углерода с 2008 по 2014 гг. (Резервуары для CO2, фото 2008 г.).После многих лет разговоров о технологии CCS почти все угольные электростанции во всем мире продолжают работать без нее.

CCS технически возможно, но очень дорого с точки зрения как энергии, так и финансовых затрат. Между тем, уже доступны другие способы производства электроэнергии с низким содержанием углерода, включая энергию ветра и солнца, которые становятся все лучше и дешевле.

Тем не менее, разговоры о «чистом угле» каким-то образом уменьшают давление на политиков, заставляющих их признать, что сжигание угля должно быть прекращено как можно скорее, чтобы защитить стабильность климата.По мнению Дуденхёффера, исследовательские проекты CCS - это форма связей с общественностью, а не серьезная попытка декарбонизации производства электроэнергии.

То же самое и с историей «электронного топлива», сказал он: «Это отвлечение, призванное отвлечь внимание от недостатков двигателей внутреннего сгорания в целом и дизелей в частности. Ничего особенного из этого не выйдет. Батарея- электромобили с электроприводом победят ".


Синтетическое дизельное топливо | Lee Enterprises Consulting, Inc.

Синтетическое дизельное топливо. Синтетическое дизельное топливо, не содержащее серы, с чистым сгоранием вызывает все больший интерес в качестве альтернативы дизельному топливу, очищенному из сырой нефти, которое производит вредные выбросы, а также для дальнейшего снижения зависимости от ископаемого топлива. По оценке Управления энергетической информации США [1], в 2017 году дизельное топливо, использованное на транспорте, привело к выбросу 451 миллиона метрических тонн углекислого газа, парникового газа, который способствует глобальному потеплению.

Синтетическое дизельное топливо не содержит серы и других побочных продуктов нефти.Его получают в процессе химической рекомбинации водорода и окиси углерода, называемого синтезом Фишера-Тропша, в различные синтетические углеводороды. Обычным сырьем являются природный газ, уголь или биомасса, но в последние годы были изучены и другие материалы. Например, автомобильная компания Audi разработала новую технологию для производства того, что она называет электронным дизельным двигателем, с использованием воды, воздуха и электричества в качестве сырья. Компания строит пилотную установку в Швейцарии, которая, по ее словам, будет производить экологически чистое топливо, почти не выбрасывающее углекислый газ в атмосферу.

Синтетическое дизельное топливо можно использовать в существующих дизельных двигателях и даже смешивать с дизельным топливом, полученным из нефти. Высокие капитальные затраты и возможность выбора электромобилей и гибридов препятствовали более широкой коммерциализации, но исследования более чистых и экологически чистых видов топлива продолжаются, поскольку потребность в поиске экологически чистых альтернативных источников энергии становится все более насущной.

Люди, занимающиеся исследованиями и разработками синтетического дизельного топлива, могут иметь ученые степени и опыт в области химической и биологической инженерии, управления заводами, производства и многих других областях.

Lee Enterprises Consulting (LEC) предлагает широкий спектр услуг в области биотоплива, биохимии, биотехнологий, биоматериалов, коммерциализации синтетической биологии, сырья и конопли / каннабиса. Компания предоставляет бизнес-услуги и финансовые услуги, такие как комплексная проверка, наличие сырья, гранты и ссуды, а также исследования рынка био-продуктов. Компания также предлагает технические и инженерные услуги, такие как технико-экономический анализ, экологическая оценка, технико-экономическое обоснование, анализ рисков и привлечение экспертов-свидетелей.Компания также имеет стратегические партнерские отношения, чтобы помогать клиентам в страховании, праве, бухгалтерском учете, изготовлении заводов и закупке сырья. Имея более 150 экспертов по всему миру, Lee Enterprises Consulting также имеет экспертов в области анаэробного сбраживания, ферментации, биомассы, технологий преобразования таких вещей, как шины и железнодорожные шпалы, органический синтез, топливные добавки, этанол, биодизельное топливо, включая биотопливо из водорослей, твердотельное топливо. и промышленная ферментация, гранты зеленой энергии, агробиотехнология, сельскохозяйственные отходы, спиртовое топливо, альтернативные белки и продукты, не содержащие животных, экологически чистые продукты питания, ферментация напитков, биокатализ, конверсия биодизеля, производство биогаза, энергия биомассы, углеродоемкость, использование CO2, вместе взятые тепло и энергия, технология Фишера-Тропша, пищевые отходы, гидротермальная карбонизация, промышленные ферменты, управление свалками, микробная ферментация, органический синтез, пиролиз пластика, переработка пластика, пластиковые отходы, пиролизное масло, конструкция реактора, идентификационный номер возобновляемой энергии, Стандарт возобновляемого топлива (RFS2), твердое регенерированное топливо, торрефикация и торрефицированная биомасса, отходы в энергию, и превращение отходов в водород.Это многопрофильная группа консультантов по зеленой энергии, которая представляет собой виртуальный «единый магазин» для любых потребностей клиентов и занимается проектами всех типов и масштабов.

Посмотрите на наших 150+ экспертов и услуги, которые мы предоставляем. Большинство наших экспертов также могут консультировать и выступать в качестве свидетелей-экспертов в судебных спорах по биоэкономике. Для более крупных проектов мы специализируемся на формировании междисциплинарных команд полного цикла с одним контактным лицом. Смотрите видео о LEC здесь. Позвоните нам по телефону 1+ (501) 833-8511 или напишите нам для получения дополнительной информации

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Синтетический дизель Преимущества, недостатки все еще неясны, говорят производители двигателей

Поскольку автопарки продолжают добавлять возобновляемое дизельное топливо к своей линейке альтернативных видов топлива, крупный производитель дизельных двигателей Cummins заявляет, что проявляет осторожность, поскольку продолжает испытания биотоплива.

«Cummins все еще оценивает использование возобновляемого дизельного топлива и еще не в состоянии одобрить или отклонить использование возобновляемого дизельного топлива», - говорится в заявлении, которое компания предоставила в прошлом месяце дочернему сайту CCJ Hard Working Trucks.

«Экологические преимущества выглядят многообещающими, и мы поддерживаем усилия по сокращению выбросов парниковых газов (парниковых газов) и общего объема выбросов нашей продукции».

Возобновляемое дизельное топливо производится из различных материалов растений и животных.В более ранних тестах синтетическое топливо показало впечатляющие результаты по выбросам, которые превзошли обычное дизельное топливо. По данным Ассоциации производителей грузовиков и двигателей (EMA; буква T опущена), вызывает еще больший интерес тот факт, что альтернативное топливо может использоваться в качестве прямой замены дизельного топлива, не требуя модификации двигателя.

Совместимость биотоплива и снижение выбросов сделали его популярным альтернативным топливом среди растущего числа автопарков, в том числе глобального гиганта по доставке грузов UPS.(См. Статью HWT «Возобновляемое дизельное топливо, привлекающее больше автопарков».)

В июльском пресс-релизе UPS сообщила, что возобновляемое дизельное топливо «обладает превосходными характеристиками и преимуществами, во многом схожими с тем, как синтетические смазочные материалы используются в автомобилях вместо смазочных материалов на нефтяной основе».

Однако, помимо снижения выбросов, Cummins не ожидает, что возобновляемое дизельное топливо повлияет на долговечность двигателя.

«При условии, что топливо соответствует различным глобальным спецификациям и спецификациям производителей оригинального оборудования, оно не должно оказывать никакого отрицательного или положительного влияния на долговечность двигателя», - говорится в заявлении компании.

В октябрьском бюллетене EMA говорится, что производители двигателей сталкиваются с трудностями при тестировании рабочих характеристик возобновляемого дизельного топлива.

«Возобновляемое углеводородное дизельное топливо может производиться различными способами с использованием любого из нескольких видов сырья», - говорится в отчете. «Производителям двигателей сложно оценить и одобрить топливо, определяемое как дизельное топливо на возобновляемых углеводородах, без предварительного определения сырья и процесса, используемых для его производства».

Крупнейший поставщик возобновляемого дизельного топлива в США.S., Neste, выступает за использование сырья, которое не поступает непосредственно из пищевой цепи, например животных жиров и отходов. Neste будет поставлять UPS 46 миллионов галлонов своего возобновляемого дизельного топлива NEXBTL в течение следующих трех лет.

EMA говорит, что некоторые производители двигателей рекомендуют возобновляемое дизельное топливо, в то время как другие не проявляют такого энтузиазма.

«Однако некоторые (производители) обеспокоены тем, что чистое возобновляемое углеводородное топливо или топливные смеси, содержащие высокий процент возобновляемого углеводородного топлива, могут вызвать неисправность двигателя», - сообщает EMA.«Производители двигателей продолжают оценивать дизельное топливо на основе возобновляемых углеводородов, чтобы определить возможные проблемы и рассмотреть дополнительные стандартные рекомендации».

EMA не предоставила имена производителей двигателей, у которых есть проблемы с топливом.

Cummins планирует завершить начальные испытания в январе. Компания из Индианы будет изучать влияние топлива на выбросы, интервалы технического обслуживания, производительность, надежность и долговечность.

Плотность топлива, цетановое число, энергоемкость и другие характеристики топлива будут оцениваться.

Cummins также надеется получить отзывы от потребителей, которые использовали возобновляемое дизельное топливо в двигателях Cummins. Они могут внести свой вклад в оценку, связавшись со своим менеджером по работе с клиентами Cummins или позвонив по телефону 1-800-DIESELS.

«Мы приветствуем любые фактические полевые данные, полученные клиентами по двигателям Cummins и возобновляемому дизельному топливу, чтобы помочь в нашей оценке», - заявляет компания.

EMA сообщает, что плотность возобновляемого дизельного топлива ниже, что также снижает его энергоемкость.Тем не менее, EMA сообщает, что пока недостаточно данных, чтобы определить общее влияние на уровень расхода топлива.

Хотя EMA признает меньшие выбросы возобновляемого дизельного топлива, оно предупреждает, что необходимы более свежие данные.

«Влияние свойств возобновляемого углеводородного дизельного топлива на двигатели 2010 г. и более поздних версий, а также двигатели для внедорожников уровня 4 не было оценено в достаточной степени, чтобы проводить аналогичные сравнения (с предыдущими испытаниями, проведенными с обычным дизельным топливом)», - говорится в отчете.

Несмотря на то, что компания не называет имена, Cummins заявляет, что поддерживает контакты с различными производителями дизельного топлива из возобновляемых источников и что она может начать более масштабное исследование после завершения первоначальной оценки в следующем месяце.

«Наша текущая оценка основана на изменениях в свойствах топлива, которые, как было показано в прошлом, влияют на выбросы, как отрицательные, так и положительные», - сообщает компания. «Мы считаем важным понять, приведет ли использование этого топлива к увеличению выбросов из выхлопной трубы во всех возможных применениях и ездовых циклах.”

Полностью синтетическое масло Mobil Delvac 1 ™ ESP для дизельных двигателей

Этот сайт не поддерживает Internet Explorer. Пожалуйста, используйте современный совместимый браузер для лучшего опыта

  1. ExxonMobil
  2. Морской дом
  3. Продукция
  4. Категории
  5. Список
  6. Масло для судовых дизельных двигателей Mobil Delvac 1 ™ ESP

Все функции веб-сайта могут быть недоступны в зависимости от вашего согласия на использование файлов cookie.Щелкните здесь, чтобы обновить настройки.

Полностью синтетическое моторное масло Mobil Delvac 1 ™ ESP для дизельных двигателей позволяет увеличить интервалы замены масла до 10 раз. * Опираясь на более чем 30-летний опыт работы в области синтетических рецептур, оно призвано помочь:

  • Продлить срок службы двигателя
  • Protect компоненты
  • Уменьшение количества отработанного масла
  • Повышение эксплуатационной эффективности

* На основе полевых испытаний высокоскоростных 4-тактных судовых двигателей по сравнению с обычным маслом для дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях; фактические результаты могут отличаться.

Внутри двигателя

История успеха

Узнайте, как моторное масло Mobil Delvac 1 ™ ESP 5W-40 обеспечило более девятилетнюю защиту судового главного двигателя Cummins.

Рекомендуемые продукты в масле для судовых дизельных двигателей Mobil Delvac 1 ™ ESP

Сузьте результаты, используя фильтры ниже

{{var imageURL = raw.URL изображения }} = 0) {%> {{ var formattedUrl = (imageURL.replace ("{", ""). replace ("}", ". ashx")) var urlWithAltText = "img" + "alt" formattedUrl = formattedUrl.replace ("img", urlWithAltText) }}

Продукт серия продуктов Продукт серия продуктов

  • Почти десятилетие защиты и чистоты

    Посмотрите на результаты внутри судового дизельного двигателя Cummins KTA38 после почти десятилетней эксплуатации моторного масла Mobil Delvac 1 ™ ESP.

  • Mobil Serv Lubricant Analysis

    Эта современная программа помогает продлить срок службы двигателя, избежать незапланированных простоев и поддерживать надежность оборудования.

Synthetic Diesel Oil увеличивает экономию топлива до 3%

AMSOIL Inc. из Супериора, штат Висконсин, недавно модернизировала линейку своего синтетического дизельного масла для увеличения срока службы, подчеркнув документально подтвержденные преимущества топливной экономичности.Это дизельное масло премиум-класса для модельного года 2007 и более новых дизельных двигателей для тяжелых грузовиков и пикапов, требующих стандартов качества масла на выбросы API CJ-4, обеспечивает исключительную смазку в дизельных двигателях коммерческих, автомобильных и личных автомобилей.


Созданное с использованием новейших технологий присадок и самых передовых синтетических базовых масел, AMSOIL Premium API CJ-4 Synthetic 5W-40 Diesel Oil превосходит требования современных двигателей к более высоким характеристикам. Эта топливосберегающая формула выдерживает воздействие тепла, сажи и кислот, помогая предотвратить образование отложений, коррозию и износ, а ее широкий диапазон вязкости обеспечивает превосходную защиту в широком диапазоне температур.


Измеримая польза для окружающей среды

AMSOIL 5W-40 Premium Synthetic Diesel Oil обеспечивает повышенную экономию топлива до 3 процентов, или в среднем 1,6 процента (55 процентов в городе, 45 процентов на шоссе). В сочетании с расширенным сервисным обслуживанием новое масло в три раза сокращает количество отходов упаковки и утилизации отработанного масла, а также сокращает время простоя на техническое обслуживание.


Финансовые выгоды

AMSOIL Synthetic 5W-40 Diesel Oil устойчиво к поломкам и рекомендуется в течение трехкратного интервала замены масла производителем оригинального оборудования (OEM), не превышающего 50 000 миль за 600 часов или один год.Существенная экономия затрат может быть достигнута при использовании этого продукта с увеличенным интервалом замены по сравнению с обычными продуктами на нефтяной основе. Интервалы замены масла могут быть увеличены при контроле с помощью анализа масла. Новое масло совместимо со всеми устройствами для очистки выхлопных газов, а его формула с низким содержанием сульфатной золы разработана для продления срока службы сажевых фильтров.


AMSOIL Synthetic 5W-40 Diesel Oil имеет обратную совместимость для использования во всех существующих двигателях, но специально разработано для соответствия спецификациям дизельного топлива CJ-4.При необходимости, AMSOIL Synthetic 5W-40 Diesel Oil рекомендуется для дизельных или бензиновых двигателей, требующих любой из следующих спецификаций: SAE 5W-40 API CJ-4, CI-4 +, CF, API SM, SL, ACEA E7 E9, Mack EO. -O Premium Plus, DDC Power Guard 93K218, Caterpillar ECF-3, ECF-2, Cummins 20081, Volvo VDS-4, MB 228.31, MTU Type II & I, MAN 3275, JASO DH-2, Global DHD-1, Renault РЛД-3.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *