Cách làm xăng từ than đá

Định nghĩa thuật ngữ mã nhiên liệu tổng hợp

Thuật ngữ "nhiên liệu tổng hợp" có một số ý nghĩa khác nhau và có thể bao gồm các loại nhiên liệu khác nhau. Định nghĩa truyền thống được thiết lập bởi "Cơ quan Năng lượng Quốc tế" định nghĩa "nhiên liệu tổng hợp" là bất kỳ nhiên liệu lỏng nào có nguồn gốc từ than đá hoặc khí tự nhiên. Hiệp hội Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ định nghĩa nhiên liệu tổng hợp trong báo cáo thường niên năm 2006 của mình là nhiên liệu có nguồn gốc từ than đá, khí đốt tự nhiên, sinh khối hoặc thức ăn chăn nuôi bằng cách chuyển hóa thành dầu tổng hợp và / hoặc các sản phẩm lỏng tổng hợp. Nhiều định nghĩa về nhiên liệu tổng hợp bao gồm nhiên liệu được sản xuất từ ​​sinh khối, cũng như từ chất thải công nghiệp và đô thị.
Một mặt, "tổng hợp" có nghĩa là nhiên liệu được sản xuất nhân tạo. Không giống như nhiên liệu tổng hợp, nhiên liệu thông thường thường thu được bằng cách tách dầu thô thành các phân đoạn riêng biệt (chưng cất, chỉnh lưu, v.v.) mà không có sự biến đổi hóa học của các thành phần. Tuy nhiên, các quá trình hóa học khác nhau cũng có thể được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu truyền thống. Mặt khác, theo khái niệm "tổng hợp", có thể nhấn mạnh rằng nhiên liệu được sản xuất bằng các quá trình tổng hợp hóa học, tức là sản xuất các hợp chất cấp cao hơn từ một số hợp chất thấp hơn. Định nghĩa này đặc biệt áp dụng cho nhiên liệu XtL, trong đó nguyên liệu đầu tiên được phân hủy thành khí tổng hợp của các hợp chất thấp hơn (H 2, CO, v.v.) để thu được hydrocacbon cao hơn (tổng hợp Fischer-Tropsch). Tuy nhiên, ngay cả với nhiên liệu thông thường, các quá trình hóa học có thể là một phần của quá trình sản xuất. Ví dụ, các hydrocacbon có chuỗi cacbon quá dài có thể bị chia nhỏ thành các sản phẩm có chuỗi ngắn hơn, chẳng hạn như các sản phẩm có trong xăng hoặc nhiên liệu diesel, thông qua cái gọi là quá trình crackinh. Kết quả là, tùy thuộc vào định nghĩa, có thể không phân biệt rõ ràng giữa nhiên liệu thông thường và nhiên liệu tổng hợp. Mặc dù không có định nghĩa chính xác, thuật ngữ "nhiên liệu tổng hợp" thường được giới hạn trong nhiên liệu XtL.
Sự khác biệt giữa nhiên liệu tổng hợp và nhiên liệu thay thế nằm ở cách sử dụng nhiên liệu. Có nghĩa là, một loại nhiên liệu thay thế có thể yêu cầu một sửa đổi nghiêm trọng hơn đối với động cơ hoặc hệ thống nhiên liệu, hoặc thậm chí sử dụng một loại động cơ khác thường (ví dụ: hơi nước).

Sản phẩm chính của than

Các ước tính thận trọng nhất cho rằng có 600 sản phẩm than. Các nhà khoa học đã phát triển nhiều phương pháp khác nhau để thu được các sản phẩm chế biến than. Phương pháp chế biến phụ thuộc vào sản phẩm cuối cùng mong muốn. Ví dụ, để thu được các sản phẩm tinh khiết, như các sản phẩm sơ cấp của quá trình chế biến than - khí lò luyện cốc, amoniac, toluen, benzen - sử dụng dầu xả lỏng. Trong các thiết bị đặc biệt, các sản phẩm được niêm phong và bảo vệ khỏi bị phá hủy sớm. Quá trình chế biến sơ cấp cũng liên quan đến phương pháp luyện cốc, trong đó than được nung nóng đến nhiệt độ +1000 ° C với khả năng tiếp cận oxy hoàn toàn. Khi kết thúc tất cả các quy trình cần thiết, bất kỳ sản phẩm sơ cấp nào cũng được làm sạch bổ sung. Các sản phẩm chính của chế biến than:

• naphthalene
• phenol
• hiđrocacbon
• rượu salicylic
• chỉ huy
• vanadium
• gecmani
• kẽm.

Nếu không có tất cả những sản phẩm này, cuộc sống của chúng ta sẽ khó khăn hơn rất nhiều, hãy lấy ví dụ như ngành công nghiệp mỹ phẩm, nó là lĩnh vực hữu ích nhất cho người dân sử dụng các sản phẩm chế biến than. Một sản phẩm chế biến than như kẽm được sử dụng rộng rãi để điều trị da nhờn và mụn trứng cá.Kẽm, cũng như lưu huỳnh, được thêm vào các loại kem, huyết thanh, mặt nạ, kem dưỡng da và thuốc bổ. Lưu huỳnh giúp loại bỏ tình trạng viêm hiện có và kẽm ngăn ngừa sự phát triển của các vết viêm mới. Ngoài ra, thuốc mỡ trị liệu dựa trên chì và kẽm được sử dụng để điều trị bỏng và chấn thương. Một trợ thủ lý tưởng cho bệnh vẩy nến là kẽm, cũng như các sản phẩm đất sét của than đá. Than là nguyên liệu để tạo ra các chất hấp thụ tuyệt vời được sử dụng trong y học để chữa các bệnh về đường ruột và dạ dày. Chất hấp thụ có chứa kẽm, được sử dụng để điều trị gàu và tăng tiết bã nhờn. Kết quả của một quá trình như hydro hóa, nhiên liệu lỏng thu được từ than tại các doanh nghiệp. Và các sản phẩm cháy còn lại sau quá trình này là nguyên liệu thô lý tưởng cho nhiều loại vật liệu xây dựng có đặc tính chịu lửa. Ví dụ, đây là cách gốm sứ được tạo ra.

Hướng sử dụng	Thương hiệu, nhóm và nhóm con
1. Công nghệ
1.1. Luyện cốc lớp	Tất cả các nhóm và phân nhóm của nhãn hiệu: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Quy trình tiền luyện cốc đặc biệt	Tất cả các loại than được sử dụng để luyện cốc nhiều lớp, cũng như các loại T và D (phân nhóm DV)
1.3. Sản xuất khí của nhà sản xuất trong máy tạo khí kiểu cố định:
khí hỗn hợp	Thương hiệu KS, SS, nhóm: ZB, 1GZhO, phân nhóm - DGF, TSV, 1TV
khí nước	Nhóm 2T, cũng như than antraxit
1.4. Sản xuất nhiên liệu lỏng tổng hợp	Nhãn hiệu GZh, các nhóm: 1B, 2G, phân nhóm - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. bán cacbon hóa	Nhãn hiệu DG, nhóm: 1B, 1G, phân nhóm - 2BV, ZBV, DV
1.6. Sản xuất chất độn cacbon (thermoanthracite) cho các sản phẩm điện cực và than cốc đúc	Nhóm 2L, ZA, nhóm con - 2TF và 1AF
1.7. Sản xuất cacbua canxi, điện tử	Tất cả anthracites, cũng như một nhóm con của 2TF
2. Năng lượng
2.1. Đốt nghiền thành bột và phân tầng trong các nhà máy lò hơi tĩnh	Trọng lượng than nâu và than thể thao, cũng như than cứng không được sử dụng để luyện cốc. Anthracites không được sử dụng để đốt cháy lớp bùng phát
2.2. Đốt trong lò âm vang	Nhãn hiệu DG, nhóm i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Đốt trong lắp đặt nhiệt di động và sử dụng cho các nhu cầu chung và sinh hoạt	Lớp D, DG, G, SS, T, A, than nâu, than antraxit và than cứng không dùng để luyện cốc
3. Sản xuất vật liệu xây dựng
3.1. Chanh xanh	Dấu D, DG, SS, A, nhóm 2B và ZB; cấp GZh, K và nhóm 2G, 2Zh không được sử dụng để luyện cốc
3.2. Xi măng	Cấp B, DG, SS, TS, T, L, phân nhóm DV và cấp KS, KSN, nhóm 27, 1GZhO không được sử dụng cho luyện cốc
3.3. Gạch	Than không dùng để luyện cốc
4. Các sản phẩm khác
4.1. Chất hấp phụ cacbon	Nhóm con: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. cacbon hoạt động	Nhóm ZSS, nhóm con 2TF
4.3. Kết tụ quặng	Nhóm con: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Than đá

Quá trình xử lý loại nguyên liệu này được thực hiện theo 3 hướng: hydro hóa, luyện cốc và đốt cháy không hoàn toàn. Mỗi loại này liên quan đến việc sử dụng một quy trình công nghệ đặc biệt.

Luyện cốc liên quan đến sự hiện diện của các nguyên liệu thô ở nhiệt độ 1000-1200 o C, nơi không có ôxy. Quá trình này cho phép tạo ra các biến đổi hóa học phức tạp nhất, kết quả của chúng sẽ là sự hình thành than cốc và các sản phẩm dễ bay hơi. Đầu tiên ở trạng thái nguội được gửi đến các doanh nghiệp luyện kim. Các sản phẩm dễ bay hơi được làm lạnh, sau đó thu được nhựa than đá. Còn lại nhiều chất chưa đông đặc. Nếu chúng ta nói về lý do tại sao dầu tốt hơn than đá, thì cần lưu ý rằng thu được nhiều thành phẩm hơn từ loại nguyên liệu đầu tiên. Mỗi chất được gửi đến một nơi sản xuất cụ thể.

Hiện tại, ngay cả việc sản xuất dầu từ than cũng được thực hiện, điều này có thể giúp thu được nhiều nhiên liệu có giá trị hơn.

Than đá xuất hiện trên hành tinh Trái đất khoảng 360 triệu năm trước.Các nhà khoa học đã gọi giai đoạn này trong lịch sử của chúng ta là thời kỳ Cây lá kim hoặc Cây lá kim. Đồng thời, sự xuất hiện của những loài bò sát trên cạn đầu tiên, những loài thực vật lớn đầu tiên, cũng được ghi nhận. Động vật và thực vật chết bị phân hủy, và một lượng lớn oxy đã góp phần tích cực vào việc đẩy nhanh quá trình này. Hiện nay trên hành tinh của chúng ta chỉ có 20% lượng oxy, và lúc đó động vật hít thở sâu, vì lượng oxy trong khí quyển của Carbon lên tới 50%. Chính lượng oxy này mà chúng ta có được nhờ vào sự giàu có hiện đại của các mỏ than trong lòng Trái đất, nhưng than không phải là tất cả. Do quá trình chế biến đa dạng, một lượng rất lớn các chất hữu ích và các sản phẩm khác nhau thu được từ than đá. Cái gì được làm từ than? Đó là những gì chúng ta sẽ nói đến trong bài viết này.

Nhiên liệu rắn và khí chỉnh sửa mã chỉnh sửa

Ở một số nước thế giới thứ ba, gỗ và than vẫn là nhiên liệu chính có sẵn cho người dân để sưởi ấm và nấu ăn (khoảng một nửa dân số thế giới sống theo cách này). Điều này trong nhiều trường hợp dẫn đến phá rừng, từ đó dẫn đến sa mạc hóa và xói mòn đất. Một trong những cách để giảm sự phụ thuộc của người dân vào nguồn gỗ là việc áp dụng công nghệ đóng bánh phế phẩm nông nghiệp hoặc rác thải sinh hoạt thành than củi. Những viên bánh như vậy thu được bằng cách ép bùn thu được bằng cách trộn chất thải với nước trên một máy ép cần đơn giản, sau đó sấy khô. Tuy nhiên, công nghệ này rất thâm dụng lao động và cần nguồn lao động rẻ. Một lựa chọn ít nguyên thủy hơn để lấy than bánh là sử dụng máy ép thủy lực cho việc này.

Một số nhiên liệu khí có thể được coi là lựa chọn cho nhiên liệu tổng hợp, mặc dù định nghĩa như vậy có thể gây tranh cãi, vì các động cơ sử dụng nhiên liệu này cần phải được sửa đổi nghiêm túc. Một trong những lựa chọn được thảo luận rộng rãi để giảm sự đóng góp của các phương tiện cơ giới vào việc tích tụ carbon dioxide trong khí quyển là sử dụng hydro làm nhiên liệu. Động cơ hydro không gây ô nhiễm môi trường và chỉ thải ra hơi nước. Pin nhiên liệu hydro-oxy sử dụng hydro để chuyển đổi trực tiếp năng lượng của phản ứng hóa học thành năng lượng điện. Vì hydro thu được bằng các phương pháp đòi hỏi tiêu thụ điện lớn, hoặc bằng quá trình oxy hóa nhiên liệu hydrocacbon, ảnh hưởng đến môi trường và thậm chí hơn thế nữa, những lợi thế kinh tế của những loại nhiên liệu này còn nhiều tranh cãi.

Toàn bài Năng lượng hydro.

Đimetyl eteEdit | chỉnh sửa mã

Dimetyl ete thu được bằng cách khử nước metanol ở 300–400 ° C và 2–3 MPa với sự có mặt của các chất xúc tác dị thể - aluminosilicat. Mức độ chuyển hóa metanol thành đimetyl ete là 60%, thành zeolit ​​- gần như 100%. Dimethyl ether là một loại nhiên liệu thân thiện với môi trường, không có hàm lượng lưu huỳnh và việc thải các oxit nitơ trong khí thải ít hơn 90% so với xăng. Số cetan của động cơ diesel đimetyl là hơn 55, trong khi của động cơ dầu cổ điển là từ 38 đến 53. Việc sử dụng đimetyl ete không yêu cầu bộ lọc đặc biệt, nhưng cần phải làm lại hệ thống động lực (lắp đặt khí đốt -thiết bị xilanh, điều chỉnh sự hình thành hỗn hợp) và đánh lửa động cơ. Không thay đổi, có thể sử dụng nó trên ô tô với động cơ LPG với hàm lượng metanol 30% trong nhiên liệu.

Nhiệt đốt cháy của DME là khoảng 30 MJ / kg, đối với nhiên liệu dầu mỏ cổ điển là khoảng 42 MJ / kg. Một trong những đặc điểm của việc sử dụng DME là khả năng oxy hóa (do hàm lượng oxy) cao hơn so với nhiên liệu thông thường.

Vào tháng 7 năm 2006, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia (NDRC) (Trung Quốc) đã thông qua tiêu chuẩn sử dụng dimethyl ether làm nhiên liệu. Chính phủ Trung Quốc sẽ hỗ trợ phát triển dimethyl ether như một giải pháp thay thế khả thi cho nhiên liệu diesel.Trong 5 năm tới, Trung Quốc có kế hoạch sản xuất 5-10 triệu tấn dimethyl ether mỗi năm.

Những chiếc ô tô có động cơ chạy bằng dimethyl ether đang được phát triển bởi KAMAZ, Volvo, Nissan và công ty Shanghai Automotive của Trung Quốc.

Dầu

Nếu chúng ta tiếp tục tìm hiểu những gì thu được từ than và dầu, thì điều đáng nói là phần diesel của quá trình lọc dầu, thường được dùng làm nhiên liệu cho động cơ diesel. Dầu nhiên liệu chứa hydrocacbon sôi cao. Bằng phương pháp chưng cất áp suất giảm, các loại dầu bôi trơn khác nhau thường thu được từ dầu nhiên liệu. Phần cặn tồn tại sau quá trình xử lý dầu đốt thường được gọi là hắc ín. Từ nó, một chất như bitum được thu được. Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trong xây dựng đường. Dầu mazut thường được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi.

Câu chuyện

NYMEX Tây Texas Giá dầu trung gian

Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, một số năm, Đức đã thỏa mãn nhu cầu nhiên liệu ở mức độ lớn, bằng cách tạo ra các cơ sở sản xuất để chế biến than thành nhiên liệu lỏng. Theo "kiến trúc sư riêng của Hitler" Albert Speer, Đức đã bị đánh bại về mặt kỹ thuật vào ngày 12/5/1944, khi 90% nhà máy sản xuất nhiên liệu tổng hợp bị phá hủy do bị quân Đồng minh ném bom lớn.

Tương tự, Nam Phi, với cùng mục tiêu, đã thành lập doanh nghiệp Sasol Limited, trong thời kỳ phân biệt chủng tộc đã giúp nền kinh tế của bang này hoạt động thành công bất chấp các lệnh trừng phạt quốc tế.

Ở Mỹ, các nhà sản xuất các loại nhiên liệu này thường nhận được trợ cấp của chính phủ, và do đó, đôi khi các công ty như vậy sản xuất "nhiên liệu tổng hợp" từ hỗn hợp than và chất thải sinh học. Những phương pháp như vậy để nhận trợ cấp của chính phủ bị các "phe" chỉ trích như một ví dụ về việc các tập đoàn lạm dụng các tính năng của hệ thống thuế. Nhiên liệu diesel tổng hợp được sản xuất tại Qatar từ khí tự nhiên có hàm lượng lưu huỳnh thấp và do đó được pha trộn với nhiên liệu diesel thông thường để giảm mức độ lưu huỳnh trong hỗn hợp như vậy, điều này cần thiết cho việc tiếp thị nhiên liệu diesel ở những bang của Hoa Kỳ, nơi có yêu cầu đặc biệt cao. về chất lượng nhiên liệu (ví dụ: ở California).

Nhiên liệu lỏng tổng hợp và khí đốt từ nhiên liệu hóa thạch rắn hiện được sản xuất ở quy mô hạn chế. Việc mở rộng hơn nữa việc sản xuất nhiên liệu tổng hợp bị hạn chế bởi giá thành cao, vượt quá đáng kể chi phí của nhiên liệu từ dầu mỏ. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật kinh tế mới trong lĩnh vực nhiên liệu tổng hợp hiện đang được tiến hành một cách ráo riết. Việc tìm kiếm nhằm mục đích đơn giản hóa các quy trình đã biết, đặc biệt là giảm áp suất trong quá trình hóa lỏng than từ 300–700 atm xuống 100 atm trở xuống, tăng năng suất của các máy phát điện khí để chế biến than và đá phiến dầu, đồng thời phát triển các chất xúc tác mới cho tổng hợp metanol và xăng dựa trên nó.

Giờ đây, việc sử dụng công nghệ Fischer-Tropsch chỉ có thể thực hiện được nếu giá dầu ổn định trên 50-55 USD / thùng.

Ethers

Ete là chất lỏng không màu, di động, độ sôi thấp, có mùi đặc trưng.
Methyl butyl ete bậc ba (MTBE) hiện được coi là chất chống ung thư hứa hẹn nhất. Ở Nga, nó được phép thêm nó vào nhiên liệu ô tô với số lượng lên đến 15%. Những hạn chế là do các tính năng của đặc tính hoạt động: nhiệt trị tương đối thấp và tính xâm thực cao đối với cao su. Theo kết quả thử nghiệm trên đường, xăng không chì chứa 7-8% MTBE tốt hơn xăng pha chì ở mọi tốc độ. Việc bổ sung 10% MTBE vào xăng làm tăng chỉ số octan theo phương pháp nghiên cứu lên 2,1-5,9 đơn vị và 20% - thêm 4,6-12,6 đơn vị, và do đó nó hiệu quả hơn các chất phụ gia nổi tiếng như xăng alkyl và metanol. .
Việc sử dụng nhiên liệu với metyl tert-butyl ete cải thiện một chút công suất và hiệu suất kinh tế của động cơ. MTBE là một chất lỏng trong suốt không màu, có mùi hắc. Điểm sôi là 54-55 ° C, khối lượng riêng là 0,74 g / cm3. Chỉ số octan theo phương pháp này là 115-135 điểm. Sản lượng MTBE trên thế giới ước tính hàng chục triệu tấn mỗi năm.

Là tác nhân chống co giật tiềm năng, có thể sử dụng ete etylic tert-butyl, ete tert-amyl metyl, cũng như ete metyl thu được từ olefin C.₆-VỚI₇.

Tính chất của một số ete.

Ether	Công thức	RẤT	MHMM	OCThứ Tư	Tkip, ° С
MTBE	CH3-O-C (CH3)3	118	110	114	55
ETBE	C2H5-O-C (CH3)3	118	102	110	70
MTAE	CH3-O-C (CH3)2C2H5	111	98	104,5	87
DIPE	(CH3)2CH-O-CH (CH3)2	110	99	104,5	69

Để thu được khí AI-95 và AI-98, người ta thường sử dụng phụ gia MTBE hoặc hỗn hợp của nó với rượu tert-butyl, được gọi là Feterol - tên thương mại là Octane-115, thường được sử dụng. Nhược điểm của các thành phần chứa oxy như vậy là sự bay hơi của các este trong thời tiết nóng, dẫn đến giảm chỉ số octan.

Nhiên liệu lỏng từ khí

Thật khó có thể tưởng tượng rằng từ những chất đơn giản như carbon monoxide (tức là carbon monoxide) và hydro, có thể thu được các hợp chất hữu cơ phức tạp, các loại nhiên liệu lỏng đa dạng nhất.

Để có được nhiên liệu lỏng, bạn cần có một hỗn hợp các khí này, trong đó đối với mỗi phần cacbon monoxit sẽ có hai phần hydro. Hỗn hợp này thu được trong thiết bị đặc biệt - máy tạo khí. Một hỗn hợp hơi nước và không khí được thổi qua một lớp than cốc nóng. Ôxy trong không khí kết hợp với carbon để tạo thành carbon monoxide. Quá trình này được gọi là quá trình khí hóa than. Khi các phân tử nước bị phân hủy, hydro được giải phóng. Một hỗn hợp hydro và carbon monoxide được gửi đến tủ lạnh. Từ đây, cái gọi là khí nước đi đến lò phản ứng. Ở nhiệt độ 200 °, dưới ảnh hưởng của các chất xúc tác tích cực nhất - coban hoặc niken - cacbon monoxit và hydro đi vào một sự kết hợp hóa học. Các chất nặng phức tạp được hình thành từ một số lượng lớn các phân tử khí nhẹ.

Chất xúc tác không chỉ góp phần vào việc hình thành các hợp chất đơn giản của cacbon và hydro, mà còn ảnh hưởng đến một phức tạp nữa - sự trùng hợp của các phân tử: các nguyên tử cacbon được kết nối thành chuỗi, vòng, phát triển quá mức với các nguyên tử hydro. Một loạt các hydrocacbon xuất hiện trở lại - từ khí nhẹ (bắt đầu từ metan) đến parafin rắn, nóng chảy có chứa tới 100 nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử. Khoảng 60% hỗn hợp khí được lấy ban đầu chuyển thành nhiên liệu lỏng. Đây là dầu được điều chế nhân tạo, không khác nhiều so với dầu tự nhiên, thông thường.

Hãy bước vào phân xưởng, nơi diễn ra quá trình tổng hợp nhiên liệu. Các thiết bị bằng sắt được bao quanh bởi những đường ống dày dệt phức tạp. Quán vắng lặng và vắng vẻ. Các thiết bị đặc biệt tự động điều khiển quá trình, chúng tự ghi lại nhiệt độ và áp suất. Điều thú vị là quá trình hình thành nhiên liệu lỏng diễn ra ở áp suất khí quyển bình thường và nhiệt độ chỉ khoảng 200 °. Khi tổng hợp nhiên liệu từ khí, không cần thiết bị đắt tiền để tạo áp suất và nhiệt độ cao. Điều này giúp phân biệt thuận lợi quá trình tổng hợp với quá trình hydro hóa than đá.

Ngành công nghiệp Liên Xô hiện đang sản xuất hàng trăm nghìn động cơ diesel chạy bằng hỗn hợp nhiên liệu dầu nặng có độ sôi cao.

Ngày càng có nhiều loại xe tải 25 tấn - xe ben, xe máy, máy xúc và các loại xe khác được trang bị động cơ diesel. Bãi đậu ô tô và máy kéo đang được tăng lên.

Việc sản xuất nhiên liệu diesel nhân tạo cũng không ngừng phát triển.

Vì vậy, các nhà hóa học kiểm soát các quá trình, tìm ra loại nhiên liệu phù hợp.

Những ưu điểm của phương pháp này mở ra triển vọng lớn cho nó. Nhiên liệu lỏng có thể được lấy từ bất kỳ loại than nâu nào, ngay cả loại thấp nhất.

Quá trình khí hóa sơ bộ nhiên liệu có thể thu được xăng từ đá phiến dầu và thậm chí cả than bùn, chưa kể đến việc sử dụng khí tự nhiên cho mục đích này. Năm 1951-1955, các nhà máy mới được xây dựng để sản xuất nhiên liệu lỏng tổng hợp từ than, đá phiến sét và than bùn. Chỉ trong SSR của Estonia, trên cơ sở đá phiến dầu địa phương, sản lượng của loại nhiên liệu này sẽ tăng 80% trong khoảng thời gian 5 năm.

S. Gushchev
Cơm. B, Dashkov và A. Katkovsky
tạp chí “Công nghệ - Tuổi trẻ” số 7 năm 1954

Tốt hơn thiên nhiên

Trở lại cuối thế kỷ trước, N. D

Zelinsky đã thu hút sự chú ý đến sự khác biệt trong cấu trúc của các phân tử dầu. Hầu hết các phân tử của dầu Baku chất lượng cao là các vòng khép kín của các nguyên tử cacbon, mà nguyên tử hydro được gắn vào các mặt.

Chất lượng cao của nhiên liệu chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc tuần hoàn của các phân tử. Dầu Grozny chứa ít naphthenes - hydrocacbon mạch vòng. Nó bị chi phối bởi các phân tử của chuỗi metan, kéo dài dưới dạng chuỗi nguyên tử. Xăng, lấy từ dầu Grozny, khi được nén trong các xi-lanh động cơ, được kích nổ, tự phát nổ sớm hơn nhiều so với thời điểm khi một tia lửa điện bùng lên giữa các điện cực của ngọn nến.

Hiện tượng này gây ra rất nhiều rắc rối cho cả các nhà hóa học và các nhà chế tạo động cơ, những người luôn tìm cách tăng công suất của động cơ. Công suất và hiệu suất của động cơ phụ thuộc chủ yếu vào mức độ mạnh mẽ của các piston trong xi lanh nén hỗn hợp dễ cháy. Tỷ số nén (nghĩa là tỷ số giữa thể tích của toàn bộ xi lanh với thể tích của hỗn hợp dễ cháy được nén cực kỳ trong xi lanh) là một trong những đặc tính quan trọng nhất của động cơ. Tỷ số nén càng cao thì động cơ càng hoạt động mạnh mẽ và tiết kiệm. Ví dụ, nếu tỷ số nén của động cơ ô tô được tăng từ 5,25 lên 10,3, thì ô tô đang chuyển động với tốc độ 40 km / h sẽ tiêu thụ một nửa nhiên liệu và đi được hai lần quãng đường trên một thùng xăng. .

Nhưng đây là vấn đề: hơi xăng thông thường không thể chịu được sức nén và kích nổ cao. Động cơ nhanh chóng quá nóng, bắt đầu kêu, như thể nó sắp vỡ. Sức mạnh của nó giảm mạnh.

Trong quá trình kích nổ, các vòng piston và đỉnh piston bị cháy, và các ổ trục bị phá hủy.

Các đặc tính này của nhiên liệu được đánh giá bằng cái gọi là số octan. Nếu họ nói rằng số octan của nhiên liệu là 60, điều này có nghĩa là tính chất kích nổ của nó giống như đặc tính của hỗn hợp chứa 60% isooctan và 40% heptan. Hai chất này được lấy làm tiêu chuẩn không phải do ngẫu nhiên: isooctan chống lại sự kích nổ rất tốt (số octan của nó do đó được tính bằng 100), trong khi heptan thì ngược lại, kích nổ dễ dàng hơn tất cả các hydrocacbon lỏng khác (số octan của nó được lấy bằng 0).

Nó bật ra một loại cân, theo đó bạn có thể tìm hiểu cách nó phát nổ, cho dù loại xăng này hay loại xăng khác có chất lượng cao hay không.

Xăng có trị số octan càng cao thì càng nén được hỗn hợp dễ cháy trong các xilanh mà không sợ nổ, động cơ càng mạnh và tiết kiệm xăng hơn. Lúc đầu, động cơ máy bay chạy bằng xăng có chỉ số octan từ 50-55. Việc sử dụng xăng có chỉ số octan là 87 trong ngành hàng không có khả năng tăng công suất động cơ lên ​​30 - 35%, sự xuất hiện của xăng có chỉ số octan đã giúp tăng công suất động cơ thêm 15 - 30%. Nói cách khác, động cơ hiện đại đã trở nên mạnh hơn gần gấp đôi so với động cơ "cũ" với thể tích xi-lanh như vậy.

Có vẻ như chất lượng của xăng 100 trị số octan là giới hạn do tự nhiên đặt ra. Nhưng giới hạn này, giống như nhiều giới hạn khác, đã được vượt qua bởi khoa học, trang bị công nghệ tiên tiến. Máy bay hiện đại bay bằng xăng có chỉ số octan trên 100. Không có loại dầu nào trên thế giới chứa xăng chất lượng cao như vậy. Xăng như vậy chỉ có thể được thu nhận một cách nhân tạo - bằng cách tổng hợp.

Việc tổng hợp hydrocacbon từ lâu đã trở thành mục tiêu hấp dẫn đối với nhiều thế hệ nhà hóa học. Viện sĩ N. Đ.Zelinsky đã viết vào năm 1931: “Khi một nhà hóa học làm quen với cấu trúc của hydrocacbon dầu mỏ và nghiên cứu tính chất của chúng, anh ta không thể không ngạc nhiên về việc thiên nhiên đã dễ dàng tạo ra những dạng tuyệt vời khó điều chế tổng hợp này như thế nào”.

Ngày nay, nhiên liệu lỏng chất lượng cao được sản xuất từ ​​gasoline và khí chất lượng thấp bằng cách sắp xếp lại các chuỗi thẳng thành các cấu trúc dạng nhánh và dạng hình khuyên.

Xử lý chất thải thành nhiên liệu ở Nga

Vào tháng 1 năm 2019, Tổng thống Vladimir Putin đã ký sắc lệnh về việc thành lập công ty Điều hành sinh thái của Nga, công ty này sẽ trở thành công ty khai thác chất thải duy nhất của đất nước dưới hình thức công ty luật công (PPC); các chức năng của người sáng lập sẽ do Bộ Tài nguyên thực hiện. Nhà điều hành sẽ tham gia vào các chương trình của nhà nước về quản lý chất thải và thu hút các nhà đầu tư cho các dự án xử lý chất thải.

Sự đổi mới

Khu liên hợp xử lý chất thải:
Lần đầu tiên trong khuôn khổ nghiên cứu trong nước, nhiệm vụ được đặt ra (2011) kết hợp các phát triển nâng cao khác nhau trên nhiều ngành công nghiệp.
Một số phương án cho các khu liên hợp xử lý chất thải công nghệ cao, thân thiện với môi trường, có sức cạnh tranh trên thị trường thế giới sẽ được phát triển.Tối ưu hóa nguyên liệu thô, nhiệt, dòng khí sẽ đảm bảo sản xuất tối đa các phân đoạn nhiên liệu lỏng và vật liệu xây dựng - không có bất kỳ chất thải công nghệ nào, ngoại trừ khí thải được làm sạch bằng xúc tác.
Kết quả của quá trình chế biến, các sản phẩm có lợi sẽ được tạo ra: nhiên liệu, phụ gia, vật liệu xây dựng.

Ở giai đoạn 1, dự kiến ​​hoàn thành dây chuyền thử nghiệm để nghiên cứu, thử nghiệm, chứng nhận và cấp bằng sáng chế.
Công việc này sẽ được thực hiện cùng với Skolkovo Foundation mà Rusekoil là thành viên.

Có kế hoạch xây dựng các khu phức hợp xử lý di động hoặc cố định gồm 1-5 dây chuyền cùng loại với khối lượng xử lý hàng năm từ 50-250 nghìn tấn CTRSH đã qua sơ chế (mới hình thành và chôn lấp), phân loại “đuôi”, bùn thải, than bùn, bùn than, phế thải gỗ và các chất hữu cơ khác.
Kết quả của quá trình xử lý, các sản phẩm thương mại sẽ được sản xuất:

• dầu đi-e-zel
• sản phẩm hóa học: (benzen, toluen và nefras hoặc phần kết hợp của BTK),
• xi măng,
• Bê tông xi măng.

Xem thêm

• Nhiên liệu ô tô thay thế
• Khí thiên nhiên tổng hợp
• Nền kinh tế metanol là một nền kinh tế năng lượng giả định của tương lai, trong đó nhiên liệu hóa thạch sẽ được thay thế bằng metanol.
• Chưng cất khô
• GTL (tiếng Anh là Gas-to-liquid - khí trong chất lỏng) là quá trình chuyển đổi khí tự nhiên thành nhiên liệu động cơ chất lượng cao, không chứa lưu huỳnh và các sản phẩm hydrocacbon khác (nặng hơn).
• sản xuất thủy phân
• nhiên liệu sinh học
• năng lượng toàn cầu
• Lò nướng năng lượng mặt trời là thiết bị đơn giản nhất sử dụng ánh sáng mặt trời để nấu thức ăn mà không cần sử dụng nhiên liệu hoặc điện.