Процессы в синтезе

ЖИДКОМЕТАНОЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС

Работа завода Истмен в Кингспорте (Теннесси) производи­тельностью 300 т/день очень успешна. Синтез-газ для синтеза метанола производится в узкопроходном газификаторе. Жидкой фазой в процессе является минеральное масло. Установка может вырабатывать синтез-газ с объемным содержанием СО от 25 до 50%, а предпочтительным является содержание СО 55…60%, при этом получается сухой метанол, содержащий только 1 % во­ды и очень мало высоких алкоголей.

ГАЗИФИКАЦИЯ НЕФТИ

Фирма Экссон представила интересные данные по газифика­ции нефти:

• газификация затратная, если наименьшая разность стоимо­стей сырья и продукта составляет 2,5 доллара на кДж;
• синтез-газ имеет лучшие характеристики для ГТУ, чем при­родный газ;
• около 60 % водорода в синтез-газе может быть легко отделе­но комбинацией мембран. Высокий выход водорода возможен, но при значительно больших затратах.

В своем годовом отчете Экссон сообщает о том, что применят газификацию остатков в их ректификации в Кавасаки (Япония). Однако самый масштабный проект газификации нефти заклады­вается в Италии.

Во всех проектах 1999…2000 гг. (1SAB 500 МВт, Сицилия; API 250 МВт, Фальконара; SARAS 500 МВт, Сардиния и Agip Petroli 250 Мвт) используются газификаторы Тексако. Капитало­вложения составят 1370 долл/кВт, но для контрольной части станции около 2100 долл/кВт. Аналогичные стоимости могут быть выставлены для других проектов.

Шелл-газификаторы нефти для PER + проекта Перни в Ни­дерландах находятся сейчас в стартовом состоянии. Первона­чально планировалось производство 250 т/день водорода для водоразлагателя на 8000 т/день. Кроме того, будет производиться 110 МВт электроэнергии.

Экономика этого трехгенераторного проекта базируется в ос­новном на производстве водорода, а электроэнергия и пар – по­бочные продукты. Как результат этого проекта, основная цель которого – производство большого количества средних дистил­лятов и малого – тяжелых топлив, и повышение выхода серы из всех компонентов с 38 до 73 %. Ванадий в остатках газификации, получается в виде концентрата V₂0₅, из многочисленных печей, которые питаются сажей, отделенной от газа, производимого в газификаторе.

Реальный прорыв газификации наступит, когда содержание серы в топливном бункере будет ниже примерно одного процента и менее. В этом случае топлива автоматически будут иметь такое хорошее качество, что смогут сжигаться в ГТУ, которые могли бы в этом случае заменить тихоходные дизельные двигатели на морских судах.

ГАЗИФИКАЦИЯ ЧЕРНОГО ЩЕЛОКА

Экономика газификации черного щелока выглядит более притягательной, чем существование сжигательных печей Том- линсона, с затратами от 1370 до 3360 долл/кВт, в соответствии с оценкой Вейерхойзера. Более того, выход таких химических про­дуктов, как каустик и сера, может быть значительно выше при предлагаемой газификации. Вейерхойзер считает, что на совре­менных целлюлозных заводах надо использовать все больше и больше электроэнергии и все меньше и меньше – водяного пара.

 БИОМАССА

Два главных проекта интегрированной газификации в ком­бинированном цикле (IGCC) предлагаются для биомассы: завод на 30 МВт в Голландии и на 30…40 МВт – в Бразилии. Стои­мость этих проектов очень высока, около 2500 долл/кВт. Значи­тельно менее затратная схема предложена на конференции, она основана на работе в Нидерландах с интегрированным сжиганием биомассы в цикле «Тофата». Получен КПД 45 % для биомассы влажностью до 50 %.

Фактически все газификаторы биомассы используют для га­зификации воздух вместо кислорода.

ФУНКЦИЯ ИЗУЧЕНИЯ

Современное развитие в газификации проявилось в том, что IGCC-технология сейчас вполне коммерческая не только для га­зификации тяжелых остатков ректификации, но и для газифика­ции на базе угольных ТЭС. Поскольку наибольший КПД, кото­рый был получен на демонстрационных заводах, около 43 %, в ближайшем будущем, благодаря применению газовых турбин и использованию ионно-транспортных мембран, вместо криоген­ных технологий в устройствах разделения воздуха, он может быть доведен до 50 %.

Кроме того, изучение интегрированной газификации в комби­нированном цикле (IGCC) на базе угля приведет к снижению стоимости этих ус тройств, сделает их конкурентоспособными по стоимости с обычными ТЭС и более соответствующими требованиям охраны окружающей среды.