Получение жидкого топлива из бурого угля

ВВЕДЕНИЕ 

Легче построить две печи,

чем запастись топливом для одной.

Бенджамин Франклин

 Учитывая, что цены на природные энергоносители переменчивы и зависят от многих факторов, а также, вопрос об энергетической безопасности планеты с каждым днем становится все более обсуждаемым, поиск альтернативных источников энергии становится жизненно важным.

Будучи исчерпаемыми и дорогими ресурсами, нефть и газ не могут рассматриваться как единственный, или даже главный, энергоресурс в ближайшей перспективе, в то время, как запасы угля в мире наиболее велики среди топливно-энергетических ресурсов. Его геологические запасы оцениваются в 9-11 трлн. т. Этого хватит на 3000-3700 лет при современном уровне добычи. Очевидным преимуществом является также доступность и низкая цена угля, благодаря чему его химическая переработка становится многообещающей альтернативой.

Использование угля широко распространено в разных областях промышленности. Большинство добываемых углей – каменный уголь. Он потребляется электроэнергетикой. Нужно отметить, что добыча каменного угля обходится гораздо дороже, чем добыча бурого. Бурый уголь является дешевым невостребованным энергетическим ресурсом и практически не используется для выработки электроэнергии.

Принимая во внимание, что использование бурого угля в качестве топлива в традиционных котлах представляет собой некоторые неудобства из-за высокой  влажности и сравнительной низкокалорийности, а также большого содержания мелочи, требуется переоборудование котельных коммунальных хозяйств. Кроме того, с увеличением потребления  ископаемых  углей увеличивается также и экологическая нагрузка на окружающую среду, поскольку при сжигании и переработке угля образуется большее количество вредных побочных продуктов, чем при использовании нефти или газа.

Использование топлива,полученного от углей,экологически более безопасно, чем прямое сжигание углей, и снижает ущерб окружающей среде.К таковым видамтоплив относятся: облагороженный или "чистый уголь", синтетические газообразные и жидкие топлива, полученные химической переработкой угля. Выбросы вредных веществ в окружающую среду при использовании вышеперечисленных синтетических топлив значительно ниже, чем в случае применения обычного угля.

Таким образом, важной задачей, которую необходимо решать при переработке угля, является комплексное использование его энергетического и химического потенциала.

Поскольку сжигание угля приводит к серьезному загрязнению окружающей среды вредными веществами, необходима разработка новых технологий получения из угля экологически более безвредных синтетических топлив. Актуальность производства этих синтетических топлив возрастает по мере неизбежного истощения запасов нефти и природного газа. Наличие запасов бурого угля в Армении способствует реализации химической переработки бурого угля в жидкое топливо. Именно в этом и заключается актуальность данной работы.

Степень разработанности темы исследования. Проводятся работы по ожижению углей с целью получения альтернативного топлива. Несмотря на огромное количество работ по получению жидкого топлива из бурого угля, актуальной остается задача использования эффективных каталитических систем, обеспечивающих высокий выход продукта в сочетании с экологичностью процессаи упрощенной технологией.

Цель работы: исследование способов получения жидкого топлива из бурого угля.

        Учитывая, что топливо было и остается основным источником энергии для населения земли, запастись топливом является насущной проблемой и сегодня.

Особые группы полезных ископаемых образуют различные виды топлива, так как имеют способность преобразовывать и запасать солнечную энергию, а также высвобождать ее при сжигании. Такие ископаемые, как торф, уголь, нефть, а также горючие сланцы и газы содержат углерод, горение которого сопровождается выделением тепла. Теплотворная способность горючих веществ, также как и горючих ископаемых, определяется количеством калорий, которые выделяются при сжигании 1 кг топлива. Она колеблется в широких пределах и определяется следующими ориентировочными границами (в килокалориях):торф (500 – 2000); горючий сланец (1500 – 3000); бурый уголь (2000 –6000); каменный уголь (7000 – 9000); антрацит (8000 – 8600); нефть (10000 – 15000).