Войти используя аккаунт
Войти используя аккаунт:
Логин Пароль Забыли свой пароль?

Блоги

30.08.2013 / 03:13

Уголь делает свободным…

Энергетические, химические и социологические технологии на основе каменного угля.

Президент России Владимир Путин заявил в понедельник 26 августа на заседании по вопросам стратегии развития ТЭК о необходимости объединения усилий всех профильных ведомств для развития углехимической отрасли. «Отдельное направление - углехимия, над ее развитием нужно совместно поработать Минэнерго, Минпрому и, конечно, Академии наук».

Событие это навевает любопытные воспоминания. Ровно 60 лет назад, в 1943 году Совет Народных Комиссаров СССР за подписями председателя И. Сталина и управделами Я. Чадаева выпустил постановление «О большом народнохозяйственном и оборонном значении производства искусственного жидкого топлива и газа из каменных и бурых углей». Документ содержал следующие, как бы сейчас сказали, поручения:

1. Организовать Главное Управление «Главгазтоппром» при Совнаркоме СССР для производства искусственного жидкого топлива и газа из углей

3. Секретно.

а) передать в распоряжение Главного Управления искусственного жидкого топлива и газа из угля специалистов из других наркоматов по списку, согласно приложению № 1;

б) обязать НКО (т. Щаденко) возвратить из Красной Армии для работы в системе Главного Управления искусственного жидкого топлива и газа из угля специалистов по списку, согласно приложению № 2;

в) обязать Комитет по Делам Высшей Школы при Совнаркоме СССР (т. Кафтанова) организовать с 1 сентября 1943 года в Московском химико-технологическом институте им. Менделеева и в Томском индустриальном институте им. Кирова подготовку специалистов по искусственному жидкому топливу и химической переработке газов из угля.

Зная о богатом опыте Германии на ниве углехимических технологий, сразу после войны Советский Союз решил форсировать развитие соответствующей собственной индустрии просто – путем перемещения предприятий из оккупированной зоны. Таковых было много, но в результате перемещено было всего несколько:

Промышленная площадка и регион

Мощность, тыс. тонн/год

Судьба предприятия

Заводы гидрирования угля по Бергиусу

Leuna Саксония

650

Не демонтировался. Работал на СВАГ, потом VEB.

Bohlen Саксония

260

Не демонтировался. Работал на СВАГ, потом VEB

Magdeburg (Brabag)

Саксония-Ангальт

220

Вывезен на стройки МВД СССР, где и сдан со временем на лом

Zeitz Ангальт

360

Не демонтировался. Работал на СВАГ, потом VEB

Scholven Рур

240

Не демонтировался

Gelsenberg Рур

480

Не демонтировался

Welheim Рур

160

Не демонтировался

PЖlitz

Померания

600

Вывезен на комбинат 18 в Салават, в основном был сдан на лом, но частично использовался

LЭtzkendorf Ангальт

80

Не восстанавливался

Wesseling Сев. Рейн

240

Не демонтировался

Ludwigshafen-Oppau

Рейнланд-Пфальц

60

Не демонтировался

Moosbierbaum

Нижняя Австрия

100

Не демонтировался

BrЭx Судеты

600

Не демонтировался.

Blechhammer

Верхняя Силезия

1000

Вывезен на комбинат 16 в Ангарск. Реакторы работают до сих пор

Heydebreck

Верхняя Силезия

100

Вывезен в Хакассию (Черногорск), со временем сдан на лом

HЭls (Kybol) Рур

8

Не демонтировался

Schkopau Ангальт

8

Вывезен в Экибастуз, где и сдан со временем на лом

Auschwitz Польша

25

Вывезен в Кузбасс (Мыски), со временем сдан на лом

Итого по гидрированию

5191


Заводы непрямого ожижения по Фишеру-Тропшу

Schaffgotsch

Верхняя Силезия

40

Вывезен на комбинат 17 в Новочеркасск, работал до окончания рессурса

LЭtzkendorf Ангальт

60

Не восстанавливался

Schwarzheide (Brabag)

Саксония-Ангальт

160

Не демонтировался Работал на СВАГ, потом стал VEB

Hoesch Рур

40

Не демонтировался

Essener Benzin Рур

84

Не демонтировался

Krupp Рур

60

Не демонтировался

Rheinpreussen Рур

70

Не демонтировался

Viktor Рур

40

Не демонтировался

Ruhrchemie Рур

80

Не демонтировался

Ruhrbenzin Рур

90

Не демонтировался

Итого по Фишеру-Тропшу

724


Итого по обоим методам

5915


К чему такая долгая преамбула? А к тому что углехимические семена были посеяны еще в послевоенные годы, но то ли почва оказалась не благоприятной, то ли система ГУЛАГа к тому времени стала давать сбои и кроме конвоя строить уже мало что получалось. Однако факт остается фактом: из семи перевезенных заводов было собрано три, а реально работал из них только один:

· Объект №17. Новочеркасский завод органического синтеза так и не произвел заметных количеств искусственного горючего по методу Фишера-Тропша, но его вовремя переориентировали и на том же оборудовании из того же сырья стали производить метанол и другие химические продукты.

· Объект №18. Дал жизнь башкирскому городу Салавату. Но строили его, точнее, собирали, на новом месте так долго, что оказалось разумнее и полезнее использовать хоть часть трофейного оборудования для строительства НПЗ на сырье из башкирской нефти и оренбургского газового конденсата.

· Объект №16. Ангарский нефтехимический комбинат, единственный комбинат, который некоторое время получал жидкое горючее гидрированием угля из близлежащих черемховских шахт.

С первого взгляда не очень понятно, откуда такое увлечение искусственным горючим из угля в стране, прочно занимавшей тогда второе место в мире по нефтедобыче?

По сути, причин было две: во-первых, сибирскую нефть тогда еще только искали, а во вторых, от самых восточных скважин «Второго Баку» до Байкала было больше трех с половиной тысяч километров и трубопроводов такой длины в то время не существовало. Первый от Туймазов до Ангарска появится позднее, а пока возили цистернами. На одной чашке весов высокая себестоимость синтетического топлива из угля, а на другой – дешевизна природной нефти, но и немалый «рупь за перевоз».

Экскурс в историю углехимии можно считать законченным. Остается вспомнить пророческую цитату классика: «Забывающие историю – осуждены пройти ее еще раз», что, по-видимому, сейчас мы и наблюдаем.

Производство топлив из углей жило, живет, и будет жить. В мире достаточно много этих маленьких «самоварчиков» в модульном исполнении. Каждая вторая угольная компания, а уж каждая первая тем более, рассматривали технологии производства дизеля и бензина из собственного угля для «собственного колхоза».

Собственно, вот примерный баланс того, что может получаться из угля в топливном варианте по Фишеру-Тропшу:

Блок производства синтез газа

Сырьё

%

тонн/час

тонн/год

уголь

39,00%

10,00

80 000,00

вода

38,34%

9,83

78 653,05

кислород

22,66%

5,81

46 493,15

ИТОГО

100,00%

25,64

205 146,20

Продукция




Синтез-газ


20,51

164 116,96

в т. ч.:




На технологию


5,88

47 056,68

На электроэнергию


14,63

117 060,28

Зола и потери


5,13

41 029,24

ИТОГО


25,64

205 146,20

Блок производства синтетических топлив

Сырье




Синтез-газ на технологию


5,88

47 056,68

ИТОГО


5,88

47 056,68

Продукция




C3-C4

10,00%

0,59

4 705,67

Газойль

52,20%

3,07

24 563,59

Дизель

26,20%

1,54

12 328,85

Жидкие парафины

7,60%

0,45

3 576,31

Твёрдые парафины

3,70%

0,22

1 741,10

Потери

0,30%

0,02

141,17

ИТОГО

100,00%

5,88

47 056,68

Приведенный баланс довольно прост и понятен. И чем больше в угле углерода, тем он будет ближе к идеалу. Приведенный баланс выполнен для антрацита, для каменных углей баланс будет хуже, для бурых углей еще хуже. В общем, тема не интересная и прозаичная – хочешь такую установку – не изобретай велосипед, иди и купи модуль, не надо «кулибинщины». Это я к слову о втягивании в новую углехимическую волну Академии наук.

Более интересная и более близкая, собственно, к углехимии тема – это технологии CTL («уголь в жидкость»). Начало процесса при переработке угля, что в топливном варианте, что в углехимическом, одинаковое, а именно реакция Фишера-Тропша, а вот окончание совершенно иное. Что вообще собой представляет дерево переработки угля:

Tree.jpg

Потоки показаны схематично, но доходчиво и особенно понятны как всегда китайцам. История прогресса Поднебесной в области производства олефинов из угля тоже уже довольно известна. В настоящее время запущено 5 заводов с использованием эквиметанольных технологий (метанол угольный, понятно, да?). Установочная мощность по олефинам 1,9 млн тонн в год. К 2016 году по планам развития углехимии к КНР должно быть 16 заводов по производству олефинов из угля через метанол установочной мощностью 9,2 млн тонн в год.

Но угольное будущее китайцы видят не только в олефинах. В прошлом году Sinopec запустил опытную установку на 200 тыс. тонн/год по алкилированию толуола метанолом (угольным метанолом, понятно, да?) с получением параксилола. В январе 2013 года был произведен успешный пуск демонстрационной установки «уголь в ароматику» через метанол на 20 тыс. тонн. В итоге, к 2020 году КНР полностью заменит нефтехимию углехимией в производствах олефинов и ароматики.

Вернемся теперь к скорбным российским делам. Если 60 лет назад развивать углехимию диктовали соображения дефицита топлив в Сибири, то сейчас ведь все по-другому: нефтяные трубы на восток проложены, стоят крупные НПЗ. Так что мотив президента едва ли понятен. Ну разве что угольное лобби осознало наконец, что «Газпром» таки намерен ввести в разработку газовые месторождения в Якутии и Иркутской области и газифицировать Восток России, оставив пол Сибири без работы. Да и бизнесмены как-то не очень интересуются углехимией. Единственный заявленный проект – RiCOAL в Ростовской области.

К слову об этом проекте. Сравните два баланса: очень плохого бурового угля и очень хорошего антрацита.

Продукт

Уголь, 15 млн тонн в год

Очень плохой бурый уголь (Зольность 40%, углерод 60%)

Очень хороший антрацит (Зольность 5%, углерод 95%)

Синтез-газ на электроэнергию

5854,7

9269,9

С3-С4

314,5

498,0

Газойль

1641,9

2599,6

Дизель

824,1

1304,8

Жидкие парафины

239,0

378,5

Твёрдые парафины

116,4

184,3

Потери

9,4

14,9

Зола, сера, азот и т.д.

6000,0

750

Специально обученные «экономические» люди, зная цену на бурый уголь и антрацит, легко поймут, и нам объяснят, а имеет ли право на жизнь проект Ricoal (см. презентацию). Не знаю, связана ли эта компания с давним проектом в Тверской области, где предполагалось создать совместную угленефтехимическую переработку.

К чему все это я, да исключительно к родной нефтехимии: представляете, сколько можно навертеть всяких разных нефтехимических продуктов исходя из синергии нефтепереработки и углехимии? В общем, прав был Иосиф Виссарионович, надо было создавать «Главгазтоппром» для развития и координации углехимии во всех ее проявлениях и синергиях с другими химиями и переработками. Будет ли идти вперед углехимическое направление в современной России или нет, покажется время, но очень бы хотелось. Что до экономики, то вспоминаются недавние дискуссии, что пиролиз и нафта как сырье экономически несовместимы, но время показывает, что категорических НЕТ химия и экономика не приемлют.

Теги: CTO, углехимия
Вернуться в раздел