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:

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:

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:

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.

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.

RUPEC в Telegram