Есть конспект?
Пришлите нам!

Двухступенчатый способ получения альтернативного топлива


Новости нефте-газовой переработкиДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА

Процесс получения альтернативного топлива становится более эффективным, если использовать двухступенчатую схему и систему из двух катализаторов.

В связи с постепенным истощением нефтяных ресурсов в США получает дальнейшее развитие точка зрения, что нации следует переходить на синтетическое топливо из угля, которого в стране большие запасы.

Учёные из Университета Северной Каролины (UNC) при Chapel Hill и Государственного Университета Rutgers в Нью-Джерси (США) предложили двухступенчатый способ получения чистого дизельного топлива из угля и прочих углеродных источников, значительно улучшающий показатели известного процесса.

Как утверждают авторы исследования, два процента энергетических ресурсов США находятся в нефти, 3 процента - в газе и 95 % - в угле. Многие специалисты - энергетики полагают, что когда начнут истощаться нефтяные запасы, источником транспортного топлива на какое - то время станет уголь, вплоть до того момента, когда за счёт прогресса науки человечество перейдёт на солнечную и водородную энергию.

Производство дизельного топлива из угля – процесс весьма привлекательный, поскольку дизельные двигатели эффективнее бензиновых.

Получение синтетического жидкого топлива из угля по методу Фишера-Тропша используется с 1920-х гг. Сегодня топливо, полученное в процессе Фишера –Тропша, обеспечивает максимальное количество транспорта в Южной Африке.

Одновременно, американские компании проявляют активный интерес к этому виду топлива, которое, по сравнению с обычным дизельным, даёт значительное меньшее количество выбросов твёрдых частиц и моноокиси углерода и обозначается термином "зелёное топливо".

"Пока основным препятствием к широкому распространению альтернативного топлива является высокая стоимость создания процесса. Однако, сейчас, когда нефть всё дорожает, я полагаю, этот процесс станет вполне конкурентно-способным", – говорит Др. Морис Брухарт, один из авторов исследования, опубликованного в журнале Science.

В реакции Фишера-Тропша получаются алканы, примерами которых могут служить метан и этан. Некоторые алканы, получаемые в процессе Фишера -Тропша, пригодны для использования их в качестве топлив, другие - с низкими молекулярными весами - непригодны.

"Процесс, разработанный нами, позволяет превращать бо'льшую часть углеводородов, получаемых в процессе Фишера –Тропша, в соединения, пригодные для их применения в качестве дизельных топлив.

Эффект достигается за счёт использования системы двух катализаторов, благодаря которой происходит превращение низкомолекулярных алканов, содержащих от 4 до 9 атомов углерода, в длинноцепные соединения ( от 10 до 19 атомов углерода) и, тем самым, увеличение их молекулярной массы до диапазона, соответствующего углеводородам в дизельных топливах,"- сообщает Брухарт.

В предлагаемом процессе на первой ступени катализатор отщепляет от насыщенных углеводородов водород, превращая алкан в более реакционно-способное соединение с двойными С=С связями. А затем, на следующей ступени, второй катализатор разрывает эти связи, создавая соединения с более высоким молекулярным весом. При этом первый катализатор присоединяет атомы водорода к образовавшимся соединениям, образуя длинно-цепные алканы, которые уже пригодны для использования их в качестве топлив.

В настоящее время существует процесс, т.наз., гидрокрекинг, который используется для разрушения С-С связей углеводородов с высокими молекулярными весами, непригодными для их использования в качестве составляющих дизельного топлива. Однако, процесс этот обладает низкой селективностью.

Система катализаторов, предлагаемая в настоящем исследовании, способна обеспечивать получение алканов требуемого (для дизельного топлива) состава как из соединений с очень низкими, так и очень высокими молекулярными весами. И, соответственно, процесс эффективен при использовании высокомолекулярных алканов в качестве сырья.

Исследование находится пока на начальной стадии, и, как говорят авторы, потребуются ещё существенные усовершенствования в системе катализаторов до их промышленного внедрения.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru