Fischer Tropsch: imara mafuta kwa mafuta ya kioevu


Shiriki makala hii na marafiki zako:

Mchakato wa Fischer Tropsch wa kuunganisha mafuta ya kioevu

Keywords: mvuvi, Tropsch, njia, liquefaction, mafuta, imara, maji, makaa ya mawe, kaboni, majani, Syncrude, syngas, mafuta synthetic, nishati ya mimea, nishati ya mimea.

Mchakato wa Fischer Tropsch ni mchakato wa kutosha wa kutosha kwa mafuta yenye nguvu au gesi. Kwa maneno mengine, inafanya uwezekano wa kupata mafuta ya kioevu kutoka kwa mafuta kali au gesi.

Nia ya mchakato wa kuchemsha ni wazi, hapa kuna hoja zake kuu 2:

- mafuta ya kioevu kwa ujumla yanapo thamani ya calorific inayovutia zaidiambayo ni kusema kuwa nishati sawa ya nishati ya kemikali itachukua kiasi kidogo sana wakati mafuta ni katika kioevu kuliko nguvu na hata zaidi kwa ajili ya gesi. Hii inaruhusu kuhifadhi rahisi na usafiri.
Mfano: kwa nishati sawa iliyohifadhiwa, pellets kuni kuchukua kuhusu 3,5 mara zaidi ya mafuta kuliko mafuta ya mafuta.

- un carburant liquide est généralement bien plus facilement « enflamable » et permet une régulation de la puissance bien plus facile. Hii inaweza kuwa kigezo cha msingi katika maeneo fulani ya nishati kama vile usafiri, kwa mfano.

Mchakato wa Fischer-Tropsch (kulingana na Wikipedia)

Mchakato wa Fischer-Tropsch ni mmenyuko wa kemikali ili kuchochea monoxide kaboni na hidrojeni kuwageuza kwa hydrocarbon. Kichocheo cha kawaida ni chuma au cobalt.

Nia ya uongofu ni kuzalisha mafuta ya syncrude synthetic mafuta kutoka makaa ya mawe, kuni au gesi. Uongofu wa Fischer-Tropsch ni mchakato mzuri sana kwa mavuno, lakini inahitaji uwekezaji mkubwa sana, ambayo inasababisha uchumi uwezekano wa kushuka kwa thamani kwa bei ya pipa la mafuta. Aidha, hatua ya uzalishaji wa gesi ya awali (mchanganyiko wa H2 na CO) ina mavuno mazuri zaidi, ambayo hupunguza mavuno ya jumla ya mchakato.

Equationch Fischer-Tropsch

Mchakato wa Fischer-Tropsch kama uligundua na wavumbuzi wake wawili ni kama ifuatavyo:

CH4 + 1 / 2O2 -> 2H2 + CO

(2n + 1) H2 + nCO -> CnH (2n + 2) + nH2O

Mchanganyiko wa monoxide kaboni na hidrojeni huitwa awali ya gesi au syngas. Uzalishaji unaozalisha (synthetic ghafi au syncrude) husafishwa kupata mafuta yaliyohitajika.

Mwanzo na historia ya mchakato huu (kulingana na Wikipedia)

Uvumbuzi wa mchakato wa Fischer Tropsch unatokana na 1925 na unahusishwa na watafiti wawili wa Ujerumani, Franz Fischer na Hans Tropsch, wanaofanya kazi kwa Taasisi ya Kaiser Wilhelm (Ujerumani). Utaratibu huu unategemea kupunguza kichocheo cha oksidi za kaboni na hidrojeni kuwageuza kwa hydrocarbon. Nia yake ni kuzalisha, kutoka kwa makaa ya mawe au gesi, mafuta ya synthetic (syncrude) ambayo ni kisha kusafishwa kutoa mafuta ya kioevu ya synthetic (synfuel).

Asili ya Ujerumani: mapipa ya synthetic ya 124 000 kwa siku katika 1944 ...

Utaratibu huu ulianzishwa na kuendeshwa na Ujerumani, maskini katika makoloni ya mafuta na mafuta, lakini matajiri katika makaa ya mawe kuzalisha mafuta ya maji, yaliyotumiwa sana na Wajerumani na Kijapani wakati wa Vita Kuu ya Pili. Kwa hiyo ilianzishwa majaribio ya kwanza ya majaribio ya AG Ruhrchemie katika 1934 na viwanda vilivyoendelea katika 1936.

Mapema 1944, Reich zinazozalishwa baadhi 124 000 mapipa / siku ya mafuta na makaa ya mawe, ambayo ilichangia kwa zaidi ya 90% ya mahitaji yake ya anga ya mafuta na zaidi ya 50% ya haja jumla ya nchi mafuta.

Mafuta yaliyopatikana bado yalikuwa ya ubora mdogo (na juu ya msimamo wote) kuliko mafuta ya asili ya petroli, hivyo mhandisi aliamua kutumia sindano ya maji kwa fidia kwa idadi ndogo ya octane. Jifunze zaidi: sindano ya maji katika Messerschmitt.

Uzalishaji huu ulitoka kwa mimea ya liquefaction ya 18 moja kwa moja lakini pia mimea ndogo ya FT 9, ambayo ilizalisha mapipa 14 000 / siku.

... lakini pia huko Japan

Japani pia ilijaribu kuzalisha mafuta kutoka kwa makaa ya mawe, uzalishaji ulikuwa na utaratibu wa kiwango cha chini cha joto, mchakato usiofaa lakini rahisi.

Hata hivyo, kampuni Mitsui kununuliwa leseni kutoka Fischer Tropsch mchakato Ruhrchemie kujenga viwanda tatu katika Miike, Amagasaki na Takikawa, ambayo kamwe kufikiwa uwezo wao lilipimwa ambayo ni kutokana na kubuni matatizo.

Katika miaka ya 1944 Japan ilizalisha tani 114 000 ya mafuta kutoka makaa ya mawe, lakini tu 18.000 yao yalitolewa kwa mujibu wa mchakato wa FT. Kati ya 1944 na 1945 viwanda vya Kijerumani na Kijapani viliharibiwa sana na mabomu ya Allied, na wengi walivunjwa baada ya vita.

Kuondolewa kwa teknolojia baada ya vita isipokuwa Afrika Kusini

Wanasayansi wa Ujerumani ambao waliendeleza mchakato wa FT walitekwa na Wamarekani na saba kati yao walipelekwa Marekani kama sehemu ya Operesheni Paperclip. Hata hivyo baada ya kuimarisha soko la mafuta, na kushuka kwa kasi kwa bei, Marekani imekataa utafiti na mchakato wa Fischer-Tropsch ulipunguzwa.

Katika miaka ya 1950, hata hivyo, alipata maslahi katika Afrika Kusini: nchi zenye rasilimali nyingi za makaa ya mawe, imejenga yenye mechanized migodi (Sasol) kwamba ugavi CTL vitengo, uzalishaji ambao ni msingi wa vipande viwili tofauti vya Fischer Tropsch:
- Utaratibu wa Arge (ulioandaliwa na Ruhrchemie-Lurgi) kwa ajili ya uzalishaji wa hidrokaboni nyingi za moto, kama mafuta ya gesi na waxes.
- Synthol mchakato kwa ajili ya uzalishaji wa hidrokaboni na pointi chini ya moto, kama vile petroli, acetone na pombe.

Uzalishaji ulikuwa wa kutosha kwa usambazaji wake wa nishati za barabara.

Daima hutumiwa leo

Katika 2006, vitengo hivi vinafunika juu ya theluthi moja ya mahitaji ya Afrika Kusini, na Sasol imekuwa mojawapo ya wataalamu wa ulimwengu wa kuongoza.

Baada ya kwanza ya mafuta mshtuko 1973, waliofanya ongezeko la bei ya mafuta yasiyosafishwa, makampuni kadhaa na watafiti walijaribu kuboresha mchakato wa msingi wa Fischer-Tropsch, ambayo ina imetoa aina ya michakato sawa , iliyojumuishwa chini ya awali ya Fischer-Tropsch au sehemu ya kemia ya Fischer-Tropsch.

A B-52 inayoingia Marekani

Tangu miaka ya 2000, mchakato huo ni wa riba ya kiuchumi. Hivyo Idara ya Ulinzi katika Septemba 2005 alitetea maendeleo ya sekta ya mafuta ya petroli kulingana na Marekani rasilimali nishati ya matumizi ya makaa ya mawe kuzalisha mafuta kupitia mchakato Fischer-Tropsch na hivyo si kuwa tegemezi kwa maliasili za asili kwa mahitaji yao wenyewe.



Tangu 2006, B52 ya Jeshi la Marekani la Marekani hufanya vipimo na mafuta ya Fischer-Tropsch, yamechanganywa na 50% au safi. Kwa sasa, hii ni mafanikio ambayo itawawezesha jeshi la Marekani kurudi uhuru wa kimkakati kwa mafuta yake ya kijeshi.

Maombi ya kiuchumi na endelevu

Kunyunyiza makaa ya mawe au gesi hufanya tofauti kidogo au hakuna kwa athari ya chafu na kupungua kwa rasilimali za mafuta, kwa kweli; kaboni itatolewa mapema au baadaye ndani ya anga na rasilimali za asili zitatumiwa haziwezekani.

Ni tofauti kabisa kutumia mchakato wa Fischer-Tropsch kutoka kwa mimea, biogas au hata taka za kikaboni za viwanda.

Hivyo kanuni ya jumla ya Fischer-Tropsch majibu huu mpana sana tangu mwanzo, na alijifungua taratibu zaidi generic na majina kama CTL (Coal kwa Liquids), GTL (mafuta ya Liquids) lakini hasa BTL (Biomass kwa Liquids). Ni sekta hii ya mwisho ambayo inalenga sana econology.

Mashirika mengi, ikiwa ni pamoja na CEA, kwa sasa hufanya kazi ili kuboresha mchakato wa uongofu, kwa kuwa ufanisi wa jumla wa nishati hii pia ni hatua dhaifu.

Mfano, liquefaction ya taka ya viwanda na kampuni ya Kijerumani (iliyochapishwa katika Autoplus mnamo Novemba 2005):

fischer tropsch katika autoplus

Jifunze zaidi:

- Uchezaji wa majani na CEA
- Uchezaji mwingine wa makaa ya mawe: mchakato wa Makhonnine
- Mchanganyiko wa nishati, ufumbuzi wa nishati wa siku zijazo?


Picha za Facebook

Kuacha maoni

Anwani ya barua pepe yako si kuchapishwa. Mashamba required ni alama *