Некондиційні вуглецевмісні горючі копалини та способи їхнього термохімічного перероблення
Аналіз структури споживання первинних енергетичних ресурсів у світі та в Україні. Способи термохімічного перероблення некондиційної вуглецевмісної сировини. Переробка різноманітних некондиційних твердих горючих копалин в наземних та підземних умовах.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 03.07.2023 |
| Размер файла | 161,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Перероблення вугілля в суміші з відходами полімерів. Заслуговують на увагу процеси отримання СРП шляхом сумісного перероблення відходів полімерів з вугіллям.
В останні десятиліття з'являється все більше досліджень, присвячених розробці методів утилізації відходів полімерних матеріалів (поліетиленових пляшок, відпрацьованих автомобільних шин тощо) з одержанням газового або синтетичного рідкого палива (Макітра та ін., 2013).
Одним із шляхів утилізації полімерів є також їхнє використання в процесах коксування вугілля з метою покращення якості коксу. До бітумінозного вугілля при виробництві металургійного коксу можна додавати до 5 % поліетилену (ПЕ) чи поліпропілену. Оптимальним варіантом утилізації відходів полімерів буде їхній піроліз (із низькосортним некондиційним вугіллям) до енергетичного палива. Особливо багато досліджень присвячено такому переробленню поліолефінів. Це й не дивно, якщо враховувати, що ще наприкінці 90-х років XX ст. тільки в США кількість відходів пластику становила понад 20 млн т (у тому - 50 % ПЕ).
Оскільки ПЕ за високих температур може виступати донором водню, доцільнішим слід вважати його сумісний піроліз із вугіллям. Дослідження показали, що збільшення вмісту поліетилену до 60 % в шихті з бурого вугілля призводить до майже 100 % конверсії в процесі його піролізу.
Полістирол при піролізі разом з вугіллям поводиться подібно до ПЕ, вихід смоли зростає зі збільшенням вмісту полімеру і температури процесу. Явище синергізму і в цьому випадку не спостерігається, мабуть, через менший вміст водню в ароматичних кільцях порівняно з ПЕ.
Альтернативним гідруванню шляхом використання полімерів для одержання СРП є їхня оксидаційна газифікація сумісно з вугіллям з отриманням суміші СО та Н2, які далі за відомим процесом Фішера-Тропша перетворюються в СРП. У процесі газифікації бажано використовувати каталізатори, переважно солі лужних чи лужноземельних металів або солі заліза. Процес проводять переважно в киплячому шарі.
Отже, важкоутилізовані відходи полімерів, насамперед поліолефіни, після змішування їх з вугіллям чи іншими горючими матеріалами можуть бути перетворені шляхом піролізу в синтетичне рідке паливо чи інші цінні хімічні продукти.
Висновки
1. Проведений аналіз структури споживання первинних енергетичних ресурсів у світі показав, що упродовж останніх десятиліть частка вугілля стабільно становить 25-30 % і не виявляє тенденції до зменшення. Аналогічні закономірності спостерігаються і в Україні. Встановлено, що в Україні енергетичний потенціал запасів некондиційної вуглецевмісної сировини співроз- мірний з покладами кондиційного вугілля і може бути використаний для підвищення енергетичної забезпеченості країни. Водночас погіршення екологічних показників довкілля у світі і в Україні вимагає підвищення рівня екологічної безпеки при використанні вуглецевмісної сировини та відповідної екологічної модернізації способів її термохімічної конверсії.
2. Наведений огляд відомих способів термохімічного перероблення вугле- цевмісної сировини (піроліз та коксування, гідрогенізація, газифікація тощо) показав, що процес газифікації, який дозволяє переробляти різноманітні некондиційні паливні ресурси в наземних та підземних умовах, є найбільш перспективним для підвищення рівня екологічної безпеки та екологічної модернізації вугільної галузі країни.
Список літератури
1. Білецький, В. (2003). Проблеми переробки солоного вугілля. Праці Наукового товариства імені Шевченка. Хемія і біохімія, 10, 205-227.
2. Брик, Д. В. (2015). Некондиційні горючі копалини України та перспективи їх залучення для енергетичних потреб. У Нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні: збірник наукових статей VIII Міжнародної науково-практичної конференції (с. 73-78). Львів: ЛвЦНТЕІ.
3. Брик, Д. В., Гвоздевич, О. В., & Кульчицька-Жигайло, Л. З. (2013). Геотехнологія спалювання вугільних блоків відпрацьованих шахт для отримання теплової енергії. Углехимический журнал, 1-2, 73-78.
4. Брик, Д., Гвоздевич, О., Кульчицька-Жигайло, Л., & Подольський, М. (2019). Техногенні вуглевмісні об'єкти Червоноградського гірничопромислового району та деякі технічні рішення їхнього використання. Геологія і геохімія горючих копалин, 4(181), 45-65. https://doi.org/10.15407/ggcm2019.04.045 Брик, Д., Макітра, Р., & Кальмук, С. (2008). Вплив світової енергетичної кризи на перспективи процесу газифікації вугілля. Праці Наукового товариства імені Шевченка. Хемія і геохімія, 21, 198-211.
5. Брик, Д. В., Павлюк, М. І., & Макітра, Р. Г. (2006). Синтетичне паливо з вугілля перспективний замінник нафти і природного газу. Углехимический журнал, 3-4, 3-9.
6. Брик, Д. В., Подольський, М. Р., & Гвоздевич, О. В. (2014). Фізико-технічне обґрунтування виробництва синтетичного палива з вугілля (на прикладі Львівсько- Волинського басейну). Углехимический журнал, 4, 69-74.
7. Брик, Д. В., & Стефаник, Ю. В. (2010). Газифікація некондиційного вугілля Львівсько-Волинського басейну. Углехимический журнал, 1-2, 20-32.
8. Владимиров, Ю. В. (2001). Анализ перспектив использования в Украине возобновляемых источников энергии. У Нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні: збірник наукових статей І науково-практичної конференції (с. 16-20). Львів: ЛвЦНТЕІ.
9. Вороновський, Г. К., Денисюк, С. П., & Кириленко, О. В. (2005). Енергетика світу та України. Цифри та факти. Київ: Українські енциклопедичні знання.
10. Забигайло, В. Е., & Храпкин, С. Г. (1989). Геологическая база угольной промышленности УССР и современные проблемы угольной геологии. Геология и геохимия горючих ископаемых, 72, 1-5.
11. Иванова, А. В., & Зайцева, Л. Б. (1982). Проблема генезиса соленых углей Западного Донбасса. Киев: Наукова думка.
12. Иванова, А. В., & Кривега, Т. А. (1985). Соленые угли Западного Донбасса. Киев: Наукова думка.
13. Ион, Д. С. (1984). Мировые энергетические ресурсы. Москва: Недра.
14. Іванців, О. Є., Кухар, З. Я., & Брик, Д. В. (2001). Нові підходи до перспектив підземної газифікації вугільних родовищ України. Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 129-134.
15. Іванців, О. Є., Лизун, О. С., & Кухар, З. Я. (1999). Геолого-екологічні та соціальні проблеми Львівсько-Волинського кам'яновугільного басейну. Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 20-28.
16. Ковальчук, Н. Р. (1985). Оценка топливных ресурсов менилитовых сланцев Карпат и пути их перевода в кондиционные запасы. В Геотехнологические проблемы топливно-энергетических ресурсов Украины: сборник научных трудов (с. 122-131). Киев.
17. Крейнин, Е. В., & Зоря, А. Ю. (2009). Проблемы подземной газификации углей. Химия твердого топлива, 4, 24-28.
18. Куровець, І. М., Михайлов, В. А., Зейкан, О. Ю., Крупський, Ю. З., Гладун, В. В., Чепіль, П. М., Гулій, В. М., Куровець, С. С., Касянчук, С. В., Грицик, І. І., & На- умко, І. М. (2014). Нетрадиційні джерела вуглеводнів України: Кн. 1. Нетрадиційні джерела вуглеводнів: огляд проблеми. Київ: Ніка-центр.
19. Майстренко, А. Ю., Дудник, А. Н., & Яцкевич, С. В. (1998). Технологии газификации углей для парогазовых установок. Киев: Знание.
20. Макітра, Р. Г., Мідяна, Г. Г., & Брик, Д. В. (2013). Перспективи одержання синтетичного рідкого палива шляхом сумісного піролізу вугілля з відпадами полімерів. Углехимический журнал, 3-4, 84-87.
21. Мисак, Й. С., Пісько, М. С., Близнюк, В. Ф., & Цепак, О. Г. (2005). Перспективи зменшення споживання первинних енергетичних ресурсів за рахунок впровадження соломоспалювальних котлів. У Нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні: збірник наукових статей ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції (с. 132-137). Львів: ЛвЦНТЕІ.
22. Михайлов, В. А., Зейкан, О. Ю., Коваль, А. М., Загнітко, В. М., Гуров, Є. П., Виж- ва, С. А., Шнюков, Є. Ф., Наумко, І. М., Чепіль, П. М., Кожушок, О. Д., Радченко, В. В., & Безродний, Д. А. (2013). Нетрадиційні джерела вуглеводнів України: Кн. 7. Метан вугільних родовищ, газогідрати, імпактні структури і накладені западини Українського щита. Київ: Ніка-центр.
23. Міністерство енергетики України. (2020). Інформаційна довідка про основні показники розвитку галузей паливно-енергетичного комплексу України за грудень та 2019рік. Взято 01.03.2021 з http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/ article?art_id=245436840&cat_id=35081
24. Пожидаев, С. А., Грицай, Р. А., & Иванова, А. В. (1981). Методические разработки по изучению соленых углей Западного Донбасса. Киев: Наукова думка.
25. Порфір'єв, В. Б., Грінберг, Й. В., & Ладиженський, М. Р. (1963). Менілітові сланці Карпат. Київ: Видавництво АН УРСР.
26. Рапопорт, И. Б. (1950). Искусственное жидкое топливо. Москва; Ленинград: Гос- топтехиздат.
27. Рудько, Г. І. (Ред.). (2014). Енергетичні ресурси геологічного середовища України (стан та перспективи). Чернівці: Букрек.
28. Семенов, В. Г. (2007). Цивілізація без нафти: біодизельне паливо у топливно-енерге- тичному комплексі України. У Нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні: збірник наукових статей IV Міжнародної науково-практичної конференції (с. 157-162). Львів: ЛвЦНТЕІ.
29. Стан та перспективи видобутку та використання метану вугільних родовищ України. (2014). Нетрадиційний газ в Україні. http://shalegas.in.ua/cbm-in-ukraine- perspectives
30. Стефаник, Ю. В. (1990). Геотехнология некондиционных твердых топлив. Киев: Наукова думка.
31. Терентьев, Г. А., Тюков, В. М., & Смаль, Ф. В. (1985). Производство альтернативных моторных топлив и их применение на автомобильном транспорте. Москва: ЦНИИТЭ Нефтехим.
32. Узіюк, В. І., Бик, С. І., & Ільчишин, А. В. (2001). Газогенераційний потенціал кам'яновугільних басейнів України. Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 110-121.
33. Уилсон, К. Л. (1985). Уголь - «мост в будущее». Москва: Недра.
34. Фальбе, Ю. М. (Ред.). (1980). Химические вещества из угля. Москва: Химия.
35. Фальштинський, В. С., Дичковський, Р. О., & Табаченко, М. М. (2010). Новітня технологія розробки вугільних пластів на базі свердловинної газифікації. Уголь Украины, 1, 10-13.
36. Шендрик, Т. Г., Симонова, В. В., & Потоцкая, Л. Л. (1986). Распределение натрия в «соленых» углях Западного Донбасса. В Структура и свойства ископаемых углей (с. 59-67). Киев: Наукова думка.
37. Шиллинг, Г.-Д., Бонн, Б., & Краус, У (1976). Газификация угля: горное дело - сырье - энергия. Москва: Недра.
38. Янко, С. В., & Трошенькин, Б. А. (2010). Перспективы освоения глубокозалегающих угольных месторождений. Уголь Украины, 10, 3-10.
39. Duncan, W. (1981). Oil: an interlude in a century of coal. Chemistry and Industry, 9, 311-316.
40. Statistical review of world energy. (2020). https://www.bp.com/en/global/corporate/energy- economics/statistical-review-of-world-energy.html
41. Walters, E. A., & Wewerka, E. M. (1975). An overview of the energy crisis. Journal of Chemical Education, 52(5), 282-288. https://doi.org/10.1021/ed052p282
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Природні умови розташування родовищ корисних копалин. Класифікація родовищ корисних копалин. Елементи залягання родовищ корисних копалин. Способи розробки корисних копалин: переваги та недоліки. Загальні відомості про відкриту розробку корисних копалин.
курс лекций [560,6 K], добавлен 31.10.2008Короткі історичні відомості про розвиток гірничої справи. Класифікація гірських порід та їх основні фізико-механічні властивості. Класифікація корисних копалин та основні їх родовища в Україні. Вивчення основних способів видобутку корисних копалин.
курс лекций [27,1 K], добавлен 31.10.2008Аналіз каскадної схеми екструзії для перероблення полімерних матеріалів. Обґрунтування використання дискового екструдера в якості розплавлювача гомогенізатора. Експериментальні дослідження залежності температури розплаву від величини робочого зазору.
статья [306,3 K], добавлен 19.09.2017Класифікація сировини, її якість, раціональне і комплексне використання. Підготовка мінеральної сировини перед використанням (подрібнення, збагачення, агломерація). Застосування води в промисловості, способи очищення та показники, які визначають якість.
реферат [1021,5 K], добавлен 05.11.2010Визначення складу робочої маси горючих відходів. Розрахунок топкового пристрою. Вибір конструктивних характеристик циклонної камери, розрахунок її діаметру. Визначення втрат тиску, димових газів і швидкості повітря. Ефективна товщина випромінюючого шару.
контрольная работа [25,5 K], добавлен 24.01.2015З'єднання деталей одягу за допомогою швів. Різновид ручних, оздоблювальних і машинних швів, їх характеристика та способи накладення. Клеєне з'єднання деталей одягу. Клеї БФ-6, ПВБ-К1 і клейові тканини: їх характеристика та способи з'єднання деталей.
реферат [786,7 K], добавлен 09.11.2008Поняття та методи вимірювання температури і температурних шкал, її значення в енергетичних установках та системах. Ртутні, манометричні, термоелектричні, дилатометричні термометри і пірометри: схема, недоліки, точність, способи установки, принцип дії.
реферат [669,2 K], добавлен 29.03.2009Переробка зернових, класифікація круп за помелом зерна. Відмінності між разовим та повторним помелом. Сорти житнього борошна. Мікроорганізми, що містяться із дріжджами у заквасці. Безопарний та опарний способи приготування тіста, упікання та усихання.
лекция [38,9 K], добавлен 01.07.2009Застосування процесів сушіння у харчовій технології для зневоднення різноманітних вологих матеріалів. Його тепловий, гідравлічний та техніко-економічний розрахунок. Способи видалення вологи з матеріалів. Опис апаратурно-технологічної схеми сушіння.
курсовая работа [211,9 K], добавлен 12.10.2009Характеристика основних видів костюмних тканин, вимоги надійності. Естетичні та ергономічні переваги велюру, вельвету, габардину, спандексу, твіду та трикотажу. Способи обробки рельєфів, конфігурація швів, види швейного ручного і машинного обладнання.
дипломная работа [1001,6 K], добавлен 02.07.2011Службове призначення, конструктивні різновиди і технічні умови на виготовлення деталей зубчастих передач. Матеріали і способи одержання заготовок. Способи базування зубчастих коліс. Технологічний маршрут виготовлення циліндричних зубчастих коліс.
реферат [160,8 K], добавлен 23.08.2011Характеристика риби як промислової сировини, хімічний склад її м'яса, оцінка харчової та біологічної цінності. Способи та технологічні особливості приготування різних видів пресервів. Підбір технологічного обладнання. Розрахунок площі основного цеху.
курсовая работа [288,1 K], добавлен 25.04.2016Загальна характеристика молока, його харчова, біологічна цінність та безпечність для споживання. Вимоги до якості молочної сировини. Технологія виробництва питного молока та її продуктовий розрахунок. Дослідження основних показників його складу і якості.
курсовая работа [391,9 K], добавлен 24.11.2014Способи остаточної чистової фінішної обробки зубів: обкатування, шевінгування, шліфування, притирання і припрацювання. Запобігання похибок, пов`язаних зі зношуванням шліфувальних кругів верстатів. Схеми притирання зубців циліндричних зубчастих коліс.
контрольная работа [251,5 K], добавлен 20.08.2011Основні вимоги до складання ремінних передач, способи з’єднання ременів. Допуски биття ободів шківів. Технологія складання ланцюгових передач. Методи та допустимі значення биття зірок. Конструкції муфт та способи їх складання, виверки та центрування.
реферат [309,4 K], добавлен 07.08.2011Підготовка нафти до переробки: видалення розчинених газів та мінеральних солей, зневоднювання нафтової емульсії. Аналіз складу нафти та її класифікація за хімічним складом, вмістом та густиною. Первинні і вторинні методи переробки. Поняття крекінгу.
реферат [28,3 K], добавлен 18.05.2011Сучасний стан та основні проблеми цукрової галузі в Україні. Аналіз технологічного процесу виробництва цукру-піску. Приймання, первинна обробка й підготовка сировини, мийка та зважування буряка. Організація забезпечення та контролю якості продукту.
реферат [48,9 K], добавлен 05.02.2012Принцип та порядок одержання нафтопродуктів, їх різновиди та відмінні характеристики. Експлуатаційні властивості, порядок та особливості використання автомобільних бензинів, дизельного палива, різноманітних моторних масел та мастильних матеріалів.
курс лекций [2,5 M], добавлен 26.01.2010Розрахунок параметрів структури суворого полотна, продуктивності в’язальної машини та витрат сировини на одиницю виробу. Технологічний розрахунок малюнку. Обґрунтування вибору асортименту. Автоматизація технологічних процесів і транспортні засоби.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.04.2012Загальні принципи проектування базової траєкторії для водіння технологічних машин. Методи проектування траєкторії для водіння сільськогосподарських агрегатів, руху робочих органів дорожньо-будівельних машин. Методи і способи орієнтації розміточних машин.
реферат [2,3 M], добавлен 21.12.2012
