CC BY
6
УДК 662.75
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З ЕФЕКТИВНОСТ! ТЕХНОЛОГИЙ ЗР1ДЖЕННЯ ВУГ1ЛЛЯ
©2017 РУДИКА в. I.
УДК 662.75
Рудика В. I. Порiвняльний аналiз ефективностi технологiй зрiдження вугiлля
Створення виробництва синтетичного р'дкого палива (СРП) в УкраЫ стае особливо актуальним I водночас складним науково-прикладним за-вданням, зважаючи на критери техн'шо-еколого-економЫно! рацюнальност:. У статтI представлено методичний шдмд до пор'вняльного анал'ву ефективност'! основних способ1в та технологи виробництва СРП I проведено його апробацю, результати якоI дозволили автору дшти висновку, що найб'шьш рацональною е технологт непрямого зр'дження вуглля, що спираеться на його пароплазмовугазифкацЮ. Кпючов'1 слова: моторне паливо, синтетичнер'дке паливо, газифкац/я вуглля, конверая вуглеводшв. Рис.: 2. Табл.: 8. Ббл.: 12.
Рудика Вктор 1ванович - кандидат економ/чних наук, директор Державного нституту по проектуванню тдприемств коксох/м/чно! промисло-вост/ «Гипрококс» (вул. Сумська, 60, Харк/в, 61002, Украна)
УДК 662.75
Рудыка В. И. Сравнительный анализ эффективности технологий сжижения угля
Организация производства синтетического жидкого топлива (СЖТ) в Украине становится особенно актуальным и в то же время сложным научно-прикладным заданием, учитывая критерии технико-эколого-экономической рациональности. В статье представлен методический подход к сравнительному анализу эффективности основных способов и технологий производства СЖТ и проведена его апробация, результаты которой позволили автору сделать вывод, что наиболее рациональной является технология непрямого сжижения угля, опирающаяся на его пароплазменную газификацию. Ключевые слова: моторное топливо, синтетическое жидкое топливо, газификация угля, конверсия углеводородов. Рис.: 2. Табл.: 8. Библ.: 12.
Рудыка Виктор Иванович - кандидат экономических наук, директор Государственного института по проектированию предприятий коксохимической промышленности «Гипрококс» (ул. Сумская, 60, Харьков, 61002, Украина)
UDC 662.75
Rudyka V. I. The Comparative Analysis of the Efficiency of Coal Liquefaction Technologies
Organization of production of synthetic liquid fuels (SLFj in Ukraine becomes an especially topical and at the same time complex scientific and applied task, taking into consideration criteria of the techno-ecological and economic rationality. The article presents a methodical approach to the comparative analysis of efficiency of the main methods and technologies for the synthetic liquid fuels production and a carried out testing, the results of which allowed to conclude that the most rational is the technology of indirect coal liquefaction based on coal thermal plasma gasification. Keywords: motor fuel, synthetic liquid fuel, coal gasification, hydrocarbon conversion.
Fig.: 2. Tbl.: 8. Bibl.: 12.
Rudyka Viktor I. - PhD (Economicsj, Director of the State Institute for designing enterprises of coke oven and by-product industry "GIPROKOKS" (60 Sumska Str., Kharkiv, 61002, Ukrainej
Забезпечення автономност нацюнального ресурсного циклу виробництва моторного палива е, безу-мовно, завданням нацюнального рiвня. Однак вц-сутшсть розвцаних запайв р1дких вуглеводшв та заста-ршсть техшко-технолопчно! бази виробництва моторного палива зумовлюе необхцшсть пошуку нових шно-вацшних технологш до його виршення. Одним iз таких напрямiв е зркження вугкля та його конверсш в р1дю вуглеводш. Наразi у свт накопичено достатньо досвцу для розбудови проекйв для виробництва синтетичного редкого палива (СРП), однак !х впровадження е ешзодич-ним, зважаючи на умовну достатшсть розвцаних запайв нафти та набагато меншу кашталоемшсть традицшно! нафтопереробки. Водночас вугкля вважаеться найбкьш еколопчно брудним видом викопного палива, що стри-муе розширення його використання у свт.
За таких умов створення виробництва СРП в УкраМ стае особливо актуальним i водночас складним науково-прикладним завданням, зважаючи на критери техшко-еколого-економiчноí рацюнальностЬ
1сторш освоення технологш зркження вугкля по-чинаеться з першо! промислово! установки пдрогешза-цц, яку було введено в дш у Шмеччиш у 1927 р. I з того часу конверсш твердих паливно-енергетичних ресурйв у ркю вуглеводш постшно привертае увагу дослцникш. Особливий штерес на поточному еташ розвитку науко-
во'1 думки СРП становить для американських вчених -С. Ducharme, N. J. Themelis, M. J. Castaldi (2010) [1], для корейських науковцш - Y. Byun, M. Cho, S. Hwang, J. Chung (2012) [2], для австралшських досл1дниюв -A. Pigneri, M. Asbjerg, C. Collin, A. Dicks, G. Sproule (2013)
[3]. Саме в зазначених кра'шах е значний вугкьний потен-щал, який вони прагнуть реал1зувати для забезпечення сво'1х енергетичних потреб, у т. ч. у моторному палив1
Питання оргашзаци виробництва СРП також постшно привертають увагу украшських вчених, зо-крема: Г. Ковтуна, А. Степанова, Г. Матусевича (2008)
[4], В. Макарова, М. Перова, I. Новицького (2011) [5], М. Гунди, Д. бгера, Ю. Зарубша, П. См1ха, В. Гладуна, С. Ка-сянчука, П. Чепкя (2014) [6] тощо.
Увага до синтетичного рккого палива придкялася й на регюнальному р1вш, зокрема в Харювськш та Дш-пропетровськ1й обласних державних адм1н1страц1ях [7; 8]. На початку 2016 р. Кабшет М1н1стр1в Украши визнав «термох1м1чну переробку низькосортного кам'яного вугкля, бурого вугкля та шшо! низькосортно'1 вуглевмют-ко'1 сировини на моторш палива та шш1 технолог1чн1 про-дукти одним 1з найважлив1ших пр1оритет1в галузей нащ-онально'1 промисловост1 Украши щодо енергетично'1 без-пеки Украши» (Постанова КМУ № 1175 в1д 30.12.2015 р.) i плануе створити комплекс з переробки вугкля на Во-лин1, Льв1вщини та Харк1вщини на синтетичне р1дке па-
о о т
о ^
о
о о_ 1=
<с
о
<
о
ш
ливо [9]. Водночас потребуе додаткового обгрунтування вибiр технолопчно! схеми створення виробництва СРП за критершми економiчноí ефективностi та рацюнальностЬ Метою статтi е розробка та апробацш методичного пiдходу до порiвняльного аналiзу ефективностi осно-вних способiв та технологiй виробництва синтетичного редкого палива.
Е
кономiчна ефектившсть виробництва СРП визна-чаеться множиною технiчко-економiчних факто-рiв, ключовими з яких е:
район видобутку сировини та буддвництва шд-приемства з и переробки, що пов'язано з вимо-гами щодо створення шфраструктури, включа-ючи заходи з охорони навколишнього середо-вища;
фiзико-хiмiчнi властивосй, агрегатний стан i вартiсть вшлдно! сировини; енергетична ефективнiсть процесiв; вимоги до конструкцшних матерiалiв, облад-нання та апаратурного оформлення; витрати реагенпв, каталiзаторiв, енергетичних ресурсiв, води тощо;
складнiсть i трудомiсткiсть експлуатацшного та ремонтного обслуговування.
Проектнi (розрахунков^ значення собiвартостi, капггальних i трудових витрат е, по суп, похцними вси розглянутих факторiв, тобто е кiлькiсним i яюсним шд-сумовуванням уси технiко-експлуатацiйних та еколопч-них параметрiв процесiв виробництва СРП, приведених до едино! варткно! оцшки.
Ранiше розглянутi особливостi способiв i конкрет-них технологiй отримання СРП з вугкля свiдчать, що цш групi технологiй притаманна широка варiативнiсть номенклатури сировини, принципiв побудови техно-
+ + + + +
логiчних схем i окремих технологiй, режимiв техноло-гiчних процейв та !х апаратного оформлення, викорис-тання реагентiв i каталiзаторiв. Однак, незважаючи на принциповi вiдмiнностi рiзних способiв зрiдження вугкля, технолог^ виробництва СРП можуть бути охарактеризовав системою центичних технiко-економiчних показниюв. Подiбнiсть i вiдмiннiсть технологiчних схем зрцження вугкля добре видно з порiвняння агрего-ваних технологiчних схем основних способiв його зрь дження (рис. 1).
Наведеш схеми наочно показують наявнiсть мож-ливостi порiвняльноl характеристики рiзних технологiй зрiдження вугкля за допомогою ушверсально! системи показниюв, яка вцповцае ранiше згаданiй сукупност факторiв ефективностi таких виробництв.
З огляду на щ умови в основу проведення порiв-няльного технiко-економiчного аналiзу ефективностi основних технологiчних схем виробництва СРП був закладений методичний шдхц, наведений на рис. 2. За-пропонований автором методичний шдхц дозволив провести вiдбiр технологiй за крш^ем рацiональностi, що забезпечило можливкть проведення глибоко'1 оцш-ки найбкьш ефективних процесiв.
Основою порiвняльно'l оцшки виробничо! ефек-тивностi технологiй пдрогешзаци вугкля вибранi тех-нiчнi характеристики основних промислових техноло-гiй пдрогешзаци (прямого зрцження) вугкля, наведенi в табл. 1. Для характеристики технолопчних процейв були вiдiбранi показники, що шддаються квантифжаци (вимiру). Використання чисельних показникiв дозволило примiтити процедуру !х стандартизаци.
Метою стандартизаци показниюв було забезпе-чення можливостi вираження величин у системi порiв-нянних одиниць вимiрювання, а отже, i можливiсть проведення коректно'1 процедури !х порiвняння (табл. 2).
таблиця 1
Порiвняльна технiчна характеристика основних промислових технологiй гiдрогенiзацii' вугiлля
Показник ИГИ Н11 нхш (Казахстан) н-содь БРС II ЕЭБ конь
(Росiя) (Япошя) (США) (США) (США) (ФРН)
Типи вугтля, що усi види ус види усi види уа види уа види уа види уа види
перероблявться вугтля вуплля вуплля вуплля вуплля вуплля вуплля
Температура, °С 420-440 400-420 430-450 435-450 370 410-450 460-500
Робочий тиск у реактср, МПа 10 3-6 15-20 18-20 18 14-18 30
Каталiзатор (% вщ маси вугiлля) Мо (0,05) Б (2,4) цеол^ боксит (3-5) РеБ (2,0-3,0) Со-Мо немав даних немав даних Ре
Витрати водню до одиниц маси вугiлля, куб. м/кг 2,5-3,5 2-2,5 5 4-5 3-4 4 6
Ступень перетворення вугтля, % 87-92 85-95 98 94 91 90 95
Вихщ дистилятних продуктiв, % (мас.) 53-55,8 74,9 81,4 58,4 54,8 35 74
у тому чиш:
бензинова фракцiя 10,9 11,9 41,6 13,3 8,4 14 16
дизельна фращя 44,9 55-63 39,8 19,7 6,4 10 36
(Вода)
(Пов1тря)
(Вугтля)
(Пара)
(Парогенеращя)
Вугтля
Природний газ
(Розподт пов1тря)
(Вуглепщготовка)
Вуглепщготовка
^ Водень
(Кисень)
(Шихта) ..............................>
(Водень) *.........
Вугльна паста
Отримання водню шляхом конверсп природного газу
Важке мастило
Вугшьш дистиляти
Пряме зрщження вугтля
(Отримання водню шляхом газиф1кацй' вугтля)
Пдрогешзацт вугтля
Первинн1 продукти г1дрогетзацП' вуг'лля V___
Дистиляцт первинних продуктт гщрогешзаци вугтля
Розподт пов1тря -----
(Пов'тря)
Непряме зрщження вугтля
Умовш позначення:
■ загальш для вах технологш даного способу зрщження вугтля агрегати;
■ найчаспше застосовуваш в технолопчних схемах (традицшш) агрегати;
- аг регати альтернативно'' технологи отримання водню;
1 - обов'язковий агрегат технолопчних схем парокисневоТ газифтацм (традицшно'О, - який може бути вщсутшму технологах, побудованих на ¡нших методах газиф1кацм вугтля
Рис. 1. Порiвняння агрегованих технологiчних схем основних способiв зрiдження вугiлля
О О СО
О ^
О
о 1=
Особливктю стандартизаци показникiв було ви-раження !х величин у вiдносних одиницях. Для обчис-лення показникiв, величина яких при пiдвищеннi ефек-тивност технологiчного процесу прагне до збкьшення, використовувалося значення прямого вiдношення пев-но! величини до максимально! за вибiркою. Для обчис-лення показниюв, величина яких при пiдвищеннi ефек-тивностi технологiчного процесу прагне до зменшення, використовувалося значення зворотного вцношення визначено! величини до мшмально! за вибiркою.
1з загально! сукупностi техшчних показникiв, якi характеризують виробничу ефектившсть певно! технологи, були вщбраш тi, що характеризують:
+ безпеку i складнiсть забезпечення технолопч-них режимiв (температура i тиск у реакторО;
+ витрати основних реагенпв, крiм сировини
(витрата водню на ОМВ); + результативнiсть процесу (вихц дистилятних
продуктiв з вугкля); + комерцiйну рацiональнiсть результату перероб-ки вугкля (спiввiдношення виходу дизельних i бензинових фракцiй).
Результати порiвняння стандартизованих величин показникiв зводилися в комплексний показник оцшки ефективностi певно! технологи, який служив пiдставою !х ранжування.
Методично iдентичнi охарактеризованi вище при-йоми використовувалися i для проведення стандартизаци показникiв у подальших оцшках ефективностi iнших технологш та !х елементiв, що наводяться далi.
О
<
О ш
Рис. 2. Методичний пщхщ до порiвняльного аналiзу ефективностi основних способiв та технологiй виробництва СРП
Таблиця 2
Порiвняльна оцiнка ефективностi основних технологш гiдрогенiзацil, вугiлля
Технолопя Технолопчш параметри Комплекс-ний показ-ник ефек-тивност Рейтинг
Температура, °С Робочий тиск у реактора Мпа Витрати водню доодиниф маси вугшля, куб. м/кг Вихщ дис-тилятних продуклв, % (мас.) Сшввщно-шення виходу бензинових i дизельних, коеф.
ИГИ 0,952 0,600 1,000 0,686 0,779 4,017 2
НIIНХТiМ 1,000 1,000 1,000 0,920 1,001 4,921 1
ШО. 0,930 0,400 0,500 1,000 0,181 3,011 3
Н-СОА1. 0,920 0,333 0,556 0,717 0,280 2,806 6
БВС II 1,081 0,333 0,714 0,673 0,144 2,946 4
БйБ 0,976 0,429 0,625 0,430 0,135 2,594 7
КОН1. 0,870 0,200 0,417 0,909 0,425 2,821 5
О О СО
О ^
О
о о_ 1=
<с
о
<
Проведена в табл. 2 порiвняльна оцiнка ефектив-ностi технологiй свцчить, що найбкьш прийнятною в умовах Украши технологiею пдрогешзаци вугкля е технологш шституту Н11 НХ^М (Казахстан).
Cукупнiсть технологiй способу непрямого (дво-стадiйного) зрiдження вугкля бкьш широка, нiж розглянутий вище спойб прямого зркжен-ня. Таке положення пояснюеться широкою варiативнiс-тю як кожно! зi стадiй технологiй непрямого зркження вугкля, так i варiативнiстю !х поеднання.
За критерiем виробничо! ефективностi найбкьш варiативна сукупнiсть технологий друго! стади непрямого зрiдження вугкля, незважаючи на те, що в ц основi ле-жить единий для вси технологiй процес - синтез вугле-воднiв 1з синтез-газу за методом Фшера - Тропша. У цьо-му випадку кнування широкого ряду схожих, але рiзних за ефективнiстю технологiй пояснюеться можливктю
використання рiзних варiантiв компонування техноло-гiчних схем, використання рiзних конструкций реактора, застосування рiзних технологiчних режимiв i катал1зато-рш. Метою використання рiзних варiацiй згаданих техно-лопчних факторш е прагнення до максимiзацií ефектив-ностi технологiчного процесу. З огляду на недоцкьшсть розгляду в даному аналiзi низькоефективних технологiй, завдання цього етапу полягало у визначенш та видiленнi iз загально! сукупност промислово освоених процесiв (табл. 3, табл. 4) найбкьш ефективного. При цьому, з метою забезпечення коректност поршняння ефектив-ностi рiзних процесш, було передбачено !х аналiз при ви-користаннi одного виду катал!затора - залiза.
Наведена в табл. 4 порiвняльна оцiнка ефектив-ност основних промислових технологiй синтезу ркких вуглеводнiв iз синтез-газу свiдчить, що найвищо! ефек-тивностi технологiчний процес досягае при викори-станнi суспензи порошкоподiбного каталiзатора в маслi
Порiвняльна характеристика рiзних варiантiв процесу синтезу рiдких вуглеводнiв iз синтез-газу
на залiзному каталiзаторi
Характеристика основних умов процесу Температура, °С Робочийтиск у реактора МПа Вихщ рщких вуглеводнiв, г/куб. м
Усього у тому числк
бензин дизельне паливо
Гранульований каталiзатор, охо-лодження через стшку реактора; процес без циркуляцп газу 200-225 0,98 125 40,0 22,5
Гранульований каталiзатор, охо-лодження через стiнку реактора; процес з циркуляцию газу 275 1,96 145 98,6 27,6
Суспензiя порошкоподiбного каталiзатора в мастилi; процес iз циркуляцi£ю газу 250-275 1,96 170 42,5 51,0
Гранульований каталiзатор, внутршнв охолодження; процес з циркуляцi£ю газу 240-280 1,96 170 98,6 17,0
Гранульований каталiзатор; процес з циркуляцию гарячого газу 300-320 1,96 140 98,0 16,8
Псевдозрiджений каталiзатор; процес з циркуляцi£ю газу 300-320 1,96 150 109,5 10,5
Порiвняльна оцiнка ефективностi технологiй синтезу СРП iз синтез-газу
Таблиця 4
характеристика основних умов про-цесу Стандартизоване значення показникiв Рейтинг
Температура, °С Робочий тиск у реактора МПа Вихщ рщких вуглевод-шв, г/куб. м Частка бен-зинових та дизельних фракцш у загально-му виходi вуглеводшв Сшввщно-шення виходу бензинових i дизельних фракцiй Комп-лексний показник ефектив-ност
Гранульований каталн затор, охолодження через стшку реактора; процес без циркуляцп газу 1,000 1,00 0,735 0,600 0,469 3,068 2
Гранульований каталн затор, охолодження через стшку реактора; процес з циркуляцию газу 0,727 0,50 0,853 0,633 0,233 2,093 3
Суспензiя порошко-подiбного каталiзатора в мастил^ процес iз циркуляцi£ю газу 0,800 0,50 1,000 1,000 1,000 3,300 1
Гранульований каталiзатор, внутрiшн£ охолодження; процес з циркуляцию газу 0,833 0,50 1,000 0,333 0,144 1,810 4
Гранульований каталн затор; процес з циркуляцию гарячого газу 0,667 0,50 0,824 0,400 0,143 1,709 5
Псевдозрщжений каталiзатор; процес з циркуляцию газу 0,667 0,50 0,882 0,233 0,080 1,480 6
о о т
о ^
о
о о_ 1=
<с
о
<
в режимi циркуляцй газу. Виходячи iз зазначеного при формуванш технолопчно! схеми непрямого зркження вугкля, яка використовувалася для проведення подаль-ших порiвнянь, були закладеш характеристики ранiше згаданого процесу.
Першою стадiею технологи непрямого зрiдження вугкля е його газифiкацiя з отриманням синтез-газу. Ранiше вказувалося, що для формування порiвнянних варiантiв технологш непрямого зрiдження вугкля припускаеться використання як единого елемен-та вси порiвнюваних варiантiв технологiчних схем, так i використання найбкьш ефективно'1 технологи синтезу СРП iз синтез-газу. Виходячи з цього вцхилення в ефек-тивностi рiзних варiантiв технологiчних схем визнача-еться ткьки характеристиками першо! стади технолог^ -газифжаци.
Для порiвняльного аналiзу ефективностi технологш газифжаци вугкля були обранi чотири промисло-воосвоенi й одна перспективна технологш, доведена до стади дослкно-промислово! установки.
Порiвняльну оцiнку ефективностi основних про-мислових технологiй газифжаци вугкля та перспективно! наведено в табл. 5.
Особливо слд в1дзначити, що при оцшщ було врахо-вано ту обставину, що ефектившсть технологи непрямого зркження в цкому iстотно залежить вiд складу одержу-ваного при газифжацп синтез-газу - спшвкношення вод-ню та окису вуглецю, кеальне значення якого для вироб-ництва СРП мае максимально наближатися до 2.
Результати порiвняльноl оцшки свiдчать, що най-вищий рейтинг серед технологiй газифжаци вугкля мае
перспективна пароплазмова технологш. З традицшних технологш газифжаци вугкля найвища ефективнiсть в аспектi подальшого застосування одержаного синтез-газу належить технологи Ьи^1
Tехнiчнi характеристики вищерозглянутих технологш газифжаци вугкля i синтезу СРП закладено в основу формування оцшочного показника двох найбкьш прийнятних для укра'1нських умов технологiй непрямого зрцження вугкля - вихiд синтетично'1 нафти з вугкля. Розрахунок величини цього показника вцнос-но згаданих технологiй наведено в табл. 6.
Порiвняльна технiко-економiчна оценка ефектив-ност основних технологiй прямого i непрямого способiв зр1дження вугкля проводилася з урахуванням '1х основних економiчних характеристик. Показниками, якi вцо-бражають такi характеристики технологiй, були обраш: + капiтальнi вкладення на одиницю (тонну) рiчноl виробничо'1 потужностi по готовому продукту (синтетична нафта); + поточнi витрати (собiвартiсть) на виробництво одинищ продукцй (1 т синтетично'1 нафти).
У зв'язку з вцсутшстю систематизованих вцо-мостей про каштальш та виробничi витрати за способами i видами зрiдження вугкля визначення величин цих характеристик проводилося на пiдставi експертно'1 обробки та узагальнення фрагментарних даних [10-12], а також розрахунюв за результатами власних досль джень. Результати узагальнень наведено в табл. 7.
Вищенаведеш результати дослцження узагальне-но в табл. 8 i покладено в основу порiвняльноl оцiнки основних технологiй зркження вугкля.
Таблиця 5
Порiвняльна характеристика основних технологш газифiкацii' вугiлля
Технологи газифшацм Максимальна температура у реак-торЬ °С Робочий тиск у реакторi, Мпа Витр-ати кисню на пере-робку1т вугшля, куб. м/т Витрати пари на пере-робку 1 т вугшля, т/т Вихiд газу з1 т вугшля, куб. м/т Середне сшввщно-шення Н2 : СО Комп-лексний показник ефектив-ност Рейтинг
Шгд1 0,833 0,50 1,000 0,200 0,683 1,00 4,216 2
W¡nkler 0,909 1,00 0,743 0,273 0,705 0,50 4,129 3
Koppers-Totzek 0,500 1,00 0,481 1,000 0,727 0,25 3,958 4
Texaco 0,625 0,50 0,426 1,000 0,830 0,25 3,631 5
Пароплазмова 1,000 1,00 1,000 0,240 1,000 1,00 5,239 1
Таблиця 6
Розрахунок величини виходу синтетично',' нафти з вугмьноТ сировини при непрямому зрщженш
Технолопя непрямого зрщження вугiлля на основi технологи газифшацп Вихiд газу з 1 т вугшля, куб. м/т Вихщ синтетично',' нафти з 1 куб. м газу, г Вихш синтетично''' нафти з вугшля, кг/т
Lurg¡ 1550 170,0 263,5
Пароплазмова 2270 170,0 385,9
Основн eKOHOMi4Hi характеристики основних технологш зрiдження вугiлля
Технолопя Капiтальнi вкладення на 1 т рiчноi' виробничоТ потужностi, $ Поточш витрати на виробництво 1 т синтетично'' нафти, $
Н11 НХТ i М 1454 625
Lurgi 889 791
Пароплазмова 889 619
Таблиця 8
TexHiKO-eKOHOMi4Ha характеристика основних технологiй зрщження вугiлля
Показник Пряме зрщження вугтля, технолопя НПНХНМ Непряме зрщження вугтля*
На основi технологи газифшацм Lurgi На основi пароплазмово' технологи
Максимальна температура в реакторь °C 420 1200 1000
Робочий тиск у реакторь МПа 6,00 1,96 1,96
Витрати водню на одиницю маси вуг1лля, куб. м/кг 2,5 0 0
Витрати кисню на переробку 1 т вугтля, куб. м/т 0 1 0
Витрати пари на переробку 1 т вугтля, т/т 0 0,2 1,0
Вихщ синтетично!' нафти з 1 т вугтля, кг 749 264 386
Стввщношення виходу бензино-вих i дизельних фракцш, коеф. 5,0 1,2 1,2
Кап1тальн1 вкладення на 1 т ртноТ виробничо''' потужност1, $ 1454 889 889
Поточн1 витрати на виробництво 1 т синтетично!' нафти, $ 625 791 619
Прим1тка: * - показники температури та тиску взятi для газифтатора.
Данi табл. 8 свцчать, що найнижчий рiвень со-бiвартостi виробництва СРП забезпечуе переробка ву-гiлля непрямим способом з використанням технологи пароплазмово! газифжаци.
ВИСНОВКИ
Накопичений свiтовий досвiд щодо конверси твердих видiв палива в рiдкi вуглеводш дозволяе видь лити двi групи технологш - прямого та непрямого зрь дження. Представлений у стати методичний шдхц до порiвняльного аналiзу ефективностi основних спосо-бiв та технологш виробництва СРП дозволив провести ранжування цих технологш за групами та провести технiко-економiчну оцшку ефективност впровадження найбкьш прiоритетних з них.
За результатами ранжування серед технологш прямого зрцження найбкьш прюритетною е техноло-гiя пдрогешзаци вугкля iнституту Н11 НХТiМ (Казахстан), а серед непрямого зрцження - технологш газифь каци Lurgi та пароплазмова газифiкацiя. Оцiнка техшко-економiчноl ефективностi цих трьох варiантiв довела, що найбкьш рацiональним для застосування в УкраМ е технологш пароплазмово! газифжаци. Саме за цiею тех-
нологieю доцкьно провести TexHiKO-eKOHOMi4He обгрун-тування нацiонального проекту з виробництва СРП. ■
Л1ТЕРАТУРА
1. Ducharme, С., Themelis, N. J., Castaldi, М. J. Technical and economic analysis of Plasma-assisted Waste-to-Energy processes. URL: http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/ ducharme_thesis.pdf
2. Byun Y., Cho, M., Hwang. S.-M., Chung, J. Thermal Plasma Gasification of Municipal Solid Waste (MSW). URL: http://www. intechopen.com/books/gasification-for-practical-applications/ thermal-plasma-gasification-of-municipal-solid-waste-msw-
3. Pigneri, A., Asbjerg, M., Collin, C., Dicks, A., Sproule G. Gasification Technologies Review. Technology. Resources. Implementation Scenarios. URL: http://www.cityofsydney.nsw.gov.au/_
data/assets/pdf_file/0012/21521 1/2014-370487-06-Appendix-Gasification-Technologies-Review-FINAL-edit.pdf
4. Ковтун Г., Степанов А., Матусевич Г. Комплексне використання вугтля для виробництва р1дкого палива, газу та електроенергп. ВкникНАН Украни. 2008. № 4. С. 68-75. URL: ftp://ftp.nas.gov.ua/akademperiodyka/Downloads/Visnyk_NANU/ downloads/2008/4/a7-n4.pdf
5. Макаров В. М., Перов М. О., Новицький I. Ю. Ана-л1з та перспективи розвитку буровуг1льного комплексу Олек-
о о со
о ^
о
о о_ 1=
<с
о
<
сандрiйського perioHy. Проблеми загальноТ енергетики. 2011. Вип. 3. С. 19-24. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/PZE_2011_3_6
6. Розвиток технологш переробки природного газу в рщю синтетичн палива та перспективи Тх впровадження для розробки родовищ вуглеводшв/М. В. Гунда, Д. О. £гер, Ю. О. За-pyбiн та iн. Нафтогазова галузь УкраТни. 2014. № 1. С. 38-42. URL: http://elar.nung.edu.Ua/bitstream/123456789/3699/1/5593p.pdf
7. Створення комплексу з переробки ТПВ в синтетичне моторне паливо/1нвестицшно-шновацшний центр. URL: http:// iic.in.ua/stvorennya-kompleksu-z-pererobky-tpv-v-syntetychne-motorne-palyvo/
8. Харювсьм вчeнi пропонують виробляти синтетичне моторне паливо на базi вп'чизняноТ вугшьноТ сировинноТ бази // Офщшний сайт телеканалу ОТБ. URL: https://otb.com. ua/harkivski-vcheni-proponujut-vyrobljaty-syntetychne-motorne-palyvo-na-bazi-vitchyznjanoji-vuhilnoji-syrovynnoji-bazy/
9. Швейцарсыкий сон украТнського шахтаря: дeталi постанови Кабмшу щодо iнвeстyвання шахт фipмoю «Falco Swiss Sailling AG» // Буг: шформацшний сайт захщно'Т Вoлинi. URL: http://bug.org.ua/news/novovolynsk/shvejtsarskyj-son-ukrajinskoho-shahtarya-detali-postanovy-kabminu-schodo-investuvannya-shaht-firmoyu-falco-swiss-sail-ling-ag-76402/
10. Шаронов К. С. Теплофизические параметры процесса плазменной переработки углей: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Улан-Удэ, 2012. 28 с.
11. Шелдон Р. А. Химические продукты на основе синтез-газа/пер. с англ.; под ред. проф. С. М. Локтева. М.: Химия, 1987. 248 с.
12. Перспективные автомобильные топлива: виды, перспективы, характеристики/пер. с англ. А. П. Чочия; под ред. д-ра техн. наук, проф. Я. Б. Черткова. М.: Транспорт, 1982. 219 с.
REFERENCES
Byun, Y. et al. "Thermal Plasma Gasification of Municipal Solid Waste (MSW)". http://www.intechopen.com/books/gasifi-cation-for-practical-applications/thermal-plasma-gasification-of-municipal-solid-waste-msw-
Ducharme, S., Themelis, N. J., and Castaldi, M. J. "Technical and economic analysis of Plasma-assisted Waste-to-Energy processes". http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/ducha-rme_thesis.pdf
Hunda, M. V. et al. "Rozvytok tekhnolohii pererobky pryrod-noho hazu v ridki syntetychni palyva ta perspektyvy yikh vprovad-zhennia dlia rozrobky rodovyshch vuhlevodniv" [Development of technologies for the processing of natural gas into liquid synthetic fuels and prospects for their implementation for the development
of hydrocarbon deposits]. Naftohazova haluz Ukrainy. 2014. http:// elar.nung.edu.ua/bitstream/123456789/3699/1/5593p.pdf
"Kharkivski vcheni proponuiut vyrobliaty syntetychne mo-torne palyvo na bazi vitchyznianoi vuhilnoi syrovynnoi bazy" [Kharkiv scientists propose to produce synthetic motor fuel based on the domestic coal raw material base]. Ofitsiinyi sait telekanalu OTB. https://otb.com.ua/harkivski-vcheni-proponujut-vyrobljaty-syntetychne-motorne-palyvo-na-bazi-vitchyznjanoji-vuhilnoji-syrovynnoji-bazy/
Kovtun, H., Stepanov, A., and Matusevych, H. "Kompleksne vykorystannia vuhillia dlia vyrobnytstva ridkoho palyva, hazu ta elektroenerhii" [Comprehensive use of coal for the production of liquid fuel, gas and electricity]. Visnyk NAN Ukrainy. 2008. ftp:// ftp.nas.gov.ua/akademperiodyka/Downloads/Visnyk_NANU/ downloads/2008/4/a7-n4.pdf
Makarov, V. M., Perov, M. O., and Novytskyi, I. Yu. "Analiz ta perspektyvy rozvytku burovuhilnoho kompleksu Oleksandriiskoho rehionu" [Analysis and prospects of the brown coal complex in the Alexandria region]. Problemy zahalnoi enerhetyky. 2011. http:// nbuv.gov.ua/UJRN/PZE_2011_3_6
Perspektivnyye avtomobilnyye topliva: vidy, perspektivy, kharakteristiki [Prospective motor fuels: types, prospects, characteristics]. Moscow: Transport, 1982.
Pigneri, A. et al. "Gasification Technologies Review. Technology. Resources. Implementation Scenarios" http://www.cityofsyd-ney.nsw.gov.au/__data/assets/pdf_file/0012/215211/2014-370487 -06-Appendix-Gasification-Technologies-Review-FINAL-edit.pdf
"Shveitsarskyi son ukrainskoho shakhtaria: detali postanovy Kabminu shchodo investuvannia shakht firmoiu «Falco Swiss Sailling AG»" [Swiss dream of a Ukrainian miner: details of the Cabinet decision on investing in mines by Falco Swiss Sailling AG]. Buh: informatsiinyi sait zakhidnoi Volyni. http://bug.org.ua/news/ novovolynsk/shvejtsarskyj-son-ukrajinskoho-shahtarya-detali-postanovy-kabminu-schodo-investuvannya-shaht-firmoyu-falco-swiss-sail-ling-ag-76402/
"Stvorennia kompleksu z pererobky TPV v syntetychne mo-torne palyvo" [Creation of a complex for processing solid waste in synthetic motor fuel]. Investytsiino-innovatsiinyi tsentr. http:// iic.in.ua/stvorennya-kompleksu-z-pererobky-tpv-v-syntetychne-motorne-palyvo/
Sharonov, K. S. "Teplofizicheskiye parametry protsessa plazmennoy pererabotki ugley" [Thermophysical parameters of the process of plasma processing of coals]: avtoref. dis.... kand. tekhn. nauk, 2012.
Sheldon, R. A. Khimicheskiye produkty na osnove sintez-gaza [Chemical products based on synthesis gas]. Moscow: Khimiya, 1987.
