Введение к работе
Актуальность проблемы. Мировые запасы угля во много раз превосходят запасы всех остальных видов органического топлива. Поскольку с сокращением добычи нофти ожидается дефицит прежде всего жидких моторных топлив, альтернативным путем может явиться крупномасштабное промышленное производство жидких моторных топлив из угля. '
В настоящей диссертационной работе приведены результаты исследований гидрогенизационной переработки угля Шубаркольского месторождения (Республика Казахстан), где в качестве источника водорода использованы продукты реакции конверсии оксида углерода и воды. Оксид углерода получается в качестве побочного продул аі в металлургической,"нефтехимической, химической и коксохимической промышленности и, чаще всего, не находит квалифицированного применения, выбрасывается в атмосферу и загрязняет окружающую среду.
Выполняемая работа по гидрогенизационной перераоотке углей корреспондируется с Постановлением ГКНТ от 27.02.89 г. №101 о Государственной научно-технической программе "Экологически чистая энергетика". Проект "Синтетическое жидкое'топливо".' В связи с этим била разработана концепция создания экологически чистого предприятия по производству синтетического жидкого топлива и химических продуктов из твердых горючих ископаемых, которая отмечена 3 премией в конкурсе, объявленом ГКНТ СССР и Правлением Союза научных и инженерных обществ СССР (Постановление от 26.06. 89 г. М42/І5).
Цель работы. Разработка научных основ процесса получения жидких органических продуктов из угля с помощью оксида углерода и воды. Изучение кинетики процесса и механизма воздействия раз-
личных добавок на протекание гидрогенизации угля. Создание технологической схемы процесса гидрогенизации угля с помощью оксида углерода и чоды.
Научная_новизна. В диссертационной работе:
разработаны научные основы процесса каталитической гидрогенизации угля с помощью оксида углерода и воды;
изучены кинетические закономерности гидрогенизации угля и предложена кинетическая модель превращения угля в жидкие органические продукты;
найдены оптимальные условия гидрогенизации угля с помощью оксица углерода и воды;
Практическая ценность. В процессе гидрогенизации угля предложено использовать отходящие СО-ссдержащне газы промшленности. В качестве катализатора используются отходы металлургической промшленности. При приготовлении углемаслянной пасты применена углеводородная фракция с Гкип>ЗЬОС. Определен и обоснован режим процесса гидрогенизации угля для получения светлых продуктов. Исследован групповой состав первичных гидрооблагороженных угольных гидрогенизатов, а также фракций с концом кипения 200 и 350С, которые могут служить компонентами для получения бензина и дизельного топлива. Твердые продукты, в состав которых входят катяпи-эатор и непрореагировавщая часть угля могут быть использовьг.и в ферросплавном производстве для получения сплавов. Образующийся при этом оксид углерода направляется на стадию ожижения угля. Результаты могут служить основой для создания экологически чистого предприятия по производству синтетического жидкого топлива из угля Шубаркольского месторождения.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на совместном заседании Бюро Научного Совета АН СССР по химии ископаемого твердого топлива и его Среднеазиатской секции (г.Фрунзе,
1987 г.), на УІІ Всесоюзной конференции "Каталитические реакции в жидкой фазе" (г.Алма-Ата, 1988 г.), на У Совещании по химии и технологии твердого топлива "XTTT" (г.Москва, 1988 г.), на Всесоюзной научно-практической конференции "Создание высокоэффективных процессов переработки и'использования твердых горючих ископаемых, получение альтернативных моторных топлив и нефтехимических продуктов из угля (г.Донецк, 1989 г.), на Всесоюзном симпозиуме "Проблемы катализа в углехймии" (г.Донецк, 1990 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 научных статей и тезисов докладое, получено 2 авторских свидетельства.
Объём_работв. Диссертационная работа, состоящая из введения, трех глав, выводов и приложения, изложена на 133 страницах машинописного текста, включая 17 рисунков, 35 таблиц и списка литературы из 193 наименований.