|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 08/2002
Zgazowanie węgli, drewna, słomy, odpadów - Metanol z drewna
|
|
Niezwykłą okazuje się - zaskakująca - informacja o opracowywaniu w Niemczech przez światowy koncern samochodowy DAIMLER-CHRYSLER wraz z firmą CHOREN-INDUSTRIES GmbH nowej technologii wytwarzania metanolu oraz paliw silnikowych (oleju dieslowskiego i benzyny) z drewna.
|
Stosowną instalację pilotową wybudowano już we Freibergu (w Saksonii, RFN), gdzie drewno zostaje najpierw przetworzone na drodze pirolizy do biokoksu, który zgazowuje się następnie tlenem z parą wodną do gazu syntezowego, a zawarty w nim tlenek węgla z wodorem w kolejnej operacji katalitycznej przerabia się do metanolu i płynnych paliw silnikowych (informacja VDI-Nachrichten, Stuttgart, 12.4.2002). Na tej instalacji rozpracowuje się optymalne parametry procesowe, selektywności różnych katalizatorów oraz ekonomikę procesu w porównaniu z szybko rosnącymi cenami ropy.
Problem opracowania oraz wdrożenia do wielkoprzemysłowej produkcji nowych technologii wytwarzania płynnych paliw silnikowych i metanolu z biomasy, nabiera pilności przez fakt, że apogeum wydobycia ropy nastąpi już w latach 2010-2012, co stwierdzili eksperci na dwudniowym, międzynarodowym sympozjum w uniwersytecie w Uppsali w Szwecji.
Pośrednim potwierdzeniem szybko malejących zasobów ropy – wynoszących dziś około 2,5 bln baryłek – są jej rosnące ceny. W styczniu wynosiły one 17 USD/baryłkę, a już w maju br. wzrosły do 27,5 USD/baryłkę. Ten wyraźny trend cenowy ropy już owocuje w ogrzewnictwie komunalnym w krajach wysokorozwiniętych rosnącym stosowaniem biomasy w lokalnych elektrociepłowniach oraz nasilaniem stosowania pomp ciepła.
Jedną ze znanych dróg wytwarzania płynnych paliw silnikowych z biomasy (drewna, słomy i to w mieszaninie z organicznymi odpadami komunalnymi wraz z przemysłowymi) bazuje na jej tlenowo-parowym zgazowaniu. Uzyskany gaz syntezowy można przetworzyć do metanolu, z którego w prostej operacji katalitycznej uzyskuje się wysokiej jakości benzynę metodą MOBIL-OIL, względnie - via eter dimetylowy - przerabia się do oleju dieslowskiego o wyższej liczbie cetanowej, od uzyskiwanego z ropy (powyżej 58 jednostek).
Można jednak w/w gaz syntezowy – zawierający tlenek węgla i wodór w odpowiedniej proporcji - przemienić wprost do benzyny oraz oleju napędowego metodą Fischera-Tropscha.
Tego typu instalacja pracowała na terenie Zakładów Chemicznych „Oświęcim” w latach 50. ubiegłego stulecia. Uzyskaliśmy ją w ramach reparacji wojennych ze Schwarzheide koło Drezna. Obok tej wytwórni pracowała równolegle z nią – na bazie wspólnie wytwarzanego gazu syntezowego z koksu i gazu ziemnego – instalacja syntezy metanolu wg know-how prof. dr Eugeniusza Btasiaka.
Równolegle z w/w kompleksem syntezy paliw płynnych wybudowano fabrykę syntezy Fischera-Tropscha w Południowej Afryce pod nazwą SASOL - I. Pracuje ona do dziś i ekonomiką nie ustępuje obecnemu przetwórstwu ropy, co zmobilizowało inwestorów do wybudowania kolejnej fabryki SASOL – II.
SASOL - I przetwarza rodzimy węgiel kamienny (wydobywany po 16 USD/t metodą odkrywkową) w ilości 5000 ton na dobę. Z tego 3200 t kieruje się do zgazowania tlenowo-parowego dla produkcji 800 t/dobę węglowodorów z pochodnymi, przy czym głównym produktem jest wysokiej jakości benzyna. 1800 ton węgla dobowo przetwarza lokalna elektrociepłownia.
Pierwszy z autorów niniejszej publikacji rozpracowywał w latach 80. minionego stulecia, nowej generacji proces syntezy Fischera-Tropscha na katalizatorze chromowo-molibdenowo-torowym pod ciśnieniem 5,5 MPa, uzyskując znaczące ilości tzw. izowęglowodorów w pokaźnej masie frakcji benzynowej. Dziś wciąż jeszcze mamy w kraju grono specjalistów tej niezwykle ważnej dla gospodarki światowej technologii wytwarzania paliw silnikowych z polskich węgli oraz rodzimej biomasy. Autorzy opracowali ostatnio podkłady bazowe biznesplanu przemiany wierzby norweskiej, słomy z odpadami organicznymi do benzyny i oleju dieslowskiego. Jest to jeden z najpoważniejszych wariantów efektywnego przetwarzania polskich węgli kamiennych oraz brunatnych.
Większość wysokorozwiniętych krajów europejskich zbudowała już w minionej dekadzie elektrownie na bazie zgazowania węgli kamiennych i brunatnych wraz z turbinami gazowo–parowymi przewyższającymi sprawność 42%. Ich schematy technologiczne uwzględniają – przed turbinami gazowymi – możliwości syntezy metanolu i/lub produkcji płynnych paliw silnikowych metodą Fischera-Tropscha. Najwyższy czas na to by i Polska poszła za tymi przykładami w ramach autentycznej restrukturyzacji naszego przemysłu energetyczno–węglowego. Ten wariant wysoce efektywnego przetwórstwa rodzimego węgla nie ma po prostu racjonalnej alternatywy.
Włodzimierz Kotowski, Bolesław Doliński
|
|
|
|
