СБОРНИК НАУЧНЫХ СТАТЕЙ СОВРЕМЕННАЯ НАУКА 2011 MODERN SCIENCE COLLECTION OF RESEARCH PAPERS № 1 (6) © Осипов А.М., Шендрик Т.Г., Грищук С.В., Бойко З.В., Чернышова М.И. 85 УДК 66.096.5 + 662.74 ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА «УГОЛЬНОЙ НЕФТИ» ПРЯМЫМ ОЖИЖЕНИЕМ НЕКОНДИЦИОННЫХ УГЛЕЙ УКРАИНЫ Осипов А.М., Шендрик Т.Г., Грищук С.В., Бойко З.В., Чернышова М.И. Институт физико-органической химии и углехимии им.Л.М.Литвиненко НАН Украины, Донецк, Украина АННОТАЦИЯ Кратко изложено состояние в мире производства различными методами синтетических топлив из углей. Представлены результаты исследования в лабораторных условиях прямого ожижения при температурах 420−430 0 С и рабочем давлении 10−18 МПа сернистых и соленых углей Украины. Показано, что из этих углей может быть получена «угольная нефть» с выходом 50−65 % от органической массы углей. Для удешевления процесса предложено применять в качестве катализаторов отходы металлургических производств Украины, отходящие газы этих же производств вместо чистого водорода и отходы полиолефинов для уменьшения потребления водорода. «Угольная нефть» может непосредственно использоваться как жидкий заменитель кокса, котельное топливо и перерабатываться в бензин, дизельное топливо и разнообразные химические продукты. ВВЕДЕНИЕ Энергетическая независимость страны определяется не только запасами энергоносителей (газ, нефть, уголь), но и развитыми технологиями их конверсии в тепловую энергию и технические продукты разнообразного функционального назначения. Особенное значение эти технологии приобретают для тех стран, которые имеют только один вид сырьевых ресурсов. К таким странам относится Украина, которая располагает лишь одним достаточным природным сырьевым ресурсом – запасами ископаемых углей, различающихся по качеству, содержанию серы, солей, степени метаморфизма. Существенная особенность большей части углей Украины всех стадий метаморфизма − повышенное и высокое содержание серы (до 8−9 % от сухой массы). По этой причине их невозможно сжигать, газифицировать или перерабатывать в кокс без предварительного обессеривания. Одним из возможных путей рационального использования таких углей является перевод их в жидкое топливо методом прямого ожижения (ПОУ, гидрогенизация). В результате ряда технологических усовершенствований процесс ПОУ стал более эффективным и экономичным, чем в 30−40-х годах XX столетия (примеры: США, Япония, Китай) [1−4]. СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКОГО ЖИДКОГО ТОПЛИВА ИЗ УГЛЕЙ В МИРЕ В связи с резким ростом потребностей в жидких моторных топливах (особенно в Китае и Индии), сокращением запасов нефти и ее удорожанием в последние годы устойчиво возрос интерес к технологиям CTL (Coal-to-Liquid). Наиболее активно исследовательские и проектно- конструкторские работы (с финансированием в десятки млн USD) ведутся в Китае, Японии, США, Индии, Германии. В настоящее время действуют заводы CTL в ЮАР, США, Китае. Планируется строительство заводов в Китае, Индии, Индонезии, Малайзии, Австралии, США, Монголии. В большинстве этих стран имеются большие запасы ископаемых углей и ограниченные − нефти и природного газа. Одна из главных целей развития и освоения технологий CTL − обретение энергетической независимости. Прямое ожижение бурых и низкосортных каменных углей в промышленном масштабе (процесс Бергиуса) было осуществлено в Германии в 30-40-х годах XX столетия с получением до 4 млн т жидких продуктов в год (авиа- и автобензины, котельное топливо). Там же производили до 1 млн т дизельного топлива и бензинов с помощью газификации по Лурги с