Экологически безопасная технология получения энергии и переработки угля в дорогостоящие продукты - термококс

Угольная отрасль в России, пройдя за последние десять лет существенную реструктуризацию, является одной из самых крупных в мире. Практически в полном объёме угледобыча ведётся формирующими специфику рынкачастными компаниями.

Качество угля, добываемого в российских угольных бассейнах, неоднородно. В России сосредоточено более трети общемировых запасов угля, из которых около 70% приходится на долю бурого угля. Угольные бассейны, при этом, являются весьма доступными, и их разработка в сочетании с применением современных технологий ничем не затруднена.

Перспективы угольной отрасли зависят, прежде всего, от решения проблем развития внутреннего и внешнего рынка угля (рис. 1). И если производство и потребление коксующихся углей в стране практически стабильно (60 млн. т. в год — производство, в том числе около 20% — экспорт), то с энергетическими углями ситуация непростая [1].

Рис. 1. Динамика экспорта и внутреннего потребления российского угля за 1997-2009 гг., млн. т.

Перспективы развития угольной отрасли в России также связаны с интеграцией угольного производства и энергетики, что позволило бы создать на базе шахт современные энергетические объекты. Развитие должно происходить по пути переоборудования имеющихся шахт электроэнергетическими генераторами для выработки энергии. Также возможно переоснащение перерабатывающего производства для изготовления синтетического моторного топлива.

Необходимо значительно расширить использование угля в местах его добычи, как можно полнее задействовать не только энергетический и металлургический потенциал ископаемых углей, но и их пригодность для получения продуктов углехимии, а также углеродных и композитных материалов.

Данное мероприятие можно реализовать на основе технологической реструктуризации угольных компаний в виде газификации энергетических углей, производства термококса, синтетического жидкого топлива, метанола и минеральных удобрений.

Производство термококса можно осуществлять по технологии компании "Сибтермо". По этой технологии уголь разделяется на две части - газовое топливо и углеродный остаток (термококс). Газ сжигается для получения тепловой энергии. Термококс поставляется на рынок металлургического сырья вместо традиционного кокса, а также на крупные электростанции и экспорт.

Экологическая безопасность технологии подтверждена заключениями природоохранных органов. Удельные вредные выбросы при сжигании генераторного газа в котлах-утилизиторах на порядок ниже действующих нормативов и в 20 раз ниже предельно допустимых.

Экологичность технологии является очень важным фактором, поскольку добыча полезных ископаемых сопровождаетсясерьезными экологическими изменениями почв и растительного покрова.При этом уничтожается почвенный покров вплоть до геологическогофундамента, растительный покров, нарушается гидрологический режим.Процесс естественной эволюции природно-техногенных комплексов идет чрезвычайно замедленными темпами. В связи с полным разрушением и преобразованием в процессе техногенеза растительности, почв и даже литогенной основы, формирующиеся естественным путем биогеоценозы, как правило, малопродуктивны [2]. Исходя из этого, чрезвычайно важно изначально выбирать наиболее экологически чистые технологии.

В технологии TERMOKOKS все органические соединения расщепляются и газифицируются внутри аппарата, и газ не содержит смолистых веществ. Вследствие низкой скорости фильтрации нет выноса твердых частиц из слоя, так как аппарат работает как зернистый фильтр. Горючий газ подается в котел-утилизатор или может подаваться на газовую турбину без предварительной очистки. При его сжигании удельные выбросы NOx, SOx, CO и пыли ниже, чем у угольной котельной или ТЭЦ, ниже действующих нормативов и на два порядка ниже, чем в коксохимическом производстве.

В технологии TERMOKOKS не используется вода для тушения кокса и не производится конденсация продуктов термического разложения, следовательно, отсутствуют технологические сточные воды.Фусы, подсмольные воды, фенолы и прочие вредные примеси в процессе не образуются.

В отличие от всех существующих технологий, в данном процессе нет сброса газообразного теплоносителя в атмосферу и поэтому не требуется сооружение дополнительных систем газоочистки и каталитического дожигания оксида углерода (СО).

Общеизвестно, что отходы производства угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий, а также выбросы от использования угольного топлива являются основными источниками загрязнения в промышленных регионах. Снижение экологической нагрузки на окружающую среду требует поиска инновационных идей развития отрасли с акцентом на глубокую переработку[3].

Совокупность принципиально новых решений по всему технологическому циклу “добыча-использование” угля позволит обеспечить высокую конкурентоспособность и экологическую безопасность российской угольной промышленности уже в ближайшем будущем[4].

угольная промышленность, термококс, экологическая безопасность, углехимия coal industry, Termokoks, environment, coal chemistry