Ситуационный план для газификации: Ситуационный план земельного участка для газификации — ситуационный план газопровода

Содержание

Ситуационный план для газификации в Уфе

Ситуационный план участка при подключении газа в Уфе

Ситуационный план земельного участка для газификации – графическая схема расположения земельного участка и объекта газификации, расположенного на нем (при отсутствии завершенного капитального строения – планируемое расположение), составленная в определенном масштабе.

План составляется на листе бумаги формата А4, как правило, на основе кадастровых карт вашего района. При этом на плане необходимо указать примерное расположение сетей газораспределения, проходящих вне участка, к которым планируется подключение газа.

Также на ситуационном плане схематично указывается проектируемый газопровод сетей газопотребления, его прохождение по участку.

При обращении в нашу компанию за консультацией, мы сформируем перечень необходимых документов и БЕСПЛАТНО выдадим Вам ситуационный план в день обращения.

Ситуационный план необходим при газификации любого объекта недвижимости и подается в газораспределительную организацию (ГРО) совместно с заявлениями:

Заявление на выдачу технических условий на подключение газа;

Заявление о подключении (технологическом присоединении) объекта недвижимости к сетям газораспределения для физических и юридических лиц.

Вы можете изготовить ситуационный план для подключения газа в Уфе и самостоятельно, при этом взяв на себя риски отказа в приеме СПЗУ в ГРО.
Где получить ситуационный план, или образец?

Обратившись в нашу компанию для первичной консультации по газификации, наши специалисты составят ситуационный план в день вашего обращения совершенно бесплатно.

При этом мы детально объясним весь процесс подключения газа и расскажем, как избежать возможных неприятностей и переплат.

Существуют альтернативные, в том числе бесплатные варианты.

Вариант 1.

Получить ситуационный план земельного участка для газификации можно, обратившись в администрацию своего района (это бесплатно) с документами:

  1. Заявление в свободной форме;
  2. Правоустанавливающие документы на ЗУ и на объект недвижимости;
  3. Паспорт гражданина;
  4. Кадастровый паспорт ЗУ.

В зависимости от регламента администрации, ситуационный план будет готов в срок до 30 дней.

Вариант 2.

Предоставив аналогичный варианту №1 пакет документов, Вы можете заказать ситуационный план в БТИ Уфы, либо у любого кадастрового инженера города.

Ситуационный план земельного участка для газификации

Размещение на территории участка каких-либо построек – это может быть дом, баня или прокладка газопровода оформляется должным образом как требует на то законодательство РФ. Одним из обязательных требований является оформление ситуационного плана земельного участка (СПЗУ). Поговорим конкретно о ситуационном плане земельного участка для газификации частного дома.

Что такое ситуационный план земельного участка для газификации

СПЗУ – это план-схема участка и прилегающей к нему территории с определенными схематическими обозначениями. На нем должны быть отражены газовые, электрические, водопроводные и теплосети, автомобильные дороги и тротуары. Постройки должны обозначаться с адресом (Nº дома, улица).

Рекомендуем: Как получить технические условия на газификацию частного дома

Как выглядит

Ситуационный план для газификации может быть составлен схематично в виде чертежа (напоминает кадастровый паспорт) или снимка, имеющего необходимые подписи данных.

Как получить ситуационный план земельного участка для газификации

Сразу хочется сказать, что при планировании газопровода получение СПЗУ является обязательным условием. Поэтому первое действие – это подача заявки в уполномоченный орган, занимающийся данными вопросами. На этом этапе государственные органы могут запросить дополнительную информацию. Например, выписку из ЕГРН с кадастровым паспортом участка или план межевания. Могут запросить и оба документа сразу. Также необходимо иметь на руках готовые технические условия на присоединение газопровода.

Бывают ситуации, когда при покупке участка отсутствует межевой план. Тогда его необходимо сделать. План межевания обязательно согласовывается с соседями. Последние получают на руки акт согласования. Заказчик соответственно получает план от кадастрового специалиста.

Для оформления плана разрешение или другие документы от службы газа не нужны. Все сведения у исполнителя уже имеются.

Отказ в предоставлении услуги

При подаче даже полного пакета документов, уполномоченный орган может отказать в выдаче ситуационного плана. Отказ обосновывают отсутствием перспективы проведения газоснабжения по запрашиваемому адресу. Бывает, что уполномоченные государственные органы просто не предоставляют услуги по выдаче СПЗУ. Альтернатива – коммерческие услуги. Но и они не являются гарантом выдачи плана. При отказе имеется возможность решить вопрос в досудебном порядке. В этом случае составляется заявление с ссылкой на кадастровый номер участка. Его необходимо отнести в отделение «Мои документы» (бывшее название МФЦ) и подать вместе с действующей выпиской ЕГРН. (Бланк заявления можно получить на месте).

Пошаговая инструкция получения СПЗУ для газификации

  1. Подать заявление на получение плана участка в местный орган администрации – отдел по земельному устройству (можно в свободной форме или образцу).
  2. С заполненным бланком требуется передать выписку из Единого ГосРеестра (ЕГРН) о праве собственности или справку из ГосРеестра в случае отсутствия выписки. Также понадобится паспорт заявителя, кадастровый паспорт и план межевания.
  3. Обязательно делайте 2 копии заявления и регистрируйте. Одну из копий заберете с собой.
  4. Следующий шаг при положительном исходе — получить ситуационный план земельного участка.
  5. Предъявить газовикам для начала работ.

Где получить ситуационный план земельного участка

У заявителя имеется возможность выбора места подачи ситуационного плана.

«Мои документы» (бывшая МФЦ)

Для получения в центрах обслуживания «Мои документы» желательно заранее записаться на подачу документов по телефону, чтобы не стоять в очереди. По живой очереди подать документы также возможно. Практически во всех обслуживающих центрах существует электронная система с выдачей талонов. Состояние рассмотрения заявления можно отслеживать через сайт «МФЦ». Также предусмотрена почтовая рассылка по готовности.

С помощью сайта «Госуслуги»

Если имеется подтвержденная учетная запись в госуслугах, то прямо на сайте заполняется установленная форма и прикрепляются копии паспорта заявителя и другие необходимые документы. После заполнения формы на портале появится возможность выбора получения готового документа: почтой по месту проживания или лично в руки. По готовности придет оповещение на электронную почту.

В районной администрации

Порядок подачи напрямую через районную администрацию и перечень документов уже рассмотрен ранее, читайте в разделе «Пошаговая инструкция получения СПЗУ для газификации»

Сроки получения услуги

Если нет никаких проблем, то срок выдачи ситуационного плана по кадастровому номеру должен занимать не более 10 дней с момента подачи документов. Услугу можно получить совершенно бесплатно.

Как самому составить ситуационный план для газификации

Нет необходимости тратить на это время. Составленный самостоятельно план не является документом, разрешающим проведение работ по газификации участка. Уполномоченные представители по монтажу газовых сетей обязательно потребуют официальный документ. Без него газификация будет не законна.

Если вы все-таки решились сделать СПЗУ сами для общего представления, то:

  1. Бесплатно устанавливается специальная программа. Она называется SAS Planet, ее можно скачать из интернета. Ссылка по адресу (http://sasgis.ru/sasplaneta). Эта программа позволяет скачать как картографические, так и спутниковые карты с исходными данными. Устанавливайте сразу пакеты ZMP. Они нужны для бесперебойной работы при обновлении данных.
  2. Программа имеет возможность сохранить практически любой фрагмент снимка из космоса. Снимок можно привязать к карте кадастра РосРеестра, которая имеет разрешение 3-5 см на пиксель. Поскольку любые карты в интернете, типа YandexMap, GoogleMap и РосРеестр выдают растр только в виде поперечной проекции, а в кадастровой карте выдается проекция Гаусса-Крюгера, где точно обозначен центральный меридиан, для частных обычных участков используют привязку вручную без трансформации растра с небольшим поворотом снимка.
  3. Чтобы обеспечить точность без геосъемки используют максимальную точность математической привязки. Растр преобразовывается с помощью SAS файла, привязанному к GlobalMapper. При помощи расширения (PRJ) получают файл с правильно трансформированным растром уже в требуемой системе координат. После чего его загружают в MapInfo.

И все-таки СПЗУ – это документ, который выдается государством РФ. Документ, составленный собственными руками, не годится для оформления разрешения на проектирование или строительство каких-либо построек на участке, тем более сети газопровода. Учитывая небольшие сроки выполнения СПЗУ и отсутствие затрат, не стоит тратить на это время.

Мне нравитсяНе нравится

Проведение работ по созданию ситуационного плана в Красногорском и Истринском районах

Ситуационный план земельного участка — схематическое изображение территории, которое оформляется с помощью условных обозначений в масштабе от 1:1000 до 1:5000, где отмечаются кадастровые межевания участка и их границы, объекты, находящиеся над и под землёй, постройки и другие инженерные строения. На таких планах показываются территория или какая-либо постройка крупным планом и её связь с окружающими объектами. Масштаб должен быть достаточно крупным, для того чтобы можно было хорошо рассмотреть даже самые мелкие элементы — дороги, водоёмы, ближайшие постройки небольших размеров, название улиц и прочее. Это всё возможно благодаря топографической съемке, что является обязательным условием. При этом вид представляется только сверху.

Конечно же, ситуационный план стоит на втором месте после масштабов генерального плана, но это дела не меняет. Потребность в нём появляется тогда, когда необходимо урегулировать вопрос по поводу границ земельного объекта, выполнить сделку купли-продажи участка и тому подобное.

Ситуационный план для газификации — документ, содержащий информацию, которая может потребоваться также и для подключения газа. Он необходим для того, чтобы понять, в каких населённых пунктах поблизости может находиться источник газоснабжения, чтоб к нему подключиться в дальнейшем.

Когда может понадобиться ситуационный план участка:

  • — без него невозможно приобрести участок земли в частную собственность. С его помощью решаются вопросы межевания участка земельного объекта, чтобы в дальнейшем избежать конфликтов с соседями;
  • — план используют при проведении линий электропередач и газа;
  • — органы местного и регионального самоуправления не дадут разрешения на строительство, пока вы не предоставите ситуационный план;
  • — также его используют при проектировании и оформлении документов, с этим планом можно получить полное представление об участке и о местности в целом, не выезжая при этом на место;
  • — при реставрации и восстановлении сооружений тоже не обойтись без ситуационного плана.

Специалисты по разработке ситуационных планов

Чтобы заказать ситуационный план, достаточно связаться с нами и оформить необходимые документы. Цена ситуационного плана зависит от местности, поэтому конечную стоимость уточняйте у наших специалистов.

Стоимость плана

Наша компания даёт полную гарантию, что работы по составлению ситуационного плана будут выполнены с применением только проверенного и надежного оборудования, все вычисления будут выполнены в соответствии с действующими нормами, а ситуационный план будет грамотно составлен и оформлен.

Территория, обслуживаемая «ГЕОМАСШТАБ»

Мы обслуживаем:

  • Красногорск и район: Красногорск, Нахабино, Павшино, Опалиха, Нахабино, Архангельское, Ильинское, Александровка, Отрадное, Николо-Урюпино, Козино, Нефедьево, Гольево, Бузланово, Сабурово, Путилково, Мечниково, Новый, Петрово-Дальнее, Ильинское-Усово и т.д.
  • Истра и Истринский район: Истра, Дедовск, Глебовский, Павловская Слобода, Новопетровское, Снегири, Рождествено, Снегири, Курсаково, Кострово, Первомайский, Павловское, Бужарово, Онуфриево, Манихино, Покровское и т.д.

Ситуационный план земельного участка в Челябинске. Выгодно!

Наша компания готова предоставить вам все виды геодезических услуг. В том числе выполним ситуационный план земельного участка.

Этот план – это схема, примерная карта местности, демонстрирующая, как интересующую нас территорию (например, земельный участок для застройки), так и окружающую его местность (то есть то, какие постройки окружают, что есть поблизости).

Все это позволяет оценить ситуацию и определить допустимо ли строительство того или иного объекта в текущих условиях (либо его реконструкция, его подключение к коммуникациям).

Основные функции ситуационного плана:

  • Определить границы участка, согласовать их, утвердить (при купле или продаже участка).
  • Разработать проект строительства или реконструкции.
  • Подключить объект к коммуникациям (системам теплоснабжения, газопроводу, электросети, другим коммуникациям).
     

Масштаб плана:

Обычно это:

  • 1:500
  • 1:2000 (чаще всего данный масштаб требуется при необходимости газификации объекта и получения согласования)
  • Или 1:5000

В зависимости от целей и назначения.
 

Что содержит?

Ситуационный план – это документ из двух частей. Первая часть – это схема (основная, проектная часть). Вторая — это описание и дополнительные материалы, а также информация о том, что за работы планируется производить.

В ситуационном плане обязательно должны быть отражены:

  • Все автодороги вокруг объекта,
  • коммуникации,
  • Растения, водоемы (при наличии таковых объектов),
  • Здания поблизости (с указанием этажности, размеров),
  • Любые другие важные объекты, которые могут стать помехой при возведении или реконструкции объекта, при подключении коммуникаций,
  • Также ситуационный план обязательно содержит адрес участка, стороны света, данные о том объекте, который планируется возводить – его площадь, этажность и т.д. или о планируемых работах на участке.
     

Срок действия ситуационного плана:

Согласно законодательству, существует определенный срок действия данного документа.

Он составляет 2 года с момента составления.
 

Как получить? Какие документы потребуются?

Заказать ситуационный план в Челябинске вы можете в нашей компании.

Гарантируем отличные цены, быстрые сроки выполнения работ, высокое качество предоставляемых услуг.

Мы проведем ряд геодезических и топографических измерений после чего предоставим вам подробный ситуационный план.

Необходимые документы:

  • выписка из ЕГРН на участок и документы на объекты строительства
  • паспорт, заявление.

При необходимо газификации объекта подготовим ситуационный план в соответствии с требованиями газовых служб (проведем топографическую съемку, демонстрирующую степень рельефности земли, укажем дистанцию между объектами, покажем на плане расположение коммуникаций, подтвердим удаленность газоопасных объектов (например, автозаправочных станций), составим схему необходимого масштаба).

 

Почему стоит заказать у нас?

  • Во-первых, мы используем современное высокоточное оборудование, позволяющее проводить работы быстрее и качественнее.
  • Во-вторых, у нас работает опытный квалифицированный инженерный персонал. Мы имеем все лицензии на проведение таких работ и допуски СРО.
  • В-третьих, предоставляем гарантии, заключаем договор, выполняем все договорные обязательства точно в срок.
     

Чем ситуационный план отличается от топографического, градостроительного или кадастрового?

  • Кадастровый план – это то же, что и межевой план (смотрите раздел Межевание земельных участков). Указывает статус земель, точные координаты границ участка и точную площадь участка.
  • Градостроительный план – это проект по обустройству территории (он обычно действует гораздо дольше, чем 2 года, призван показать проект развития района, план застройки).
  • Топографический план – показывает участок земли с учетом рельефа местности. Обычно имеет другой масштаб. Кроме того ситуационный план может накладываться на топографический.

Остались вопросы? Задайте их нашим специалистам! Консультацию готовы предоставить бесплатно!

Что такое ситуационный план земельного участка для газификации

Что такое ситуационный план

У множества людей возникает данный вопрос, однако, ответ на него достаточно элементарен. Ситуационный план – это своеобразная точечная схема всего сооружения, а иногда и района в целом. При этом вид представлен исключительно сверху, дабы можно было увидеть, а также изобразить максимум основополагающих значений и какое-либо спроектированное здание в целом.

С детальным показом всевозможных коридоров и комнат, дабы во время чрезвычайной ситуации моментально покинуть ту территорию, которая представляет временную опасность.

Как говорилось ранее, такой вид плана применяют для множества сфер деятельности. Одной из наиболее важных является использование данного рода схемы для детального рассмотрения местности, а именно какого-либо района в полноценном преображении его на документ.

В нем обязательно должны быть указаны все маршруты района или какой-либо части города, всевозможные застройки с обширной информацией про них (количество этажей, год застройки, улица и название дома). Если это часть города, то в данный спектр входят наименования маршрутных такси, у которых этот участок входит во весь рейс.

Зачем же нужен ситуационный план земельного участка

Несколько небольших причин уже были приведены в пример выше. Но теперь стоит разобрать все поподробней и в более широком круге всевозможных деятельностей.

  • Одним из закоренившихся факторов является то, что при оформлении договора купли-продажи данный документ один из основополагающих и его отсутствие неприемлемо, так как, покупатель обязан знать, где стоит дом, основание и так далее.
  • Однако, в нашей жизни, которая по воле случая протекает в век информационных технологий, наиболее популярным способом для использования такого рода документа является отдача копии газопроводной компании. Делается это для того, чтобы та или иная организации внимательно изучила непосредственно ваш грунт и фундаментальное расположение дома.
  • Также ситуационный план предоставляется в обязательном порядке, дабы возвести строение на своей, уже купленной, территории. Чаще всего мороки с данным вариантом минимум, все потому, что заявление получается исключительно в органах местной власти, а они могут быть снисходительны.
  • Как уже говорилось, план используют в узких целях, направленных на лавирование в такого рода местности, который в расписном порядке указан на документе.
  • Еще одним немаловажным случаем является необходимость в реконструкции того или иного исторически ценного здания, в такого рода ситуации нужно иметь при себе копию документа ситуационного плана. Осуществляется это исключительно для того, чтобы узнать поводки фундамента под непосредственным строением. Ведь возможно движение плит.

Где можно получить

Такого рода изречение прямо пропорционально местоположению в Российской Федерации в целом, так как, во всех уголках нашей необъятной родины можно увидеть расхождения по геолокационному признаку.

Также стоит особо отметить тот факт, что обширному количеству людей и даже предпринимателей, отказывают в полноценном составлении документа, именуемого ситуационный план.

Ярким примером могут послужить разнообразные муниципальные учреждение, которые является сторонними и не принадлежат государству.

Объясняется отказ исключительно на законодательном уровне, считается, что положительный ответ можно получит крайне редко и, только если будет в наличие весь перечень необходимых документов.

Дабы узнать точный ответ следует обратиться в ближайший орган какого-либо самоуправления. И уже там вас тщательно проконсультируют по данному поводу и уже после нее можно ждать сугубо два исхода из двух возможных.

Первым является банальный отказ, который происходит крайне редко. Второй – это согласование всех вопросов относительно регламента органа и впоследствии получение положительного результата (либо вам предоставят бесплатно произвести ситуационный план, либо изобразить самостоятельно, что, оказывается, гораздо сложнее, легче обратиться в соответствующую организацию).

Как получить

  1. Первым пунктом для получения, как уже упоминалось, является полноценное обращение в соответствующие муниципальные органы самоуправления, но данное действие производится лишь в том случае, когда известны абсолютно точные координаты граница участка или района.
  2. Второй возможной вариацией получение ситуационного плана земельного участка обычно считают заказ услуги в специализированных архитектурных органах, дабы они осуществили точечный замер каждого уголка и составили приемлемый документ, масштаб которого чаще всего равен один к двум тысячам метров.
  3. Последним из всевозможных вариантов является создание данного плана в самостоятельном порядке, а именно исключительно своими руками. Тут можно подсказать небольшой лайфхак, который заключается в том, что за фундамент плана можно взять снимки со спутников, но только высокого разрешения, дабы все было достаточно понятно.

Что должно присутствовать в ситуационном земельном плане

  1. Безусловно, в обязательном порядке должен иметься точный адрес какого-либо строения, дабы не вводить в заблуждение органы и так далее;
  2. Абсолютом, который является неотъемлемой частью такого рода плана является полноценное, наличие данных о границах участка.
  3. Полностью вся информация о зданиях или строениях, если речь идет о масштабном ситуационном плане, а именно информация такого рода, как количество этажей, сопутствующие улицы, всевозможные дорогие и магистрали, которые находятся в непосредственной близости к участку и так далее.
  4. Разномастный сброд информации о поверхностях данных, описанных в плане, улиц, в который входит абсолютно любая информация, начиная от нахождения на территории свалки, заканчивая количеством ресторанов вблизи определенного радиуса.
  5. Последним фактором из этого обширного спектра является обязательное наличие указателей, говорящих о проведенных сетях (гидро-, электро-, газо- и т. д.), а также все собрание работ проводившихся на этом участке за последнее время.

Образец ситуационного плана

СИТУАЦИОННЫЙ ПЛАН

Название данного объекта: Строение, которые полностью подходит под нормы жилого дома;

Адрес непосредственно объекта: города Нововоронеж, улица Калякина, дом 27 «А»;

Район: Северный район;

Округ, в котором находится строение: ВАО;

Составитель заявления: сугубо физическое лицо, Попов Александр Артемович;

Цель составления: Цель элементарно, собираюсь начать строительство одного и небольшого дачного домика, дабы было где отдохнуть. Прошу потратить немного времени и посмотреть в городских муниципальных архивах ситуационный план моего участка.

На это официальная часть договора заканчивает, следует вставить уже заранее сделанную копию плана, если она уже имеется, чтобы заявление было полноценным. Иначе могут придраться вышестоящие органы из-за неполноты информации.

Нюансы, требующие особого внимания заказчика

На самом деле, как таковых нюансов по сути нет, есть лишь основополагающие требования от заказчика, которые исполнитель обязан выполнить. Иначе весь договор не является действительно выполненным. При сдаче заказа, а именно ситуационного плана, нужно в обязательном порядке смотреть на поставленных начальные критерии.

Если они все выполнены, то ваше задание можно считать закрытым, а исполнителю произвести выплату, заслуженных им денег.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

На госуслугах начался прием заявок на подключение домов к газу

На портале госуслуг начал работать новый сервис, через который можно подать заявление на бесплатное подключение земельных участков к сети газораспределения в рамках программы социальной догазификации. Об этом в среду сообщается на сайте Минцифры. 

Ускорить газификацию домовладений, которые не подключены к внутрипоселковым газопроводам, и сделать это без привлечения средств граждан президент Владимир Путин поручил в Послании Федеральному Собранию в апреле текущего года. Соответствующий закон глава государства подписал 11 июня. 

«Теперь каждый из них может подать заявку через госуслуги на подключение к газу и отследить статус исполнения», — сообщил замглавы Минцифры Андрей Черненко.

Для оформления заявки необходимо будет указать кадастровый номер участка, ожидаемый часовой расход газа, а также виды требующихся, но оплачиваемых дополнительно работ — например, установку газораспределительных приборов, счетчиков. Кроме того, нужно будет приложить также «ситуационный план земельного участка в графическом виде с отражением схематического расположения по отношению к местности». Получить его можно в органах местного самоуправления или сделать самому, с помощью сервисов онлайн-карт.

Читайте также:

• Спикер Госдумы призвал не допустить роста цен на оборудование при газификации • Турчак: законопроект о доступе к частным газопроводам внесут в Госдуму в сентябре • Володин не исключил внесения поправок в законы для упрощения газификации домовладений

Заявка на подключение, поданная через госуслуги, будет автоматически направлена единому оператору газификации и рассмотрена в течение суток. Информация о приёме заявки поступит в личный кабинет на портале.

По данным министерства, право на бесплатную газификацию в рамках программы имеют около пяти миллионов россиян. Соответственно, в электронный вид переведена одна из крайне востребованных социально значимых услуг. 

Бесплатное подключение доступно владельцам домовладений, которые находятся в границах газифицированных населённых пунктов. Проверить возможность подключения к газовым сетям можно в соответствующем разделе сайта единого оператора газификации.

Согласно поручению президента, ускоренную догазификацию в России планируется провести до 2023 года.

где получить или сделать самостоятельно, план участка для газификации и электросетей, образец

Под ситуационным планом земельного участка подразумевается его графическая схема, содержащая в себе информацию о границах участка, месторасположении на нем объектов капитального строительства, инженерные коммуникации, особенности ландшафта, дороги и соседние объекты. В ситуационном плане указывается название населенного пункта, а если земельный участок расположен вне его — название муниципального образования.

Данный документ может понадобиться в следующих случаях:

  1. При осуществлении купли-продажи покупатель сможет лучше ознакомиться с планировкой участка и окружающих его объектов, расположением коммуникаций — а значит получить лучшее представление о плюсах и минусах предстоящего приобретения.
  2. Для разработки проектной документации для предстоящего строительства — план служит как ориентир на местности.
  3. В случае возникновения спорных вопросов для уточнения границ и проведения межевания.
  4. При подключении к газопроводу и сетям электроснабжения.

Масштабирование плана высокое (1:500, 1:2000, 1:5000), так как задача документа — предоставить информацию о расположении земельного участка и окружающих его объектов в подробных деталях.

Получение ситуационного плана

Данный документ можно изготовить самостоятельно, заказать в органах местного самоуправления или в частной геодезической организации. Изготовленный самостоятельно документ может использоваться для наглядности представления планировки, однако для проведения проектно инженерных работ необходима официально заверенная бумага. Для ее получения нужно обратиться в архитектурно-строительный комитет местных органов власти.

Данные, которые нужно указать при подаче заявления:

  • ФИО и контактные данные заявителя;
  • адрес расположения участка земли;
  • площадь и кадастровый номер земельного надела;
  • перечень объектов недвижимости на участке;
  • причину подачи заявления.

Необходимые документы:

  • копию паспорта;
  • документы, подтверждающие право владения как на участок, так и на строения на нем;
  • копию кадастрового паспорта;
  • выписку из ЕГРН при условии отсутствия объектов недвижимости на участке.

Если заявитель получил отказ в выдаче ситуационного плана, то представители комитета обязаны в течение 30 дней с момента подачи заявления обосновать причину такого решения. Условий для такого развития событий может быть несколько — либо присутствуют неверно указанные данные в заявлении, либо у заявителя нет определенных имущественных прав.

Также может случиться, что комитет не предоставляет услуг по выдаче ситуационных планов. Тогда заявителю будет предоставлен перечень организаций, занимающихся разработкой таких проектов. Стоимость услуг можно узнать по их прейскуранту. В муниципалитете это услуга государственная и является бесплатной.

Данный документ может быть составлен заявителем самостоятельно. В таком случае может быть использована публичная кадастровая карта (ее необходимый фрагмент) или карты поисковых систем (Google, Yandex). Если при использовании последних на плане будут отсутствовать объекты капитального строительства или инженерные коммуникации — заявителю их необходимо будет нанести самостоятельно. Главное требование к данному документу — максимально возможная информативность об объектах и коммуникациях на участке и вокруг него.

Ситуационный план не является основополагающим документом, а скорее вспомогательным. Для осуществления полного цикла строительства или согласования, его одного будет недостаточно, но на промежуточных этапах план может быть очень полезен.

Ситуационный план участка для газификации и подключения электросетей

Данный документ является топографическим отображением участка и находящихся на нем коммуникаций. Разработка плана ведется либо муниципальными органами, либо частными специализирующимися организациями. Обязательным условием завершения проекта плана является наличие на объекте технических условий для врезки (подключения) газопровода или электросетей.

Оформленный документ можно получить по истечении 30 дней с момента, когда было подано заявление. Однако на практике среднее время ожидания составляет две недели. При составлении графической части плана в его оформлении используется условная маркировка (идентификаторы).

Ситуационный план состоит из нескольких разделов. Графическая часть содержит указание границ объектов, дорог, но главное — расположение газовых коммуникаций и линейных объектов (линий электропередач, проложенных проводов и кабелей). В инсоляционном разделе приводятся сведения про объекты освещения, их типы и категории. Расшифровка вышеупомянутых идентификаторов содержится в аналитическом разделе.

Ситуационный план, предназначенный для подключения электросетей, должен заверить своей подписью геодезист-исполнитель и руководитель. Каждый план должен содержать печать организации, занимавшейся его разработкой.

7.5.1. Завод по производству синтетического топлива Great Plains

7.5.1. Завод по производству синтетического топлива Great Plains

Завод по производству синтетического топлива Great Plains (GPSP) в Беуле, Северная Дакота, производит синтетический природный газ (SNG) из бурого угля в течение 25 лет и остается единственным предприятием по переработке угля в SNG в Соединенных Штатах. Помимо производства SNG, завод также производит диоксид углерода высокой чистоты (CO 2 ), который распределяется по трубопроводу конечным пользователям в Канаде для операций по увеличению нефтеотдачи (EOR).Завод также производит и продает безводный аммиак, а также следующие побочные продукты: сульфат аммония, криптон, ксенон, дефенолизированную крезиловую кислоту, жидкий азот, фенол и нафту, большая часть которых сжигается в качестве топлива в котлах завода.

Описание завода
Всего в 14 газификаторах Lurgi Mark IV газифицируется 16 000 тонн бурого угля в сутки (т / сутки). Сами газификаторы представляют собой цилиндрические сосуды под давлением высотой 40 футов и диаметром 13 футов.Кислород (O 2 ), производимый блоком разделения воздуха (ASU), и пар подают в газификаторы под реакционным слоем угля, в результате чего температура сгорания достигает 2200 ° F. Горячие газы сгорания разрушают уголь и пар с образованием соединений, содержащих углерод, водород, серу, азот и другие элементы, образуя неочищенный газ, который выходит из газификаторов. Между тем, вся зола, образующаяся в процессе газификации, выходит через нижнюю часть газификатора.

Упрощенный технологический процесс на заводе Great Plains Synfuels

Сырой газ охлаждается после выхода из газогенератора, удаляя смолу, масла, фенолы, аммиак и воду путем конденсации из газового потока.Затем эти продукты очищаются, транспортируются или хранятся для дальнейшего использования в качестве топлива для производства пара. После охлаждения газ дополнительно обрабатывают для удаления примесей.

После очистки газообразный продукт направляется в установку метанирования, где монооксид углерода (CO) и большая часть оставшегося CO 2 реагируют на никелевом катализаторе со свободным водородом (H 2 ) с образованием метана (CH ). 4 ).

Продуктовый газ, теперь называемый SNG, затем дополнительно охлаждается, сушится и сжимается.Сжатый газ с теплотворной способностью 975 британских тепловых единиц на кубический фут покидает предприятие для продажи по трубопроводу диаметром два фута. Продукт присоединяется к трубопроводу Северной границы, по которому природный газ поставляется на восток США.

Экологические аспекты и выбор площадки
Для строительства и эксплуатации завода по производству синтетического топлива требовалось девять разрешений от федерального правительства, 31 от правительства штата и 14 от местного правительства. Федеральные и местные разрешения в основном предназначались для строительства и не требовали особого контроля после начала эксплуатации.Государственные разрешения, с другой стороны, требовали усилий персонала предприятия по установлению требований к мониторингу, получению будущих разрешений, а также к согласованию и продлению существующих разрешений.
Процесс выбора площадки компании Great Plains Gasification Associates (GPGA) был сосредоточен на следующих критериях:

  • Наличие сырья, в первую очередь угля и воды.
  • Рынки товаров
  • Доступность земли
  • Заботы об окружающей среде
  • Условия строительства
  • Вариации почв и рельефа
  • Вспомогательные помещения / инфраструктура
  • Погода и климат

Основным сырьем, необходимым для производства СПГ, были уголь и вода.Эти материалы должны были быть доступны по разумной цене, поэтому планировщики ограничили потенциальные местоположения теми, кто находится рядом с изобилием угля и водных ресурсов. Планировщики также определили неизбежную нехватку газа в районе Мичигана, Иллинойса, Висконсина, что создало рынок для завода. Первоначально план предусматривал участок площадью 1000 акров, половину которого занимали здания, технологические установки и складские помещения, а половину — парковка, площадь строительства и дальнейшее расширение. Эта большая площадь земли требовала разумной стоимости за акр, чего нельзя было найти в густонаселенных районах.

Также были приняты во внимание Закон о чистом воздухе и связанные с ним экологические нормы. Области, которые не соответствуют ограничениям по качеству воздуха, требуют, чтобы новые предприятия ограничили выбросы по критериям до более низких уровней.

Также учитывались ресурсы площади для строительства. Требования включали наличие достаточного количества местных мастеров, приемлемую стоимость рабочей силы, минимизацию задержек строительства из-за погодных условий и адекватную вспомогательную инфраструктуру и объекты. Конструкция завода требовала единого возвышения для завода, поэтому также учитывалась величина выравнивания, требуемая для конкретного участка.

Поиск привел планировщиков к месту в Беула, Северная Дакота. Было обнаружено, что он находится на экономически выгодном расстоянии от обоих сырьевых материалов, с близлежащими шахтами лигнита и водным разрешением 17 000 акров футов для воды из озера Сакакавеа в десяти милях от него.

История деятельности
Первоначально проект был запущен компанией Michigan-Wisconsin Pipeline Company, дочерней компанией American Natural Resources (ANR). Пытаясь получить финансирование, ANR заключила партнерство с несколькими другими газовыми компаниями, которые стали известны как GPGA.Это позволило Министерству энергетики США (DOE) поддержать финансирование завода, основываясь на большом количестве клиентов, платящих ставки.

Повышение надежности системы также было необходимо для обеспечения финансирования. Для этого на заводе были спроектированы две технологические линии, поэтому, если одна из них когда-либо выйдет из строя, вторая может продолжить работу. Это обеспечило бы постоянную работу как минимум половины завода. Общая стоимость проектирования и строительства завода составила около 2 миллиардов долларов. Строительство началось в 1981 году.

Завод начал работу в 1984 году. Однако после его строительства цены на природный газ продолжали падать, что поставило под угрозу рентабельность завода. Партнеры GPGA поддержали проект, позволив Министерству энергетики приобрести станцию ​​за 1 миллиард долларов в 1986 году. В 1988 году Министерство энергетики продало станцию ​​компании Basin Electric Power Cooperative (BEPC), которая владела соседней электростанцией и управляла объектом через свою газификацию в Дакоте. Дочерняя компания (РСК) с тех пор. Некоторые доходы от завода подлежат соглашению о разделе доходов с правительством.

В настоящее время завод потребляет более 6 миллионов тонн угля для производства 54 миллиардов стандартных кубических футов SNG в год. Завод успешно работает более 25 лет. Попутно были внесены изменения для повышения производительности, эффективности и воздействия завода на окружающую среду. Некоторые примеры элементов первоначальной конструкции, которые были изменены в ходе эксплуатации, включают первичные дробилки угля; топливная смесь и конфигурация котла; решетки газификатора; обработка золы; системы сжигания факельных и жидких отходов; Подносы башни Rectisol; и турбины сжатия продукта.Кроме того, неоднократные проблемы с установкой регенерации серы в Стретфорде на ранних этапах эксплуатации предприятия потребовали существенных изменений в установке. Инженеры на заводе экспериментировали, заменив установку из Стретфорда на сульфолин, но ситуация не улучшилась. В конце концов, кислые газы были отправлены в котлы, и был добавлен аммиачный скруббер для десульфуризации дымовых газов.

Помимо модернизации завода для повышения эффективности, завод также диверсифицировался для производства широкого спектра вторичной продукции.Аммиачные скрубберы были добавлены к котлам, чтобы уменьшить выбросы серы из котлов и обеспечить производство сульфата аммония. В 1990-х годах к технологической линии была добавлена ​​установка синтеза безводного аммиака для использования синтез-газа (синтез-газа) для производства безводного аммиака для удобрений.


Водород

8,9. Когенерация / совместное производство на основе газификации | netl.doe.gov

8.9. Когенерация / совместное производство на основе газификации

Когенерация или совместное производство в контексте газификации относится к способности газификационной установки изменять последующую переработку произведенного синтетического газа в зависимости от рыночных условий с целью оптимизации прибыли.Например, владелец электростанции с комбинированным циклом с интегрированной газификацией (IGCC) может добавить дополнительные параллельные технологические потоки, которые перерабатывают синтез-газ в химические вещества или жидкое топливо, учитывая ситуацию снижения цен на электроэнергию и повышения цен на химические вещества / топливо. Как видно из рисунка, существует множество вариантов различных товарных продуктов, которые можно производить из синтез-газа.

Гибкость наличия нескольких вариантов обработки синтез-газа позволяет предприятию изменять ассортимент своей продукции в соответствии с меняющимися рыночными условиями.Предположительно, установка могла бы производить электроэнергию в часы пиковых затрат на электроэнергию, а затем переходить на другие продукты, которые могли бы обеспечить более благоприятную отдачу от эквивалентного количества синтез-газа в непиковые часы. Кроме того, наличие более одного варианта последующей обработки синтез-газа может обеспечить некоторые преимущества с точки зрения графиков технического обслуживания установки и предотвращения простоев. Однако возможность быстрого перехода между основными продуктами еще не была продемонстрирована в промышленных масштабах. 1

Когенерацию можно также рассматривать с технологической точки зрения как средство оптимизации использования топлива (-ей) на установке для газификации. Например, установка совместного производства, включающая энергетический цикл IGCC и топливную установку Фишера-Тропша, использующая только уголь в качестве топлива, неэффективна, потому что газовые турбины не могут работать с максимальной (и наиболее эффективной) мощностью, пока синтез-газ направляется на завод Фишера-Тропша. процессы. Исследования показали, что использование природного газа для замены синтез-газа, отведенного для производства топлива, позволит газовым турбинам вырабатывать электроэнергию с максимальной производительностью, таким образом оптимизируя использование обоих видов топлива и обеспечивая экономические, экологические и технологические преимущества по сравнению с двумя отдельными установками.

Есть несколько проблем на пути реализации потенциала рынка когенерации. Помимо проблем, связанных с самой газификацией, необходим опыт работы с объектами этого типа в промышленных масштабах. Несмотря на то, что технологии IGCC и Fischer-Tropsch, а также другие технологии переработки синтез-газа сами по себе являются проверенными технологиями, компании в различных секторах бизнеса могут не иметь опыта работы со всеми технологиями, присутствующими на типичном предприятии совместного производства. Например, коммунальная компания или независимый производитель электроэнергии, заинтересованный в строительстве объекта IGCC, может не иметь достаточного опыта Фишера-Тропша или знакомства с рынками жидкого топлива, чтобы быть уверенным в инвестировании в эту конкретную комбинацию процессов.

Несмотря на эти препятствия, в настоящее время существуют предприятия по газификации, которые позволяют производить несколько видов продукции. Завод по производству синтетического топлива Great Plains является примером, где газификация низкосортных углей используется для производства как синтетического природного газа, так и безводного аммиака.



Мощность

Обзор производства возобновляемого авиационного топлива путем газификации биомассы и остаточных отходов

Реферат

В данной статье рассматривается производство возобновляемого авиационного топлива из биомассы и остаточных отходов с использованием газификации с последующим кондиционированием синтез-газа и каталитическим синтезом Фишера-Тропша.Обсуждаются проблемы, связанные с газификацией отходов, а также краткое изложение традиционных и новых технологий газификации. Сообщается о методах кондиционирования синтез-газа, включая удаление твердых частиц, смол, серы, диоксида углерода, соединений азота, хлора и щелочных металлов. Недавние разработки в области синтеза Фишера-Тропша, такие как новые рецептуры катализаторов, описаны наряду с реакторными технологиями для производства возобновляемого авиационного топлива. Энергоэффективность и капитальные затраты на преобразование биомассы и остаточных отходов в авиационное топливо являются основными препятствиями на пути широкого внедрения.Следовательно, дальнейшее развитие передовых технологий будет иметь решающее значение для авиационной промышленности для достижения заявленных целей по сокращению выбросов парниковых газов к 2050 году.

Ключевые слова: Твердые бытовые отходы, биомасса, газификация, синтез-газ, реактивное топливо, химикаты

1. Введение

В качестве альтернативного источника жидкого топлива биотопливо приобретает все большее значение из-за его возобновляемости, благоприятных химических свойств и более низких выбросов в течение жизненного цикла. Этот обзор посвящен синтезу возобновляемого авиационного топлива из биомассы и остаточных отходов.До пандемии COVID-19 годовое потребление авиационного топлива составляло около 343 миллиардов литров, из которых только 0,015 миллиарда литров были получены из возобновляемых источников. При обычном сценарии развития событий доля авиационного сектора в глобальных выбросах парниковых газов, по прогнозам, вырастет до 5% к 2050 году ( Takriti et al., 2017 ). Международная авиационная отрасль взяла на себя обязательства по достижению амбициозных целей в области изменения климата, включая углеродно-нейтральный рост с 2020 года и сокращение вдвое выбросов CO 2 к 2050 году ( IATA, 2015 ).Для достижения этих целей критически важно более широкое использование экологически безопасного авиационного топлива (SAF). В настоящее время пять производственных маршрутов одобрены стандартом ASTM D7566 ( Morgan et al., 2019 , Pearlson et al., 2013 ): топливо с гидрогенизированными эфирами и жирными кислотами (HEFA), полученное из отработанного кулинарного жира животного происхождения. жиры, водоросли и растительные масла (например, камелина) (HEFA-SPK), топливо Фишера-Тропша (FT) с использованием ресурсов твердой биомассы (например, древесных остатков) (FT-SPK), топлива FT с ароматическими соединениями с использованием ресурсов твердой биомассы ( е.g., остатки древесины) (FT-SKA), синтетический изопарафин (SIP) из ферментированного гидрообработанного сахара, ранее известный как углеводородное топливо прямого преобразования сахара в углеводороды, которое может быть смешано до 10% (SIP-SPK) и Спиртово-реактивное топливо (ATJ), производимое из изобутанола, который может быть смешан до максимального уровня 30% (ATJ-SPK) ( Министерство энергетики США, 2020 ). Маршруты основаны на пяти основных методах преобразования, как показано на . В этом документе рассматривается текущее состояние двух способов, которые включают синтез авиационного топлива из твердой биомассы и исходного сырья с использованием газификации и процесса FT.

Утвержденный и исследуемый производственный путь для синтеза биотоплива ( Morgan et al., 2019 ).

В глобальном масштабе наиболее богатыми ресурсами биомассы являются древесина и древесные отходы, твердые бытовые отходы, а также отходы сельского хозяйства, лесного хозяйства и животноводства ( Ahmad et al., 2016 ). Лигноцеллюлозная биомасса и остаточные отходы могут быть преобразованы в СНФ, как показано на . Во-первых, сырье предварительно обрабатывается и часто уменьшается в размерах, а затем газифицируется для получения синтез-газа, который очищается от загрязняющих веществ и кондиционируется в соответствии с требованиями процесса FT.Затем длинноцепочечные углеводороды от FT подвергаются гидроочистке и гидрокрекингу для производства авиационного топлива, отвечающего требуемым спецификациям.

Блок-схема типового процесса преобразования биомассы в жидкости на основе синтеза Фишера-Тропша для производства авиационного топлива (из de Klerk, 2016 ).

Основные проблемы производства экологически безопасного авиационного топлива из лигноцеллюлозной биомассы и остаточных отходов включают: 1) низкую энергетическую плотность сырья, 2) неоднородность сырья с точки зрения химического состава, физических свойств и содержания влаги, 3) сложность и высокую капитальные затраты на газификацию, газоочистку и процесс FT и 4) низкую углеродную эффективность всего процесса.Эти проблемы привели к тому, что было произведено очень небольшое количество SAF. Фактически, на сегодняшний день авиационная промышленность в основном сосредоточена на проведении испытаний, чтобы продемонстрировать интеграцию SAF в существующие цепочки поставок топлива и продемонстрировать характеристики топлива в самолетах. Однако в последние годы было объявлено и начато строительство ряда коммерческих проектов ( Fulcrum Bioenergy [WWW Document], 2019 , Green Car Congress, 2019 ).

Чтобы добиться большего производства SAF из процесса FT, требуется дальнейшее развитие технологий компонентов для повышения эффективности и снижения затрат. В следующих разделах рассматривается текущее состояние газификации, очистки синтез-газа, катализа Фишера-Тропша и очистки продукта.

2. Газификация

Газификация — это термохимический процесс, который можно использовать для преобразования любого углеродсодержащего материала в синтез-газ, преимущественно CO и H 2 .В промышленных масштабах газификация чаще всего проводится автотермически, путем реакции субстехометрического количества кислорода с углеродсодержащим сырьем при температурах в диапазоне 800–1200 ° C. Доступен широкий спектр технологий газификации ( Basu, 2013 , Higman and van der Burgt, 2008 ). Было построено множество крупных проектов по переработке ископаемых видов топлива, таких как природный газ, уголь и нефтяной кокс, в синтез-газ, а затем в водород, аммиак и жидкости Фишера-Тропша ( Bell et al., 2011 , Хигман, 2017 ). Для синтетического авиационного топлива биомасса и остаточные отходы являются многообещающим сырьем из-за их возобновляемости и низкого углеродного следа, но сталкиваются с проблемами из-за высокой изменчивости состава и низкой плотности энергии. Недавно был пересмотрен вопрос о газификации отходов производства электроэнергии и химикатов ( Perkins, 2020 ). Во всем мире 114 проектов газификации биомассы находятся в эксплуатации, еще 15 простаивают или приостановлены (например, пилотные проекты DP1 + DME и проекты Bio2G в Швеции), а 13 заводов в настоящее время строятся или планируются (т.e., KSV Koblenz в Германии) ( IEA, 2020 , Molino et al., 2018 ). Из них 106 установок предназначены для производства электроэнергии, 24 установки используются для производства жидкого топлива, 8 установок используются для синтеза газообразного топлива, а остальные 7 установок используются для химического производства ( Molino et al., 2018 ) .

2.1. Типы реакторов газификации

В зависимости от конфигурации газификаторы подразделяются на три основных типа: неподвижный слой, псевдоожиженный слой и увлеченный поток.Эти типовые газификаторы можно разделить на категории, показанные на . Газификаторы сухой золы с неподвижным слоем с восходящим или нисходящим потоком идеальны для мелкомасштабного исходного сырья биомассы с мощностью <50 МВт тепл ( Basu, 2013 , Sikarwar et al., 2016 ). Для необработанного сырья из обычных отходов используются условия высокотемпературного шлакообразования для плавления неорганических материалов. Газификаторы с псевдоожиженным слоем могут использоваться для обработки биомассы и отходов производного топлива (RDF) из предварительно обработанных исходных отходов, которые должны соответствовать спецификациям по размеру, составу и содержанию влаги ( Molino et al., 2016 ). Газификаторы с псевдоожиженным слоем далее подразделяются на барботажные и циркуляционные ( Sikarwar et al., 2017 , Sikarwar et al., 2016 ). Циркулирующие псевдоожиженные слои в основном используются для биомассы, тогда как барботажные слои могут использоваться для обработки предварительно обработанных отходов, таких как RDF. Газификаторы с увлеченным потоком, которые можно классифицировать в зависимости от того, являются ли они восходящим потоком или нисходящим потоком, требуют, чтобы размер сырья был в микрометровом диапазоне, и обычно они работают при давлении 20-80 бар.Газификаторы с увлеченным потоком предназначены для переработки угля, хотя некоторые из технологий были испытаны для совместной переработки угля и биомассы ( Basu, 2013 ). Предварительная обработка обычных отходов для удовлетворения требований газификаторов с унесенным потоком нецелесообразна. показывает сводку мировых заводов по производству жидкого топлива на основе биомассы.

Классификация газификаторов и коммерчески доступных технологий по типу сырья.

Таблица 1

Сводная информация о заводах по производству жидкого коммерческого топлива с использованием биомассы и отходов ( Molino et al., 2018 ).

9023 9023 Солома атмосферного газа 9023 , органические остатки Всего
Учреждение Год запуска Технология Сырье Выход (Stream Flow) Country
Cutec 1990 FT жидкости (0,02 т / год) Германия
Lahti Energia Oy 1998 Циркуляционный газификатор с псевдоожиженным слоем древесные отходы возобновляемое дизельное топливо (HVO) (709 Финляндия)
ТЭЦ Agnion Biomasse Heizkraftwerk Pfaffenhofen 2001 Agnion Heatpipe-Reformer древесные отходы (80,000 т / год) SNG (32.5 MWth) Германия
West Biofuels 2007 Термический риформинг с двойным псевдоожиженным слоем чистая древесина, древесные отходы (5 т / день) FT жидкости USA
h3 2009 Процесс многоступенчатого риформинга придорожная зелень / синтез-газ (13 МВт) h3 (150 м3 / ч Германия
TUBITAK MRC-ENERGY INSTITUTE 2009 Газификатор с фиксированной тягой биомасса SNG (0.2 МВт) ТУРЦИЯ
Greasoline GmbH 2011 При каталитическом крекинге масел и жиров на биологической основе в основном производятся углеводороды из дизельного топлива масла и жиры на биологической основе, остатки растительных масел на биологической основе и жиры (3 т / год переработка нефти, свободные жирные кислоты, использованные углеводороды дизельного типа (2 т / год) Германия
Технологический институт Карлсруэ (KIT) 2012 Быстрый пиролиз, высокое давление Газификация унесенного потока, очистка горячего газа, синтез ДМЭ и бензина солома (0.5 т / час. 0,2 т / ч) Жидкости FT (250 т / год) ТУРЦИЯ
Goteborg Energi AB 2014 Технология непрямой газификации Repotec и метанация в неподвижном слое Haldor Topsoe лесные остатки, древесные гранулы, ветки и верхушки деревьев SNG (11,200 т / год) Швеция
Технологический институт Карлсруэ (KIT 2014 Быстрый пиролиз, газификация с улавливанием под высоким давлением, очистка горячим газом, синтез ДМЭ и бензина солома (0.5 т / ч) ДМЭ (608 т / год), бензиновые топлива (360 т / год) Германия
Enerkem 2016 Барботажный псевдоожиженный слой 100000 сухих тонн ТБО в год Метанол и этанол, 38 млн л / год Канада
BioMCN 2017 Не сообщается древесная щепа Метанол (413 000 т / год) Нидерланды
Не сообщается солома, лесные отходы, специальные энергетические культуры Жидкости FT (200000 т / год) Франция
Go Green Fuels Ltd. 2018 Не сообщается Топливо из отходов и древесные отходы (7500 т / год) SNG (1500 т / год) Великобритания
Fulcrum BioEnergy Sierra Biofuels Plant 2019 Не сообщается отходы (20 000 т / год) Жидкости FT (314 913 т / год) США

2.2. Предварительная обработка сырья

Биомасса и отходы могут быть перспективными источниками топлива для газификации.Однако они состоят из множества горючих и негорючих материалов. Например, твердые бытовые отходы (ТБО) состоят из бумаги, пластика, картона, дерева, текстиля, а также металлов, стекла и многих других материалов. Следовательно, для многих технологий газификации отходы необходимо предварительно обрабатывать для образования топлива, полученного из отходов. Предварительная обработка обычно включает удаление негорючих продуктов, таких как сталь, бетон и стекло, снижение содержания влаги и гомогенизацию отходов для минимизации эксплуатационных проблем.Обработка биомассы подразделяется на механическую и биологическую ( Stapf et al., 2019 ). Биологическая обработка включает биостабилизацию и компостирование. Было проведено несколько исследований с использованием этих методов предварительной обработки и были получены положительные результаты за счет снижения образования кокса и смолы при одновременном увеличении выхода синтез-газа ( Fang, 2008 , Tanksale et al., 2007 ). Биомассу и отходы также можно предварительно обработать химическими методами для изменения органических и неорганических свойств сырья.Более подробную информацию можно найти в Shahabuddin et al. (2020) .

2.3. Технологии газификации биомассы и отходов

Как показано в, технологии газификации доступны для обработки широкого спектра угля, биомассы и отходов. В этом разделе описывается несколько технологий газификации, которые подходят для производства авиационного топлива путем газификации биомассы и твердых отходов.

2.3.1. Плазменная газификация

Принципиальная схема плазменного газификатора показана на .Газификатор работает при температуре выше 2500 ° C и может обрабатывать необработанные общие отходы, медицинские отходы и опасные отходы, а также обеспечивать полную конверсию углерода независимо от типа сырья. Исходное сырье для отходов подается сбоку или сверху большого сосуда с огнеупорной футеровкой и вступает в реакцию с воздухом и / или кислородом, вводимым через фурмы. Плазменные горелки предназначены для нагрева и плавления отходов с образованием жидкого расплава при температуре ~ 1600 ° C. Высокотемпературный синтез-газ собирается из верхней части газогенератора при температуре ~ 950 ° C, что означает, что смолы превращаются и реформируются в более мелкие молекулы, такие как CO, H 2 , CH 4 и CO 2 ( Alter NRG, 2018 ).Горячий синтез-газ охлаждается перед тем, как пройти через процессы газоочистки и использовать для производства энергии, химикатов или биотоплива. Благодаря очень высокой температуре этот газогенератор способен плавить любой неорганический материал в отходах, который выпускается в виде расплавленного шлака из нижней части газогенератора ( Favas et al., 2017 , Pourali, 2010 ) . Однако из-за очень высоких температур и сложной конструкции капитальные затраты очень высоки. Кроме того, плазменным резакам может потребоваться до 40–50% вырабатываемой электроэнергии для поддержания процесса (Sierra Energy, 2019 ).Технология также требует высоких затрат на обслуживание и эксплуатацию ( Матвеев и др., 2013, , , , Минутилло и др., 2009, ). Несмотря на то, что для плазменной газификации сообщается о высокой эффективности холодной газификации ( Mazzoni et al., 2017 ), полезный электрический КПД, как правило, низкий из-за энергопотребления плазменных горелок и вспомогательных нагрузок. AlterNRG имеет четыре референсных проекта: два в Китае, один в Индии и один в Японии — все они предназначены для производства электроэнергии ( Alter NRG, 2018 ).

Технология плазменной газификации для газификации общих отходов.

В последнее время плазменные горелки были интегрированы с традиционными технологиями газификации для обработки синтез-газа в процессе, называемом усовершенствованной технологией плазменного газификации ( Nair et al., 2005 , Pemen et al., 2003 ). В этой технологии обработанные и высушенные отходы и биомасса сначала газифицируются в обычном газогенераторе с псевдоожиженным слоем, который производит неочищенный синтез-газ и гудрон.Этот неочищенный синтез-газ и гудрон вместе с непревращенными твердыми частицами поступают в плазменный реактор и подвергаются дальнейшей реакции при очень высокой температуре с помощью плазменных горелок с получением относительно чистого высокотемпературного синтез-газа. Высокотемпературный синтез-газ (~ 1200 ° C), генерируемый плазменным реактором, затем передается в блок рекуперации тепла, где температура снижается примерно до 200 ° C. Тепло, рекуперированное из блока рекуперации тепла, используется для генерации пара, который используется в качестве псевдоожижающей среды (реагента) в первом реакторе.Затем охлажденный синтез-газ используется либо для выработки электроэнергии, либо для химического синтеза / синтеза биотоплива. Хотя эта плазменная технология обеспечивает очень высокие температуры и почти полностью разбивает сырье на CO и H 2 , что приводит к получению чистого сырого синтез-газа, как и в случае с прямыми плазменными газификаторами, технология является дорогостоящей, и было построено и введено в эксплуатацию лишь несколько заводов. в эксплуатацию, в основном для обращения с медицинскими и опасными отходами.

Zhang et al. исследовали конверсию твердых бытовых отходов в условиях плазменной газификации в газификаторе с восходящим потоком и движущимся слоем при температуре до 6000 ° C ( Zhang et al., 2012 ). Результаты показали, что увеличение мощности плазмы с 240 кВт до 260 кВт приводит к увеличению отношения H 2 / CO с 1,5 до 2,0. Повышенное отношение H 2 / CO с использованием более высокой мощности плазмы привело к более высокой температуре и увеличению крекинга гудрона. Теплотворная способность продуктовых газов составляла от 6 до 7 МДж / Нм 3 при различных рабочих условиях, а максимальная энергоэффективность была определена как 58%. Было определено, что отношение H 2 / CO при плазменной газификации намного выше, чем при газификации при традиционной газификации с использованием воздуха, кислорода и пара ( Seo et al., 2018 ).

При газификации опасных промышленных отходов в условиях плазменной газификации наблюдается, что отношение H 2 / CO составляет примерно единицу. Исследование, проведенное Mountouris et al. показали аналогичный состав газа при использовании осадка сточных вод в условиях плазменной газификации ( Mountouris et al., 2006 , Moustakas et al., 2005 ). Напротив, Lemmens et al. Компания провела исследование с использованием RDF и сообщила о соотношении H 2 / CO около 0.5 (2007). Качество синтез-газа при плазменной газификации зависит от типа и качества топлива, содержания влаги, используемого окислителя, мощности плазмы и других условий. Важным преимуществом плазменной газификации является возможность работы с топливом низкого качества, например с топливом с высоким содержанием влаги. Mountouris et al. показали, что плазменная газификация может выдерживать содержание влаги до 40 мас.% без ущерба для качества синтез-газа ( Mountouris et al., 2006, ). Однако такая гибкость обходится дорого, что может оказаться недопустимым, если целью является производство авиационного топлива из общих отходов.

2.3.2. Плавильная газификация

Плавильные газификаторы с неподвижным / подвижным слоем широко используются при газификации твердых отходов, и доступно несколько коммерческих технологий. Компания Nippon Steel & Sumikin Engineering Co. Ltd. разработала технологию газификации отходов в системе прямой плавки (DMS) с использованием газификатора шахтной печи с подвижным слоем при атмосферном давлении ( Tanigaki and Ishida, 2014 ). В этой технологии необработанные ТБО или RDF реагируют с обогащенным воздухом и коксом.Хотя было построено более 38 установок DMS, все они подают синтез-газ в котел для выработки пара, и поэтому эту технологию необходимо адаптировать для производства синтез-газа для синтеза авиационного топлива ( Tanigaki et al., 2013 , Танигаки и Исида, 2014, ).

Компания Thermoselect разработала технологию газификации необработанных отходов в синтез-газ при температуре ~ 1200 ° C и образование расплавленного шлака. В процессе Thermoselect отходы уплотняются и подвергаются пиролизу в горизонтальном канале с внешним обогревом при 800 ° C ( Schilli, 2004 , Perkins, 2020 ).Затем частично разложившиеся отходы поступают в вертикальную реторту и газифицируются кислородом при 1600 ° C, в то время как минеральные вещества нагреваются до более чем 2000 ° C с использованием кислорода и природного газа с образованием жидкого расплава, который выпускается из нижней части реактора. Система очистки и кондиционирования газа по технологии Thermoselect задействована и состоит из кислотного скруббера, щелочного скруббера, стадии удаления пыли, десульфуризации и осушки газа. Эффективность холодного газа для модуля газификации составляет 59% ( Campbell, 2008 ).Девять заводов мощностью от 38 до 289 тыс. Т / год по переработке отходов были разработаны с использованием технологии Thermoselect, семь из них построены в Японии ( Frank Campbell, 2008, , Gersham et al., 2013 ). Ни один из них не был разработан для преобразования синтез-газа в синтетическое топливо.

Недавно Sierra Energy разработала технологию газификации FastOx, основанную на доменной печи, как показано на . Этот газогенератор представляет собой газификатор с неподвижным слоем, в котором пар и кислород вводятся снизу газификатора через фурмы ( Sierra Energy, 2019 ).Реагенты пар / кислород создают высокую температуру 2200 ° C. Эффективность холодного газа составляет от 66 до 79%, а паразитная нагрузка в этой системе газификации оценивается в 16–20% по сравнению с 40–50% в плазменных газификаторах ( Sierra Energy, 2019 ). Полученный синтез-газ отбирается из верхней части газогенератора для дальнейшей обработки. Минеральные вещества в отходах расплавляются с образованием шлака, который выпускается из нижней части газогенератора. Sierra Energy построила пилотную установку мощностью 20 тонн в сутки (т / сутки) на территории США.Площадка S. Army в Калифорнии, где в настоящее время строится демонстрационная установка мощностью 50 тонн в сутки. Следовательно, перед тем, как технология станет пригодной для использования в производстве авиационного топлива, потребуется дальнейшее масштабирование. Хотя некоторые могут рассматривать FastOx как новую концепцию, существует несколько коммерческих газификаторов, которые очень похожи по конструкции и принципу действия. Газификатор BGL, первоначально разработанный для переработки угля и адаптированный для совместной переработки отходов, имеет такую ​​же общую схему, хотя обычно работает при высоком давлении ( Hirschfelder and Olschar, 2010 ).Упомянутая выше система прямой плавки (DMS) Nippon также аналогична по концепции ( Perkins, 2020 , Tanigaki and Kashiwabara, 2017 ).

Схема принципа работы технологии плавильной газификации FastOx от Sierra Energy.

Как и плазменная газификация, плавильные газификаторы предназначены для обработки необработанных общих отходов и работают при очень высоких температурах, что требует сложных и дорогостоящих конструкций реакторов. Основные статьи затрат включают системы подачи, блок разделения воздуха, реакторы с огнеупорной футеровкой, риформинг синтез-газа и потребность в высоколегированных металлах в системах охлаждения газа.

2.3.3. Газификация в псевдоожиженном слое

Для сырья биомассы существует ряд технологий газификации в циркулирующем псевдоожиженном слое (ЦКС), которые были внедрены на рынок. Технология U-Gas изначально была разработана для угля, но может совместно обрабатывать биомассу ( Higman and van der Burgt, 2008, ). Valmet разработала систему CFB для сырья биомассы и построила ряд заводов мощностью до 300 МВт в Финляндии ( Valmet, 2017 ). Ряд технологий с псевдоожиженным слоем, таких как система с циркулирующим псевдоожиженным слоем Ebara TwinRec и газификаторы с кипящим слоем Kobelco Eco и Outotec, были разработаны для сжигания синтез-газа для выработки электроэнергии и потребуют значительной адаптации для производства авиационного топлива ( Tanigaki et al. ., 2013 , Tanigaki et al., 2012 , Yoshikawa, 2013 ). Хотя газификаторы с двойным псевдоожиженным слоем были реализованы в полукоммерческих масштабах, как установка газификации биомассы в Гюссинге, Австрия, они не получили широкого распространения или значительного увеличения ( Corella et al., 2007, ).

Для отработанного сырья компании Enerkem и ThermoChem Recovery International (TRI) разработали технологии барботажного псевдоожиженного слоя для переработки RDF.В конструкции Enerkem слой нагревается путем прямого впрыска кислорода и пара ( Enerkem, 2019 ), в то время как в конструкции TRI тепло передается за счет высокотемпературного дымового газа, проходящего через трубы, вставленные в газификатор ( ThermoChem Recovery International Inc., 2020 ). схематически изображена технология газификатора TRI. Биомасса и / или RDF подаются из нижней боковой стенки, которая вступает в реакцию с перегретым паром, подаваемым из нижней части газогенератора. В верхней части газогенератора установлен циклонный сепаратор, который отделяет частицы от синтез-газа.К основным преимуществам этого газификатора относится высокое качество синтез-газа за счет косвенного нагрева и простота управления соотношением H 2 / CO путем настройки рабочих параметров. Кроме того, удаление твердых частиц из синтез-газа интегрировано в газификатор, что делает систему компактной и более дешевой. Технология была протестирована на пилотной установке мощностью 4 тонны в день (мощность: 1 МВт тепл.) В рамках полностью интегрированного процесса биопереработки и продемонстрировала более 10000 часов бесперебойной работы ( ThermoChem Recovery International Inc., 2020 ). Технология была выбрана для нескольких проектов, включая строящийся завод по производству биотоплива Sierra в Неваде, США, который будет ежегодно перерабатывать до 175000 ТБО для производства 42 миллионов литров транспортного топлива ( Fulcrum Bioenergy, 2019 ).

Принципиальная схема газогенератора Thermo-Chem Recovery International (TRI).

2.3.4. Сверхкритическая водная газификация

Сверхкритическая водная газификация — это форма гидротермальной газификации, обычно проводимая в присутствии большого количества воды для производства H 2 и CH 4 ( Rodriguez Correa and Kruse, 2018 ).Как правило, выход этого процесса очень высок. Однако факторы, влияющие на выход продукта, зависят от выбора температуры, соотношения биомассы и воды и катализатора. Наиболее выгодным аспектом гидротермальной газификации является ее способность обрабатывать влажное сырье биомассы с влажностью до 70 мас.%, Что существенно снижает затраты на сушку, которая является предпосылкой для традиционной термической газификации ( Dahmen et al., 2010 , Kruse et al., 2013 ).

Сверхкритическая газификация обычно выполняется либо при низкой температуре 374–550 ° C, либо при высокой температуре 550–700 ° C с катализатором или без него ( Azadi and Farnood, 2011, ). Kruse and Dahmen (2015) изучали гидротермальную газификацию биомассы с высоким содержанием влаги в некаталитических условиях. Результаты показали, что при более низкой температуре производство CH 4 предпочтительнее, чем H 2 . Однако повышение температуры увеличивает выход (мол.%) H 2 , но снижает CH 4 .Выход H 2 и CH 4 достигает равновесия при температуре около 600 ° C. При низкотемпературной сверхкритической газификации скорость реакции настолько мала, что необходимо использовать катализаторы на основе переходных металлов ( Elliott et al., 2006 , Osada et al., 2006 ). Напротив, скорость реакции при высокотемпературной сверхкритической газификации очень высока, и полная газификация может быть достигнута при 700 ° C без присутствия какого-либо катализатора ( Osada et al., 2006 , Schmieder et al., 2000 ).

Сверхкритическая водная газификация находится на ранней стадии зрелости, и CH 4 в синтез-газе потребует дальнейшего риформинга для использования в процессе FT для получения SAF.

2.3.5. Микроволновая газификация

Пиролиз и газификация с помощью микроволн — эффективный метод преобразования биомассы. В научной литературе сообщается о значительном количестве исследований, посвященных преимущественно пиролизу биомассы ( Chen et al., 2015 ). Преимущества микроволнового пиролиза / газификации по сравнению с традиционной газификацией включают однородный температурный профиль, способность обрабатывать большие частицы биомассы, выход более чистого продукта с высокой теплотворной способностью и экономическую эффективность ( Chen et al., 2015 ). Однако роль микроволнового излучения в химических реакциях, особенно в нетепловых эффектах, до конца не изучена ( Chen et al., 2015, , , , , Kuhnert, 2002, ). Xie et al. исследовали микроволновую газификацию биомассы в присутствии катализаторов на основе Fe, Co и Ni в лабораторных условиях ( Xie et al., 2014 ). Результаты показали, что Ni является наиболее эффективным катализатором с точки зрения выхода синтез-газа и снижения содержания смол. Оптимальное соотношение катализатора к биомассе составляет 1: 5–1: 3 с выходом синтез-газа более 80%. Было обнаружено, что добавление пара в реакцию является обязательным. Концепция газогенератора с двойным псевдоожиженным слоем с использованием микроволн была предложена Xie et al. (2014) .

Хотя использование микроволн может быть перспективным для газификации биомассы и отходов в долгосрочной перспективе, на сегодняшний день эта технология внедрена только в лабораторных масштабах.

3. Кондиционирование и очистка синтез-газа

Основными загрязнителями, обнаруженными в синтез-газе, являются: твердые частицы, смолы, соединения серы, соединения азота, щелочные металлы, хлор и диоксид углерода. Однако уровень загрязнения во многом зависит от исходного сырья и процесса газификации. показаны общие области применения синтез-газа и соответствующие требования к очистке синтез-газа ( Ephraim et al., 2020 , Prabhansu et al., 2015 , Richardson et al., 2015 , Woolcock and Brown, 2013 ). Для производства авиационного топлива из синтез-газа качество синтез-газа должно соответствовать строгим требованиям процесса синтеза FT. Недавняя работа по производству авиационного топлива из биомассы была проведена Larson et al. (2020) , который оценил совместную газификацию сосновой древесины и бурого угля для производства низкоуглеродистого реактивного топлива. Предлагаемая конструкция, которая типична для тех, которые применяются в процессе FT, состояла из следующих этапов: охлаждение синтез-газа, фильтрация и очистка перед частичной регулировкой конверсии кислого водяного газа для изменения отношения H 2 / CO в синтез-газе. .Кислые газы, CO 2 , H 2 S и следы примесей удаляли с использованием охлажденного метанольного растворителя (Rectisol®), а уловленный H 2 S превращали в влажную серную кислоту и продавали. CO 2 также будет улавливаться и продаваться для использования в целях увеличения нефтеотдачи. Секция очистки синтез-газа в этом проекте была спроектирована для снижения технологического риска за счет использования проверенных технологий и снижения стоимости улавливаемого CO 2 , при этом производя продукты с добавленной стоимостью из загрязняющих веществ.

Таблица 2

Загрязнение Применение синтез-газа
Электростанция парового цикла Газовый двигатель Газовая турбина Твердооксидный топливный элемент Топливный элемент с расплавленным карбонатом Топливный элемент с расплавленным карбонатом Синтез метанола Синтез Фишера-Тропша
Частицы Минимальные требования <50 мг / Нм 3 <30 мг / Нм 3 <1 ppm <1 ppm .01 нм н.о. <0,02 мг / Нм 3 <0,5 мг / Нм 3
Смола Не имеет значения, но следует избегать конденсации <100 мг / Нм 3 <50 мг / Нм 3 От нескольких десятков до нескольких сотен ppmv <2000 ppmw <100 ppmv <0,1 мг / Нм 3 <1 ppmv
Сера (H 2 , COS) Конечные выбросы SOx ограничены постановлением Конечные выбросы SOx ограничены постановлением <20 ppmv Немного ppmv <0.1 ppmv (h3S) <1 ppm <1 мг / Нм 3 <0,01 ppmv
Азот (HCN, NH 3 ) Конечные выбросы NOx ограничены постановлением Конечные выбросы NO выбросы ограничены постановлением <50 ppmv nd <0,1 ppmw (HCN)
<1% об. (Nh4)
н.о. <0,1 мг <0,02 ppmv
Щелочь (первичный K и Na) n.d. н.о. <0,02 ppmv 1 ppmv н.о. н.о. н.о. <0,01 ppmv
Галогениды (первичный HCl) н.о. н.о. <1 ppmv Немного ppmv <0,1 ppmw н.о. <0,1 мг / Нм 3 <0,01 ppmv
Тяжелые металлы н.о. н.о. н.о. п.d. н.о. н.о. н.о. <0,001 ppmv

В следующих разделах дается краткое описание доступных в настоящее время технологий очистки синтез-газа, их характеристик, преимуществ и недостатков в контексте производства авиационного топлива методом FT.

3.1. Твердые частицы

В зависимости от характеристик сырья и процесса газификации размер и состав твердых частиц могут сильно различаться.Основными составляющими твердых частиц являются остаточный твердый углерод и неорганические соединения, такие как щелочные и щелочноземельные металлы, кремнезем и железо, тогда как второстепенными составляющими являются мышьяк, селен, сурьма, цинк и свинец ( Courson and Gallucci, 2019 ) . Твердые частицы могут вызвать сильную коррозию, эрозию и засорение, если их не удалить должным образом. Твердые частицы можно удалить с помощью различных методов, включая удаление теплого и горячего газа, инерционное разделение, фильтры, очистку жидкостью и электрофильтр.кратко описаны технологии удаления частиц горячего газа, их эффективность и рабочие условия ( Courson and Gallucci, 2019 , Dayton et al., 2019 , Prabhansu et al., 2015 , Woolcock and Браун, 2013 ).

Таблица 3

% пыли
Пылеотделитель Температурный диапазон (℃) Эффективность удаления Падение давления (кПа)
Циклон 100–900 <10
Карманные тканевые фильтры 60–250 Пыль> 0.3 мкм, 99–99,8% 1–2,5
Мокрые скрубберы (Вентури) 20–100 Пыль> 0,1–1 мкм, 85–95, в противном случае 90–99% 5–20
Фильтры из волокнистой керамики 200–800 Пыль> 0,1 мкм, 99,5–99,99% 1–5
Фильтры из пенопласта 200–800 Пыль> 1 мкм, 99–99,5% <1
Фильтры с зернистым слоем 200–800 Сильно зависит от режима и фильтрации поверхностной корки <10

Технология инерционного разделения основана на принципе разделения по массе и ускорению.Циклон — самое распространенное устройство в этой категории. Однако доступны и другие варианты, такие как агломераты пыли и ударный сепаратор. Одной из самых передовых технологий инерционного разделения является газовый циклон с обратным потоком, который работает с использованием частичной рециркуляции и имеет эффективность удаления 99,6%, что имеет даже более высокую эффективность, чем давно зарекомендовавшие себя высокоэффективные конструкции Stairmand ( Sakin et al. , 2019 ).

Фильтр известен как барьерный фильтр, когда поток газа проходит через гранулы или пористые монолитные твердые тела.Во время фильтрации твердые частицы могут быть извлечены в четыре этапа: диффузия, инерционное воздействие, гравитационное осаждение и агрегация частиц. Керамические или металлические материалы — самые популярные ингредиенты для изготовления жестких фильтров. Они способны удалять 99,99% твердых частиц (<100 мм) при рабочих температурах выше 400 ° C ( Prabhansu et al., 2015 ). Однако керамические фильтры хрупкие по своей природе, что приводит к производству барьерных фильтров из спеченного металла, в которых рабочие температуры могут быть увеличены до 1000 ° C, а эффективность удаления может достигать почти 100%.Другой жизнеспособный вариант барьерной фильтрации — это гранулированные фильтры с подвижным или неподвижным слоем, которые достигают эффективности более 99,9% даже при высоких температурах ( Prabhansu et al., 2015 ).

При электростатическом разделении частицы заряжаются из-за сильного электрического поля и извлекаются из-за разницы в диэлектрических свойствах. Электростатические силы, действующие на частицы (<30 мкм), в 100 раз сильнее силы тяжести. Следовательно, электростатические осадители очень эффективны при удалении твердых частиц и традиционно использовались на электростанциях, работающих на угле / биомассе, для удаления летучей золы при температуре до 200 ℃ ( Prabhansu et al., 2015 ). Они также популярны для удаления твердых частиц и смол из синтез-газа, получаемого при газификации биомассы.

Мокрая очистка используется для очистки холодного газа от твердых частиц. В зависимости от принципа действия и эффективности удаления влажную очистку холодного газа можно классифицировать в следующем порядке: распылительный скруббер> мокрый динамический скруббер> циклонный распылительный скруббер> ударный скруббер> скруббер Вентури> электростатический скруббер. обобщает технологии удаления твердых частиц холодного газа, их эффективность удаления и принцип работы ( Courson and Gallucci, 2019 , Dayton et al., 2019 , Prabhansu et al., 2015 , Woolcock and Brown, 2013 ).

Таблица 4

Устройство Эффективность удаления Принцип работы
Спрей-скруббер Частицы> 5 мм; 90%
Субмикронная частица; 40%. до 95%
Используйте механическое движение лопастей вентилятора для турбулентного перемешивания капель воды с потоком газа и увеличения вероятности инерционного столкновения частиц с водой
Циклонный скруббер Субмикронные частицы; 60–75%
Импакторный скруббер Крупные частицы; > 98% Грязный газ проходит через перфорированные пластины или поддоны на пластине меньшего размера, которую регулярно промывают водой для столкновения
Скруббер Вентури Субмикронные частицы; > 50% Скрубберы работают за счет уменьшения площади проходного сечения на основе принципа увеличения потока газа, в результате чего вода распадается на мелкие капли
Электростатический скруббер Субмикронные частицы; около 99%., 2019 ). В тканевых фильтрах используются ткани, изготовленные из термостойких волокон. Тканевый фильтр собирает частицы в фильтрующий материал за счет инерционного удара, захвата и диффузии. Наиболее распространенными типами тканей, которые используются в тканевых фильтрах, являются полиэстер, шерсть, полипропилен.

3.2. Смолы

Смолы — это органические соединения, состоящие из углеводородов и свободного углерода ( Park et al., 2018 ). В зависимости от параметров процесса и характеристик сырья в процессе термохимической конверсии образуются различные типы смол, которые можно классифицировать как: (i) первичная смола, (ii) вторичная смола, (iii) третичная смола ( Liu, 2019 ) .Органические соединения (такие как фурфурол и левоглюкозан), выделяемые на этапах удаления летучих веществ, известны как первичные смолы; фенольные смолы и олефины являются примерами вторичных смол, а полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) являются примерами третичных смол ( Benedikt et al., 2019 ).

Существует четыре основных метода удаления гудрона из горячего газа, а именно термический крекинг, каталитический крекинг, нетепловая плазма и физическое разделение ( Saleem et al., 2020 ). Основываясь на перспективном применении типов синтез-газа и газификатора, эти методики применимы как для первичного (на месте), так и для вторичного удаления смол (пост-газификатор).приведены в таблице принцип работы, преимущества и недостатки этих процессов ( Chen et al., 2019 , Courson and Gallucci, 2019 , Islam, 2020 , Prabhansu et al., 2015 , Saleem et al., 2020 ).

Таблица 5

Метод Принцип работы Примечания
Термическое растрескивание
  • • Высокие температуры (1000 ℃ — 1300 ℃) используются для разложения крупных органических соединений на более мелкие нестандартные. -конденсируемые газы
  • • Могут применяться также более низкие температуры; однако для эффективного крекинга требуется длительное время пребывания.
  • • Снижение уровня смол в> 80 раз (в зависимости от первичной концентрации)
  • • Увеличение скорости образования сажи, что увеличивает нагрузку на частицы в процессе очистки
  • • Смолу можно удалить в виде сажи, но содержание энергии в синтез-газе будет снижено
Каталитический крекинг
  • • Происходит при относительно более низкой температуре по сравнению с термическим крекингом
  • • Различные типы катализаторов, такие как железо на основе металлов, на основе минералов, на основе никеля и синтетических материалов используются для крекинга гудрона
  • • Оливин, доломит и известь являются примерами катализаторов на минеральной основе
  • • Цирконий, платина, родий, рубидий и их комбинации являются представителями катализаторов на основе металлов
  • • Ni / Al 2 O 3 , Ni / MgO, Ni / CeO 2 , Ni / оливин, Ni / доломит, Ni / ze обычно используются катализаторы на основе никеля.
  • • Уголь — пример синтетического катализатора
  • • Снижение эксплуатационных расходов и потерь энергии, связанных с операциями при повышенных температурах
  • • Катализаторы создают эксплуатационные проблемы, такие как отравление, фрагментация или отложение углерода
  • • Катализаторы на минеральной основе являются экономичным и эффективным вариантом для удаления смол
  • • Катализаторы на основе никеля улучшают выход синтез-газа и часто используются в промышленности для риформинга метана и нафты
  • • Катализаторы на основе металлов показывают очень высокая эффективность удаления гудрона, намного выше по сравнению с катализаторами на никелевой и минеральной основе.
  • • Обугливание вместе с термическим крекингом может снизить концентрацию гудрона в 75–500 раз по сравнению с исходной концентрацией гудрона.
Нетепловой плазма
  • • Плазма образуется в результате столкновения молекулы электронов высокой энергии и может распадаться эффективная очистка смолистых смесей
  • • Микроволновая плазма, импульсная корона, высокочастотная плазма, диэлектрические барьерные разряды, коронный разряд постоянного тока являются примерами нетепловой плазмы
  • • Эксплуатационные расходы и потребность в энергии очень высоки
  • • Импульсная корона самая перспективная технология.Он может разлагать соединения смолы при температуре около 400 ℃.
Физическое разделение
  • • Скруббер и электрофильтр (ESP) являются примерами физического сепаратора
  • • Более низкая температура, необходимая для эффективной работы
  • • Работа при высоких температурах возможна за счет регулирования их частичной конденсации
  • • Ниже 450 ° C смолы начинают конденсироваться и образовывать аэрозоли. Эти аэрозоли могут быть отделены физическими силами с помощью таких методов, как ЭЦН и инерционные сепараторы.
  • • Требование частичного охлаждения газового потока ограничивает использование механического сепаратора при повышенных температурах

Мокрый скруббер очищает как твердые частицы, так и смолы в процессе очистки холодного газа.При соответствующем понижении температуры газа мокрые скрубберы конденсируют смолистые пары, которые легко поглощаются водой. Вода, выходящая из мокрого скруббера, который сильно загрязнен соединениями гудрона, попадает в отстойник, где нерастворимые в воде соединения гудрона выделяются из воды, так что воду можно рециркулировать в скруббер ( Brown, 2019 ).

Процесс, названный OLGA (аббревиатура от нефтесодержащего газоочистителя на голландском языке), был недавно разработан Центром энергетических исследований Нидерландов для очистки теплой газовой смолы ( Rueda and Helsen, 2019 ).Этот процесс направлен на объединение преимуществ системы очистки горячего газа (HGC) и системы очистки холодного газа (CGC) без учета их недостатков. По сравнению с типичными процессами HGC и CGC технология OLGA предлагает несколько дополнительных преимуществ, таких как низкие эксплуатационные расходы, стоимость катализа и требования к низким температурам. Процесс OLGA успешно применялся на нескольких объектах газификации и в настоящее время находится на грани коммерциализации ( Rueda and Helsen, 2019 ).

3.3. Соединения серы

Примеси серы в основном присутствуют в виде сероводорода (H 2 S) или карбонилсульфида (COS) в синтез-газе и могут удаляться отдельно или вместе с другими кислыми газами, такими как CO 2 .Для удаления кислого газа доступно несколько процессов, которые используют физическую или химическую адсорбцию или их комбинацию. Для производства авиационного топлива для удаления серы в массе может использоваться физическая адсорбция (например, метанол) или химическая адсорбция (например, амины), при этом твердая адсорбция используется для предотвращения проскока серы в каталитическую установку Фишера-Тропша.

Растворители, такие как метанол и диметиловый эфир, обычно используются в процессах физической абсорбции из-за их способности поглощать углеводороды ( Korens et al., 2002 ). Жидкий окислительно-восстановительный потенциал является многообещающим методом прямого удаления H 2 S и извлечения серы из потоков синтез-газа. В этом методе растворенный ванадиевый катализатор пропускают через фазу мокрой очистки в поток газа. Биологические и химио-биологические методы также могут использоваться для удаления серы. В этом отношении были исследованы различные типы микроорганизмов, такие как Chlorobiaciae и Thiobacillus ( Jensen and Webb, 1995, ).В коммерчески доступных процессах, таких как Thiopaq и Biopuric , используются стандартные химические или физические методы для извлечения H 2 S из газового потока, однако на сегодняшний день ни один из них не использовался вместе с процессом FT на крупномасштабном предприятии. ( Fortuny et al., 2008 ).

Удаление серы из горячего газа в основном сосредоточено на удалении сероводорода и / или диоксида серы, при этом большинство методов удаления горячего газа используют адсорбцию. Оксиды металлов демонстрируют лучшие химические свойства для адсорбции серы при повышенных температурах, а наиболее подходящими оксидами металлов для десульфурации являются Fe, Cu, Zn, Co, Mo, V и Mn ( Vamvuka et al., 2004 ). Другим широко используемым адсорбционным материалом является смешанный оксид металлов (такой как CuO и ZnO), и он может обеспечить эффективность удаления серы> 99% ( Vamvuka et al., 2004 ). Conoco-Phillips произвела коммерческие смеси сорбентов с ZnO, которые могут успешно удалять> 99% соединений серы ( Sánchez-Hervás et al., 2005 ).

3.4. Двуокись углерода

Удаление CO 2 из синтез-газа необходимо, прежде чем его можно будет использовать в процессе Фишера-Тропша.В коммерческих проектах удаление кислого газа с помощью физической и химической адсорбции будет наиболее вероятным выбором для массового удаления CO 2 из синтез-газа. Основными технологиями, которые используются для улавливания и разделения CO 2 , являются растворитель, сорбент и мембрана. В качестве сорбентов CO 2 обычно используются различные типы материалов, такие как активированный уголь, цеолиты, известь, оксиды щелочных металлов, оксиды серебра, силикагель, оксид алюминия и металлоорганический каркас ( Dayton et al., 2019 ). Некоторые преимущества этого процесса заключаются в том, что для обращения химической реакции не требуется тепла, а сорбенты могут одновременно восстанавливать H 2 S и CO 2 . Некоторые из минусов этого процесса: часть H 2 может быть потеряна с CO 2 , а CO 2 может потерять некоторое давление во время восстановления флэш-памяти. Другим многообещающим методом в этом отношении является технология ионного насоса, которая не зависит ни от температуры, ни от давления ( Taheri et al., 2019 ). Более того, они резко увеличивают концентрацию карбонат-иона за счет растворения CO 2 в растворе.Удаление CO 2 с использованием мембраны является энергоэффективным процессом; однако существуют проблемы при выборе мембранных материалов и при разработке мембран для эффективного удаления CO 2 ( Hatab et al., 2019 ). Мембраны из полых волокон (HFM) являются одними из лучших в этом отношении. Hatab et al. (2019) сообщил, что эффективность удаления CO 2 может быть дополнительно увеличена на 21%, если корпус HFM заполнен стеклянными шариками.

3.5. Соединения азота

Соединения азота в синтез-газе чаще всего встречаются в виде аммиака (NH 3 ) или цианистого водорода (HCN). Обычно NH 3 является основной формой азотных загрязнителей. Для процесса очистки горячего газа от азота необходимо селективное каталитическое окисление или термокаталитическое разложение ( Nelson et al., 2018 ). Окислитель, такой как NO, является многообещающим вариантом для селективного каталитического окисления. Термическое каталитическое разложение NH 3 происходит в основном за счет противоположного механизма образования NH 3 .Недорогие катализаторы на основе доломита и железа могут успешно удалить до 70–80% NH 3 из синтез-газа ( Palma et al., 2017 ). Недорогой катализатор на основе никеля также показал многообещающие результаты и способен удалять до 75% NH 3 ( Palma et al., 2017 ). Однако дезактивация серы — большая проблема, связанная с этими катализаторами. Катализатор на основе вольфрама, такой как вольфрамат диоксида циркония и карбид вольфрама, может быть возможным вариантом избежать этой ситуации ( Palma et al., 2017 ).

Во время очистки холодного газа азотные загрязнители в основном удаляются из синтез-газа за счет водопоглощения. Даже конденсация водяного пара, содержащегося в синтез-газе, может значительно удалить соединения азота. Более 90% удаления аммиака было достигнуто за счет использования охлажденного конденсатора для синтез-газа, полученного из осадка сточных вод ( Pinto et al., 2007, ). Скорость удаления можно дополнительно повысить за счет использования дополнительной воды в мокром скруббере.

3.6. Щелочные металлы

Щелочные соединения вызывают сильное загрязнение и коррозию в последующем технологическом процессе.Таким образом, удаление щелочных соединений из синтез-газа очень важно для процесса сжигания / газификации. Есть два способа удалить щелочные металлы из синтез-газа при высоких температурах. Первый вариант — конденсация, второй — горячая адсорбция на твердом сорбенте. Когда температура газового потока опускается ниже точек конденсации щелочного металла, пары щелочного металла будут образовывать зародыши и агломерировать в газовом потоке с образованием или добавлением к твердым частицам. Такие сорбенты, как каолинит и боксит, используются для высокотемпературного процесса удаления щелочей ( Adhikari et al., 2017 ). Для низкотемпературного процесса удаления щелочи пригоден эматлит ( Punjak et al., 1989, ). Другими сорбентами, которые могут удалять щелочь из синтез-газа при высоких температурах, являются оксид алюминия и кремнезем ( Adhikari et al., 2017 ).

В системах очистки холодного газа большая часть щелочных соединений удаляется дегтем с использованием мокрого скруббера из-за низкой температуры конденсации (<300 ℃) щелочных соединений. Другой вариант удаления щелочи - это предварительная обработка биомассы ( Каммер и Браун, 2002, ).Промывка биомассы водой является жизнеспособным вариантом для удаления щелочей, поскольку большинство щелочных соединений являются водорастворимыми или ионообменными. Промывка кислотой вместо воды может быть еще одним логичным вариантом, поскольку она может удалить 70% щелочных соединений из биомассы ( Cummer and Brown, 2002, ).

3,7. Хлор

Хлор обычно содержится в синтез-газе в виде соляной кислоты (HCl). В газовой фазе HCl реагирует с образованием других загрязняющих веществ, таких как хлорид аммония (NH 4 Cl) ​​и хлорид натрия (NaCl).Эти загрязнители вызывают сильные отложения и обрастания последующих процессов ( Li et al., 2020 ). Кроме того, хлориды дезактивируют катализаторы, используемые для химического синтеза.

Сорбенты, такие как оксид алюминия и активированный уголь, чаще всего используются для удаления HCl в среде горячего газа. Из-за химического баланса между участвующими газами и твердыми частицами высокотемпературное удаление HCl наиболее активно при температуре от 500 ° C до 550 ° C ( Dou et al., 2001, ). Другие эффективные методы включают мультиоксиды на основе щелочных металлов; однако они могут быть дорогими по сравнению с обычными сорбентами.Прямое введение сорбента в поток горячего газа при повышенной температуре (600 ℃ — 1000 ℃) может быть еще одним многообещающим вариантом очистки от HCl, поскольку экспериментальные результаты показывают эффективность удаления 80% для сорбентов на основе кальция ( Shemwell et al., 2001 ).

Мокрая очистка обычно используется для очистки от соединений хлора в процессе очистки холодного газа. Это осуществляется либо путем адсорбции паров HCl, либо путем осаждения солей хлорида аммония ( Woolcock and Brown, 2013, ).В результате газификации образуются HCl и NH 3 , которые, реагируя друг с другом, образуют хлорид аммония, осаждаются в процессе ниже по потоку и вызывают засорение. Таким образом, рекомендуется поддерживать температуру синтез-газа выше 300 ℃ до завершения процесса очистки ( Chan et al., 2019 ). В мокром скруббере обычно образуется меньшее количество хлорида аммония из-за быстрого процесса охлаждения. Однако мокрый скруббер может успешно абсорбировать все формы хлоридов.

Для удаления HCl из потока теплого газа применяется полувлажный процесс удаления выше температуры конденсации воды.В этом процессе используется известковая суспензия, которая в результате реакции с HCl образует CaCl 2 и H 2 O. Используя этот метод, можно удалить более 99,5% HCl из процесса. Другим вариантом может быть процесс очистки на основе оксида Mg-Al, поскольку он является регенерируемым и может удалять до 97% соединений хлора ( Kameda et al., 2008 ).

3.8. Другие загрязняющие вещества

Помимо вышеупомянутых загрязняющих веществ в синтез-газе может быть обнаружен ряд других загрязняющих веществ, таких как минеральные и металлические микроэлементы.Однако концентрация этих микропримесей невысока. Для процесса Фишера-Тропша следы примесей, таких как Hg, As, Se и Zn, должны быть снижены до очень низких уровней, предпочтительно в диапазоне частей на миллиард. Известь, активированный уголь, цеолит, кремнезем, боксит и каолинит в настоящее время используются в качестве твердого сорбента для удаления следов металлов. Ранее для удаления ртути использовался активированный уголь, эффективность которого составляла от 90 до 95%. В настоящее время в некоторых проектах используется новая разновидность активированного угля, разработанная Calgon Carbon Corporation, а их 99.Эффективность удаления ртути 99% ( Mimna and Tramposch, 2016 ). Другой типичный адсорбент, используемый для удаления ртути, — цеолит. Благодаря высокой скорости удаления ртути и способности к регенерации они являются предпочтительным вариантом в промышленных процессах газификации. Компания TDA Research Inc. разработала современный регенерируемый сорбент, который может работать даже при высокой температуре и давлении ( Alptekin et al., 2016 ). Сорбент не только показал более высокое удаление ртути (95%) из синтез-газа, но также удалил другие следы металлов из синтез-газа.Кроме того, сорбент успешно удалил остаточную серу, по крайней мере, в три раза, работая в качестве защитного слоя.

4. Синтез и очистка продуктов

4.1. Пути производства возобновляемого авиационного топлива

Как упоминалось ранее, FAA одобрило пять различных маршрутов производства авиационного топлива из возобновляемых углеродных ресурсов, то есть биомассы ( Morgan et al., 2019 , Pearlson et al., 2013 ), и два из этих методов имеют отношение к данному обзору, а именно пути FT-SPK (синтетический парафиновый керосин) и FT-SKA (синтетический керосин с ароматическими соединениями).ФТ-СПК получают путем газификации биомассы с последующим синтезом ФТ. С другой стороны, в FT-SKA некоторые алкилированные бензолы ненефтяного происхождения добавляются в FT-SPK ( European Technology and Innovation Platform, 2017 ). SPK можно смешивать в различных количествах до 50%, в зависимости от типа топлива, с обычным коммерческим и военным реактивным (или авиационным турбинным) топливом. С топливом СПК требуется смешивание, поскольку в нем отсутствует достаточное количество ароматических углеводородов, которые присутствуют в обычном топливе для реактивных двигателей.Содержание ароматических углеводородов в реактивном топливе ограничено, чтобы предотвратить образование дыма при сгорании, однако необходимо минимальное содержание ароматических веществ, чтобы вызвать разбухание эластомера в топливных системах самолета и повысить плотность топлива. С другой стороны, синтетический керосин с ароматическим топливом (SKA) может использоваться взаимозаменяемо с ископаемым топливом ( Министерство энергетики США, 2020 ).

Компании, разрабатывающие проекты, использующие маршрут FT-SPK, включают Fulcrum Bioenergy и Red Rock Biofuels, тогда как Sasol и Rentech сосредоточены на маршруте FT-SKA.

4.2. Синтез Фишера-Тропша для производства реактивного топлива

Длинноцепочечные парафиновые углеводороды могут быть получены на установке Фишера-Тропша (FT) с использованием синтез-газа с отношением H 2 / CO ~ 2, согласно:

CO + 2h3 → — [Ch3] — + h3O-159 МДж / кмоль

(1)

Обычно синтез происходит при давлении 40-80 бар с катализатором на основе кобальта или железа. Продукты, полученные в процессе синтеза Фишера-Тропша, регулируются распределением Андерсона-Шульца-Флори (ASF).Крайне важно иметь в процессе подходящий катализатор, обладающий высокой селективностью в отношении углеводородов реактивного диапазона. Кобальт оказался подходящим кандидатом при использовании с определенными промоторами, как и железо, хотя, как правило, с более низкой селективностью.

Низкотемпературный синтез FT проводят в диапазоне температур от 200 до 240 ° C с использованием катализаторов на основе Fe или Co. Алкены предпочтительны, когда катализаторы на основе Fe используются при более высоких температурах, чем катализаторы на основе Со. С другой стороны, высокотемпературный синтез FT проводят в диапазоне от 300 до 350 ° C с использованием катализаторов на основе Fe.Ароматические углеводороды образуются в значительных количествах только при высокотемпературном синтезе FT ( de Klerk, 2016 ).

Цеолитные катализаторы на основе кобальта показали лучшие характеристики, чем другие, при этом Co / ZSM-34 показывает до 30% селективности по отношению к углеводородам реактивного диапазона. Доступность активных центров и пористой структуры играет большую роль, чем кислотность катализатора ( Bessell, 1995, ). Было показано, что цеолит USY с 10% металлической фазы кобальта способствует производству углеводородов из ряда реактивного топлива из-за его трехмерной системы каналов и больших микропор, способствующих доступности каталитических центров ( Zola, 2007 ).Видно, что цеолитная структура наряду с кислотностью материала сужает распределение числа атомов углерода. Co на USY и Co на ZSM-5 была признана благоприятной и другой группой исследователей ( Ngamcharussrivichai et al., 2007, ). Несколько таких исследований подчеркнули важность пористой структуры и кислотности катализатора для получения узкого диапазона углеводородов реактивного топлива. Кроме того, промоторы также положительно влияют на выход продукта за счет увеличения скорости реакции, улучшения стабильности и более высокой селективности по C 5+ .Mn, K, Mb и т. Д. Чаще всего используются в качестве промоторов. Гибридные катализаторы также показали значительное улучшение качества продукта и выхода ( da Silva et al., 2016 ). Исследователи НАСА получили около 28 мас.% Углеводородов C 5 — C 11 с использованием катализатора Co на оксиде алюминия ( De La Ree, 2011 ). В другом исследовании Li et al. (2016) , Co / ZrO 2 –SiO 2 Катализатор со специфической бимодальной структурой и различными 1-олефинами в качестве добавок использовали во время синтеза FT.Они обнаружили, что 1-децен и 1-тетрадецен, смешанные в объемном соотношении 1: 1, показали самую высокую селективность в отношении углеводородов, подобных реактивному топливу ( Li et al., 2016 ).

Реакции FT являются сильно экзотермическими по своей природе, и, следовательно, отвод тепла является одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при разработке системы катализатор / реактор для процесса. Первоначально реакторы Arge (многотрубные реакторы с неподвижным слоем), совместно разработанные Lurgi и Ruhrchemie, использовались для низкотемпературного процесса FT.Shell использует многотрубные реакторы на своих коммерческих установках GTL в Малайзии и Катаре.

BP и Johnson Matthey (JM) совместно разработали новую технологию, которую они называют «технология банок», в которой реакторы напоминают банки с запеченными бобами, а они наполнены катализатором нового рецепта. Эта новая технология утверждает, что производительность в три раза ниже, чем у традиционных реакторов FT ( BP, 2018 ). Это было лицензировано для Fulcrum Bioenergy для их завода по производству биотоплива Sierra в Неваде, США.

Emerging Fuels Technology разработала собственный процесс преобразования газа в жидкость с использованием технологии многотрубных реакторов с последующей гидроочисткой для производства топлива HEFA (гидрообработанные сложные эфиры и жирные кислоты). Они работали с Red Rock Biofuels и продали первую лицензию на их систему катализатор / реактор TL8a второго поколения, которая требует вдвое меньше объема катализатора для той же производительности, что и их катализатор TL8 первого поколения ( EFT, 2018 , Lane , 2015 ).

Шламовые реакторы с псевдоожиженным слоем обеспечивают лучший контроль температуры и более высокую конверсию, чем многотрубные реакторы с неподвижным слоем. Они также позволяют постоянно заменять и регенерировать катализатор в автономном режиме в отдельной системе. Реакторы с псевдоожиженным слоем использовались компанией SASOL для процесса высокотемпературного синтеза FT. Первоначально они работали в циркуляционном режиме, известном как реакторы Synthol, а теперь были преобразованы в конструкцию с неподвижным псевдоожиженным слоем, называемую усовершенствованными реакторами Synthol, которые могут работать с высокой производительностью ( NETL, 2020 ).Однако суспензионные реакторы с псевдоожиженным слоем предназначены для очень больших производственных мощностей, которые, вероятно, достижимы только при использовании природного газа или угля в качестве сырья. Экономическая жизнеспособность суспензионных реакторов с псевдоожиженным слоем для небольших проектов, типичных для биомассы и отходов (<500 тыс. Тонн в год), сомнительна.

Микроканальные реакторы — это компактные реакторы с множеством небольших каналов размером до миллиметра, и несколько поставщиков разработали конструкции для процесса FT ( Konarova et al., 2020 ). Преимущество микроканальных реакторов заключается в том, что их можно использовать для интенсификации химических реакций и улучшения характеристик тепломассопереноса. Наличие каналов для водяного хладагента делает его очень эффективным для использования в реакциях FT, которые являются сильно экзотермическими по своей природе. Они также обеспечивают лучший поток в каналах, что приводит к уменьшению образования побочных продуктов и повышению селективности по отношению к требуемым продуктам, лучшей теплопередаче, повышению эффективности процесса и снижению требований к коммунальным услугам.В случае каталитических реакций улучшенная теплопередача снижает вероятность возникновения горячих точек, тем самым снижая вероятность дезактивации катализатора ( Todić et al., 2015, ). Повышенная легкость рассеивания тепла способствует увеличению срока службы катализаторов, поскольку активные центры сохраняются в течение более длительного времени. Хотя микроканальная технология имеет несколько преимуществ, она столкнулась с препятствиями в области коммерциализации, поскольку не многие технологии доступны с использованием этого типа реактора. Моделирование, проведенное Геттелем и Туреком, показало, что микроканальный реактор имел самую высокую производительность на единицу объема катализатора.Тем не менее, производительность на единицу объема реактора была такой же, как у реактора с неподвижным слоем из-за низкого отношения катализатора к объему реактора ( Guettel and Turek, 2009, ). Конарова и др. недавно сообщили об использовании 3D-печати для производства катализаторов для процесса FT ( Konarova et al., 2020 ). Несмотря на некоторые потенциальные технические преимущества микроканальных реакторов, пока не ясно, будут ли они значительно дешевле, чем многотрубные реакторы с неподвижным слоем в коммерческих проектах, из-за относительно большого количества инфраструктуры, связанной с каждым реактором, такой как трубопроводы и системы управления. систем, подачи пара и требований к качеству и т. д.

Микроканальная технология FT от Velocys является самой передовой и была реализована в относительно небольших проектах мощностью около 1400 баррелей в день (около 19 миллионов галлонов в год). В этих реакторах тысячи технологических каналов с размерами в миллиметровом диапазоне, заполненных катализатором, построены непосредственно рядом с заполненными водой каналами для хладагента. Каналы небольшого размера отводят тепло быстрее, чем в обычных реакторах FT, что упрощает использование более активных катализаторов ( Green Car Congress, 2018 ).Основные проблемы, связанные с микроканальными реакторами, заключаются в необходимости установки многих десятков реакторов на типичном предприятии и связанных с ними инженерных сетей и оборудования для обращения с катализаторами, а также в очень и очень чистой питательной воде для котлов. Производители микроканалов утверждают, что их процесс FT намного дешевле и производительнее, чем традиционные конструкции, однако фактическая экономия обычно завышена. В контексте всего завода установка FT обычно составляет всего 10-20% от общей стоимости завода. Более важны характеристики установки с точки зрения конверсии синтез-газа и селективности по желаемым конечным продуктам.

Новой тенденцией на электростанциях FT является использование возобновляемых источников энергии для коммунальных служб. Это означало бы, что хвостовой газ FT, который часто используется для выработки электроэнергии, можно было бы повторно использовать для производства большего количества продукции. Анализ жизненного цикла процесса производства реактивного топлива из биомассы посредством газификации с последующим синтезом FT был выполнен Li et al. (2019) . Они отметили, что сокращение потребления электроэнергии и производства необходимой электроэнергии из возобновляемых источников значительно снижает выбросы парниковых газов в процессе.

4.3. Очистка продукта

После получения углеводородов после синтеза FT необходимо очистить поток продукта, чтобы проверить его пригодность в качестве топлива для авиационных турбин. Некоторые из проводимых реакций — это гидрокрекинг и изомеризация. Углеводороды диапазона струи получают путем перегонки жидкости в диапазоне температур кипения от 110 до 310 ° C ( da Silva et al., 2016 ). В исследовании, проведенном Hanaoka et al., 0,1 мас.% Pt, нанесенного на цеолит β-типа, дает выход реактивного топлива 21.5% при 250 ° C и 1,5 МПа во время гидрокрекинга продукта FT ( Hanaoka et al., 2015 ).

Гибридные катализаторы в последнее время привлекают внимание для синтеза FT, когда цеолиты используются в сочетании с традиционными катализаторами на основе Co. Цеолитный катализатор помогает в реакциях олигомеризации, гидрокрекинга, изомеризации, ароматизации и гидрирования, что напрямую улучшает качество конечного продукта, тем самым устраняя / снижая степень сложности дальнейших стадий очистки.В некоторых случаях использование гибридных катализаторов (Ru и Co в качестве активных металлов на цеолитах ZSM-12 и ZSM-5) на стадии синтеза FT устраняет необходимость в дальнейшей стадии гидрокрекинга ( Adeleke et al., 2018 , Kibby et al., 2013 ). Ли и др. в своем недавнем исследовании разработали катализаторы, исключающие стадию гидроочистки продуктов FT. Они сообщают о 72% селективности в отношении реактивного топлива только при использовании мезопористых цеолитов Y-типа в сочетании с наночастицами кобальта ( Li et al., 2018 ).

4.4. Топливные отходы

Топливные отходы набирают обороты в последние несколько лет, и появляется несколько отчетов различных компаний, пытающихся коммерциализировать свои процессы. Эти процессы находятся на различных уровнях развертывания, таких как пилотный, демонстрационный или коммерческий масштаб в различных частях мира. ООО «Фронтлайн Биоэнергия» совместно с SGC Energia разрабатывает процесс, который будет использовать древесину и другие отходы сырья для производства военного топлива дизельного топлива F-76 и реактивного двигателя JP-5 и JP-8 ( Smeenk, 2015 ).Southern Research разрабатывает подходы к интенсификации процессов для снижения стоимости CTL / CBTL для производства реактивного топлива JP-8 ( Lucero, 2017 ). Он включает автотермический риформинг (ATR) сырого синтез-газа от газификации с последующим усовершенствованным гибридным синтезом Фишера-Тропша, который не дает восков. В проектную группу входят Southern Research (руководитель, разработка катализатора ATR), Chevron (поставщик гибридного катализатора FT на основе цеолита), IntraMicron (технология теплообменного реактора FT), Национальный центр улавливания углерода (место проведения испытаний) и Southwest Research Institute (продукт квалификационная поддержка) ( Lucero, 2017 ).

Экономическая жизнеспособность коммерческих проектов требует взимания платы за использование отходов сырья и различных субсидий или стимулов для производства возобновляемого топлива. Некоторые из объявленных коммерческих отходов в проекты авиационного топлива обсуждаются ниже.

4.4.1. Fulcrum Bioenergy

Компания Fulcrum Bioenergy разрабатывает проекты, в которых применяется газификация ТБО с последующим синтезом FT с использованием запатентованного катализатора для производства авиационного топлива и дизельного топлива ( Fulcrum Bioenergy, 2019 ).Технологическое тепло используется для выработки электроэнергии для завода, а процесс является масштабируемым и гибким. Процесс был рассмотрен несколькими третьими сторонами, такими как BP, United Airlines, Министерство обороны США и независимыми инженерами Leidos и Black & Veatch. Ожидается, что этот процесс снизит выбросы парниковых газов более чем на 80% по сравнению с добычей традиционной сырой нефти ( Fulcrum Bioenergy, 2019 ). В топливе с низким содержанием азота и без серы оно было протестировано, сертифицировано и одобрено для использования в коммерческой и военной авиации во всем мире, поскольку соответствует требованиям Стандарта США на возобновляемые источники топлива, Стандарта низкоуглеродного топлива Калифорнии и Круглого стола по устойчивым биоматериалам.Первым заводом Fulcrum Bioenergy является завод Sierra BioFuels, расположенный недалеко от Рино, штат Невада, который может вступить в строй в 2020 году. Местом для его второго завода, Centerpoint BioFuels Plant, был выбран Гэри, штат Индиана. Он предназначен для обработки 700 000 тонн отходов из района Большого Чикаго, производящего около 33 миллионов галлонов топлива в год (Fulcrum Bioenergy, 2018 , Fulcrum Bioenergy [WWW Document], 2019 ).

4.4.2. Velocys

Altalto Immingham Limited — совместное предприятие Velocys, British Airways и Shell, которое планирует построить завод по переработке коммерческих отходов в топливо.После получения разрешений на планирование они планируют начать строительство в 2021 году и производить коммерческие объемы с 2024 года. После производства British Airways закупит реактивное топливо для использования в своих самолетах. Это снизит выбросы углерода авиакомпанией до достижения отраслевых целей углеродно-нейтрального роста с 2020 года и на 50% к 2050 году по сравнению с уровнями 2005 года. Velocys является поставщиком микроканального реактора Фишера-Тропша с запатентованным катализатором Velocys Actocat. Завод рассчитан на переработку более полумиллиона тонн твердых бытовых и коммерческих отходов ежегодно и их переработку в экологически чистое авиационное топливо и топливо для автомобильного транспорта.Эти твердые бытовые отходы в настоящее время сжигаются или вывозятся на свалки, что вызывает ряд экологических проблем. Процесс утверждает, что снижает чистые парниковые газы на 70% по сравнению с его эквивалентом ископаемого топлива. Это эквивалентно снятию с дороги до 40 000 автомобилей в год. Он также утверждает, что улучшает качество воздуха за счет снижения до 90% твердых частиц (сажи) из выхлопных газов авиационных двигателей и почти 100% -ного снижения содержания оксидов серы. Благодаря миллионам фунтов инвестиций в проект местная занятость в Иммингеме, Северо-Восточный Линкольншир, недалеко от устья Хамбер, будет стремительно расти как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации завода (Business Business Traveler, 2019 , Green Car Congress, 2019 , Velocys, 2019 ).

Несмотря на то, что есть несколько компаний, которые намерены коммерциализировать производство авиационного топлива путем газификации по маршруту FT, все еще существует ряд проблем, которые необходимо решить для повышения экономической отдачи и повышения энергоэффективности. Как упоминалось ранее, конструкция реакторов имеет первостепенное значение в этих процессах, поскольку рассеяние тепла необходимо с учетом экзотермичности протекающих реакций. Желательна разработка катализаторов с большей гидротермальной стабильностью и более низкими скоростями дезактивации.По-прежнему необходимо провести исследования для определения наиболее подходящих промоторов или добавок, которые будут использоваться вместе с катализаторами, которые могут исключить стадию очистки продукта и производить топливо для реактивных двигателей со значительно хорошей селективностью по отношению к углеводородам ряда реактивных топлив на самой стадии синтеза FT.

Некоторые из преимуществ использования такого реактивного топлива FT, полученного из биомассы, заключаются в том, что оно не содержит серы, имеет очень низкое количество азота и выделяет меньше твердых частиц во время сгорания.В настоящее время разрешено 50% смешивание FT-SPK с нефтяным топливом для реактивных двигателей в соответствии со спецификациями ASTM для реактивного топлива ( Bwapwa et al., 2019 , ElGalad et al., 2018 ). С другой стороны, количество ароматических соединений невелико, что приводит к проблемам с уплотнениями топливной системы самолета ( Ebbinghaus and Wiesen, 2001, ). Это также приводит к более высоким температурам замерзания и более низкой плотности, которые вызывают беспокойство для авиационного топлива, которое используется в высокогорных низкотемпературных зонах.

Завод Kemper может работать только на природном газе в соответствии с нормативной директивой штата Миссисипи

Краткое описание погружения:

  • Регулирующие органы штата Миссисипи в среду проголосовали за то, чтобы направить Southern Co. разработать план урегулирования в отношении завода Kemper с комбинированным циклом комплексной газификации (IGCC), который позволил бы предприятию работать исключительно на природном газе.
  • Завод, изначально бюджет которого составлял менее 3 миллиардов долларов, был спроектирован для преобразования местного угля в синтетический газ.Но задержки строительства и перерасход средств увеличили цену более чем вдвое — примерно до 7 миллиардов долларов, что побудило критиков потребовать отмены части газификации.
  • PSC проголосовал 3-0 за то, чтобы дать указание своему адвокату начать разработку проекта приказа о заводе к заседанию 6 июля. Комиссары также заявили, что приказ должен включать директивы по предотвращению дальнейшего повышения ставок и устранению риска плательщиков ставок для активов газогенератора.

Dive Insight:

Всего через несколько недель после того, как компания Mississippi Power объявила, что компании нужно будет продолжать работу над газификационной частью завода в течение многих лет, регулирующие органы бьют по тормозам.

Коммунальное предприятие, подразделение Southern Co., недавно сообщило регулирующим органам, что объект, как ожидается, будет введен в эксплуатацию к концу июня, но все равно потребуются проекты по улучшению «в течение следующих нескольких лет» для устранения утечек в оборудовании, которое работает с нагретым газом. и с другими вопросами.

В ответ Комиссия по государственной службе штата Миссисипи приняла ходатайство, поручив своим юристам «подготовить
заказать поиск возможных решений в отношении электростанции округа Кемпер.«

В заявлении PSC говорится, что приказ будет направлять коммунальное предприятие «снимать риски с плательщиков налогов для газификатора бурого угля и связанных с ним активов» и уточняло, что Mississippi Power не будет разрешено взыскивать дополнительные средства Kemper с клиентов.

В рамках приказа PSC сообщила, что даст указание коммунальному предприятию спроектировать поселок, который «разрешит эксплуатацию только объекта природного газа на территории проекта Кемпер».

Критики проекта восприняли заявление PSC как указание на то, что дорогостоящий проект газификации скоро будет свернут.

«Они просто воткнули кинжал в самое сердце», — сказал Wall Street Journal Чарльз Грейсон, консультант на пенсии и критик проекта.

Заявление Mississippi Power было менее мрачным, в котором говорилось, что компания рассмотрит все свои варианты в отношении Kemper.

«PSC предоставил несколько руководящих принципов для рассмотрения в ходе переговоров, включая возможность того, что проект будет работать только как установка комбинированного цикла, работающая на природном газе», — говорится в заявлении. «Мы ожидаем процесса любых переговоров, и этот новый список будет официально рассмотрен в рамках предложенного порядка, который комиссия рассмотрит на своем заседании 6 июля.«

Проект Kemper мощностью 582 МВт был разработан для преобразования местного лигнита в синтетический газ и улавливания до 65% выбросов углекислого газа от завода. Но реализация проекта откладывалась несколько раз и привела к перерасходу средств на миллиарды долларов.

В 2012 году проект оценивался в 2,4 миллиарда долларов, но за пять лет эта стоимость выросла на 5 миллиардов долларов.

Kemper периодически работает на синтез-газе в течение примерно 200 дней, по данным Southern, но не смог полностью интегрировать процесс газификации угля в течение продолжительных периодов времени.Компания отказалась указать, как долго газификаторы могут работать без остановки.

В мае генеральный директор Southern Том Фаннинг сказал аналитикам, что часть завода по газификации является «хеджированием» цен на природный газ и что вполне возможно, что Kemper может в конечном итоге работать просто как завод по производству газа с комбинированным циклом.

По данным журнала, Mississippi Power уже имеет более 1 миллиарда долларов обязательств, связанных с проектом.

ChevronTexaco Worldwide Power and Gasification и Китайская нефтегазовая и химическая корпорация (Sinopec) объявляют о соглашении о лицензии на технологию

ПЕКИН и ХЬЮСТОН, октябрь.18 — ChevronTexaco Worldwide Power и газификация и Китайская нефтехимическая корпорация (Sinopec) объявила сегодня о собственной газификации ChevronTexaco (NYSE: CVX). технология была лицензирована для использования на установке парового риформинга нафты Sinopec завод в г. Цзиньлин, Китай.

Модернизация завода Jinling с использованием технологии газификации ChevronTexaco позволит заводу заменить имеющееся сырье нафты с меньшими затратами нефтяной кокс и угольное сырье. В дополнение к этой экономии затрат, дооснащение завода технологией газификации приведет к значительному экологические преимущества.В процессе газификации сырье превращается в чистая газовая смесь, называемая синтез-газом или «синтез-газом», которая похожа на синтез-газ, производимый в настоящее время существующей установкой риформинга нафты, но газификация делает это со значительно меньшими выбросами в атмосферу, чем нафта реформатор. Этот синтез-газ затем используется для производства аммиака и мочевины для использования в качестве удобрения, плюс водород для использования на соседнем нефтеперерабатывающем заводе Sinopec.

График проекта предусматривает, что базовый дизайн начнется в этом году на Планируемый пуск и коммерческая эксплуатация в 2005 году.

По завершении строительства новый объект газификации в Цзиньлинге будет генерировать синтез-газа, достаточного для производства 300000 метрических тонн аммиака в год, плюс 30 000 метрических тонн водорода в год.

Изменения на мировом рынке нефти за последние несколько лет представили заводы по производству удобрений, использующие нафту или остаточную нефть в качестве сырья с проблема увеличения стоимости. Чтобы изменить эту ситуацию, когда завод по производству удобрений, использующий нафту или остаточную нефть в качестве сырья, работает на убыток, Sinopec реконструирует завод по производству удобрений, заменив текущий нафта или остаточная нефть с более дешевым сырьем из нефтяного кокса и угля.Это соглашение между Sinopec и ChevronTexaco станет первым подобным применение технологии газификации угля ChevronTexaco в Sinopec.

Сегодня на церемонии официального объявления о соглашении в Пекине Джеймс К. Хоук, президент ChevronTexaco Worldwide Power & Gasification, сказал: «ChevronTexaco стремится к успешному внедрению Sinopec Jinling, и мы надеемся на расширение сотрудничества с Sinopec. поскольку мы с нетерпением ждем светлого будущего для наших эффективных и экологически чистых дружественный газификационный бизнес в Китае.»

Г-н Цао Сянхун, вице-президент Sinopec, который также присутствовал сегодняшняя церемония вместе со многими другими высокопоставленными лицами из Sinopec Jinling Plant и другие подразделения Sinopec, заявили: «Заявление Chevron Texaco технология газификации позволит Sinopec заменить более дорогую нафту с относительно дешевым нефтяным коксом и углем для производства удобрений в качестве а также водород для модернизации НПЗ, это улучшит конкуренцию способность завода по производству удобрений Sinopec.»

Официальное соглашение было подписано дочерней компанией ChevronTexaco Texaco. Корпорация развития и Sinopec сегодня на церемонии и становится эффективен в то же время.

С 1978 года запатентованная технология газификации ChevronTexaco используется выбран для шестнадцати проектов в Китае, каждый из которых производит синтез-газ для удобрений или химического производства, причем как с экономической, так и с экологической преимущества по сравнению с альтернативными технологиями. Одиннадцать из них имеют лицензию установки газификации в настоящее время находятся в эксплуатации, еще пять находятся в разработке. или в стадии строительства.

ChevronTexaco — мировой лидер в разработке и применении технология газификации. Многие из самых успешных химических веществ в мире, нефтеперерабатывающие и энергетические компании теперь используют собственную газификацию ChevronTexaco. технология, которая, помимо своих экономических и экологических преимуществ, является также считается уникальным и универсальным. Благодаря своей гибкости он может применяться как в малых, так и в крупных проектах, а также в широком спектре твердых, жидкие и газообразные материалы могут использоваться в качестве исходного сырья.

ChevronTexaco также является лидером в мировом энергетическом бизнесе с широкомасштабная деятельность в более чем 180 странах мира. ChevronTexaco — это третья по величине энергетическая компания по мировым запасам нефти и газа (подробнее более 11 миллиардов баррелей нефтяного и газового эквивалента) и четвертое по величине в мировая добыча нефти и природного газа (2,7 млн ​​баррелей нефти и газа эквивалент в сутки). Его мощность составляет более 2 миллионов баррелей. в день, продает более 5 миллионов баррелей топлива и продуктов ежедневно и владеет или имеет долю в более чем 25 000 торговых точек Chevron, Texaco и Торговые марки Caltex.Это четвертая по величине компания в мире смазочных материалов. бизнеса, является лидером отрасли в сфере энергетики и газификации и имеет обширные технологические операции, начиная от основных бизнес-исследований и развитие электронного бизнеса и венчурного капитала

Sinopec Corp. — вертикально интегрированная энергетическая и химическая компания. В сфера деятельности охватывает разведку, разработку, производство и маркетинг нефть и природный газ, переработка и маркетинг, производство и продажа нефтехимия, химические волокна, химические удобрения и другие химические вещества, хранение и транспортировка нефти и природного газа по трубопроводам, импорт и экспорт и импорт / экспортное агентство нефти, природного газа, очищенного нефтепродукты, нефтехимия, химикаты и другие товары и технологии, исследования и разработки и применение технологий и Информация.Это крупнейший производитель и продавец нефтепродуктов в Китае (оба оптовая и розничная продажа бензина, дизельного топлива, авиакеросина), а также поставщик №1 основные продукты нефтехимии (полупродукты, синтетическая смола, синтетическое волокно, синтетический каучук, удобрения), а также второй по величине производитель нефти. В В 2001 году добыча нефти Компанией составила 37,9 млн тонн, газа 4,54 млрд тонн. м, дополнительные доказанные запасы нефти 210 млн т, извлекаемые запасы нефти запасы 40 млн тонн, доказанные запасы газа 52 млрд кубометров, Извлекаемые запасы газа 27.4 млрд куб. М, переработка 101,41 млн т, нефтепродукты 61,16 млн т, этилен 2,15 млн т, синтетическая смола 3,196 млн тонн, синтетическое волокно 1,03 млн тонн, мономеры для синтетического волокна 1,99 млн тонн, полимеры 1,61 млн тонн, синтетический каучук 400 000 тонн. Годовой объем продаж нефтепродуктов 67,8 млн. тонн, что составляет 60 процентов от общего потребления страны, и 65 процентов доли розничного рынка на основном рынке.

Следуя международным моделям, компания создала новый стандартизированный структура корпоративного управления с централизованным принятием решений, делегированная полномочия в области управления, а деловые операции осуществляются специализированными бизнес-единицы.Sinopec Corp. имеет более 70 дочерних компаний, либо находящиеся в полной собственности или с долевым участием, в том числе контролируемым контрольным пакетом, в разведка и добыча, переработка, химикаты, маркетинг, исследования и внешняя торговля. Большая часть активов и основного рынка Компании расположена вдоль наиболее развитых восточных, южных и центральных районов Китая.

Sinopec Corp. придерживается философии открытости и конкуренции. К максимизировать прибыль и обеспечить высокую доходность для акционеров — это руководящая цель и рабочий механизм внешне ориентированы на рынок, достижение синергии внутри и принцип работы — стандартизация, дисциплина и порядочность.Наша цель — превратить Sinopec Corp. в конкурентоспособная на международном уровне, интегрированная энергетическая компания мирового класса с выдающийся основной бизнес, качественные активы, инновационные технологии, передовые управление и надежная финансовая практика.

Предупреждение, относящееся к прогнозной информации для Цель положений о «безопасной гавани» судебного разбирательства по частным ценным бумагам Закон о реформе 1995 года. Некоторые из пунктов, обсуждаемых в этом пресс-релизе: прогнозные заявления о расширении лицензирования газификации проекты в Китае.Эти заявления основаны на текущих ожидания. Заявления, включенные в этот релиз, не являются гарантиями. Фактические результаты и результаты могут существенно отличаться от того, что выражено в эти прогнозные заявления.

ИСТОЧНИК ChevronTexaco

Эксперт по газификации | Lee Enterprises Consulting, Inc.

Эксперт по газификации является экспертом в процессе преобразования биомассы или другого органического углеродсодержащего сырья в монооксид углерода, водород и диоксид углерода.Процесс газификации включает нагрев материала до высокой температуры> 700 C без горения за счет кислородного голодания материала. Есть много типов газификаторов и много способов газификации. Именно здесь знания специалиста по газификации становятся ценными. Часто попытка выбрать подходящую технологию для конкретной ситуации — это первая область, в которой может помочь консультант по газификации. Выбор должен быть сделан между газификаторами с восходящим потоком и газификаторами с нисходящим потоком, неподвижными слоями, псевдоожиженными слоями, барботажными слоями и газификаторами с циркулирующим псевдоожиженным слоем, анаэробными газификаторами и методами продувки воздухом, а также методами высокого давления и давления окружающей среды.Некоторые из них производят газ с низким btu, в то время как другие производят газ со средним btu. Все это необходимо учитывать в конкретной ситуации.

Инвестирование в проект или покупка технологии, использующей газификацию, — это предприятие, которое следует предпринимать только при квалифицированной помощи специалиста по газификации. Методы не равны, но у всех есть цель и место. Например, для производства жидкого топлива, вероятно, будут использоваться другие технологии, чем для работы котла.А после выбора технологии газификации эксперт по газификации может помочь и проконтролировать проектирование, строительство, установку и запуск завода. Точно так же консультант по газификации может помочь с существующей установкой, чтобы помочь определить меры экономии или исправить узкие места или проблемы. Наконец, в судебных процессах, связанных с газификацией, эксперт становится бесценным активом для участников.

Имея более 150 консультантов по всему миру, Lee Enterprises Consulting располагает разнообразными экспертами и географическим охватом для оказания помощи в газификации или практически любом другом биоэкономическом проекте.Наши высококвалифицированные команды обеспечивают уникальную интеграцию технического, научного, нормативного и практического опыта в любой проект. Посмотрите на наших экспертов и услуги, которые мы предоставляем. Большинство наших экспертов также могут консультировать и выступать в качестве свидетелей-экспертов в судебных спорах по биоэкономике. Для более крупных проектов мы специализируемся на формировании комплексных междисциплинарных команд с одним контактным лицом. Смотрите видео о LEC здесь. Позвоните нам по телефону 1+ (501) 833-8511 или напишите нам для получения дополнительной информации.

Улучшенная газификация для теплоэнергетики

Газификация биомассы в псевдоожиженном слое с продувкой воздухом — это хорошо адаптированная технология для ТЭЦ. Однако он еще не созрел. Несмотря на многообещающие пилотные установки, газификация ТЭЦ требует дальнейшего совершенствования, чтобы стать эталонной технологией на рынке ТЭЦ среднего размера. Это цель проекта GAMECO, который направлен на улучшение существующей технологии путем оптимизации ее работы, увеличения гибкости исходного сырья и оптимизации масштабирования на основе лучшего понимания ключевых моментов газификации биомассы BFB:
-Риски агломерации подстилки с сельскохозяйственной биомассой: взаимодействие неорганических веществ биомассы с различными материалами подстилки.
-Минимизация образования гудрона: гомогенная и гетерогенная кинетика конверсии гудрона
-Гидродинамика частиц биомассы: с акцентом на сегрегацию и истирание
Эти 3 темы изучаются посредством моделирования, лабораторных испытаний (<1 кг / час) и пилотных испытаний (50 кг / час). Будут использоваться два основных вида сырья: мискантус, который является одной из самых многообещающих энергетических культур и уже коммерчески доступен во Франции, и древесная биомасса, которая составляет наибольшую часть доступной биомассы для энергетических целей.Мискантус будет использоваться для изучения проблем агломерации, а древесная биомасса будет использоваться в качестве эталонного топлива для изучения гидродинамики в зависимости от формы и размера частиц. Что касается кинетики смол, они будут изучены в лабораторных условиях в контролируемых условиях и подтверждены посредством различных испытаний газификации. Наконец, другие сложные биомассы - то есть более сложные, но более дешевые - будут протестированы на последнем этапе проекта на основе полученных знаний.
Чтобы обеспечить успех этого амбициозного проекта, в него вовлечены все необходимые участники из отрасли и эксперты из государственного исследовательского сектора.Три выявленных узких места будут оценены тремя известными лабораториями в соответствующих областях:
— Неорганические проблемы будут рассматриваться командой профессора Пуарье в CEMHTI, имеющей большой опыт в этой области, как было показано в предыдущих проектах (INORGANIQUES, SLUGAS, …).
— Вопросы термохимии с акцентом на кинетику смол будут рассматриваться FJV, а точнее, командами LRGP (LSGC + DCPR), объединяющими опыт DCPR в детальных кинетических моделях и LSGC в термохимическом преобразовании биомассы.
-Наконец, усилия по лучшему пониманию гидродинамики биомассы в барботажных псевдоожиженных слоях будут возглавляться командой профессора А. Делебарра, известного эксперта в этой области (FJV-Lemta).
Эти исследования и разработки будут завершены компанией FJV-Lermab в Эпинале, которая поделится своим обширным опытом в технологиях предварительной обработки биомассы и термохимической конверсии, а также в эксплуатации экспериментальных установок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *