Zkapalňování uhlí - Coal liquefaction

Zkapalňování uhlí je proces přeměny uhlí na kapalné uhlovodíky: kapalná paliva a petrochemikálie. Tento proces je často znám jako „uhlí na X“ nebo „uhlík na X“, kde X může být mnoho různých produktů na bázi uhlovodíků. Nejběžnějším procesním řetězcem je však „uhlí na kapalná paliva“ (CTL).[1]

Historické pozadí

Zkapalňování uhlí bylo původně vyvinuto na počátku 20. století.[2] Nejznámější proces CTL je Fischer-Tropschova syntéza (FT), pojmenovaný podle vynálezců Franz Fischer a Hans Tropsch z Institut Kaisera Wilhelma ve 20. letech 20. století.[3] Syntéza FT je základem pro technologii nepřímého zkapalňování uhlí (ICL). Friedrich Bergius, také německý chemik, vynalezl přímé zkapalňování uhlí (DCL) jako způsob převodu hnědé uhlí v roce 1913 na syntetický olej.

Zkapalňování uhlí bylo důležitou součástí Adolf Hitler Čtyřletý plán z roku 1936 a během roku se stal nedílnou součástí německého průmyslu druhá světová válka.[4] V polovině 30. let se společnostem líbí IG Farben a Ruhrchemie zahájila průmyslovou výrobu syntetických paliv z uhlí. To vedlo do konce druhé světové války k výstavbě dvanácti závodů DCL využívajících hydrogenaci a devíti závodů ICL využívajících syntézu Fischer – Tropsch. Celkově společnost CTL poskytla ve 40. letech 92% německého leteckého paliva a více než 50% dodávek ropy.[2] Rostliny DCL a ICL se navzájem efektivně doplňovaly, nikoli konkurovaly. Důvodem je to, že hydrogenací uhlí se získává vysoce kvalitní benzín pro letectví a motory, zatímco syntéza FT vyrábí hlavně vysoce kvalitní naftu, mazací olej a vosky spolu s několika menšími množstvími méně kvalitního automobilového benzinu. Rostliny DCL byly také rozvinutější, protože lignit - jediné uhlí dostupné v mnoha částech Německa - fungovalo lépe s hydrogenací než s FT syntézou. Po válce muselo Německo upustit od výroby syntetického paliva, protože to bylo zakázáno Postupimská konference v roce 1945.[4]

Jižní Afrika vyvinula vlastní technologii CTL v padesátých letech minulého století. Jihoafrická společnost pro uhlí, ropu a plyn (Sasol ) byla založena v roce 1950 jako součást industrializačního procesu, který jihoafrická vláda považovala za nezbytný pro pokračující ekonomický rozvoj a autonomii.[5] Jihoafrická republika však neměla žádné domácí zásoby ropy, což způsobilo, že země byla velmi zranitelná vůči přerušení dodávek přicházejících zvenčí, i když z různých důvodů v různých dobách. Sasol byl úspěšný způsob, jak chránit platební bilanci země před rostoucí závislostí na zahraniční ropě. Jeho hlavním produktem byla po celá léta syntetické palivo a toto podnikání požívalo v Jižní Africe významnou vládní ochranu apartheid let za jeho příspěvek domácím energetická bezpečnost.[6] I když bylo obecně těžší vyrábět ropu z uhlí než z přírodní ropy, politický i ekonomický význam dosažení co největší nezávislosti v této oblasti stačil k překonání jakýchkoli námitek. Počáteční pokusy přilákat soukromý kapitál, zahraniční i domácí, byly neúspěšné a zkapalňování uhlí mohlo začít teprve se státní podporou. CTL nadále hrála důležitou roli v jihoafrickém národním hospodářství a poskytovala přibližně 30% své domácí poptávky po pohonných hmotách. The demokratizace Jihoafrická republika v 90. letech přiměla společnost Sasol hledat produkty, které by se mohly stát konkurenceschopnějšími na globálním trhu; od nového tisíciletí se společnost zaměřovala především na své petrochemické podnikání a také na úsilí o přeměnu zemního plynu na ropu (GTL ) s využitím svých odborných znalostí v oblasti Fischer-Tropschovy syntézy.

Technologie CTL se od druhé světové války neustále zlepšovaly. Technický vývoj vyústil v řadu systémů schopných zpracovat širokou škálu typů uhlí. Bylo však podniknuto pouze několik podniků založených na výrobě kapalných paliv z uhlí, většinou založené na technologii ICL; nejúspěšnějším z nich byl Sasol v Jižní Africe. CTL také získala nový zájem na počátku 2000. let jako možnou možnost zmírnění snížení závislosti na ropě, v době, kdy rostly ceny ropy a znepokojení nad ní špičkový olej přimělo plánovače přehodnotit stávající dodavatelské řetězce pro kapalná paliva.

Metody

Specifické technologie zkapalňování obecně spadají do dvou kategorií: přímé (DCL) a nepřímé zkapalňovací (ICL) procesy. Přímé procesy jsou založeny na přístupech, jako jsou karbonizace, pyrolýza, a hydrogenace.[7]

Procesy nepřímého zkapalňování obecně zahrnují zplyňování uhlí na směs kysličník uhelnatý a vodík, často známý jako syntézní plyn nebo jednoduše Syngas. Za použití Fischer – Tropschův proces Syngas se přeměňuje na kapalné uhlovodíky.[8]

Naproti tomu procesy přímého zkapalňování přeměňují uhlí na kapaliny přímo, aniž by bylo nutné spoléhat se na mezikroky rozkládáním organické struktury uhlí za použití rozpouštědlo donoru vodíku, často při vysokých tlacích a teplotách.[9] Jelikož kapalné uhlovodíky mají obecně vyšší molární poměr vodík-uhlík než uhlí, musí být v technologiích ICL i DCL použity buď procesy hydrogenace nebo odmítnutí uhlíku.

V průmyslovém měřítku (tj. Tisíce barelů denně) zařízení na zkapalňování uhlí obvykle vyžaduje kapitálové investice v řádu několika miliard dolarů.[10]

Procesy pyrolýzy a karbonizace

Existuje celá řada procesů karbonizace. Ke karbonizační konverzi obvykle dochází prostřednictvím pyrolýza nebo destruktivní destilace. Produkuje kondenzovatelné uhelný dehet, olej a vodní pára, nekondenzovatelné syntetický plyn a pevný zbytek - char.

Jedním typickým příkladem karbonizace je Karrickův proces. V této nízké teplotě karbonizace Uhlí se při nepřítomnosti vzduchu zahřívá na 360 ° C na 680 ° F (750 ° C). Tyto teploty optimalizují produkci uhelných dehtů bohatších na lehčí uhlovodíky než normální uhelný dehet. Jakákoli vyrobená kapalina je však většinou vedlejším produktem a hlavním produktem je polokoks - pevné a bezdýmné palivo.[2]

Proces COED, vyvinutý společností FMC Corporation, používá a vodní postel pro zpracování v kombinaci se zvyšující se teplotou prostřednictvím čtyř stupňů pyrolýzy. Teplo se přenáší horkými plyny produkovanými spalováním části vyráběného uhlí. Modifikace tohoto procesu, proces COGAS, zahrnuje přidání zplyňování uhlí.[11] Proces TOSCOAL, analogický k Proces retortování ropných břidlic TOSCO II a Proces Lurgi – Ruhrgas, který se také používá pro těžba břidlicového oleje, používá k přenosu tepla horké recyklované pevné látky.[11]

Kapalné výtěžky pyrolýzy a Karrickova procesu jsou obecně považovány za příliš nízké pro praktické použití pro výrobu syntetického kapalného paliva.[12] Výsledné uhelné dehty a oleje z pyrolýzy obecně vyžadují další zpracování, než mohou být použitelné jako motorová paliva; zpracovává je hydrogenační zpracování odebrat síra a dusík druhy, poté jsou nakonec zpracovány na kapalná paliva.[11]

Stručně řečeno, ekonomická životaschopnost této technologie je sporná.[10]

Hydrogenační procesy

Friedrich Bergius
Viz také: Bergiusův proces

Jednou z hlavních metod přímé přeměny uhlí na kapaliny hydrogenačním procesem je Bergiusův proces, vyvinutý Friedrichem Bergiusem v roce 1913. V tomto procesu se suché uhlí mísí s těžkým olejem recyklovaným z tohoto procesu. A katalyzátor se obvykle přidává do směsi. Reakce probíhá při teplotě mezi 400 ° C (752 ° F) až 500 ° C (932 ° F) a 20 až 70 ° CMPa vodík tlak. Reakci lze shrnout následovně:[7]

Po první světová válka v Německu bylo postaveno několik závodů založených na této technologii; tyto rostliny byly během roku značně využívány druhá světová válka zásobovat Německo palivem a mazivy.[13] Kohleoelův proces, který v Německu vyvinul Ruhrkohle a VEBA, bylo použito v předváděcí továrně s kapacitou 200 tun hnědého uhlí denně zabudované v Bottrop, Německo. Toto zařízení fungovalo v letech 1981 až 1987. V tomto procesu se uhlí mísí s recyklovaným rozpouštědlem a železným katalyzátorem. Po předehřátí a natlakování H2 je přidáno. Proces probíhá v trubkovém reaktoru při tlaku 300 bar (30 MPa) a při teplotě 470 ° C (880 ° F).[14] Tento proces byl také prozkoumán SASOL v Jižní Africe.

Během sedmdesátých a osmdesátých let japonské společnosti Nippon Kokan, Sumitomo Metal Industries, a Mitsubishi Heavy Industries vyvinul proces NEDOL. V tomto procesu je uhlí smícháno s recyklovaným rozpouštědlem a syntetickým katalyzátorem na bázi železa; po předehřátí, H2 je přidáno. Reakce probíhá v trubkovém reaktoru při teplotě mezi 430 ° C (810 ° F) a 465 ° C (870 ° F) při tlaku 150-200 barů. Vyrobený olej má nízkou kvalitu a vyžaduje intenzivní modernizaci.[14] Proces H-Coal, vyvinutý společností Hydrocarbon Research, Inc., v roce 1963, mísí práškové uhlí s recyklovanými kapalinami, vodíkem a katalyzátorem v reaktoru s fluidním ložem. Výhody tohoto procesu spočívají v tom, že v jednom reaktoru probíhá rozpouštění a zušlechťování oleje, produkty mají vysoký poměr H / C a rychlou reakční dobu, zatímco hlavní nevýhody jsou vysoký výtěžek plynu (jedná se v zásadě o proces tepelného krakování), vysoká spotřeba vodíku a omezení používání oleje pouze jako topného oleje kvůli nečistotám.[11]

Procesy SRC-I a SRC-II (Solvent Refined Coal) byly vyvinuty společností Gulf Oil a implementovány jako pilotní závody ve Spojených státech v 60. a 70. letech.[14]

Společnost Nuclear Utility Services Corporation vyvinula hydrogenační proces, který si nechal patentovat Wilburn C. Schroeder v roce 1976. Proces zahrnoval sušené práškové uhlí smíchané se zhruba 1% hmotn. molybden katalyzátory.[7] K hydrogenaci došlo za použití vysoké teploty a tlaku syntetický plyn vyrobené v samostatném zplynovači. Proces nakonec přinesl syntetický surový produkt, nafta, omezené množství C3/C4 plyn, lehké a střední kapaliny (C5-C10) vhodné k použití jako palivo, malé množství NH3 a významné množství CO2.[15] Další jednostupňové hydrogenační procesy jsou Exxon Donor Solvent Process, Imhausen High-pressure Process a Conoco Zinc Chloride Process.[14]

Existuje také řada dvoustupňových procesů přímého zkapalňování; po 80. letech však pouze katalytický dvoustupňový zkapalňovací proces, upravený z procesu H-uhlí; proces extrakce kapalných rozpouštědel do British Coal; a byl vyvinut proces zkapalňování hnědého uhlí v Japonsku.[14]

Shenhua, čínská společnost na těžbu uhlí, se v roce 2002 rozhodla postavit závod na přímé zkapalňování ve městě Erdos ve Vnitřním Mongolsku (Erdos CTL ), s kapacitou hlavně 20 tisíc barelů denně (3.2×10^3 m3/ d) kapalných produktů, včetně motorové nafty, zkapalněného ropného plynu (LPG) a nafty (ropného etheru). První testy byly provedeny na konci roku 2008. Druhá a delší testovací kampaň byla zahájena v říjnu 2009. V roce 2011 skupina Shenhua oznámila, že přímý zkapalňovací závod byl v nepřetržitém a stabilním provozu od listopadu 2010 a že Shenhua vydělala 800 výdělky před zdaněním v prvních šesti měsících roku 2011 v rámci projektu dosáhly výše 125,1 milionu dolarů.[16]

Společnost Chevron Corporation vyvinula proces, který vynalezl Joel W. Rosenthal, nazvaný Proces zkapalňování uhlí Chevron (CCLP).[17] Je jedinečný díky těsné vazbě nekatalytického rozpouštědla a katalyzátoru hydrogenační zpracování jednotka. Vyrobený olej měl vlastnosti, které byly jedinečné ve srovnání s jinými uhelnými oleji; byl lehčí a měl mnohem méně heteroatomových nečistot. Proces byl zvětšen na úroveň 6 tun za den, ale komerčně se neprokázal.

Procesy nepřímé konverze

Viz také: Fischer – Tropschův proces a Plyn na kapaliny

Procesy nepřímého zkapalňování uhlí (ICL) probíhají ve dvou fázích. V první fázi se uhlí přemění na Syngas (čištěná směs CO a H2 plyn). Ve druhé fázi se syntézní plyn přeměňuje na lehké uhlovodíky pomocí jednoho ze tří hlavních procesů: Fischer-Tropschova syntéza, methanolu syntéza s následnou přeměnou na benzín nebo petrochemikálie, a metanace. Fischer – Tropsch je nejstarší z procesů ICL.

V procesech syntézy methanolu Syngas je převeden na methanolu, který se následně polymerizuje na alkany přes zeolit katalyzátor. Tento proces, pod přezdívkou MTG (MTG pro „Methanol To Benzoline“), byl vyvinut společností Mobil na začátku 70. let a testuje jej v demonstračním závodě Těžařská skupina Jincheng Anthracite (JAMG) v Shanxi v Číně. Na základě této syntézy methanolu si také Čína vyvinula silný uhlí na chemikálie průmysl, s výstupy jako olefiny, MEG, DME a aromatické látky.

Metanace reakce převádí syngas na substituční zemní plyn (SNG). Zplynovací závod Great Plains v Beulahu v Severní Dakotě je zařízení na uhlí od SNG, které produkuje 160 milionů kubických stop za den SNG a je v provozu od roku 1984.[18] Několik uhlí k SNG závody jsou v provozu nebo v projektu v Číně, Jižní Koreji a Indii.

V jiné aplikaci zplyňování reaguje vodík extrahovaný ze syntetického plynu s dusíkem za vzniku amoniak. Amoniak poté reaguje s oxidem uhličitým za vzniku močovina.[19]

Výše uvedené případy komerčních závodů založených na procesech nepřímého zkapalňování uhlí, stejně jako mnoho dalších, které zde nejsou uvedeny, včetně těch, které jsou ve fázích plánování a ve výstavbě, jsou uvedeny v tabulce World Gasification Council Rady pro plynové technologie.[20]

Úvahy o životním prostředí

Hlavní článek: Dopad uhelného průmyslu na životní prostředí

Procesy zkapalňování uhlí jsou typicky spojeny s významným CO2 emise ze zplyňovacího procesu nebo z výroby potřebného vstupního tepla a elektřiny do zkapalňovacích reaktorů,[10] tedy uvolnění skleníkové plyny které mohou přispět k antropogenní globální oteplování. To platí zejména v případě, že zkapalňování uhlí probíhá bez jakéhokoli zachycování a skladování uhlíku technologie.[21] Existují technicky proveditelné nízkoemisní konfigurace zařízení CTL.[22]

Vysoká spotřeba vody v reakce posunu voda-plyn nebo reformování parního metanu je další nepříznivý vliv na životní prostředí.[10]


CO2 regulace emisí v Erdos CTL, vnitřní mongolská rostlina s a zachycování a skladování uhlíku demonstrační projekt zahrnuje vstřikování CO2 do slané zvodnělé vrstvy Erdosské pánve v množství 100 000 tun ročně.[23][je potřeba zdroj třetí strany ] Ke konci října 2013 se nahromadilo 154 000 tun CO2 byl injektován od roku 2010, který dosáhl nebo překročil konstrukční hodnotu.[24][je potřeba zdroj třetí strany ]

Například ve Spojených státech Standard pro obnovitelné palivo a nízkouhlíkový standard paliva takové, jaké byly přijaty ve státě Kalifornie, odrážejí rostoucí poptávku po nízké hodnotě uhlíková stopa paliva. Legislativa ve Spojených státech rovněž omezila vojenské použití alternativních kapalných paliv pouze na ta, u nichž se prokázalo, že mají emise skleníkových plynů v životním cyklu menší nebo rovné emisím jejich konvenčních ekvivalentů na bázi ropy, jak vyžaduje oddíl 526 Energetické nezávislosti a bezpečnostní zákon (EISA) z roku 2007.[25]

Výzkum a vývoj zkapalňování uhlí

Armáda Spojených států má aktivní program na podporu používání alternativních paliv,[26] a využití obrovských domácích amerických zásob uhlí k výrobě paliv prostřednictvím zkapalňování uhlí by mělo zjevné ekonomické a bezpečnostní výhody. Ale díky své vyšší uhlíkové stopě čelí paliva ze zkapalňování uhlí významnému problému snižování emisí skleníkových plynů během životního cyklu na konkurenceschopnou úroveň, což vyžaduje pokračující výzkum a vývoj technologie zkapalňování ke zvýšení účinnosti a snížení emisí. Bude třeba usilovat o řadu možností výzkumu a vývoje, včetně:

  • Zachycování a skladování uhlíku počítaje v to lepší výtěžnost oleje a vývojové metody CCS pro vyrovnání emisí ze syntézy i využití kapalných paliv z uhlí,
  • Směsi uhlí / biomasy / zemního plynu pro zkapalňování uhlí: Využívání uhlíkově neutrální biomasy a zemního plynu bohatého na vodík jako vedlejšího zdroje v procesech zkapalňování uhlí má významný potenciál pro uvedení emisí skleníkových plynů z životního cyklu palivových produktů do konkurenčních rozmezí,
  • Vodík z obnovitelných zdrojů: poptávka po vodíku v procesech zkapalňování uhlí může být dodávána z obnovitelných zdrojů energie, včetně větru, solární energie a biomasy, což významně snižuje emise spojené s tradičními metodami syntézy vodíku (jako je reformování parního methanu nebo zplyňování uhlí) a
  • Vylepšení procesů, jako je intenzifikace Fischer-Tropschova procesu, hybridní zkapalňovací procesy a efektivnější separace vzduchu technologie potřebné pro výrobu kyslíku (např. separace kyslíku na bázi keramické membrány).

Od roku 2014 americké ministerstvo energetiky a ministerstvo obrany spolupracují na podpoře nového výzkumu a vývoje v oblasti zkapalňování uhlí za účelem výroby kapalných paliv vojenské specifikace s důrazem na tryskové palivo, které by bylo nákladově efektivní a v souladu s EISA oddílem 526.[27] Projekty probíhající v této oblasti jsou popsány v rámci National Energy Technology Laboratory amerického ministerstva energetiky Pokročilá syntéza paliv v oblasti výzkumu a vývoje v programu uhlí a uhlí-biomasa na kapaliny.

Každý rok je výzkumný pracovník nebo vývojář v oblasti přeměny uhlí odměněn průmyslem za získání World Carbon To X Award. Držitelem ceny za rok 2016 je pan Jona Pillay, výkonná ředitelka pro plynofikace a CTL, Jindal Steel & Power Ltd (Indie). Držitelem ceny za rok 2017 je Dr. Yao Min, zástupce generálního ředitele skupiny Shenhua Ningxia Coal Group (Čína).[28]

Co se týče komerčního rozvoje, konverze uhlí zažívá silné zrychlení.[29] Geograficky se nejaktivnější projekty a nedávno zadané operace nacházejí v Asii, zejména v Číně, zatímco americké projekty se zpozdily nebo zrušily kvůli vývoji břidlicového plynu a břidlicové ropy.

Závody a projekty na zkapalňování uhlí

Světové (neamerické) projekty uhlí na kapalná paliva

Světové (neamerické) projekty uhlí na kapalná paliva[20][30]
ProjektVývojářMístaTypproduktyZahájení provozu
Sasol Synfuels II (západ) a Sasol Synfuels III (východ)Sasol (Pty) Ltd.Secunda, Jižní AfrikaCTL160 000 BPD; primární produkty benzín a lehké olefiny (alkeny)1977 (II) / 1983 (III)
Zařízení na zkapalňování uhlí ShenhuaShenhua GroupErdos, Vnitřní Mongolsko, ČínaCTL (přímé zkapalnění)20 000 BPD; primární produkty motorová nafta, zkapalněný ropný plyn, nafta2008
Závod Yitai CTLYitai Coal Oil Manufacturing Co., Ltd.Ordos, Zhungeer, ČínaCTL160 000 mt / rok kapaliny Fischer – Tropsch2009
Závod Jincheng MTGJincheng Anthracite Mining Co., Ltd.Jincheng, ČínaCTL300 000 t / a methanol z procesu MTG2009
Sasol SynfuelsSasol (Pty) Ltd.Secunda, Jižní AfrikaCTL3 960 000 (Nm3/ d) kapacita syntézního plynu; Fischer – Tropschovy kapaliny2011
Závod Shanxi Lu'an CTLShanxi Lu'an Co. Ltd.Lu'an, ČínaCTL160 000 mt / rok kapaliny Fischer – Tropsch2014
ICM Coal to Liquids PlantIndustrial Corporation of Mongolia LLC (ICM)Tugrug Nuur, MongolskoCTL13 200 000 (Nm3/ d) kapacita syntézního plynu; benzín2015
Závod Yitai Yili CTLYitai Yili Energy Co.Yili, ČínaCTL30 000 BPD kapalin Fischer – Tropsch2015
Yitai Ordos CTL Plant Phase IIYitaiOrdos, Zhungeer-Dalu, ČínaCTL46 000 BPD kapalin Fischer – Tropsch2016
Závod Yitai Ürümqi CTLYitaiGuanquanbao, Urunqi, ČínaCTL46 000 BPD kapalin Fischer – Tropsch2016
Projekt CTL Shenhua NingxiaShenhua Group Corporation LtdČína, Yinchuan, NingxiaCTL4 miliony tun nafty a nafty ročně2016
Projekt Celanese Coal / EthanolCelanese Corporation - PT Pertamina Joint VentureIndonésie, Kalimantan nebo SumatraCTL1,1 milionu tun uhlí ročně na výrobu etanolu2016
Čistý uhlíkový průmyslČistý uhlíkový průmyslMosambik, provincie TeteOdpad z uhlí na kapaliny65 000 BPD paliva2020
Projekt ArckaringaAltona EnergyAustrálie, jihCTL30 000 BPD Fáze I 45 000 BPD + 840 MW Fáze IIBude upřesněno

Projekty amerického uhlí na kapalná paliva

Projekty amerického uhlí na kapalná paliva[20][31]
ProjektVývojářMístaTypproduktyPostavení
Adams Fork Energy - TransGas WV CTLVývojové systémy TransGas (TGDS)Mingo County, Západní VirginieCTL7 500 TPD uhlí na 18 000 BPD benzinu a 300 BPD LPGOperace 2016 nebo novější
American Lignite Energy (aka Coal Creek Project)American Lignite Energy LLC (North American Coal, Headwaters Energy Services)MacLean County, Severní DakotaCTL11,5 milionu hnědého uhlí TPY na 32 000 BPD nedefinovaného palivaZpožděno / zrušeno
Projekt Belwood Coal-to-Liquids (Natchez)RentechNačez, MississippiCTLPetcoke na ultračistou naftu až 30 000 BPDZpožděno / zrušeno
Energetický projekt CleanTechUSA Synthetic Fuel Corp. (USASF)WyomingSyntetická ropa30,6 mm barelů / rok syntetické ropy (nebo 182 miliard kubických stop za rok)Plánování / financování není zajištěno
Cook Inlet Coal-to Liquids Project (aka Beluga CTL)Přírodní zdroje AIDEA a Aljaška na kapalinyCook Inlet, AljaškaCTL16 milionů TPY uhlí na 80 000 BPD nafty a nafty; CO2 pro EOR; 380 MW elektrické výrobyZpožděno / zrušeno
Zplyňovací zařízení DecaturBezpečná energieDecatur, IllinoisCTL1,5 milionu TPY uhlí s vysokým obsahem síry IL produkující 10 200 barelů denně vysoce kvalitního benzínuZpožděno / zrušeno
Rostlina East DubuqueRentech Energy Midwest Corporation (REMC)East Dubuque, IllinoisCTL, polygenerace1 000 tpd čpavku; 2 000 BPD čistých paliv a chemikáliíZpožděno / zrušeno
FEDC Healy CTLFairbanks Economic Development Corp. (FEDC)Fairbanks na AljašceCTL / GTL4,2-11,4 milionu TPY těžce těžené uhlí; ~ 40k BPD kapalná paliva; 110MWPlánování
Freedom Energy Diesel CTLFreedom Energy Diesel LLCMorristown, TennesseeGTLNeurčenoZpožděno / zrušeno
Budoucí paliva Kentucky CTLBudoucí paliva, vlastnosti řeky KentuckyPerry County, KentuckyCTLNespecifikováno. Uhlí do methanolu a dalších chemikálií (více než 100 milionů tun uhlí)Aktivní
Hunton „Zelená rafinerie“ CTLHuntonova energieFreeport, TexasCTLBitumenová ropa na 340 000 BPD tryskové a naftové palivoZpožděno / zrušeno
Illinois Project Clean Fuels ProjectAmerická čistá uhlíColes County, IllinoisCTL4,3 milionu TPY uhlí / biomasy na 400 milionů GPY nafty a tryskového palivaZpožděno / zrušeno
Energetický projekt v LiměUSA Synthetic Fuel Corp. (USASF)Lima, OhioIGCC / SNG / H2, polygeneraceTři fáze: 1) 2,7 milionu barelů ropného ekvivalentu (BOE), 2) expanze na 5,3 milionu BOE (3) expanze na 8,0 milionu BOE (47 miliard cf / rok), 516 MWAktivní
Mnoho hvězd CTLAustralian-American Energy Co. (Terra Nova Minerals or Great Western Energy), Crow NationBig Horn County, MontanaCTLPrvní fáze: 8 000 kapalin BPDAktivní (žádné nové informace od roku 2011)
Projekt Fuel and Power Medicine BowPokročilá paliva DKRWCarbon County, WyomingCTL3 miliony TPY uhlí na 11 700 BPD benzínuZpožděno / zrušeno
NABFG Weirton CTLSeveroamerická skupina pro biopalivaWeirton, Západní VirginieCTLNeurčenoZpožděno / zrušeno
Rentech Energy Midwest FacilityRentech Energy Midwest Corporation (REMC)East Dubuque, IllinoisCTL1250 BPD naftyZpožděno / zrušeno
Smlouva o společném rozvoji Rentech / Peabody (JDA)Rentech / Peabody CoalKentuckyCTL10 000 a 30 000 BPDZpožděno / zrušeno
Rentech / Peabody MinemouthRentech / Peabody CoalMontanaCTL10 000 a 30 000 BPDZpožděno / zrušeno
Secure Energy CTL (aka MidAmericaC2LMidAmericaC2L / SiemensMcCracken County, KentuckyCTL10 200 BPD benzínAktivní (žádné nové informace od roku 2011)
Tyonek Coal-to-Liquids (dříve Alaska Accelergy CTL Project)Accelergy, Tyonek Native Corporation (TNC)Cook Inlet, AljaškaCBTLNedefinované množství uhlí / biomasy na 60 000 BPD tryskové palivo / benzín / nafta a 200–400 MW elektřinyPlánování
US Fuel CTLUS Fuel CorporationKraj Perry / Muhlenberg County, KentuckyCTL300 tun uhlí na 525 BPD kapalných paliv včetně nafty a tryskového palivaAktivní

Viz také

Reference

  1. ^ Takao Kaneko, Frank Derbyshire, Eiichiro Makino, David Gray, Masaaki Tamura, Kejian Li (2012). „Zkapalnění uhlí“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a07_197.pub2.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ A b C Höök, Mikael; Aleklett, Kjell (2010). „Přehled o uhlí na kapalná paliva a jeho spotřebě uhlí“. International Journal of Energy Research. 34 (10): 848–864. doi:10.1002 / er. 1596.
  3. ^ Davis, B.H .; Occelli, M.L. (2006). Fischer-Tropschova syntéza. Elsevier. ISBN  9780080466750.
  4. ^ A b Stranges, A.N. (2000). Lesch, John E (ed.). Německý průmysl syntetických paliv, 1927–1945. Dordrecht: Springer. 147–216. doi:10.1007/978-94-015-9377-9. ISBN  978-94-015-9377-9.
  5. ^ Sasol. „Historické milníky“. Profil společnosti Sasol. Sasol. Citováno 2017-10-05.
  6. ^ Spalding-Fecher, R .; Williams, A .; van Horen, C. (2000). „Energie a životní prostředí v Jižní Africe: zmapování kurzu k udržitelnosti“. Energie pro udržitelný rozvoj. 4 (4): 8–17. doi:10.1016 / S0973-0826 (08) 60259-8.
  7. ^ A b C Speight, James G. (2008). Příručka o syntetických palivech: Vlastnosti, proces a výkon. McGraw-Hill Professional. str. 9–10. ISBN  978-0-07-149023-8. Citováno 2009-06-03.
  8. ^ „Procesy nepřímého zkapalňování“. Národní laboratoř energetických technologií. Citováno 24. června 2014.
  9. ^ „Procesy přímého zkapalňování“. Národní laboratoř energetických technologií. Citováno 24. června 2014.
  10. ^ A b C d Höök, Mikael; Fantazzini, děkan; Angelantoni, André; Snowden, Simon (2013). „Zkapalňování uhlovodíků: životaschopnost jako špičková strategie pro zmírnění ropných produktů“. Filozofické transakce královské společnosti A. 372 (2006): 20120319. Bibcode:2013RSPTA.37220319H. doi:10.1098 / rsta.2012.0319. PMID  24298075. Citováno 2009-06-03.
  11. ^ A b C d Lee, Sunggyu (1996). Alternativní paliva. CRC Press. 166–198. ISBN  978-1-56032-361-7. Citováno 2009-06-27.
  12. ^ Ekinci, E .; Yardim, Y .; Razvigorova, M .; Minkova, V .; Goranova, M .; Petrov, N .; Budinova, T. (2002). "Charakterizace kapalných produktů z pyrolýzy subbituminózního uhlí". Technologie zpracování paliva. 77-78: 309–315. doi:10.1016 / S0378-3820 (02) 00056-5.
  13. ^ Stranges, Anthony N. (1984). „Friedrich Bergius a vzestup německého průmyslu syntetických paliv“. Isis. 75 (4): 643–667. doi:10.1086/353647. JSTOR  232411.
  14. ^ A b C d E Pilotní závod SRC-I fungoval ve Fort Lewis Wash v 70. letech, ale nebyl schopen překonat nedostatek problémů s rovnováhou rozpouštědel (byl nutný nepřetržitý dovoz polynukleárních aromátů obsahujících rozpouštědlo). V Newmanu v KY měla být postavena demonstrační elektrárna SRC-I, která však byla zrušena v roce 1981. Na základě práce Bergiusa z roku 1913 bylo poznamenáno, že některé minerály v uhelném popele měly mírnou katalytickou aktivitu, což vedlo k projektové práci demonstrační závod SRC-II, který má být postaven v Morgantownu ve státě WV. Také toto bylo zrušeno v roce 1981. Na základě dosud provedené práce se zdálo být žádoucí oddělit funkce rozpuštění uhlí a katalytickou hydrogenaci, aby se získal větší výtěžek syntetická ropa olej; toho bylo dosaženo v pilotním závodě malého rozsahu + ve Wilsonville, AL v letech 1981-85. Závod také zahrnoval odlučovač kritického rozpouštědla k získání maximálního množství použitelného kapalného produktu. V komerčním závodě by se podtlak odvzdušňovače obsahující nezreagované uhlíkaté látky zplyňoval, aby poskytl vodík k řízení procesu. Tento program skončil v roce 1985 a závod byl vyřazen.Program Cleaner Coal Technology (říjen 1999). „Zpráva o stavu technologie 010: zkapalňování uhlí“ (PDF). Ministerstvo obchodu a průmyslu. Archivovány od originál (PDF) dne 09.06.2009. Citováno 2010-10-23. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  15. ^ Lowe, Phillip A .; Schroeder, Wilburn C .; Liccardi, Anthony L. (1976). „Technické ekonomiky, synpaliva a sympozium energetické uhlí, proces zkapalňování katalytického uhlí v pevné fázi“. Americká společnost strojních inženýrů: 35. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  16. ^ „Projekt Čína-Shenhua typu uhlí na kapaliny je ziskový“. Americká palivová koalice. 8. září 2011. Citováno 24. června 2014.
  17. ^ Rosenthal a kol., 1982. Proces zkapalňování uhlí Chevron (CCLP). Palivo 61 (10): 1045-1050.
  18. ^ „Závod Great Plains Synfuels“. Národní laboratoř energetických technologií. Citováno 24. června 2014.
  19. ^ „Procesy uhlíku na X“ (PDF). World Carbon To X. Citováno 27. listopadu 2020.
  20. ^ A b C „Světová databáze zdrojů plynárenských technologií Rady pro zdroje energie“. Citováno 24. června 2014.
  21. ^ Tarka, Thomas J .; Wimer, John G .; Balash, Peter C .; Skone, Timothy J .; Kern, Kenneth C .; Vargas, Maria C .; Morreale, Bryan D .; White III, Charles W .; Gray, David (2009). „Cenově dostupná nafta s nízkým obsahem uhlíku z domácího uhlí a biomasy“ (PDF). Ministerstvo energetiky Spojených států, Národní laboratoř energetických technologií: 21. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  22. ^ Mantripragada, H .; Rubin, E. (2011). „Techno-ekonomické hodnocení uhelných elektráren (CTL) se zachycováním a sekvestrací uhlíku“. Energetická politika. 39 (5): 2808–2816. doi:10.1016 / j.enpol.2011.02.053.
  23. ^ „Pokrok demonstračního projektu CCS ve skupině Shenhua“ (PDF). China Shenhua Coal to Liquid & Chemical Engineering Company. 9. července 2012. Citováno 24. června 2014.
  24. ^ Wu Xiuzhang (7. ledna 2014). „Demonstrace zachycování a skladování uhlíku skupiny Shenhua“. Základní kámen časopis. Citováno 24. června 2014.
  25. ^ „Pub.L. 110-140“ (PDF).
  26. ^ T., Bartis, James; Lawrence, Van Bibber (01.01.2011). „Alternativní paliva pro vojenské aplikace“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  27. ^ „Výzkum a vývoj snižující emise skleníkových plynů vedoucí k cenově konkurenceschopnému číslu žádosti o výrobu tryskového paliva založeného na uhlí a kapalinách (CTL): DE-FOA-0000981“. 31. ledna 2014. Citováno 30. června 2014.
  28. ^ Domovská stránka uhlíku do X
  29. ^ Serge Perineau Přeměna uhlí na vyšší hodnotu uhlovodíků: hmatatelné zrychlení, Základní kámen časopis, 11. října 2013.
  30. ^ „Světová (mimo USA) navržená databáze zařízení na zplyňování“. Národní laboratoř energetických technologií. Červen 2014. Citováno 30. června 2014.
  31. ^ „USA navrhovaná databáze zařízení na zplyňování“. Národní laboratoř energetických technologií. Červen 2014. Citováno 30. června 2014.

externí odkazy