Международный конкурс инновационных проектов, ориентированных на партнерство государств и цивилизаций
| Вид материала | Конкурс |
- О IV цивилизационном форуме и Международном конкурсе инновационных проектов, 160.27kb.
- Конкурс инновационных проектов "У. М. Н. И. К.", 185.73kb.
- Одиннадцатый конкурс молодежных инновационных проектов технопарка мифи, 45.49kb.
- О I межрегиональном конкурсе инновационных проектов «На пути к инновациям» Общие положения, 141.27kb.
- Евразийский экономический форум молодежи 2010-2011 гг. Путь на север, 216.26kb.
- База данных инвестиционных и инновационных проектов предприятий Оренбургской области,, 423.18kb.
- Конкурс инициативных ориентированных фундаментальных исследований 2009 года: Междисциплинарные, 467.95kb.
- Конкурс проектов и программ «На пути к инновациям», 155.77kb.
- Положение о городском конкурсе инновационных проектов Общие положения, 89.45kb.
- Конкурс состоит из двух секций: конкурс студенческих идей и конкурс проектов на ранней, 131.18kb.
3.22. Перспективы переработки твердого низкокалорийного топлива для получения нефтепродуктов и газа.
Представляет проект:
НТЦ «Экосорб»: д.т.н., академик РАЕН А.И. Блохин; д.т.н., академик РАЕН И.Р. Утямышев.
В последние годы наметилась устойчивая тенденция роста мировых цен на нефть, которая превысила 60 долл. за баррель, и данный процесс продолжается. Стало очевидным, что существенного снижения цен не предполагается.
Кроме того, по прогнозам ведущих специалистов, запасов разведанных нефти осталось не более чем на 30–50 лет. Возникает острая необходимость поиска альтернативных источников энергии. Большинство разработанных источников — солнечные преобразователи, ветроустановки, водородные проекты и др. — не могут конкурировать с традиционными топливными источниками в силу своей стоимости и неполной технологической проработки.
В этой ситуации весьма перспективными становятся экологически чистые технологии переработки низкокалорийного топлива, которые позволяют получать жидкое и газообразное топлива.
К подобным видам топлива относятся горючие сланцы, бурый уголь, торф, речной ил.
Наиболее перспективными являются горючие сланцы и бурый уголь.
При переработке сланцев из 1 т сырья получается от 110 до 250 кг жидкого углеводородного топлива, аналога нефти, и до 40 кг газа.
Известковая зола до 400–500 кг может быть использована для производства цемента или для нужд мелиорации.
При переработке бурых углей выход жидкого топлива несколько ниже, а газа существенно больше. В процессе можно получать полукокс, который можно использовать (до 30% в смеси с коксом) в черной металлургии.
Целесообразно вместе с заводом организовать переработку сланцевого масла (нефти) на основные фракции (бензин, дизельное топливо и др.), а также производство стройматериалов. Выделяемое тепло можно использовать для нужд коммунального хозяйства.
Организация подобных производств позволит развить местную инфраструктуру за счет создания новых рабочих мест, обеспечению топливными и энергетическими ресурсами. При этом капитальные затраты будут минимизированы: нет необходимости строительства трубопроводов, линий электропередачи и железнодорожных путей. Все это обеспечит устойчивое региональное развитие.
Стоимость получаемой нефти составляет 17–18 долл. за баррель, что существенно ниже рыночной стоимости; кроме того, имеется ряд других полезных материалов.
Мировые залежи сланцев составляют 465 трлн т., что во много раз превышает запасы всех других источников топлива вместе взятых. Это обеспечивает потребление нефтепродуктов на сегодняшнем уровне более чем на 800 лет.
Кроме того, хороши и перспективы использования бурых углей, месторождения которых также значительны.
3.23 Процесс «Галотер»
Процесс «Галотер» заключается в термическом разложении (пиролизе) органической части сланцев (керогена) при нагревании его в реакторе без доступа кислорода до 450оС путем перемешивания с теплым теплоносителем — золой. При разложении керогена выделяется углеводородная парогазовая смесь, которая поступает в стандартные нефтехимические аппараты, где при охлаждении она разделяется на газ и различные нефтяные фракции.
Процесс «Галотер» реализован в Советском Союзе, в Эстонии на установках с твердым теплоносителем УТТ (производительностью 500 т в сутки и 3000 т в сутки).
Установки УТТ перерабатывают сланец с крупностью от 0 до 30 мм.
Некоторые технико-экономические показатели работы УТТ-3000
Годовая мощность — 850, 0 тыс. т.
Производительность установки — 3000,0 т в сутки.
Стоимость установки — 40,0 млн долл.
Срок строительства — ~30 месяцев.
При затратах на добычу 1 т сланцев 6,5 долл. и стоимости переработки 1 т 1,78 долл. чистая прибыль составляет 15,0 млн долл. в год.
Оценка выполнена в долларах США из расчета цен на май 2004 г.
Основные выходные продукты
Жидкие фракции сланцевого масла Q = 38 МДж/кг — 116,6 тыс. т
Полукоксовый газ Q = 43,5 Мдж/кг или 48 МДж/м3 — 33,3 тыс. т
Попутная продукция
Известняковый щебень* — 530 тыс. м3
Сланцевая порода (зола) — 430 тыс. м3
Техническая вода ** — 2,9 млн м3
Переработка отходов
Целесообразно со сланцем перерабатывать органосодержащие отходы, использованные автопокрышки, нефтешламы и др., в результате чего выход жидких топлив увеличивается до 180 кг/т, а полукоксового газа до 49 кг/т.
Возможна утилизация тепла и дымовых газов и сланцевой золы для выработки пара 40 атм., 440о С для турбин для выработки электрической и тепловой энергии (для собственных нужд).
3.24 Создание производства углеродных сорбентов — активированных углей для экологического и технологического использования (НТЦ «Экосорб»)
Представляет проект:
НТЦ «Экосорб»: д.т.н., академик РАЕН А.И. Блохин; д.т.н., академик РАЕН И.Р. Утямышев.
1. Применение углеродных сорбентов — активных углей является наиболее эффективным способом глубокой очистки воды — как для питьевого водоснабжения, так и для очистки промышленных и коммунально-бытовых сточных вод.
Углеродные сорбенты благодаря своей высокопористой структуре имеют огромную внутреннюю поверхность — 1000–1500 м2/г и обладают способностью с высокой эффективностью извлекать из очищаемой среды любые загрязняющие их примеси вплоть до отдельных молекул. Из всех методов очистки жидкостей и газов сорбенты обеспечивают наибольшую глубину очистки. Во многих случаях сорбционная очистка вообще не имеет альтернативы.
2. Одно из важных направлений применения сорбентов — это водоподготовка и очистка технологических и сбросных вод на ТЭС и АЭС, в том числе и от радионуклидов.
Применение сорбентов является эффективным средством решения главных экологических задач — предотвращения загрязнения атмосферы и водоемов, что требует их массового применения. Особенно большие количества сорбентов требуются при ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов и в других непредвиденных случаях загрязнения водоемов токсичными веществами.
Широкому применению выпускаемых промышленностью сорбентов препятствует их дороговизна. Причина дороговизны — сложная, многоступенчатая энергозатратная технология их получения, высокая стоимость исходного сырья (например, березовой древесины), его большие потери и неэффективное использование отходов производства.
3. Предлагаемая новая технология производства углеродных сорбентов из дешевого и доступного сырья — бурых углей обеспечивает возможность массового производства сорбентов, доступных по цене для потребителя.
Технология имеет следующие особенности и преимущества:
- она является энерготехнологическим комплексом, объединяющим тепловую твердотопливную электростанцию (ТЭС) и производство сорбентов;
- в основу технологии положены освоенные технологические и аппаратурные принципы нефтепереработки, адаптированные к переработке угля. Таким образом, в углеперерабатывающую отрасль перенесен опыт нефтепереработки.
4. Эффективность проекта и снижение стоимости сорбентов в 3–4 раза по сравнению с аналогичными марками промышленных сорбентов достигаются благодаря применению высокопроизводительных аппаратов кипящего слоя и объединению в органически увязанном комплексе технологии переработки угля в сорбенты с технологией сжигания угля на ТЭС путем размещения производства сорбентов непосредственно в инфраструктуре твердотопливной ТЭС.
Технология производства сорбентов интегрированная с технологией сжигания угля на ТЭС предполагает, что получаемые на всех стадиях производства пылегазовые отходы, содержащие не менее 40% потенциального тепла угля, утилизируются в котлах ТЭС.
При этом производство сорбентов размещается непосредственно на ТЭС — либо в котельном цехе, либо в смежном помещении, что предельно сокращает коммуникации, связывающие технологию с котлоагрегатом.
5. Объединение в энерготехнологическом комплексе технологии переработки угля в сорбенты и его сжигания на ТЭС обеспечивает существенное упрощение и удешевление производства сорбентов, благодаря тому что цех производства сорбентов и ТЭС имеют общий угольный склад, топливоподачу и топливоподготовку, общие системы очистки уходящих газов, утилизации их тепла и их обезвреживания. Все газообразные и пылевидные отходя производства сорбентов сжигаются в топке котла, сблокированного с цехом производства сорбентов.
Благодаря этому обеспечивается практическая безотходность производства сорбентов и снижаются удельные расходы сырья и энергозатраты на получение сорбентов, а также отпадает необходимость в сооружении котла-утилизатора.
Такой симбиоз ТЭС с производством сорбентов выгоден и для ТЭС, экономящей уголь за счет утилизации тепловых отходов цеха сорбентов. Кроме того, ТЭС сможет широко использовать сорбенты, получая их по себестоимости.
6. Предлагаемая технология освоена в промышленном масштабе. Эффективность применения получаемых сорбентов проверена в энергетике и других отраслях — в процессах водоподготовки, очистки сточных вод, извлечения ценных компонентов из технологических растворов и сточных вод.
Испытания сорбентов проводили на предприятиях ведущие отраслевые институты Минэнерго, Минхимпрома, Минцветмета, Госстроя (ВТИ, УралВТИ, ЭНИН, ВНИТИУС, Казмеханобр, ГНЦ ВОДГЕО и др.) и на ТЭС энергосистем Мосэнерго, Екатеринбургэнерго — ТЭЦ-1 Мосэнерго, на Средне-Уральской, Кармановской, Рефтинской ГРЭС. Полученные результаты документально подтверждены.
Технология, оборудование и продукция защищены патентами.
7. НТЦ «ЭКОСОРБ» может разработать коммерческое предложение, технико-экономическое обоснование и проектно-конструкторскую документацию на создание указанного производства после получения всех необходимых исходных данных.
Цель предложения поиск партнера и инвестора для строительства завода по производству сорбентов.
Стоимость — 8 млн долл. Срок строительства, включая проектирование — 2,5 года