AquaOil srls
Via Terracina 27, 00177 Roma (Italia)
C.F. - P.IVA - № registro imprese 16213571009
Numero REA RM - 1641982
www.aquaoil.info – pec : aquaoil@pecodc.it
Email: info@aquaoil.it
Telefono: +39 349 342 3348
Прикладные исследования для инноваций и развития
AquaOil
ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕТИЧЕСКОЙ НЕФТИ ИЗ УГЛЯ И БИОМАССЫ
Переработать уголь в нефть можно, не дожидаясь геологического времени и не прибегая к технологиям, включающим обычные термохимические процессы, такие как пиролиз или газификация: сложные, дорогие и энергоемкие.
Это инновационный процесс сжижения, заключающийся в физико-химическом синтезе, которому подвергается сырье (в данном случае уголь, но также и биомасса в целом, содержащая углерод), что позволяет разрушить молекулярные связи и собрать их заново, в результате чего получается жидкое топливо с характеристиками нефти: синтетическая нефть.
История
Этот технологический процесс берет свое начало в исследованиях российского ученого советского периода (Лев Александрович Юткин, 1911 - 1980), который уже в 1950-1960-х годах начал разрабатывать и экспериментировать с так называемой теорией электрогидравлического эффекта.
Хотя его первые машины использовались для дробления камней и руд, обработки металлов и других твердых материалов, впоследствии они нашли применение и в других отраслях промышленности - от металлообработки до металлургии и горного дела, от строительства до химии и даже сельского хозяйства. (Л.А. Юткин, 1986, «Электрогидравлический эфффект и его применение в промышленности» - «Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности» - «Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности», Ленинград, изд. Машиностроение, стр. 253).
Сегодня
Благодаря теоретической работе и расчетам, сопровождаемым практическими экспериментами (в частности, с бурым углем) на лабораторных установках, нашей группе специалистов удалось доказать обоснованность процесса электрохимического сжижения и получить продукт с физико-химическими характеристиками синтетической нефти, из которого впоследствии при соответствующей переработке можно получить различные ценные продукты (антрацены (C14H10), нафталины (C10H8), бензолы (C6H6), а также дизельное топливо и бензин).
Технологический процесс
Процесс преобразования сырья, смешанного с водой, в жидкие углеводороды основан на так называемом «электрогидравлическом эффекте», который достигается за счет высоковольтного импульсного электрического разряда в текучей жидкой среде.
При возникновении электрического разряда в жидкости энергия выделяется в течение достаточно короткого промежутка времени.
Там, где разряд проходит по каналу, происходит интенсивный и локальный нагрев жидкости. Кроме того, здесь концентрируется энергия перегретого ионизированного газа и пара.
Под действием импульсов вся эта среда подвергается попеременным напряжениям сжатия и расширения. В зонах расширения за счет кавитации возникают пузырьки, которые лопаются под действием отраженной волны.
Кроме того, мощный высоковольтный электрический импульс, подаваемый внезапно, резко и не постепенно, вызывает и другие физико-химические эффекты в жидкости и телах в ней: разрушающий (пробивающий) электрический заряд и образование канала разряда, интенсивное выделение энергии в канале, возникновение волн сжатия и импульсов давления, переходящих в ударную волну, а также инфразвуковые и ультразвуковые звуковые волны.
В результате длинные молекулярные цепочки углеводородов в сырье трескаются, а молекулы воды под действием электрического разряда распадаются на водород и кислород.
В водно-углеродной суспензии (даже при добавлении небольшого процента отработанных углеводородов) в ходе электрохимического процесса происходит разрыв молекул углерода, представляющих собой длинную углеродную цепь, с отделением атомарного углерода С, а также разрыв молекул воды, с отделением атомарного водорода Н, также происходит и при добавлении углеводородов, отделяются более короткие комплексы С-Н. Вода выступает в роли растворителя и донора водорода.
Молекулы водорода (полученные из углеводородов и воды) соединяются с молекулами углерода сырья, что приводит к его сжижению в водородной среде (гидрогенизация).
Впоследствии полученный продукт также может быть обработан ультразвуком.
Активные частицы свободных радикалов H, O, OH, образующиеся вблизи электрического разряда, выступают в роли заместителей (суррогатов) в разорванных связях и препятствуют реакциям рекомпозиции (восстановления).
Параметры процесса
- продолжительность обработки 9 минут
- средняя потребляемая мощность ≈ 4÷8 кВт;
- размер сырья (размер частиц угля) ≈ 0,2 мм. (200 мкм);
Полученное масло абсолютно стабильно, фактически образец, произведенный в декабре и проанализированный примерно через четыре месяца, был идентичен образцу, исследованному в момент производства.
Фракционный состав продукта:
30% нефть, эфир, спирты, летучие углеводороды, синтетический газ;
10% дизельное топливо;
10% бензин.
Предлагаемая система экономически устойчива, так как может перерабатывать недорогое сырье и не требует больших энергозатрат.
Она надежна, поскольку проста и подходит даже для сложных условий окружающей среды, а установка работает с некритическими параметрами, в частности с атмосферным давлением, низкой температурой и гидрогенизацией.
Используемое сырье соответствует рекомендациям ЕС по «инновационному топливу».