W USA powstaje fabryka paliw silnikowych z węgla!

Na terenie „amerykańskiego Górnego Śląska”, tj. w Gilberton w stanie Pensylwania rozpoczyna się budowę pierwszej w USA fabryki paliw silnikowych z węgla kamiennego – z maksymalizacją wytwórczości oleju dieslowskiego.

Nowopowstająca fabryka typu IGCC (Integrated Gasification Combinet Cycle), tj. działająca na bazie tlenowo-parowego zgazowania węgla, sprzężona z wytwórczością energii elektrycznej oraz syntezą CO+H2 do paliw silnikowych metodą Fischera-Tropscha. Proces zgazowania surowca w jednostopniowym generatorze typu Shell, Texaco, Lurgi, Prenflo lub innych przebiega w temperaturze, przekraczającej temperaturę topnienia popiołu, tj. w granicach 1250-1600°C, przy ciśnieniu 2-5 MPa. Jako paliwo mogą być stosowane różnorodne sortymenty węgla – o dowolnym zapopieleniu i zasiarczeniu, a w dodatku: pozostałości z przerobu ropy, organiczne odpady komunalno-przemysłowe oraz biomasa.
Jedną ze znaczących cech instalacji IGCC jest bardzo niska emisja szkodliwych dla środowiska składników gazowych i pyłu (<10 mg SO2/m3, <60 mg NOx/m3, <3 mg pyłu/m3 spalin), dzięki najnowszym procesom oczyszczania półproduktów. Sprawność układu zgazowania podąża za rozwojem turbin gazowych i dziś osiąga 45%.
Wytworzona w procesie ropa syntetyczna zostaje następnie przerobiona do paliw silnikowych na identycznych instalacjach, jakie znajdują się na terenie rafinerii w Polskim Koncernie Naftowym „ORLEN” w Płocku (kraking katalityczny ciężkich frakcji, izomeryzacja i oligomeryzacja lekkich frakcji, reforming ciężkiej benzyny itp.) W zależności od aktualnych możliwości sprzedaży tych wyrobów – ale nade wszystko po uwzględnieniu ekonomiki ich wytwarzania – można płynnie zmienić wielkości produkcyjne paliw silnikowych i energii elektrycznej.

Amerykańskie rozwiązania techniczno-procesowe
Amerykanie zamierzają wytwarzać obok 5000 baryłek/dobę oleju dieslowskiego również energię elektryczną do sieci regionalnej o mocy 41 MW wraz z parą technologiczną. Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że w USA główne ilości węgla kamiennego będą pochodziły z miejscowych hałd kopalnianych, które – jak na Górnym Śląsku – zawierają 16-20% mas. tego „czarnego złota”. Omawiana produkcja paliw silnikowych oraz energii elektrycznej na bazie węgla z hałd kopalnianych czyni ich likwidację opłacalną – nie mówiąc o poprawie ochrony środowiska.
W Polsce odzysk węgla z hałd kopalnianych prowadzony jest trzema metodami przez firmy:
- Haldex Polhö
(Węgierska Spółka S. A. Haldex),
- Rayan-Gwarex
(Rayan Poland Sp. Z o. o.),
- Hölter-Pohko
(Spółka polsko-niemiecka).
Ta, którą stosują Amerykanie, jest podobna do firmy Haldex Polhö. Schemat procesowy tej technologii ilustruje rysunek. Materiał z hałd zostaje najpierw oczyszczony z odpadów drewna, elementów ceramiczno-betonowych oraz złomu, a następnie rozdrabniany w kruszarkach kolejno do granulatu o wielkości do 80 mm i do 35 mm. Proces rozdrabniania przeprowadza się w układzie kruszarek oraz przesiewaczy jedno – lub dwustopniowych. Jako kruszarki pierwszego stopnia używane są o konstrukcji szczękowej, a w drugim stopniu stosuje się układy młotkowe i udarowe.
Wykorzystując duże różnice ciężaru właściwego, wynoszące dla węgla w granicach 1,3-1,4 g/cm3, a skał mineralnych 1,9-2,4 g/cm3, rozdziela się te materiały w różnorakiej konstrukcji hydrocyklonach i wirówkach. Tą techniką wydziela się około 86% węgla z hałd kopalnianych, przy czym jego zapopielenie nie przewyższa 10%. W tej postaci jest doskonałym surowcem dla tlenowo-parowego zgazowania do mieszaniny CO + H2. Wydzielone frakcje mineralne są stosowane w drogownictwie, kolejnictwie, w przemyśle cementowym oraz jako dodatek do składników podsadzki hydraulicznej, którą wypełnia się wyrobiska powęglowe w kopalniach.
Dzięki sprzedaży wydzielonych z hałd materiałów mineralnych węgiel z tego źródła jest tańszy niż z kopalń.
Omawiane przedsięwzięcie realizuje firma Gilberton’s Waste Management and Processors Inc. (WMPI) kosztem 612 mln USD. Fabryka ta będzie przede wszystkim przerabiała węgiel kamienny – i to głównie z hałd kopalnianych – ale zostanie przystosowana do zgazowywania koksu petrochemicznego (wytwarzanego z odpadów ropy), biomasy z przemysłu leśno-rolniczego i wyselekcjonowanych odpadów komunalno-przemysłowych. Przy cenie ropy powyżej 60 USD/baryłkę całe to przedsięwzięcie jest w Ameryce opłacalne. Autor uzyskał podobną opłacalność dla warunków Górnego Śląska, przyjmując cenę węgla nadwiślańskiego w wysokości 38 €/tonę. Koszt benzyny wyniesie przy tej cenie węgla 0,64 €/litr w polskich uwarunkowaniach.
Przy silnie rosnących cenach ropy i gazu ziemnego oraz z uwagi na bezpieczeństwo energetyczne w paliwach silnikowych, sprawą strategicznie ważną i pilną staje się wybudowanie fabryki paliw silnikowych w naszym kraju na bazie śląskiego węgla kamiennego. Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)

Zawartość numeru:

• Technologie:
  • Police dla motoryzacji i ochrony środowiska
  • Sillitin i Aktisil – unikalny wypełniacz
• Targi:
  • TAROPAK na wskroś międzynarodowy
• Sympozja:
  • Krzemionki koloidalne w kosmetykach i farmacji
  • Karty Charakterystyk ‘2006
• Chemia Gospodarcza i Kosmetyki:
  • Alergia - ciemna strona kosmetyków
• Surowce:
  • W USA powstaje fabryka paliw silnikowych z węgla!
• Zarządzanie:
  • Windykacja długów zagranicą
  • Uniwersalny system raportowania
  • Taktyka niesprzedażowa, czyli niedobre pomysły na promocję przemysłu
  • Chemia cierpi z powodu korupcji i nierzetelności

Zobacz pozostałe numery Chemical Review »