Электроразрядная ТЕХНОЛОГИЯ получения бионефти из смеси мазута и торфа

Оценка эффективности применения ЭР технологии для увеличения выхода жидкого топлива из смеси мазута и торфа по отношению к входящему жидкому топливу в виде мазута.

Получение из жидкого топлива максимального количества бионефти.

Оценка применяемости и характеристики полученной бионефти. Примерный расчет экономических показателей.

Основное достоинство преобразовании энергии в условиях электроразрядных процессов(ЭРП) состоит в больших скоростях протекания реакции крекинга. Интенсификации процессов крекинга происходит под кратковременным воздействием высокой температуры с возможной добавкой необходимых катализаторов и большой удельной мощности электроразрядов, которые приводят к образованию высокой концентрации активных радикалов, ионов и электронов.

Энергия электронов при ЭРП около 10 эВ, что позволяет расщеплять углеводороды по связям С-С (6,2 эВ) и С-Н (5,5 эВ).

Воздействие ЭРП на углеводороды вызывает множество химических реакций, приводящих к деструкции высокомолекулярных их соединений, что повышает КПД по сравнению с термическим крекингом.

При атмосферной разгонке 1000 кг смеси мазута и торфа до 360°С, обработанной по ЭР технологии, содержащей около 700 кг органических соединений выделяется, кг: около 580 кг органических жидких продуктов; до 47 кг воды; до 116 кг газообразных соединений (СО, СО2, H2S, углеводороды С1-С4 и другие). Выход жидких органических продуктов составляет около 83% от теоретически возможного.

При атмосферной разгонке той же смеси без ЭР обработки можно получить только 15% органических жидких продуктов.

Суммарный расход электроэнергии на ЭР переработку составляет около 32 кВт на тонну сырья (в том числе расход на работу ЭР реактора 6,16 кВт). В расчет не входят энергозатраты на конденсацию жидких фракций и выделение твердого остатка из обработанного сырья.

При атмосферной разгонке до 360°С, ЭР обработанной смеси мазута и торфа, выкипает около 58% дистиллята, образуется около 28-29% твердого минерального остатка, 11-12% углеводородных неконденсируемых газов и 4-5% воды. При второй разгонке дистиллята (58%) можно получить бензиновой фракции 5-6%, дизельной фракции 38-39% и жидкого остатка 10-11%.

Минеральную часть торфа можно выделять из продукта ЭР переработки смеси торфа и мазута при термолизе на известном оборудовании, но при температурах до 360°С. Теплота сгорания твердого остатка составляет 6950 ккал/кг.

Затраты электроэнергии непосредственно на ЭР обработку 1000 кг смеси мазута и торфа составляет около 6,16 кВт.

Упрощенный экономический расчет показывает, что при начальных затратах на оборудование около 46,8 млн. руб. и производительности оборудования 15 т/сутки окупаемость проекта составляет менее 2 лет. При этом получаемый углеводородный неконденсируемый газ используется для подогрева смеси мазута и торфа, а твердый остаток в виде полукокса можно использовать в виде топливных пеллет (в экономических расчетах эти доходы не учитывались).