химический каталог




Введение в водородную энергетику

Автор Э.Э.Шпильрайн, С.П.Малышенко, Г.Г.Кулешов

к высокой прочности;

2) в нефтехимической промышленности в процессах гидроочистки, гидрокрекинга и каталитического рифор-минга, а также в процессах нефтехимического синтеза;

3) в металлургии в процессах прямого восстановления металлов;

4) в пищевой промышленности в процессах гидрогенизации пищевых органических жиров для производства пищи и в процессах гидрогенизации непищевых жиров для производства кормов и мыла;

5) в металлообрабатывающей промышленности для создания водородно-азотной восстановительной атмосферы в процессах обработки металлов;

6) в процессах приготовления и обработки стекла и кварца для создания восстановительной атмосферы и в качестве горючего в водородно-кислородных горелках;

7) в фармацевтической промышленности при производстве многих препаратов;

8) в электротехнике в качестве теплоносителя для охлаждения мощных электрогенераторов;

9) в энерготехнологии при производстве синтетических газообразных и жидких топлив из угля;

10) в ракетной технике в качестве топлива (жидкий водород);

11) в малой автономной энергетике (в топливных элементах) ;

12) в плазмохимии как топливо в водородно-кислородных горелках и для создания восстановительной водородно-азотной атмосферы. . . ,

22

Из всех перечисленных потребителей водорода крупнейшими являются предприятия химической промышленности по производству аммиака и метанола и нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ). Эти предприятия потребляют около 95% всего производимого водорода.

Объем мирового производства водорода в 1970 г. составлял 18 млн. т, к 1980 г. он более чем удвоился и сейчас превышает 40 млн. ? в год. Структура потребления водорода, существующая в настоящее время и предсказываемая на близкую перспективу, иллюстрируется табл. 1.6 и 1.7 на примере США.

Таблица 1.6. Структура мирового потребления водорода [2, 9, 10-15]

Доля общего потребления, % Потребитель

1970 г. 1980 г.

Химическая шюмышленность 63,5 71

Нефтепереработка и нефтехимия 31,5 ?? ft

Металлургия, пищевая и другие отрасли 5 ?

промышленности

Таблица 1.7. Объем и структура потребления водорода в США по даииым EPRI [9]

Потребитель I 1974 г. 1980 г. 1Е85 г. 1990 г. лш. ? % млн. ? % млн. ? 1 % Млн. ? %

Пппп чппп ГТВО ЗМ- 11,4 51 13,9 46 16,2 32,5 19 17,4

о л

миакз Производства ме- 2,1 9,4 2,81 9,3 2,98 5,9 3,75 3,4

с о ft о

таНОЛ? НесЬтепереработка, 5,7 25,6 5,8 19,4 •>,8 11,6 5,0 О,О

ГИППОКПСКИНГ С О О 1 | 2,8 ? А

2,1 9,4 3,1 10,3 3,1 6,2 О, 1 lщ роичисiftd ?? НТО гт ivnr И Я 0,18 0,7 0,34 1,1 0,5 1,0 0,7с U,О ? 1

" Пищевая промыш- 0,07 0,3 0,08 0,2 0,08 0,2. и ,иь V, I

СО ?

ленность Синтетические _ — 3,1 10,2 20,3 40 75,3 ьу,и

??\ГI rTMR Я 1 KR 1 4-

Прочие 0,82 3,6 1,05 3,5 1,28 3,6 1 ,00

Всего 22,3' г 100 30,18 100 j50,24 100 109,3 3 100

Примечание. Погребление (идя, т) дано в пересчете кГуслозное топливо.

23

На рис, 1.1 приведены ретроспективные и прогнозные

° П0ТРеблени« В°Д°Р°Д^ в США, полученные в р" ппогЛГ ЗНаЛ"3а литеРатУРных данных. Характерно что США НЯИТГ1Й Р,ЖЙ Р0СТ потРебления водорода в США на рубеже 1990 г. связывается в основном с произ-

1970

1980

1990

годы гооо

Рис. U. Потребление водорода в США (в переводе „а условное топ-

'^^^-^^^T^J^^^ гидроочистка; 36-

промышлениость; 5 - товарный ^^^^^1^*,^^№ля и п~я

прогноз максимальный; —/--вероятные значения -О—

24

водством синтетического топлива, причем значительная доля этого прироста приходится на получение топлива из угля и сланцев. Следует отметить, что данные различных авторов существенно расходятся между собой. Однако все существующие прогнозы предсказывают резкий рост производства и потребления водорода на уровне 1990— 2000 гг.

В настоящее время быстро возрастает производство и потребление водорода во всех промышленно развитых странах. Оценка потребления водорода в мире приведена в табл. 1.8.

Таблица 1.8. Потребление водорода (млн. ? в пересчете на условное топливо) в различных странах мира [10—17]

Страны, регионы 1974 г. 1980 г.

Западная Европа 29 34

Восточная Европа (без СССР) 16 25

СССР 16 24

США 28 36

Япония 10 16

Остальные 32 48

Всего 131 183

Характеристика сырьевой базы для сегодняшнего производства водорода в развитых капиталистических странах дана в табл. 1.9.

Таблица 1.9. Источники сырья для производства водорода (%)

Страна Газы Мазуты и нефть Элек- тролиз воды Прочие

природный и попутный нефтепереработки ко: совый годяной Бельгия 14 59 5 22

Голландия 12 — 55 23 10 — —

Италия 61 17 15 3 2 2 —

Норвегия — — — — — 100 —

США 77 8 2 8 2 — 3

ФРГ 19 2 55 13 11 — —

Франция за 12 48 6 4 — —

Япония 15 7 32 — 10 11 25

гтр? „НаШеЙ fРЗНе 33 период с 1975 по 1980 г. произвол-? потп^ТРебЛеНИе В°ДОрОДа сУЩественно возросла оЦи-

Таблица 1.10. Потребление водорода в химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР Ж ? п иа условное топливо [10, 13-15 17] ( Т В пеРесчете

Потребитель 1975 г. 1980 г.

Производство аммиака 12,0 17

Производство метанола 1,2 1,8

прочие химические производства 0,3 0,4

Нефтепереработка 3 4,0

В том числе целевое производство — 0,5

Всего 16,5 23,7

Как видно из табл. 1.10, в СССР потребление водорода в настоящее время возрастает в основном за счет роста производства аммиака и метанола. При этом сырьевая база этих производств за последние годы изменилась, и в настоящее время в основном для получения водорода в химической промышленности используется природный газ (табл. 1.11).

Сырье 1960 г. 1965 г. 1970 г. 1975 г. 1980 г.

Кокс и уголь 32 15,9 10,4 - 3,7 9 Q

Коксовый газ 32,1 18,2 14,2 11 7 6, ? К 9

Природный газ 16,3 59,8 72,3 79 6 qa ?

Прочие виды сырья 19,6 6,1 3,1 3,0 1,7

В 1980 г. общее потребление природного газа для гт™ чения аммиака и метанола в СССР достигло 7 5% nrtm?? количества добыраемргр 9 схране rab"n? ?uk 2g

Дых 1100 м3 природного газа только около 650 м3 используется как сырье, а остальная часть сжигается для удовлетворения потребностей в энергии.

Динамика роста производства аммиака в СССР представлена на рис. 1.2 [10]. К 2000 г. ожидается значительное увеличение производства аммиака по сравнению с 1980 г.

Метанол является одним из важнейших продуктов химической промышленности и широко используется во многих отраслях народного хозяйства. Потребность народного хозяйства СССР в 1975—1980 гг. в метаноле иллюстрируется табл. 1.12 [10].

Таблица 1.12. Потребности нчродного хозяйства СССР в метаноле

1960 1970 1980

Рис. 1.2.

водства СССР

Рост произ-аммиака в

1975 г. 1980 г. Потребитель тыс. % %

тыс. ? % Производство формальдегида 659,8 42,9 913,1 30,5

Производство синтетического кау- 201,0 13,0 ?92,2 13,2

чука 18,5 563,4

Прочие потребители химической 283,5 18,7

промышленности 135,9 4,5

Нефтеперерабатывающая промыш- 50,3 3,3 ленность

Газовзя промышленность 109,0 7,2 154,5 5,2

Прочие отрасли народного хозяй- 233,7 15,1 832,8 27,9

ства

Всего 1537,3. 100 2991,9 100

В настоящее время СССР занимает второе место в мире (после США) по производству метанола. Производство метанола в ведущих в промышленном отношении странах мира в последнее время резко возрастает со временем удвоения 5—7 лет. До настоящего времени это происходило в основном в связи с ростом производства полимерных материалов. В перспективе ожидается сохранение или даже увеличение такого темпа роста как за счет традиционных производств, так и в связи с появлением новых потребителей метанола — производств синтетического кормового белка, уксусной кислоты и др., а также в связи с

27

перспективами использования метанола в качестве моторного топлива и добавок к нему. В частности, широкое использование метанола в качестве добавки к моторному топливу в условиях СССР потребовало бы дополнительно- 1 го производства метанола около 4 млн. ? в год. В нашей \ стране на рубеже 1990—2000 гг. прогнозируется увеличение производства метанола в несколько раз по сравнению с сегодняшним уровнем. В целом для химической промышленности только для удовлетворения нужд основных традиционных потребителей водорода — предприятий по произ- J водству аммиака и метанола к 1990—2000 гг. потребуется значительный рост производства водорода в стране по сравнению с сегодняшним уровнем.

Следует отметить, что хотя приведенные оценки являются ориентировочными, из них с определенностью следует, ; что потребность народного хозяйства СССР в водороде в ? близком будущем будет довольно быстро возрастать. При s этом в отличие от США в СССР будет также возрастать потребность в целевом производстве водорода для нужд НПЗ как в связи с существенным углублением переработки нефти (развитием гидрокрекинга и гидроочистки), так и в связи с расширением ее добычи. Если в 70-х годах в СССР практически вся потребность НПЗ в водороде удовлетворялась за счет производства его как побочного продукта в процессах каталитического риформинга бензина, то к середине 80-х годов ожидалось, что потребность в водороде, производимом на специальных установках для нужд НПЗ, возрастет до 50% полного потребления водорода иа НПЗ, т. е. (в пересчете на условное топливо) до 2 млн. т. В связи с возрастанием цен на нефть на мировом рынке целесообразно увеличение глубины переработки нефти на НПЗ, связанное со значительным ростом потребления товарного водорода, особенно при переработке высок

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Скачать книгу "Введение в водородную энергетику" (2.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
образец искового о взыскании с работника ущерба при дтп
стоимость влок в москве
как убрать вмятину на арке крыла
купить переворачивающиеся номера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)