Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ALTERNATIVNÍ SUROVINY PRO CHEMICKÝ PRŮMYSL Doc. Ing. Jaromír Lederer, CSc. VUANCH, a.s., Unipetrol/UniCRE.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ALTERNATIVNÍ SUROVINY PRO CHEMICKÝ PRŮMYSL Doc. Ing. Jaromír Lederer, CSc. VUANCH, a.s., Unipetrol/UniCRE."— Transkript prezentace:

1 ALTERNATIVNÍ SUROVINY PRO CHEMICKÝ PRŮMYSL Doc. Ing. Jaromír Lederer, CSc. VUANCH, a.s., Unipetrol/UniCRE

2 O ČEM BUDEME DISKUTOVAT? CO POTŘEBUJEME DNES ? KRYTÍ NAŠICH POTŘEB - DOSTATEK ROPY ZÁKLADNÍ CHEMIKÁLIE Z JINÝCH FOSILNÍCH ZDROJŮ ZÁKLADNÍ CHEMIKÁLIE Z OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ

3 SUROVINY ROPA, ZEMNÍ PLYN, UHLÍ, BIOMASA, BITUMEN, KEROGENNÍ HORNINY, RUDY, VZDUCH, VODA, SŮL, SÍRA PALIVA LPG, BENZIN, DIESEL, PETROLEJ, TOPNÉ OLEJE ZÁKLADNÍ CHEMIKÁLIE ETHYLEN, PROPYLEN, BENZEN, AMONIAK, METHANOL, KYSELINA SÍROVÁ, CHLOR POLOPRODUKTY cca 300 (INTERMEDIÁTY) VÝROBKY PRO SPOTŘEBU cca CO CHCEME ? COMÁME?COMÁME? SUROVINY A VÝROBKY CHEMICKÉHO PRŮMYSLU

4 SVĚTOVÉ VÝROBNÍ KAPACITY A PODÍL VÝROBY PYROLÝZOU Mil.t / rokPodíl výroby (%) Ethylen Propylen5767 1,3-Butadien991 Benzen4055 (Evropa)

5 PROGNÓZA DO ROKU 2060 CO BUDEME POTŘEBOVAT ? Z JAKÝCH ZÁKLADNÍCH CHEMIKÁLIÍ BUDEME VYCHÁZET ? JAKÉ BUDEME MÍT K VÝROBĚ ZÁKLADNÍCH CHEMIKÁLIÍ SUROVINY ?

6 SUROVINY ZEMNÍ PLYN,UHLÍ, BIOMASA, RUDY, VZDUCH, VODA, SŮL, SÍRA PALIVA LPG, BENZIN, DIESEL, PETROLEJ, TOPNÉ OLEJE ZÁKLADNÍ CHEMIKÁLIE ETHYLEN, PROPYLEN, BENZEN, AMONIAK, METHANOL, KYSELINA SÍROVÁ, CHLOR POLOPRODUKTY cca 300 (INTERMEDIÁTY) VÝROBKY PRO SPOTŘEBU cca …..JINÝ SORTIMENT KONEČNÝCH VÝROBKÚ (sklo, papír, len+bavlna, bioprocesy, biopolymery) ALTERNATIVNÍ PALIVA ROPA BUDE PLATIT I DO BUDOUCNA

7 SOUČASNÁ A VÝHLEDOVÁ SPOTŘEBA BIOPOLYMERŮ V EU škrobové biopolymery, polylaktáty

8 VÝZNAM ROPY POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY OLFINY, BENZEN

9 SVĚTOVÁ SPOTŘEBA ENERGIÍ

10 ZÁSOBY ROPY OblastMld tunPodíl (%) Severní Amerika 8,56,1 Evropa2,51,9 Rusko +9,06,4 Střední východ9366 Afrika107,1 Asie + Pacifik6,04,2 140 miliard tun…….roční těžba cca 3,6 mld tun……40 let

11 PROKÁZANÉ ZÁSOBY FOSILNÍCH SUROVIN (roky těžby) ROKY ROPAZEMNÍ PLYNUHLÍBITUMEN/ KEROGEN

12 GLOBÁLNÍ ENERGETICKÝ POTENCIÁL BIOMASY biomasy

13 HLEDEJME NOVOU UNIVERZÁLNÍ SUROVINU POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY OLEFINY, BENZEN

14 SYNTETICKÁ ROPA POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY

15 METHAN (ZEMNÍ PLYN) POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY CH 4 CH 2 = CH 2

16 METHAN (ZEMNÍ PLYN)= VELKÉ PŘÁNÍ ALE MALÁ NADĚJE POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY CH 4 CH 2 = CH 2 OCM :

17 UHLÍ POHONNÉ HMOTY ? (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY OLEFINY, BENZEN UHLÍCH 2 = CH 2

18 SYNTÉZNÍ PLYN = CO + H 2 POHONNÉ HMOTY (BENZIN, DIESEL) ROVNOVÁHA ENERGIE PETROCHEMIE + PLASTY OLEFINY, BENZEN

19 OD SYNPLYNU K PALIVŮM A CHEMIKÁLIÍM GTLgas to liquid BTLbiomass to liquid XTLvše na kapalné uhlovodíky MTOmethanol to olefins

20 PŘÍMÁ VÝROBA SYNTETICKÉ ROPY Z JINÝCH FOSILNÍCH SUROVIN

21 Těžitelné světové zásoby a těžba fosilních surovin

22 Extrakce bitumenu horkou vodou

23 Rozklad kerogenní horniny pomocí pevného přenašeče tepla

24 SYNTETICKÁ ROPA Z UHLÍ EXTRAKCE…….. WAX PYROLÝZA (KARBONIZACE) Produkce dehtu Hydrogenace dehtu Zpracování syntetické ropy…..AROMATICKÁ PŘÍMÉ ZKAPALŇOVÁNÍ Hydrokrakování uhelné hmoty Koprocesing ropných zbytků a uhlí Zpracování „syntetické ropy“ NEPŘÍMÉ ZKAPALŇOVÁNÍ Zplyňování na syntézní plyn Fischer-Tropschova syntéza na „syntetickou ropu“

25 Přímé zkapalňování uhlí mísení uhlí +nosná kapalina +vodík +katalyzátor předehřev + vstup do několika reaktorů P= 30 MPa, T= 500°C syntetická ropa dělení produktů termická depolymerace (endotermní) katalytická hydrogenace (vysoce exotermní) oxidy železa,Co-Mo

26 DEZA, a.s - Valašské Meziříčí

27 Zplyňování uhlí C H 0,8 O 0,1 O 2, H 2 O CO + H 2 + (CO 2 )

28 Nízkoteplotní karbonizace uhlí Výkon karbonizační pece: t/d Počet karb. Pecí: 50 Teploty: 550 °C až 750 °C Výtěžky dehtů (kg/tunu uhlí): Těžký dehet: 20 Lehký dehet: 35 Střední olej: 35 Karbonizační benzin: 7 cca 100 na 1 tunu uhlí

29 Výroba syntézního plynu/vodíku Winklerovy generátory – vodní plyn - polokoks + vodní pára + kyslík - vroucí lože – °C - ochlazení a odprášení plynu odsiřovací stanice F-uhlí přídavek čpavku → síra - regenerace F-uhlí sirníkem amonným Vodní plyn - vypírka CO2 - konverze CO, vypírka CO vypírka zbytku CO měďným louhem komprese

30 CHEMIE SYNTÉZNÍHO PLYNU

31 Preferovaná technologie - chemismus

32 Autotermní technologie – maximální efektivita výroby synplynu CH 4 + O 2 = CO + 2H 2 [EXO] CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O [EXO] CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2 [ENDO] CH 4 + CO 2 = 2CO + 2H 2 [ENDO]

33 CHEMIE SYNTÉZNÍHO PLYNU

34 GTP- Gas To Products

35 GTP……….XTP

36 FISCHER-TROPSCH SYNTÉZA n CO + (2n+1) H 2 n CO + 2n H 2 C n H 2n+2 + H 2 O C n H 2n + H 2 O H(-CH 2 -) n OH + (n-1)H 2 O Fe, Co - katalyzátory

37 FTS – vliv katalyzátoru a podmínek Pyrolýza na olefiny

38 Jednotky GTL

39 METHANOL NA CHEMIKÁLIE

40 SYNTÉZA METHANOLU CO + 2H 2 CH 3 OH + TEPLO

41 Synplyn + methanol = vítězný tým

42 Pokroky ve výrobě methanolu

43 MTP – methanol na propylen

44 Rafinerie na bázi methanolu ETHYLEN, PROPYLEN

45 GTL REÁLNÉ APLIKACE GAS TO LIQUID

46 FT syntéza moderní (promotované) Co katalyzátory trubkové reaktory s pevně uloženým katalyzátorem

47 Relativní ekonomika GTL surovina pro GTL investiční náklady Methan (ZP)1 Uhlí2 Biomasa3

48 SITUACE V ČR Spotřeba ropy na chemikálie1,5 – 2 mil.t/r. Rozloha ČR km 2 Zemědělská půda54% (4,3 mil ha) Výnos obilovin5 t/ha Celkový běžný přírůst dřeva14 mil.m 3 /r. Odhad produkce slámy15 mil. t/r.  (sláma/zrno..cca 2-4) Těžba uhlí (hnědé/černé)45/11 mil. tun/r.

49 ZÁVĚRY Ropu lze nahradit syntetickou ropou z jiných fosilních surovin. Syntetickou ropu lze vyrobit též postupy GTL. Pro GTL je východiskem syntézní plyn - lze jej získat ze všech typů uhlíkatých surovin. S výhodou, ale obtížněji, z obnovitelných zdrojů – biomasy. „Snadněji“ z uhlí.

50 ZÁVĚRY VÝROBU CHEMICKÝCH PRODUKTŮ A UDRŽITELNÝ ROZVOJ LZE ZACHOVAT I V PŘÍPADĚ VYČERPÁVÁNÍ ROPY (ale bude k tomu použito severočeské hnědé uhlí?)


Stáhnout ppt "ALTERNATIVNÍ SUROVINY PRO CHEMICKÝ PRŮMYSL Doc. Ing. Jaromír Lederer, CSc. VUANCH, a.s., Unipetrol/UniCRE."

Podobné prezentace


Reklamy Google