Fischer Tropsch: vaste brandstof naar vloeibare brandstof


Deel dit artikel met je vrienden:

De Fischer Tropsch synthese van een vloeibare brandstof

Trefwoorden: visser, Tropsch, proces, vloeibaar maken, brandstof, vast, vloeibaar, kool, kool, biomassa, synthetische ruwe olie, syngas, synthetische brandstoffen, biobrandstoffen, biobrandstoffen.

De Fischer Tropsch proces is een vrij complex vloeibaarmakingsproces van een vaste of gasvormige brandstoffen. Met andere woorden, biedt een vloeibare brandstof uit een gas of vaste brandstof.

Het belang van het liquefactieproces is duidelijk, hier 2 de voornaamste argumenten:

- Een vloeibare brandstof algemeen een zeer interessante volume calorische, Dwz dat dezelfde chemische potentiële energie een veel kleiner volume innemen als de brandstof in een vaste stof en vloeistof en gas. Dit vereenvoudigt opslag en transport.
Voorbeeld: voor dezelfde opgeslagen energie, houtpellets zijn ongeveer 3,5 keer meer volume dan olie.

- un carburant liquide est généralement bien plus facilement « enflamable » et permet une régulation de la puissance bien plus facile. Wat kan een fundamenteel criterium in bepaalde energievelden zoals vervoer, bijvoorbeeld.

De Fischer-Tropsch-werkwijze (volgens Wikipedia)

De Fischer-Tropsch-werkwijze is een chemische reactie van koolmonoxide en waterstof katalyse aan de koolwaterstof om te zetten. De meest gebruikte katalysatoren zijn ijzer of kobalt.

De waarde van de conversie synthetische vloeibare brandstof, Syncrude, uit steenkool, hout of gas te produceren. De Fischer-Tropsch omzettingsproces is zeer efficiënt in termen van opbrengst, maar vereist een aanzienlijke investering, die economisch kwetsbaar geleidelijke daling olievat maakt. Bovendien is de stap van het produceren synthesegas (een mengsel van CO en H2) een nogal matig prestatie bestraffen totale procesefficiency.

Vergelijking Fischer-Tropsch

De Fischer-Tropsch synthese zoals ontdekt door de twee uitvinders als volgt:

CH4 1 + / 2O2 -> 2H2 + CO

(2n 1 +) + H2 NCO -> CnH (2n 2 +) + nH2O

De koolmonoxide en waterstof mengsel heet synthesegas of syngas. De uiteindelijke productie (synthetische ruwe olie of synthetische ruwe olie) wordt gezuiverd om de gewenste synthetische brandstof te verkrijgen.

Wikipedia heeft dit proces (volgens Wikipedia)

De uitvinding van de Fischer-Tropsch-werkwijze 1925 datum en wordt aan twee Duitse wetenschappers, Franz Fischer en Hans Tropsch, die voor Kaiser Wilhelm Institute het (Duitsland). Dit proces is gebaseerd op de katalytische reductie van koolstofoxiden met waterstof om te zetten koolwaterstof. Zijn interesse is om te produceren uit kolen of gas, synthetische olie (synthetische ruwe olie), die vervolgens wordt geraffineerd tot synthetische vloeibare brandstof (SynFuel) te verstrekken.

De Duitse oorsprong: 124 000 kunststof vaten per dag in 1944 ...

Dit proces is ontwikkeld en wordt beheerd door Duitsland, arm aan olie en kolonies, maar rijk aan kolen naar vloeibare brandstof, die zwaar werd gebruikt door de Duitsers en de Japanners tijdens de Tweede Wereldoorlog te produceren. Zo werd de installatie van de eerste pilot plant door Ruhrchemie AGS 1934 en 1936 in de industrielanden.

Vroeg in 1944, het Reich produceerde enkele 124 000 vaten / dag van de brandstof uit steenkool, die goed waren voor meer dan 90% van de vliegtuigbrandstof behoeften en meer dan 50% van de totale behoefte aan brandstoffen landen.

De resulterende brandstof was nog lagere kwaliteit (en vooral consistentie), dat de brandstof uit aardolie, de ingenieur is daarom het gebruik van waterinjectie om te compenseren voor relatief lage octaangetal nummers. Meer informatie gebruiksaanwijzing: waterinjectie in de Messerschmitt.

Deze productie kwam uit 18 directe vloeibaar planten, maar ook kleine fabrieken 9 FT, waarvan sommige 14 000 vaten / dag geproduceerd.

... Maar ook in Japan

Japan ook geprobeerd om brandstoffen uit steenkool te produceren, werd de productie vooral beïnvloed door lage temperatuur carbonisatie, enigszins effectief maar eenvoudig proces.

Echter, het bedrijf Mitsui kocht een licentie van de Fischer-Tropsch proces Ruhrchemie om drie fabrieken te bouwen in Miike, Amagasaki en Takikawa, die nooit hun nominale capaciteit, die te wijten is aan problemen te ontwerpen bereikt.

In der jaren 1944 114 000 Japan ton brandstof uit steenkool, maar slechts 18.000 daarvan werden volgens de FT-werkwijze. 1944 en 1945 tussen Duitse en Japanse fabrieken werden zwaar beschadigd door geallieerde bombardementen, en de meerderheid werd ontmanteld na de oorlog.

Stopzetting van de technologie na de oorlog, behalve in Zuid-Afrika

Duitse wetenschappers die de FT-werkwijze ontwikkeld werden gevangen genomen door de Amerikanen en zeven van hen naar de Verenigde Staten als onderdeel van Operatie Paperclip. Maar na structurering van de oliemarkt en de scherpe daling van de prijzen, de Verenigde Staten verlaten de zoektocht en de Fischer-Tropsch raakte in onbruik.

In 1950 jaar, echter, vond hij interesse in Zuid-Afrika: landen met een overvloed aan middelen steenkool, heeft opgebouwd sterk gemechaniseerde mijnen (Sasol) dat het aanbod CTL-eenheden, waarvan de productie is gebaseerd op twee afzonderlijke Fischer-Tropsch-synthese:
- Arge methode (ontwikkeld door Lurgi Ruhrchemie-) voor de productie van koolwaterstoffen met hoog kookpunt, zoals diesel en wassen.
- Synthol werkwijze voor de productie van koolwaterstoffen lager kookpunt, zoals benzine, aceton en alcoholen.

Productie genoeg om zijn weg brandstoffen te leveren.

Still momenteel gebruikt

In 2006, deze eenheden beslaan ongeveer een derde van de Zuid-Afrikaanse behoeften en Sasol is uitgegroeid tot een van 's werelds deskundigen in het veld.

Na de eerste olieschok 1973, die de stijging van de prijzen van ruwe olie, diverse bedrijven en onderzoekers veroorzaakt hebben geprobeerd om de fundamentele proces van Fischer-Tropsch, die een verscheidenheid van gelijkaardige processen heeft geleid tot verbetering van gegroepeerd onder de component synthese of Fischer-Tropsch chemie Fischer-Tropsch.

Een B-52 stelen van steenkool in de VS.

Sinds 2000 jaar, het proces vindt dus een economisch belang. Zo is de afdeling van de Amerikaanse defensie bepleit in september 2005 de ontwikkeling van de olie-industrie op basis van US energiebronnen exploitatie van kolen naar brandstof te produceren via het Fischer-Tropsch proces en dus niet zijn afhankelijk van externe natuurlijke hulpbronnen voor zijn eigen behoeften.



Sinds 2006, een B52 US Air Force voert tests met het Fischer-Tropsch-brandstof gemengd met 50% of zuiver. Voor nu is het een succes dat zal toelaten het Amerikaanse leger om de onafhankelijkheid van strategische militaire brandstof te herwinnen.

éconologiques en duurzame toepassingen

Het feit vloeibaar kolen of gas niets of heel weinig te veranderen, om het broeikaseffect en de uitputting van fossiele grondstoffen, in feite; carbon zal vroeg of laat worden in de atmosfeer en de gebruikte natuurlijke hulpbronnen is niet verlengd.

Het is een heel andere met behulp van de Fischer-Tropsch proces uit biomassa, biogas of zelfs industrieel organisch afval.

Dus het algemene beginsel van de Fischer-Tropsch-reactie is sterk gediversifieerd sinds het begin, en schonk het leven aan meer generieke processen en benamingen zoals CtL (Coal-to-Liquids), GTL (Gas to Liquids), maar vooral BtL (Biomass to Liquids). Deze laatste sector van bijzonder belang econologic.

Veel organisaties, zoals CEA, werken conversie te verbeteren, in feite de totale energie-efficiëntie van deze techniek blijft een zwak punt.

Bijvoorbeeld, het vloeibaar maken van industrieel afval door een Duits bedrijf (uitgebracht in november Autoplus 2005)

Fischer Tropsch in autoplus

Meer informatie gebruiksaanwijzing:

- Vloeibaar maken van biomassa door CEA
- Een ander vloeibaar maken van steenkool: het proces Makhonnine
- De energiemix, energie oplossing van de toekomst?


Facebook reacties

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *