Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.Энергетическая стратегия России строится на изменении структурной и технической политики в области переработки нефти.которая направлена на повышение глубины переработки нефти с 63 до 80-85%.В то же время в связи с истощением запасов нефти, увеличением стоимости ее добычи и транспортировки, одним из перспективных направлений в энергетике и нефтехимической промышленности является организация в 2005-2010 гг. предприятий (промышленных модулей производительностью 200-500 тыс.т жидких продуктов в год) по получению продуктов топливного и химического назначения из альтернативного сырья - угля, запасы которого в России, особенно в Канско-Ачинском буроугольном бассейне, исчисляются десятками млрд.тонн.Проблема глубокой химической переработки угля в настоящее время имеет важное региональное значение с точки зрения использования местных ресурсов угля, снижения затрат на транспортировку горюче-смазочных материалов и химикатов.
Разработанный в ИГИ метод прямой гидрогенизации углей под невысоким давлением водорода (6-Ю Ша) по своим показателям занимает предпочтительное положение среди процессов, разрабатываемых в других странах.Согласно этой технологии для ожижения угля применяют катализаторы, постоянно регенерируемые из остатков процесса. Для повышения эффективности метода был проведен комплекс научно-исследовательских работ с целью разработки и опробации новых катализаторов на углеродных носителях,применение которых приводит к снижению затрат на регенерацию катализатора по сравнению с использованием эмульгированного Мо катализатора,сокращению вредных выбросов в атмосферу при сжигании остатков ожижения угля лри утилизации Мо.
Диссертационная работа посвящена вопросам применения при гидрогенизаций-катализаторов на сферических углеродных носителях длительного срока службы взамен вводимых в реакционную систему в настоящее время в соответствии с технологическим регламентом,что имеет большое научное и практическое значение для перспективных схем переработки углей.Применение при гидрогенизации существующих промышленных катализаторов затруднено, вследствие специфики пористой струк туры носителей и трудностей извлечения активных компонентов при регенерации.
Работы проводились в соответствии с целевой научно-технической программой ГКНТ СССР и АН СССР ОЦ 008 (задание 01.01.HI) и Постановлением ГКНТ СССР от 27.02.1989 г. №101, а также Государственной
научно-технической программой "Экологически чистая энергетика" -Проект "Создание экологически чистого производства синтетического жидкого топлива производительностью 100 т угля в сутки из бурых углей Канско-Ачинского бассейна".
ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.Совершенствование технологии гидрогенизации углей в результате применения катализаторов на сферических углеродных носителях с определенной пористой структурой,способных длительное время сохранять активность.В соответствии с этим решались следующие задачи:
изучение пористой структуры и механической прочности углеродных носителей и гетерогенных Со-Мо катализаторов на их основе;
определение каталитической активности кобальтмолибденовых катализаторов на углеродных носителях в сравнении с промышленным А1-Со-Мо и образцами на широкопористой основе,выбор эффективных образцов для гидрогенизации углей;
установление количественных закономерностей гидрогенизации углей в присутствии эффективного Со-Мо катализатора на углеродном носителе;
разработка математико-статистической модели гидрогенизации угля для прогнозирования результатов процесса в широком интервале технологических параметров и оптимизации процесса по заданному параметру;
разработка принципиальной схемы получения окисных и сульфидны Со-Мо катализаторов на сферических углеродных носителях.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.В диссертационной работе впервые:
оценены каталитические свойства Со-Мо катализаторов на сферических углеродных носителях при гидрогенизации бурых углей Канско-Ачинского бассейна;
установлены количественные закономерности влияния условий приготовления и пористой структуры углеродного носителя на основные показатели процесса гидрогенизации;
показано влияние минеральной части углеродных носителей на каталитическую активность катализаторов гидрогенизации;
получены статистически адекватные регрессионные уравнения,поз воляющие количественно оценить взаимосвязь технологических парамет ров и основных показателей гидрогенизации углей.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ.Разработаны принципиальные схемы получения оксидного и сульфидного Со-Мо катализаторов на сферическом углеродном носителе.Результаты проведенных исследований позволили рекомендовать простые в изготовлении и регенерации катализато ры для применения при гидрогенизации углей под давлением водорода до 10 МПа, что позволяет повысить эффективность метода
в целом за счет упрощения общей схемы производства СКТ из угля в результате исключения из нее процессов сжигания остатков ожижения угля для постоянной регенерации Мо,а также открывает перспективы использования твердого остатка ожижения угля в качестве сырья для газификации и получения водорода для процесса.
АПРОБАЦИЯ РАБОТУ.Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на XXIX и XXXI конференциях молодых научных работников и аспирантов ИГИ (г.Москва); на ІУ Всесоюзном совещании "Химия и технология твердого топлива" (г.Москва); на научно-практической конференции "Комплексная переработка канско-ачинских углей, вопросы получения синтетического жидкого топлива" (г.Красноярск).
ПУБЛИКАЦИИ.По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, получено I авторское свидетельство.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка литературы,содержащего _^^_ наименований, изложена на _-^У?_стр. машинописного текста, включая _^^_ркс и _/_ табл.
