Синтетическое жидкое топливо

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Руины завода по производству синтетического бензина в Пёлиц, Померания (ныне Полице, Польша)

Синтети́ческое жи́дкое то́пливо — горючие жидкости, синтезируемые (искусственно получаемые синтетическим путём) из смеси газов (CO и H2), применяемые в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания[1]. В настоящее время производится в ограниченном количестве.

История[править | править код]

Впервые синтетическое жидкое топливо в значительных объёмах начали производить в Германии во время Второй мировой войны (1939—1945). Поводом к началу производства стал создавшийся в процессе боевых действий и потери контроля над нефтедобывающими регионами дефицит нефти. Таким образом, Германия в значительной степени удовлетворяла свои нужды в моторном топливе за счёт создания собственных производственных мощностей по переработке угля в жидкое топливо. Органический синтез осуществлялся в присутствии катализатора на основе кобальта, при температуре +170…200°С и давлении 0,1—1 Мн/м2 (1—10 am). На выходе получали:

В дальнейшем технология совершенствовалась, а синтез с применением в качестве катализатора соединения на основе железа, который проводился при температуре свыше +220°С, в условиях повышенного давления 1—3 Мн/м2(10—30 am) позволил получать на выходе высокооктановый бензин. Бензин, синтезируемый по этой технологии, содержал 60—70% олефиновых углеводородов нормального и разветвлённого строения, а его октановое число достигало 75—78.

Перспективы[править | править код]

В связи с высокой стоимостью и малой эффективностью применяемых катализаторов дальнейшее производство синтетического жидкого топлива из CO и Н2 так и не получило широкого развития. Заслуживает внимания подобная ситуация, которая сложилась в Южной Африке, когда на фоне международных санкций во времена Апартеида было создано предприятие Sasol Limited по производству синтетического жидкого топлива, которое помогало экономике этого государства успешно функционировать в условиях международной изоляции.

Итак, дальнейшее расширение производства синтетического жидкого топлива из природных газов и твёрдых горючих ископаемых сдерживается его высокой стоимостью, которая значительно превосходит стоимость топлива, полученного перегонкой сырой нефти. Учёные многих стран мира интенсивно ведут поиск новых экономичных технических решений в области промышленного производства синтетического топлива. Этот поиск направлен, прежде всего, на упрощение уже известных технологических процессов:

  • снижение давления при ожижении угля до 100 атмосфер и ниже,
  • увеличение производительности газогенераторов для переработки угля, горючих сланцев и природных газов,
  • разработку новых катализаторов синтеза метанола и бензина, созданного на его основе.

Кроме того, немаловажной проблемой при производстве синтетического жидкого топлива является высокое потребление воды: до 5—7 литров на каждый литр топлива.

Принцип метода[править | править код]

Синтетическое жидкое топливо, как правило, синтезируют из смеси окиси углерода (CO) и водорода (H2), получаемой из природных газов и угля в процессе конверсии газов и газификации топлива. Синтез осуществляется в присутствии катализаторов (Ni, Со, Fe и других) при повышенных температурах и в условиях повышенного давления (метод Фишера и Тропша). В зависимости от условий технологического процесса, получаемое синтетическое жидкое топливо содержит углеводороды (олефины, парафины) в основном нормального строения (неразветвлённые). Также (синтетическим путём) получают различные добавки к топливу для повышения антидетонационных свойств и октанового числа:

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Синтетическое жидкое топливо — статья из Большой советской энциклопедии

Литература[править | править код]

  • Рапопорт И. Б., Искусственное жидкое топливо, 2 изд., М., 1955;
  • Петров А. Д., Химия моторных топлив, М., 1953;
  • Лебедев Н. Н., Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, М., 1971.