1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов. Г.А. Терентьев, В.М. Тюков, Ф.В. Смаль, 1989u)

193 2!О 227 '253 '264 Г.А.ТЕРЕНТЬЕВ, В.М.ТЮКОВ, Ф.В.СМАЛЬ МОТОРНЫЕ ТОПЛИВА из альтернативных сырьевых ресурсов МОСКВА «ХИМИЯ» 1989 61 61 63 !оо 113 121 125 129 132 132 1З4 149 !54 162 167 171 182 187 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение 8 8 14 19 27 их 32 32 41 47 61 61 63 !00 113 121 !25 129 топлив на автомобнль- !93 193 210 227 239 253 264 2804020200 — 45 050(01) — 89 ББК 6П7.5 13В)Ч 5 — 7245 — 0319 — 0 © Издательство «Химия», 1989 Рецензенты: зав.

сектором ИКТП при Госплане СССР, д-р техн. наук О. А. С тавров зав. сектором ВНИПИнефть, ианд. экон. наук Ю. И. Ч ер и ы й Терентьев Г. А. и др. Т35 Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов./Г. А. Терентьев, В. М. Тюков, Ф. В. Смаль — Мл Химия, 1989.— 272 сл ил. 1$ВХ 5 — 7245 — 0319 — О. Впервые комплексно, ва взаимосвязи с общими проблемами энергетики, рассмотрены сырьевая база, технология переработки, особенности применения и экономические показатели использования моторных топлив из альтернативных сырьевых ресурсов (угля, сланцем битуминозных нефтей, природного газа, биомассы) Отражены современное состояние и перспективы потребления моторных топлив.

Даны характерисгика и классифихацня альтернативных топлив, приведена система приоритетов в использовании их на автомобильном транспорте с учетом экономических, энергетических и экологических характеристии. Книга предназначена для специалистов в области технологии и экономики производства и применения моторных топлив, а также общих проблем энергетики. Глава 1. Источники сырья для производства моторных топлив 1.1.

Характеристика и классификация первичных источников энергии 1.2. Классификация альтернативных топлив и источников сырья для производства 1,3. Экономическая оценка сырьевой базы 1зь Потребление первичных энергетических ресурсов Глава 2. Современное состояние производства н потребления моторных топлив 2,1. Объемы и структура потребления моторных топлив 2.2.

Требования к качеству моторных топлив 2.3. Современные проблемы технологии производства моторных топлив из нефтяного сырья Глава 3. Производство альтернативных моторных топлив 3.1. Характеристика сырьн и процессов его переработки 3.2. Получение топлив из угля 3.3. Получение топлив из природных битумон и горючих сланцев 3.4. Производство метанола и топлив на его основе 3,5.

Топлива из биомассы 3 6. Газовые топлива 3,7 Производство водорода Глава 4. Применение альтернативных моторных ном транспорте 4.1. Характеристика альтернативных топлив 4,2. Газовые углеводородные топлива 4.3. Спиртовые топлива 4.4. Тенниса с ненефтяными добавками 4.5. Топлива с добавками воды 4.6. Двухтопливные композиции 4.7. Водородные топлива 4.8. Продукты газификации 4 9. Прочие виды альтернативных топлив Глава 5.

Экономика производства и применения альтернативных моторных топлив 5.1. Определение эффективности производства и применении альтернативных топлив 5.2. Экономика производства альтернативных топлив 5.3. Экономика и перспективы применения альтернативных топлив Глава 6. Экологические проблемы производства и применения альтернативных моторных топлив Глава 7.

Перспективы производства и применения нефтяных альтернативных топлив в СССР Библиографический список 132 !32 134 149 154 162 167 171 182 187 ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ Настоящая книга посвящена проблеме, которая в последнее время вызывает значительный интерес у специалистов, работающих в области общей энергетики, химической технологии переработки топлив, энергообеспечения мобильной техники с двигателями внутреннего сгорания. Об этом интересе свидетельствует большое число отечественных и зарубежных публикаций, освещающих отдельные стороны производства и применения альтернативных моторных топлив из различных видов сырья, Вместе с тем в отечественной научно-технической литературе нет работы, которая рассматривала бы эту проблему в широкомсистемном аспекте — от оценки запасов и классификации первичных источников энергии и сырьевых ресурсов для производства моторных топлив до зкономической и экологической эффективности применения различных альтернативных моторных топлив на автомобильном транспорте.

Предлагаемая книга — первая попытка восполнить этот пробел, хотя авторы и отдают себе отчет в том, что в ней охвачены далеко не все стороны проблемы в силу их многогранности, а в ряде случаев — недостаточной изученности тех или иных вопросов. Прогнозирование научно-технического прогресса и перспективных экономических показателей всегда сопряжено с фактором неопределенности, в связи с чем авторы не претендуют на абсолютную бесспорность выполненных расчетов и выводов, которые основываются на знаниях сегодняшнего дня и предполагаемых тенденциях их развития.

В связи с этим книгу следует рассматривать как введение в проблему технологии и экономики производства и применения альтернативных моторных топлив, и авторы будут считать свою задачу выполненной, если' она побудит практических и научных работников к углублению дальнейших исследований в данном направлении.

Авторами книги являются Г. А. Терентьев — введение, главы 1, 2, 5 — 7, В. г'1. Тюков — глава 3 и Ф. В. Смаль — глава 4. Авторы выражают благодарность рецензентам — доктору технических наук О. А. Ставрову и кандидату экономических наук Ю. И. Черному за замечания, которые помогли улучшить рукопись, а также кандидату экономических наук С. Г. Ашитко за большую помощь при подготовке рукописи.

Авторьх Достаточное по ресурсам и доступное по стоимости энергдобеспечение является основой функционирования общественного производства, предпосылкой и определяющим фактором экономического роста. В истории развития мировой экономики четко прослеживается взаимосвязь развития энергетической базы и научно-технического прогресса. На каждом этапе своего исторического развития общество в состоянии использовать лишь те ресурсы, для потребления которых созданы необходимые технические средства. При этом вклад тех или иных ресурсов в общее энергопотребление увеличивается постепенно, по мере создания необходимой инфраструктуры в сферах их добычи, транспорта, переработки, распределения и конечного потребления.

Это обусловливает значительную инерционность перехода энергетического хозяйства в целом и отдельных его составляющих с одного вида энергетических ресурсов па другой. Подтверждением сказанному может служить краткий исторический обзор развития энергетики 11]. На рубеже Х1Х и ХХ веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели внутреннего сгорания, положившие начало всеобщей моторизации, коренной перестройке вначале водного, а затем и железнодорожного транспорта, появлению таких новых видов транспорта, как автомобильный и авиационный, созданию машин и механизмов, использующих двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Все это привело к резкому увеличению добычи и потребления нефти, отличаю1цейся высокими энергетическими характеристиками, относительной простотой переработки в разнообразные моторные и котельно-печные топлива, смазочные материалы, нефтехимическое сырье и возможностью дальнего транспорта с относительно низкими затратами. Наряду с нефтяной промышленностью, хотя и несколько позднее, значительное развитие получила в ряде стран мира добыча и переработка природного газа. Он стал широко применяться как эффективное и экологически наиболее чистое топливо для выработки электрической и тепловой энергии, а также как сырье для многих крупнотоннажных химических производств. С появлением новых источников энергии старые не вытеснялись из топливно-энергетического баланса полностью, а отодвигались на второй план и продолжали применяться в тех сферах использования, где это экономически эффективно.

В этом проявилась еще одна характерная тенденция в развитии мировой энергетики — разнообразие энергетических ресурсов с точки зрения как их структуры„так и сфер применения. Одной из наиболее крупных областей использования энергоресурсов сегодня является транспорт, на долю которого прихо- дится около 29та обгцего конечного потребления всех энергетических ресурсов. При этом важная роль принадлежит нефти, удовлетворяющей 97 — 991« общего потребления энергоресурсов всеми видами транспорта.

По имеющимся оценкам, доля моторных топлив, расходуемых различными транспортными средствами в развитых капиталистических странах, достигает 49 — 507« суммарного потребления нефтепродуктов ~27$ Относительная ограниченность запасов нефти и неравномерность их географического размещения при высоких ежегодных объемах добычи, ухудшение качества нефти вновь открываемых месторождений и, как следствие, значительный рост затрат на их разработку обусловливают изменение структуры и диверсификацию топливо-энергетического баланса. В области производства электрической и тепловой энергии в недалеком будущем ожидается перевод значительной части установок с жидкого на твердое и газообразное топливо, что не требует особенно крупных затрат и не вызывает серьезных технических трудностей. Более отдаленные перспективы связываются большинством исследователей с широким использованием ядерной энергии. В области транспортной энергетики проблема перевода на альтернативные источники энергии решается более сложно.

Именно транспорт при его подавляющей зависимости от нефти в основном и определяет остроту сегодняшней энергетической ситуации в мире. В большинстве опубликованных прогнозов, посвященныхразвитию мировой энергетики и транспортных средств, отмечается, что до конца текущего столетия и, вероятно, еще долго за его пределами двигатели внутреннего сгорания сохранят ведущую роль в транспортной энергетике. При этом объективная оценка положения с ресурсами углеводородного сырья позволяет утверждать, что при рациональном использовании нефть останется важнейшим источником энергообеспечения транспортных средств в течение длительного времени. Вместе с тем очевидно, что по мере возникновения технических и зкономических предпосылок в транспортной энергетике постепенно будет возрастать роль природного газа, тяжелых нефтей и природных битумов, угля, горючих сланцев, биомассы и других нетрадиционных источников сырья для производства моторных топлив.