Rafine kömür - Refined coal

Rafine kömür bir uygulamasının ürünüdür kömür yükseltme teknolojisi nemi ve belirli kirleticileri ortadan kaldıran alt sıra gibi kömürler alt bitümlü ve linyit (kahverengi) kömürler ve kalorifik değerleri yükseltir.^[1] Kömür rafine etme veya yükseltme teknolojileri, tipik olarak bir kömürün özelliklerini yakmadan önce değiştiren ön yakma işlemleri ve / veya işlemlerdir. Ön yakma kömürü iyileştirme teknolojilerinin hedefleri, kömür yakıldığında verimliliği artırmak ve emisyonları azaltmaktır. Duruma bağlı olarak, ön yanma teknolojisi, kömür yakıtlı kazanlardan çıkan emisyonları kontrol etmek için yanma sonrası teknolojilerin yerine veya tamamlayıcı olarak kullanılabilir.^[2] Rafine kömürün birincil faydası, halihazırda elektrik üreticilerinden salınan net karbon emisyonu hacmini azaltma kapasitesidir ve ortaya çıkan yolla yönetilmesi önerilen emisyon miktarını azaltacaktır. karbon tutumu metodolojiler. Rafine kömür teknolojileri öncelikle Amerika Birleşik Devletleri'nde geliştirilmiştir, birkaç benzer teknoloji araştırılmış, geliştirilmiş ve test edilmiştir. Victoria, Avustralya dahil Yoğunlaştırılmış kömür teknoloji (Coldry Süreci ) daha temiz, kararlı (kendiliğinden yanmaya eğilimli olmayan), ihraç edilebilir ve yeterince yüksek kalori değerine sahip bir ürün oluşturmak için kahverengi kömürün kimyasal bağlarını değiştirmek için geliştirilmiştir. siyah kömür eşdeğeri.

Kömür yükseltme teknolojisi

Kömür yükseltme teknolojisi nemi ve belirli kirleticileri temizlemek için geliştirilen bir teknoloji sınıfını ifade eder. Düşük rütbe alt gibi kömürlerBitümlü kömür ve linyit (kahverengi kömür ) ve kalorifik değerlerini yükseltin. Avustralya, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan şirketler, bu teknolojilerin araştırılması, geliştirilmesi ve ticarileştirilmesinin ana itici güçleridir.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Çevresel mantık

Yaklaşık 30 ülke, dünya çapında 1400'den fazla kahverengi kömür yakıtlı elektrik santralini toplu olarak işletiyor. Kahverengi kömürü ekonomik olarak susuzlaştıramayan kahverengi kömür santralleri verimsizdir ve yüksek seviyelerde Karbon salınımı. Yüksek emisyonlu güç istasyonları, özellikle Hazelwood elektrik santrali içinde Avustralya, çevre eleştirisi çekmek. Dahil olmak üzere birçok modern ekonomi Yunanistan ve Victoria (Avustralya) elektrik için büyük ölçüde kahverengi kömüre bağımlıdır. Geliştirilmiş çevresel performans ve istikrarlı ekonomik çevre ihtiyacı, ham ('çıkarıldığı gibi') kahverengi kömürün yanmasının olumsuz çevresel etkisini önemli ölçüde azaltmak için yatırım için teşvik sağlar.

Ekonomik mantık

Kömürü iyileştiren teknolojiler, 'çıkarıldığı gibi' kahverengi kömürden nemi giderir ve kahverengi kömürün ısıl performansını nispeten yüksek kalori değeri olan siyah kömüre eşdeğer 'daha temiz' bir yanma durumuna dönüştürür. Bazı kömür iyileştirme süreçleri, yoğunlaştırılmış kömür olarak kabul edilen ürün Siyah kömür eşdeğeri siyah kömür kazanlarında yanmaya uygun ürün.

Ağırlıkça% 60 karakteristik nem içeriğine sahip Viktorya dönemi kahverengi kömürü, dünyadaki en ıslak kahverengi kömür olarak kabul edilmektedir. Yüksek nem içeriği, eyaletin üç büyük elektrik santralinin topluca dünyadaki en kirli karbon yayıcılar olarak görülmesinin temel nedenidir. Tarafından üstlenilen çalışmalar Melbourne Üniversitesi ^[3] ve Monash Üniversitesi Viktorya dönemi kahverengi kömüründen nem çıkarıldığında, doğal olarak düşük kül, kükürt ve diğer element seviyelerinin onu dünyadaki en temiz kömürlerden biri olarak gösterdiğini doğrulamaktadır. Sudan arındırıldığında, iyileştirilmiş kahverengi kömür, siyah kömüre benzer fiyatlarla ihracat pazarında rekabet edebilir.

Dünyada önemli seviyelerde kahverengi kömür madenciliği meydana geldikçe ve madencilik seviyelerinin artmasıyla, kömür iyileştirme teknolojilerine olan ihtiyaç daha belirgin hale geldi. Teknolojiler, kahverengi kömürün yanmasından kaynaklanan artan emisyonlara ilişkin küresel çevresel endişeleri gidermeye yardımcı olacak ve Çin, Hindistan, Japonya ve diğer ülkelerle siyah kömür için rekabet etmekte zorluk çeken Vietnam gibi hızla yükselen ekonomilere alternatif yakıt seçenekleri sunacak.

Milyonlarca linyit çıkarıldı metrik ton^{[kaynak belirtilmeli ]}

Ülke	1970	1980	1990	2000	2001
Almanya	369.3	388.0	356.5	167.7	175.4
Rusya	127.0	141.0	137.3	86.4	83.2
Amerika Birleşik Devletleri	5.4	42.3	82.6	83.5	80.5
Avustralya	24.2	32.9	46.0	65.0	67.8
Yunanistan	8.1	23.2	51.7	63.3	67.0
Polonya	32.8	36.9	67.6	61.3	59.5
Türkiye	4.4	15.0	43.8	63.0	57.2
Çek Cumhuriyeti	67.0	87.0	71.0	50.1	50.7
Çin Halk Cumhuriyeti	13.0	22.0	38.0	40.0	47.0
SFR Yugoslavya	26.0	43.0	60.0	-	-
Sırbistan ve Karadağ	-	-	-	35.5	35.5
Romanya	14.1	27.1	33.5	17.9	29.8
Kuzey Kore	5.7	10.0	10.0	26.0	26.5
Toplam	804.0	1,028.0	1,214.0	877.4	894.8

Teknoloji karşılaştırması

Doğal yüksek nem içeriği nedeniyle, tüm linyitlerin yanmadan önce kurutulması gerekir. Teknoloji türüne bağlı olarak kurutma, ayrı bir işlemle veya bir sürecin parçasıyla gerçekleştirilir. Karşılaştırma tablosu, farklı ülkelerde geliştirilmekte olan farklı teknoloji kurutma yöntemlerini tanımlar ve niteliksel bir karşılaştırma sağlar.

Tarih ve avantajlar

Amerika Birleşik Devletleri

En iyi bilinen rafine kömür üreticisi Denver, Colorado merkezli bir şirkettir. Evergreen Enerji A.Ş. Şirket halka açık bir şekilde işlem görmektedir ve NYSE Arca değiş tokuş. Göre şirketin web sitesi ve ABD Menkul Kıymetler ve Borsa Komisyonu dosyasında bulunan Form 10-K, ilk olarak Stanford Üniversitesi laboratuarında geliştirilen bir kömür yükseltme teknolojisini ticarileştirmek amacıyla 1984 yılında kurulmuştur. Edward Koppelman. K'yi Koppelman'ın isminden alan Evergreen, daha önce KFx Inc. olarak bilinen rafine kömür ürününü "K-Fuel" olarak markaladı.

Amerika Birleşik Devletleri'nin batısındaki kömürün çoğu, "alt bitümlü" ve "linyit" kömür kategorilerine giren "alt sıradaki" kömür olarak bilinir. Bu kömürler yüksek nem seviyelerine sahiptir ve yüzde 20 ila 30 su olabilir. Bu nispeten yüksek nem içeriği, bitümlü ve antrasit kömürler gibi "yüksek dereceli" kömürlerle karşılaştırıldığında, daha düşük seviyeli kömürleri daha az verimli hale getirir. Amerika Birleşik Devletleri'nde tüketilen alt bitümlü kömürün ortalama ısı içeriği pound başına yaklaşık 8500 İngiliz termal birimidir (Btu). K-Fuel (R) işlemi, ham, düşük seviyeli kömürden nemin yaklaşık yüzde 30'unu gidermek için ısı ve basınç kullanır ve termal içeriğini pound başına yaklaşık 11.000 Btu'ya yükseltir.^[1] Kömürün ısı değerini artırmanın yanı sıra, kömürdeki elementel civanın önemli bir miktarı yüzde 70'e varan oranda uzaklaştırılır ve daha yüksek verimliliği nedeniyle üretilen kilovat saat başına daha düşük klorür ve nitrojen oksit emisyonları elde edilir. .^[5]

Rafine kömür işleminin avantajları, daha verimli nakliye ve kamu hizmetlerinin, daha düşük emisyonlar ve daha yüksek verimlilik elde etmek için yüzde 100 rafine kömürden veya ham ve rafine kömür karışımından yapılmış bir yakıta geçme kabiliyetidir.^[6] Bir dezavantaj, endüstrinin önemli sübvansiyonlara ihtiyaç duymasıdır. Hükümet rakamları incelendiğinde, 2007 yılında her biri için megavat-saat üretilen rafine kömür federal destek olarak 29.81 $ aldı, Güneş enerjisi 24.34 $ aldı, rüzgar gücü 23,37 $ aldı ve nükleer güç 1.59 $ aldı.^[7]

Avustralya

Avustralya'da yoğunlaştırılmış kömür üreticisi, Melbourne, Victoria aradı Environmental Clean Technologies Limited (ECT Limited)^[8] Şirket halka açık olup, Avustralya Borsası (ASX). Şirket, ana amacı ticari hale getirmek amacıyla 2005 yılında işlem görmüştür. Coldry Süreci Kömür yükseltme metodolojisi ilk olarak Kimya Laboratuvarında geliştirilmiştir. Melbourne Üniversitesi Dr B.A. John tarafından 1980'lerde. İşlemin adı Calleja Grubu1994 yılında teknolojiyi satın alan ve teknolojiyi, gösteri pilotu olarak geliştiren Maddingley Madeni, Bacchus Bataklığı, 2005'te daha fazla ticarileştirme için teknolojiyi ECT Limited'e lisanslamadan önce 2004'te Victoria.

Victoria Eyaleti, dünyanın bilinen kahverengi kömür rezervlerinin (linyit) yaklaşık% 25'ini içermektedir. Bu kömür aynı zamanda ağırlıkça yüzde 60'lık tipik nem içeriğiyle dünyanın 'en ıslak' kömürü arasındadır. Yüksek nem içeriği, Victoria kahverengi kömürünü verimsiz bir yakıt kaynağı haline getirir ve Hazelwood elektrik santrali Latrobe Vadisi, dünyanın en kirli kömürle çalışan elektrik santrali olarak kabul ediliyor. Coldry Prosesi, kömür içinde doğal olarak nem içeriğinin yüzde 80'ini dışarı atan doğal bir ekzotermik reaksiyon oluşturmak için düşük basınçlı mekanik kesme kullanır. Dışarı atılan nem daha sonra tutulur ve damıtılmış su olarak geri kazanılır. Coldry Process ile dönüştürülen Viktorya dönemi kahverengi kömürü, ihraç dereceli çoğu Avustralya siyah kömürü ile karşılaştırılabilir olan 5874 kcal / kg yükseltilmiş termal içeriğe sahiptir.

Coldry Process'in avantajı, güç jeneratörlerinin mevcut verimsiz kazanlarda daha düşük emisyonlar elde etmek için çıkarılmış kahverengi kömür ve Coldry pelletleri olarak ham bir karışımına geçmesine veya siyah kömür kazanları ekleyerek ve başına 100 adet kullanarak önemli ölçüde daha az emisyon elde etmesine izin vermesidir. cent Coldry rafine kömür peletleri bir siyah kömür eşdeğeri olarak. Coldry Süreci, siyah kömürün yerine başka ülkelere ihraç edilebilecek bir ürünün üretimi yoluyla elektrik üreticileri için yeni gelir akışları yaratma ek avantajını sağlar. Diğer rafine kömür süreçlerinin aksine, Coldry Süreci sübvansiyon gerektirmeyen ticari bir metodolojidir.

Ticari kalkınma

Bu bölüm gibi yazılmış içerik içerir Bir reklam. Lütfen yardım et onu geliştir kaldırarak promosyon içeriği ve uygunsuz Dış bağlantılarve ansiklopedik içeriği ekleyerek tarafsız bakış açısı. (Mayıs 2013) (Bu şablon mesajını nasıl ve ne zaman kaldıracağınızı öğrenin)

Amerika Birleşik Devletleri

Evergreen Energy, yakınlarda tam ölçekli bir kömür rafinerisi inşa etti. Gillette, Wyoming Başlangıçta ticari bir tesis olarak tasarlanan tesis, tasarım ve işletim sorunları ile karşılaştı. Evergreen tesisi Mart 2008'de boşta bıraktı^[9] bunun yerine tesisi mühendislik, inşaat ve tedarik yüklenicisi Bechtel Power Corporation ile bir süreç geliştirme platformu olarak kullandı.

Evergreen şimdi Amerika Birleşik Devletleri'nin Ortabatı ve Asya'daki lokasyonlarında gelişmiş Bechtel tasarımını kullanarak bir kömür rafinerisi inşa etmeye çalışıyor.^[10]

Avustralya

Calleja Group, şurada yılda 16.000 tonluk tam ölçekli bir pilot gösteri tesisi inşa etti. JBD Business Park 2004 yılının başlarında Victoria, Bacchus Marsh yakınlarındaki Maddingley Madeninde faaliyete geçti. ECT Limited, 2005 yılından itibaren tesisi iyileştirdi, 2007'de Victoria Hükümeti finansmanı ile bir su geri kazanım süreci ekledi ve tesisi, mühendislik ortağıyla bir süreç geliştirme platformu olarak işletti ARUP. 2009 yılında ECT Limited güvence altına alındı ​​ve Thang Long Yatırım Şirketi (Tincom) nın-nin Vietnam Ticari fizibiliteyi, 2014 yılına kadar 2 milyon ton kağıt ihracat tesisi ve 2020 yılına kadar 20 milyon ton kağıt ihracat tesisinin inşasından önce tamamlamak. Çin, Hindistan, Endonezya, Polonya, Yunanistan ve Rusya.

Çin

GBCE, dünyanın ilk endüstriyel ölçekli kömür iyileştirme tesisini inşa etti ve şu anda işletiyor. 1 MTPA kömür hammaddesini işleme kapasitesine sahiptir ve Çin'in en büyük linyit üreten bölgesi olan Holingol, İç Moğolistan'da bulunmaktadır.^[11] Kömür tipik olarak yüksek nem (% 35 - 40 TM) ve 3200 - 3400 kcal gar. Pazar gereksinimlerine bağlı olarak, büyük ölçüde azaltılmış nem içeriğiyle (<% 10 gar) 5000-5500 kcal kömür (g) üretir. Tesis LCP kullanıyor kömür yükseltme teknolojisi Yeryüzünde doğal olarak oluşan kömürleşme sürecini sürdürmek için oksijensiz bir ortamda ısı ve basınç kullanan pirolitik bir süreç olan pirolitik bir süreçtir. Bu teknoloji ile işlenen kömür hidrofobiktir ve taşınabilir, yani nakliye sırasında nemi yeniden absorbe etmeyecek veya toz haline gelmeyecektir.

Ayrıca bakınız

• Bitümlü kömür
• Bergius süreci
• Kömür tayini
• Coldry Süreci
• Kok yakıtı
• Yoğunlaştırılmış kömür
• Kömürün enerji değeri
• Fischer-Tropsch süreci
• Karrick süreci
• Leonardit
• Linyit
• Maddingley Madeni
• Büyüklük dereceleri (özgül enerji yoğunluğu)
• CO listesi₂ çeşitli yakıtlardan milyon Joule enerji başına salınan

Referanslar