फिशर Tropsch: तरल ईंधन के लिए ठोस ईंधन

तरल ईंधन को संश्लेषित करने की फिशर ट्रोपश प्रक्रिया

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फिशर ट्रोप्स प्रक्रिया ठोस या गैसीय ईंधन के लिए एक काफी जटिल द्रवीकरण प्रक्रिया है। दूसरे शब्दों में, एक ठोस ईंधन या गैस से तरल ईंधन प्राप्त करना संभव बनाता है।

द्रवीकरण प्रक्रिया का हित स्पष्ट है, यहाँ इसके 2 मुख्य तर्क हैं:

- एक तरल ईंधन आमतौर पर होता है एक सबसे दिलचस्प मात्रा कैलोरिफिक, यह कहना है कि एक ही संभावित रासायनिक ऊर्जा बहुत कम मात्रा में ले जाएगी जब ईंधन ठोस रूप की तुलना में तरल रूप में होता है और गैस से भी अधिक। यह आसान भंडारण और परिवहन के लिए अनुमति देता है।
उदाहरण: एक ही संग्रहित ऊर्जा के लिए, लकड़ी छर्रों तेल की तुलना में 3,5 गुना अधिक मात्रा के बारे में हैं.

- एक तरल ईंधन आम तौर पर बहुत अधिक आसानी से "आग्नेय" होता है और शक्ति के बहुत आसान विनियमन की अनुमति देता है। क्या इस तरह के परिवहन के रूप में कुछ ऊर्जा क्षेत्र, उदाहरण के लिए एक बुनियादी कसौटी हो सकता है।

फिशर-Tropsch प्रक्रिया (विकिपीडिया के अनुसार)

फिशर-ट्रोप्सच प्रक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन को हाइड्रोकार्बन में बदलने के लिए उत्प्रेरित करती है। सबसे आम उत्प्रेरक लोहे या कोबाल्ट हैं।

कोयला, लकड़ी या गैस से सिंथेटिक तरल ईंधन, सिंक्रूड का उत्पादन करने के लिए रूपांतरण की रुचि। फिशर-ट्रोप्स रूपांतरण, पैदावार के मामले में एक बहुत ही कुशल प्रक्रिया है, लेकिन इसके लिए बहुत भारी निवेश की आवश्यकता होती है, जो तेल की एक बैरल की कीमत में उतार-चढ़ाव के लिए आर्थिक रूप से कमजोर बनाता है। इसके अलावा, संश्लेषण गैस (एच 2 और सीओ का मिश्रण) के उत्पादन का कदम काफी खराब उपज को प्रदर्शित करता है, जो प्रक्रिया की समग्र उपज को दंडित करता है।

समीकरण फिशर-Tropsch

फिशर Tropsch संश्लेषण के रूप में अपनी दो अन्वेषकों द्वारा की खोज की इस प्रकार है:

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

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

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कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के मिश्रण को सिनगैस या सिनगैस कहा जाता है। वांछित सिंथेटिक ईंधन प्राप्त करने के लिए परिणामी उत्पादन (सिंथेटिक क्रूड या सिंक्रूड) को परिष्कृत किया जाता है।

विकिपीडिया इस प्रक्रिया (विकिपीडिया के अनुसार) है

फिशर ट्रोपश विधि का आविष्कार 1925 से होता है और कैसर विल्हेम इंस्टीट्यूट (जर्मनी) के लिए काम करने वाले दो जर्मन शोधकर्ताओं, फ्रांज फिशर और हैंस ट्रोप्स को जिम्मेदार ठहराया गया है। यह प्रक्रिया हाइड्रोजन द्वारा कार्बन ऑक्साइड के उत्प्रेरक कमी पर आधारित है ताकि उन्हें हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित किया जा सके। इसकी रुचि कोयले या गैस से, एक सिंथेटिक पेट्रोलियम (सिंकट्रूड) का उत्पादन करने के लिए है, जो तब सिंथेटिक तरल ईंधन (सिनफ्यूल) प्रदान करने के लिए परिष्कृत किया जाता है।

जर्मन मूल: 124 में प्रति दिन 000 सिंथेटिक बैरल ...

यह प्रक्रिया जर्मनी द्वारा विकसित और शोषण की गई थी, पेट्रोलियम और तेल उपनिवेशों में गरीब, लेकिन तरल ईंधन का उत्पादन करने के लिए कोयले में समृद्ध है, जिसका द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान जर्मन और जापानी द्वारा बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था। इस प्रकार 1934 में रूहरकेमी एजीएस द्वारा पहला पायलट प्लांट स्थापित किया गया और 1936 में इसका औद्योगिकीकरण किया गया।

1944 की शुरुआत में, रीच कोयले से लगभग 124 बैरल / दिन ईंधन का उत्पादन कर रहा था, जो कि 000% से अधिक विमानन ईंधन की जरूरत और देश की कुल ईंधन आवश्यकता का 90% से अधिक का प्रतिनिधित्व करता था।

प्राप्त ईंधन अभी भी पेट्रोलियम मूल के ईंधन की तुलना में कम गुणवत्ता (और विशेष रूप से स्थिरता) का था, इंजीनियरों ने इसलिए काफी कम ऑक्टेन संख्या की भरपाई करने के लिए पानी के इंजेक्शन का सहारा लिया। और अधिक जानकारी प्राप्त करें: मेसर्शचिट में पानी का इंजेक्शन.

यह उत्पादन 18 प्रत्यक्ष द्रवीकरण पौधों, लेकिन यह भी छोटे कारखानों 9 एफटी है, जो कुछ 14 000 बैरल / दिन उत्पादन से आया है।

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... लेकिन जापान में भी

जापान भी कोयले से ईंधन का उत्पादन करने की कोशिश की, उत्पादन कम तापमान जलकर कोयला, कुछ हद तक प्रभावी लेकिन सरल प्रक्रिया द्वारा मुख्य रूप से प्रभावित किया गया था।

हालांकि, मित्सुई कंपनी ने Miike, Amagasaki और Takikawa में तीन कारखानों के निर्माण के लिए Ruhrchemie से फिशर ट्रोप्स प्रक्रिया का लाइसेंस खरीदा, जो डिजाइन की समस्याओं के कारण कभी भी अपनी नाममात्र क्षमता तक नहीं पहुंचे।

1944 के दशक में जापान ने कोयले से 114 टन ईंधन का उत्पादन किया था, लेकिन इनमें से केवल 000 ही एफटी प्रक्रिया का उपयोग करके बनाए गए थे। 18.000 और 1944 के बीच मित्र देशों की बमबारी से जर्मन और जापानी कारखाने बुरी तरह से क्षतिग्रस्त हो गए थे, और युद्ध के बाद बहुमत को नष्ट कर दिया गया था।

दक्षिण अफ्रीका में छोड़कर युद्ध के बाद प्रौद्योगिकी का परित्याग

एफटी प्रक्रिया विकसित करने वाले जर्मन वैज्ञानिकों को अमेरिकियों ने पकड़ लिया था और उनमें से सात को ऑपरेशन पेपरक्लिप के हिस्से के रूप में संयुक्त राज्य अमेरिका भेजा गया था। हालांकि तेल और बाजार की संरचना की कीमतों में तेज गिरावट के बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका के खोज और फिशर-Tropsch अप्रचार में गिर छोड़ दिया.

1950 के दशक के दौरान, हालांकि, यह दक्षिण अफ्रीका में रुचि रखता था: प्रचुर कोयला संसाधनों के साथ इस देश ने अत्यधिक मशीनीकृत खानों (ससोल) का निर्माण किया, जो सीटीएल इकाइयों की आपूर्ति करते हैं, जिनका उत्पादन आधारित है दो अलग फिशर ट्रॉप्स सिंथेस:
- उच्च उबलते बिंदु हाइड्रोकार्बन, जैसे गैस तेल और मोम के उत्पादन के लिए एर्ग प्रक्रिया (रूहर्चेमी-लुगरी द्वारा विकसित)।
- गैसोलीन, एसीटोन और अल्कोहल जैसे कम उबलते बिंदुओं के साथ हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए सिंथॉल प्रक्रिया।

अपनी सड़क ईंधन की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त उत्पादन।

फिर भी वर्तमान में इस्तेमाल किया

2006 में, ये इकाइयां दक्षिण अफ्रीकी जरूरतों के लगभग एक तिहाई हिस्से को कवर करती हैं, और ससोल कंपनी इस क्षेत्र में दुनिया के विशेषज्ञों में से एक बन गई है।

बाद पहले तेल के झटके 1973, जो कच्चे तेल की कीमतों, कई कंपनियों और शोधकर्ताओं में वृद्धि के कारण फिशर-Tropsch, जो इसी तरह की प्रक्रियाओं की एक किस्म पैदा की है की बुनियादी प्रक्रिया में सुधार करने की कोशिश की है घटक संश्लेषण या फिशर-Tropsch रसायन विज्ञान फिशर-Tropsch के अंतर्गत वर्गीकृत किया।

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एक बी-52 अमेरिका में कोयले की चोरी

2000 के दशक के बाद से, इस प्रक्रिया ने आर्थिक हितों को वापस पा लिया है। इस प्रकार अमेरिकी रक्षा विभाग ने फिशर-ट्रोपश प्रक्रिया द्वारा ईंधन का उत्पादन करने के लिए कोयले में संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा संसाधनों के दोहन के आधार पर सितंबर 2005 में तेल उद्योग के विकास की सिफारिश की और इस तरह नहीं अपनी आवश्यकताओं के लिए बाहरी प्राकृतिक संसाधनों पर निर्भर रहें।

2006 से, एक अमेरिकी वायु सेना B52 50% या शुद्ध में मिश्रित, फिशर-ट्रोप्स ईंधन के साथ परीक्षण कर रही है। अभी के लिए, यह एक सफलता है जो अमेरिकी सेना को अपने सैन्य ईंधन के लिए रणनीतिक स्वतंत्रता हासिल करने की अनुमति देगा।

éconologiques और टिकाऊ अनुप्रयोगों

ग्रीनहाउस प्रभाव और वास्तव में जीवाश्म संसाधनों के ह्रास के लिए, कोयला या गैस को द्रवीभूत करने से कुछ भी नहीं बदलता है, न ही बहुत कुछ। जितनी जल्दी या बाद में कार्बन वायुमंडल में छोड़ा जाएगा और उपयोग किया गया प्राकृतिक संसाधन नवीकरणीय नहीं है।

यह काफी एक और बायोमास, बायोगैस या यहां तक ​​कि औद्योगिक कार्बनिक अपशिष्ट से फिशर-Tropsch प्रक्रिया का उपयोग कर रहा है।

इस प्रकार फिशर-ट्रोप्स प्रतिक्रिया के सामान्य सिद्धांत ने शुरुआत से ही बहुत विविधता हासिल की है, और अधिक सामान्य प्रक्रियाओं और नामों को जन्म दिया है, जैसे कि सीटीएल (कोयला से तरल पदार्थ), जीटीएल (गैस से तरल पदार्थ) विशेष रूप से बीटीएल (बायोमास से तरल पदार्थ)। यह यह अंतिम क्षेत्र है जो कि इकोलॉजी के लिए विशेष रुचि है।

सीईए सहित कई संगठनों, रूपांतरण की प्रक्रिया में सुधार के लिए काम कर रहे हैं, वास्तव में, इस तकनीक के समग्र ऊर्जा दक्षता भी एक कमजोर बिंदु बनी हुई है।

उदाहरण, एक जर्मन कंपनी द्वारा औद्योगिक कचरे का द्रवीकरण (नवंबर 2005 में ऑटोप्लस में प्रसारण):

autoplus में फिशर Tropsch

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