Освещен опыт кафедры технической химии Харьковского национального университета им. В.Н.Каразина по компьютеризации учебного процесса в области математического моделирования технологических процессов с учетом высокого научного потенциала региона. Рассмотрено современное состояние термодинамики процессов термохимического превращения сложного углеводородного сырья, а также экспериментальное исследование явлений катализа в процессе конверсии газов на раскаленном коксе. Изложены технологии получения синтез-газов и моторных топлив из углей и промышленных газов, показана возможность регионального (в масштабе государства) обеспечения моторным топливом из не нефтяного сырья.

Рассмотрены особенности развития новых поколений высокоэффективных химико-технологических процессов, а также мембранных процессов в химической технологии. Приведены преимущества и перспективы электрохимических технологий. Раскрыты природа химической активности, а также фундаментальные основы химического катализа. Показана роль химических энерговосстановителей в процессах получения железопродукта. Изложены научные основы получения восстановительных газов. Проанализировано влияние химических и теплофизических свойств кокса-насадки на процесс конверсии углеводородных газов. Освещена методология преподавания химической технологии в изменяющемся технологическом обществе.

С учетом системного подхода рассмотрены особенности управления развитием предприятия. Показано, что постоянное развитие возможно только в случае целенаправленного внесения скоординированных изменений в количественные и качественные характеристики системы. Выделены группы факторов развития: естественный ход возрастания общественных потребностей, научно-технический прогресс и конкурентная борьба. Рассмотрен механизм развития как совокупность критериев, ресурсов и процедур принятия решений, позволяющая проектировать новые механизмы функционирования с нужными свойствами.

Проанализировано развитие мирового и отечественного рынков коксохимической продукции. Предложен методический подход к оценке и прогнозированию влияния внешней среды (ВС) на коксохимическую промышленность (КХП). Определены факторы ВС и показано их влияние на КХП Украины. Раскрыты теоретические основы оценки влияния ВС на коксохимические предприятия с учетом потенциала их внутренней среды. Описан механизм выбора стратегических направлений повышения потенциала внутренней среды предприятий КХП.

Рассмотрены актуальные проблемы энергосбережения в базовых отраслях отечественной промышленности. Проанализирована современная государственная политика по энергосбережению, освещены перспективные направления развития промышленной и непромышленной энергетики в XXI в. Рассмотрены проблемы энергосбережения в металлургии. Предложена схема технологии коксодоменного комплекса на основе многократного использования в доменном процессе энергетического и ресурсного потенциала углерода углей и коксов. Раскрыты энергосберегающие факторы коксохимической промышленности, ее новые термохические возможности. Уделено внимание развитию альтернативной энергетики, в частности производству различных топлив из растительной биомассы.

Ключ. слова: коксовое производство, мировой рынок кокса, коксохимическая промышленность
Індекс рубрикатора НБУВ: Л523

Рубрики:

Коксохімічне виробництво. Коксування вугілля

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л523.032

Рубрики:

Перероблення прямого коксового газу. Очищення коксового газу

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена значимость угля как важнейшего энергетического ресурса для нужд металлургии.

Освещена история создания и деятельности Государственного института по проектированию предприятий коксохимической промышленности Гипрококс в 1929 - 2009 гг. Рассмотрены вопросы становления научно-инженерной школы по проектированию данных предприятий, создания прогрессивных технологических систем и оборудования, деятельности ведущих инженеров и учёных.

Изложены теоретические основы осуществления производства энергетического пара и эффективной работы газо-, паротурбинных и парогазовых установок для выработки электрической энергии на мини-ТЭС коксохимических предприятий (КХП). Представлены схемы энерготехнологических и энергосберегающих технологий с высокопроизводительными установками сухого тушения кокса, расчёты данных схем для увеличения мощности коксового и энергетического производства. Освещены особенности использования вторичных энергетических ресурсов коксового производства и сухого тушения кокса как источников топлива и теплоты на мини-ТЭС КХП.

Представлены основные проблемы и тенденции усовершенствования производства доменного кокса в мире. Рассмотрено настоящее состояние и перспективы усовершенствования технологии коксования. Проанализированы проблемы и достижения отечественной коксохимической промышленности и предложено понятие ее развития до 2020 г.

Показаны основные направления и пути повышения конкурентоспособности проектных решений Гипрококса на мировом рынке инжиниринговых услуг. Приведены стратегия, организационно-методические подходы и инновационные разработки института, обеспечившие ему конкурентные преимущества.

Представлен анализ состояния и тенденций развития современного коксохимического производства. Акцентировано внимание на примерах из мировой практики выполнения научно-исследовательских и поисковых работ в области переработки угля; сделаны выводы относительно использования национального научно-технического потенциала.

Представлен опыт работы ГП "ГИПРОКОКС" по внедрению энергосберегающих технологий и повышению энергоэффективности при разработке научно-технической документации для строительства новых и реконструкции действующих коксохимических предприятий. Использован системный подход к энергосбережению. Описаны основные направления по энергосбережению в коксохимическом производстве: энергосберегающие мероприятия при выпуске основной продукции - кокса и химических продуктов коксования; внедрение технологии трамбования угольной шихты совместно с сухим тушением кокса. Рассмотрен актуальный вопрос термохимической переработки низкосортного каменного угля, бурого угля и другого углеродсодержащего сырья в моторные топлива и другие технологические продукты.

Представлен краткий обзор состояния мировой и европейской металлургии. Определен круг актуальных задач, стоящих перед сталелитейным производством ЕС, а также роль и значение в их решении альтернативных технологий производства чугуна. Приведена информация о статусе этих технологий и направлениях их возможного использования в ЕС. Отмечена актуальность данной темы для украинского металлургического производства.

Представлены материалы, характеризующие современное состояние мировой коксохимической промышленности. Сформулированы основные тенденции ее развития. Приведены данные по производству кокса основными мировыми производителями. Показано, что замедление темпов технического развития коксохимии необходимо компенсировать созданием гибких по отношению к угольной базе технологий, способствующих получению кокса требуемого качества, сокращению затрат на его производство и снижению уровня загрязнения окружающей среды. Показана особая значимость применения технологии сухого тушения кокса в коксохимическом производстве и роль ГП "ГИПРОКОКС" в развитии и усовершенствовании этой энергосберегающей технологии, ее продвижении на мировом рынке. Рассмотрены основные технологические аспекты двухпродуктовой технологии производства кокса, обеспечивающей, кроме его получения как основного продукта, получение коксового газа, содержащего более 60 % водорода и 30 % оксида углерода. Получение коксового газа указанного состава позволяет значительно расширить сферы его применения. Рассмотрены технологии, направленные на расширение угольной сырьевой базы коксования и улучшение качества металлургического кокса.

Систематизированы прогнозные тенденции развития жидких углеводородов в мире, а также разработан консенсус-прогноз для данной сферы энергопользования. Проанализированы форсайт-прогнозы отдельных организаций, спрос на жидкие углеводороды, сформирован его консенсус-прогноз. Определены региональная и секторальные структуры мирового потребления жидких углеводородов, и сформированы их консенсус-прогнозы. Рассмотрены современные тренды в потреблении жидких углеводородов и добыче сырой нефти. Проанализированы прогнозные тенденции расширения сырьевой корзины для производства жидких углеводородов. Показано, что мировая нефтедобыча останется доминирующим источником обеспечения потребностей в жидких углеводородах. Сформирован прогноз добычи нефти в мире. Проведен сравнительный анализ данных разных энергетических форсайт-прогнозов мировой нефтедобычи. На основе консолидированного прогноза сформирована ее региональная структура и консенсус-прогноз. Поскольку неотъемлемой частью прогнозирования как рынка жидких углеводородов, так и всего энергетического ландшафта будущего является прогноз цен на нефть, рассмотрены прогнозы цен на нефть в исследованиях отдельных организаций, и сформирован их консенсус-прогноз. На основании проведенного исследования выделены главный тренд в сфере жидких углеводородов и ключевые тенденции долгосрочного развития данной сферы энергопользования. Доказано, что мировой рынок нефти в долгосрочной перспективе становится ещё более концентрированным, в то время как рынок жидких углеводородов претерпевает значительные диверсификации, связанные с расширением производства и потребления топлив ненефтяного происхождения. В качестве препятствия для замещения нефтяного сырья, как и для разработки неконвенциональных ресурсов нефти, выявлены низкие цены на нефть на глобальном рынке.

Международным инвестиционным проектом "Создание в Украине высокотехнологического комплекса по переработке угля в моторные топлива" предусмотрено применение технологической линии по выращиванию водорослей за счет утилизации значительных технологических отходов из основных технологических линий Проекта (низкопотенциальное тепло; газ метан из дегазации сырьевой шахты; азот как остаток распределения воздуха для получения технологического кислорода; диоксид углерода, полученный при газификации угля, и др.). Эти водоросли при применении специальных технологий выращивания становятся новым, экономически привлекательным, сырьевым источником для получения неполярных липидов, которые, в свою очередь, являются прямой сырьевой базой для получения высококачественного моторного топлива - биодизеля. Предложенные научные и инженерные решения относительно утилизационного использования многотонных технологических отходов по основной технологии Проекта позволят повысить суммарный выпуск моторных топлив почти на 20 %.

Рассмотрена сырьевая база газификации на основе энергетических каменных углей Западного Донбасса марки ДГ. Для различных вариантов технологического оформления процесса определены параметры газификации (количество и состав дутья, температура, давление, размеры и количество реакторов, количество и свойства получаемого газа, в том числе его состав, теплота сгорания, содержание примесей); потребность в энергоресурсах (пар, электроэнергия, кислород, вода); количество получаемой попутной продукции, отходов производства и образующихся сточных вод. Показано, что наилучшие показатели достигаются при использовании технологий, предусматривающих газификацию угля в потоке. Образующийся генераторный газ предусматривается использовать для получения моторных топлив. Объем переработки каменного угля - 550 тыс. т/год.

Дана эксергетическая оценка путей компенсации потерь сырьевых ресурсов коксующих углей от недр до доменной печи. Рассмотрены теоретические, технологические и практические аспекты компенсации потерь сырьевых ресурсов переработки вторичных продуктов коксования и газификации некоксующихся углей различной степени интаформизма до целевых компонентов CO и H{\dn\fs8 2}. Проведен сопоставительный анализ последних достижений в преобразовании теплотехнического агрегата УСТК в термохимический ресурсосберегающий реактор УСТК-ВГ (СГ) промышленного масштаба для производства энерговосстановителей в коксохимической промышленности. Освещен зарубежный опыт практического решения проблемы производства моторных топлив из некоксующих углей, а также опыт ресурсосберегающей переработки сырого коксового газа в восстановители CO и H{\dn\fs8 2} путем его частичного окисления в реакторе пульсирующего горения. Рассмотрены химизм процессов получения систетических жидких топлив, кинетика, катализ, термодинамика, а также примеры математического моделирования и оптимизации химико-технологических систем их получения. Изложена экологическая и техникоэкономическая оценки технологий получения энергоносителей для черной металлургии из вторичных ресурсов.