Форма входа
Прочитать бесплатно книгу 📚 Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин 👍Полную версию
- Дата:03.11.2024
- Категория: Научные и научно-популярные книги / Химия
- Название: Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография
- Автор: Ефим Крейнин
- Просмотров:0
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
На сайте можно читать бесплатно Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин. Жанр: Химия. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте knigi-online.club (книги онлайн клаб) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
0/0
Описание онлайн-книги Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин:
Современные тенденции развития мировой энергетики направлены на вовлечение в топливно-энергетический баланс нетрадиционных углеводородных источников: метансланцевых, угольных и газогидратных месторождений, а также высоковязкие нефти и битумы, извлечение которых пока проблематично. В монографии изложены инженерные и научные основы разработки нетрадиционных трудноизвлекаемых углеводородных источников, добыча которых стала приоритетной задачей современного мирового топливно-энергетического комплекса. Предлагаемые технические решения подтверждены многочисленными патентами Российской Федерации. Особый интерес представляет перспектива производства синтетических углеводородов (жидких и газообразных) из угля при его подземной газификации. Практическая реализация разработанных технологий позволит существенно расширить ресурсную базу экологически чистых органических топлив.
Читем онлайн Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
Е. В. Крейнин
НЕТРАДИЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИХ РАЗРАБОТКИ
Монография
[email protected]
Информация о книге
УДК 553.98
ББК 26.325.4
К79
Крейнин Е. В. – д.т.н., профессор, действительный член РАЕН, удостоен звания «Заслуженный изобретатель РСФСР». Им опубликовано 330 печатных работ, в том числе 9 монографий, получено 135 российских авторских свидетельств и патентов на изобретения.
Современные тенденции развития мировой энергетики направлены на вовлечение в топливно-энергетический баланс нетрадиционных углеводородных источников: метансланцевых, угольных и газогидратных месторождений, а также высоковязкие нефти и битумы, извлечение которых пока проблематично.
В монографии изложены инженерные и научные основы разработки нетрадиционных трудноизвлекаемых углеводородных источников, добыча которых стала приоритетной задачей современного мирового топливно-энергетического комплекса. Предлагаемые технические решения подтверждены многочисленными патентами Российской Федерации.
Особый интерес представляет перспектива производства синтетических углеводородов (жидких и газообразных) из угля при его подземной газификации.
Практическая реализация разработанных технологий позволит существенно расширить ресурсную базу экологически чистых органических топлив.
УДК 553.98
ББК 26.325.4
© Крейнин Е. В., 2015
© ООО «Проспект», 2015
СОКРАЩЕНИЯ
В книге применяются следующие сокращения:
CRIP – The Controlled Retracting Injection Point (пер. с англ.: контролируемый перенос очага горения – метод КРИП);
CTL – coal-to-liquids (пер. с англ.: уголь в жидкость);
GTL – gas-to-liquids (пер. с англ.: газ в жидкость);
ЕЭС – Европейское экономическое содружество;
ЗПГ – заменитель природного газа;
КПД – коэффициент полезного действия;
ОНГКМ – Оренбургское нефте-газоконденсатное месторождение;
ПГУ – подземная газификация угля;
ПГУ-СФТ – подземная газификация угля – синтез Фишера-Тропша;
ПДК – предельно допустимая концентрация;
СФТ – синтез Фишера-Тропша;
ТЭС – тепловая электрическая станция.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Посвящается 65-летию со времени основания института ВНИИПодземгаз (июль 1949 г.), последовательно переименованного во ВНИИПромгаз, ВНПО «Союзпромгаз» и сегодняшнее ОАО «Газпром промгаз».
В последнее время мировая энергетика вынуждена активно заниматься проблемой освоения нетрадиционных газов (угольный метан, сланцевый газ, природные газовые гидраты, газ подземной газификации угля и др.). Энергетическая безопасность и устойчивость будущего общества требуют вовлечения этих нетрадиционных источников углеводородного сырья в промышленное потребление.
Кроме того, нетрадиционные газы особенно значимы для регионов, далеко расположенных от источников трубопроводного природного газа. К ним, в первую очередь, следует отнести регионы с угольными и сланцевыми месторождениями.
Поэтому ученые и инженеры всего мира начали активно заниматься проектами их промышленного освоения. Появилась острая необходимость в новых прорывных технологиях.
Современные тенденции развития мировой энергетики направлены на вовлечение в ее топливно-энергетический баланс нетрадиционных трудноизвлекаемых углеводородных источников. К ним относят метан угольных, сланцевых и газогидратных месторождений, в том числе содержащийся в малопроницаемых породных коллекторах. Велики также ресурсы высоковязких нефтей и битумов, извлечение которых пока проблематично.
На рис. 1 обобщены отдельные данные по ресурсам основных видов трудноизвлекаемых топлив.
Рис. 1 – Виды трудноизвлекаемых топлив
Особое место отведено возможности превращения угля в углеводородное сырье. Современные передовые технологии в мире посвящены синтезу углеводородов из газа, генерируемого при газификации угля. При этом в рамках настоящей монографии рассматривается подземная газификация угля на месте его естественного залегания и превращения получаемого газа через синтез Фишера-Тропша в газообразные и жидкие углеводороды.
Одновременно с необходимостью разработки экологически чистых топливных (угольных) технологий надо принимать во внимание современную направленность поисков «зеленой» энергетики и экономики [1].
Под «зеленой» энергетикой понимают, прежде всего, возобновляемые неуглеводородные источники, работающие на энергии ветра, солнца и воды.
Ускорению развития «зеленой» энергетики в существенной мере содействуют риски крупномасштабных аварий, подобные катастрофам на атомных электрических станциях в Чернобыле (СССР, 1986 г.) и Фукусиме (Япония, 2011 г.).
Эксперты-энергетики прогнозируют масштабное использование возобновляемых энергетических источников только во второй половине нынешнего века.
Характерными особенностями топливно-энергетического комплекса являются неполнота извлечения его традиционных ресурсов (подвижные нефти, газовый конденсат, природный газ и уголь на глубине до 400–500 м) и практическая неосвоенность нетрадиционных источников углеводородного сырья (высоковязкие нефти, природные битумы, нефтегазоносные породы с низким коэффициентом проницаемости, газогидратные месторождения, уголь на глубине более 800 м, угольный метан). Ресурсы неизвлеченных (оставленных) традиционных и сегодня неизвлекаемых нетрадиционных источников углеводородного сырья на порядки превышают запасы традиционных видов топлива.
С учетом ограниченности доступных запасов нефти и природного газа (по экспертным оценкам, их хватит на 30–50 лет), возникает острая проблема, с одной стороны, повышения степени их извлечения и, с другой стороны, освоения нетрадиционных топливных ресурсов. Нужны новые технологии, характеризующиеся минимальными материальными затратами и эффективными техническими решениями.
В то же время масштабность запасов угля в Российской Федерации и мире (по некоторым оценкам, угля хватит на срок более 500 лет), бесшахтные методы его добычи и переработки могли бы заметно увеличить долю угля в топливно-энергетическом балансе страны. К сожалению, в 2010 г. она составила всего 13 %.
Информация о ресурсах нетрадиционных углеводородных газов была детально рассмотрена на ХХIV Международном газовом конгрессе, который проходил в г. Буэнос-Айрес в 2009 г.
Международное энергетическое агентство обобщило в своем последнем докладе [2] исследования нескольких авторов [3–5] и представило информацию о состоянии ресурсов нетрадиционных газов по регионам мира (табл. 1).
Таблица 1
Мировые ресурсы нетрадиционного газа, трлн м3
Состояние использования топлива в тепловых электростанциях стран «Большой Восьмерки» иллюстрируется данными табл. 2 [6].
Таблица 2
Структура первичных энергоносителей на тепловых электростанциях «Большой Восьмерки» в 2000 г.
В странах «Большой Восьмерки» доля тепловых электростанций превышает 60 %. Наиболее низкая доля тепловых электростанций во Франции – 9,5 % (основная часть электроэнергии – более 77 % – вырабатывается на атомных электростанциях) и в Канаде – 25,9 %, где электроэнергия вырабатывается в основном на гидроэлектростанциях (60,4 %).
На тепловых электростанциях в большинстве стран, за исключением Японии и Италии, используется уголь. Доля природного газа – от 15 до 20 %, и только в Великобритании она достигает 55 %. В Японии доля отдельных первичных энергоносителей на тепловых электростанциях примерно одинакова. В Италии тепловая электроэнергетика ориентируется преимущественно на использование мазута и природного газа (табл. 2).
В соответствии со стратегией развития электроэнергетики Российской Федерации на ближайшие годы, доля природного газа останется равной 67–68 %, угля – 25–26 %, мазута – 3,1–3,3 %.
Вместе с этим сегодня эксперты-энергетики и политические круги ставят вопрос о необходимости планомерного замещения газа углем [7]. Это неизбежно потребует корректировки ранее разработанной энергетической стратегии, тем более что потенциал российской угледобывающей промышленности далеко не исчерпан и позволяет наращивать объемы добычи угля. При этом нельзя не учитывать опыта развитых стран Запада в вопросах рационального использования топлива.
Однако увеличению доли угля в топливно-энергетическом балансе страны в существенной мере препятствуют экологические последствия. Традиционные технологии добычи и сжигания угля сопряжены с негативным воздействием на земную поверхность и воздушный бассейн. Для угольных тепловых электрических станций характерны существенные выбросы токсичных газообразных веществ и твердых частиц.
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин бесплатно.
Похожие на Нетрадиционные углеводородные источники: новые технологии их разработки. Монография - Ефим Крейнин книги
- Автомобильные присадки и добавки - Виктор Балабанов - Химия
- Происхождение жизни. От туманности до клетки - Михаил Никитин - Химия
- Удивительная химия - Илья Леенсон - Химия
- Общая химия - Николай Глинка - Химия
- Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии - Айзек Азимов - Химия
- Сборник основных формул школьного курса химии - Г. Логинова - Химия
- TiHKAL - Александр Шульгин - Химия
