![ЭлектроГидроДинамика](/assets/templates/v2/images/logo.png)
Зона разряда (плазмы) непосредственно контактирует с обрабатываемым УВ сырьем, которое подаётся непрерывно. Под воздействием высоко-энергетичных электронов и ионов плазмы, молекулы УВ, входящие в состав сырья, подвергаются деструкции и делятся на более низкомолекулярные соединения.
Эффективное время нахождения УВ в плазме 12 микросекунд.
Основной особенностью плазмохимических процессов является то, что в плазме образуются в более высоких концентрациях, чем при обычных условиях проведения химических реакций, многие реакционноспособные частицы — возбуждённые молекулы, электроны, молекулярные ионы и свободные радикалы, которые инициируют и обусловливают новые типы химические реакции крекинга.
Основное достоинство преобразовании энергии в условиях низкотемпературной плазмы (НТП) состоит в больших скоростях протекания реакции крекинга. Интенсификации процессов крекинга происходит под кратковременным действием высокой температуры и большой удельной мощности плазмы, которая приводит к образованию высокой концентрации активных радикалов, ионов и электронов.
Энергия электронов при НТП около 10 эВ, что позволяет расщеплять углеводороды по связям С-С (6,2 эВ) и С-Н (5,5 эВ).
Воздействие НТП на углеводороды вызывает множество химических реакций, приводящих к деструкции высокомолекулярных их соединений, что повышает КПД по сравнению с термическим крекингом.
Продукты |
Расход 1, |
Расход 2, |
Расход 3, |
Суммарный расход |
% |
||||
(ПХ обработка) |
(после 1-й разгонки) |
(после 2-й разгонки) |
|||||||
Мазут |
500 |
Газы |
58 |
Газы |
52(+58) |
Газы |
6(+10) |
116 |
11,6 |
Бурый |
500 |
Полупродукт |
942 |
Отгон до 360 ̊С |
580 |
Фракция |
|||
уголь |
н.к - 180 ̊С |
56 |
56 |
5,6 |
|||||
Фракция |
|||||||||
181 - 360 ̊С |
389 |
389 |
38,9 |
||||||
Остаток |
106 |
106 |
10,6 |
||||||
Вода |
24 |
Вода |
23(+24) |
47 |
4,7 |
||||
Твердый остаток |
286 |
286 |
28,6 |
||||||
Всего |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
100 |
При атмосферной разгонке 1000 кг смеси мазута и торфа до 360°С, обработанной по ПХ методике, содержащей около 700 кг органических соединений выделяется, кг: около 580 кг органических жидких продуктов; до 47 кг воды; до 116 кг газообразных соединений (СО, СО2, H2S, углеводороды С1-С4 и другие). Выход жидких органических продуктов составляет около 83% от теоретически возможного.
При атмосферной разгонке той же смеси без ПХ обработки можно получить только 15% органических жидких продуктов.
Суммарный расход электроэнергии на ПХ переработку составляет около 32 кВт на тонну сырья (в том числе расход на работу ПХ реактора 6,16 кВт). В расчет не входят энергозатраты на конденсацию жидких фракций и выделение твердого остатка из обработанного сырья.
№ |
Наименование показателей |
Значения |
Ед. измер. |
1 |
Стоимость комплекса оборудования производительностью 15 т/сутки |
45 800 |
тыс.руб |
2 |
Производительность комплекса по исходному сырью |
15,0 |
тонн в сутки |
3 |
Выход жидких фракций (ЖФ), не менее |
55 |
% |
4 |
Суток работы в месяц |
30 |
часов |
5 |
Производительность комплекса по исходному сырью в год |
5 400 |
тонн |
6 |
Производительность комплекса по ПТ в год |
2 970 |
тонн |
7 |
Производительность комплекса по твердому остатку в год |
713 |
тонн |
8 |
Производительность комплекса по газу в год |
648 |
тонн |
9 |
Закупочная цена исходной смеси за 1 тонну (для Северо-Запада РФ) |
11,1 |
тыс.руб |
9.1 |
Цена бурого угля за тонну (50%) на начало апреля 2024 года |
1,2 |
тыс.руб |
9.2 |
Цена мазута М-100 за тонну (50%) на начало апреля 2024 года |
21,0 |
тыс.руб |
10 |
Расходы на закупку сырья в год |
59 940,0 |
тыс.руб |
11 |
Операционные (текущие расходы) в год |
16 080 |
тыс.руб |
12 |
ИТОГО затраты в год |
76 020 |
тыс.руб |
13 |
Продажная цена ПТ за 1 тонну на начало апреля 2024 года |
35,0 |
тыс.руб |
14 |
ИТОГО доходы в год |
103 950 |
тыс.руб |
15 |
ПРИБЫЛЬ в год |
27 390 |
тыс.руб |
16 |
Рентабельность |
26,87 |
% |
17 |
Срок окупаемости затрат на оборудование, лет |
1,68 |
лет |
Наименование параметра |
Значение |
Максимальная производительность по исходному материалу, не менее, т/ч |
8 |
Количество каналов разряда, шт. |
10 |
Обслуживающий персонал, человек/смена |
2 |
Максимальная установленная мощность, кВт/т |
9,6 |
Максимальная потребляемая мощность, кВт |
101 |
Напряжение питания переменного тока, В |
380±38 |
Частота питания переменного тока, Гц |
50±1 |
Расход присадки, кг/т |
1 |
Объем бункера для присадки, м3 |
0,7 |
Общая площадь, не более, м2 |
31 |
Масса, не более, т |
9 |