Оказывается, повсюду используется водно-угольная суспензия для космических печей — разве фиксированные каталитические слои больше не существуют?

Ведь всё ещё существуют старые небольшие заводы по производству азотных удобрений, не так ли? Сейчас акцент делается на сокращении энергопотребления и выбросов, поэтому технологии с использованием стационарных каталитических носителей находятся в процессе замены

На самом деле общий уровень энергопотребления в процессе с использованием фиксированного слоя не так уж и высок. Мы можем добиться уровня тонна аммиака на тонну угля. Неужели мы отстаем?

Говорят, что существует ещё около 3000 установок с фиксированным слоем, и у многих предприятий они приносят неплохую прибыль.

Существование — значит разумность. Преимуществами являются небольшие затраты на установку фиксированного слоя и короткий срок строительства. Однако с точки зрения расходов преимущества не существует: тонна аммиака на тонну угля. Во-первых, речь идет лишь о сырье — белом угле или коксе; в худшем случае — о кусковом угле. Директор Шаньси Лао Бай даже подчеркнул, что речь идет о «очищенном кусковом угле», причем имеется в виду уголь, используемый в печах типа Ручи на заводе Тяньцзи. Но требования UGI тоже не так уж низки. Цена за единицу объема совершенно не сопоставима с ценой каменного угля, который наиболее часто используется в потоковых печах. К тому же нужен пар, то есть уголь для получения энергии ； Компрессоры, используемые для газификации при нормальном давлении, а также для очистки и синтеза, потребляют много энергии. К тому же в старых установках редко использовались турбины в качестве привода; ранние аппараты были небольшими и имели поршневой механизм, поэтому турбины им не были нужны. Все это можно преобразовать в расход угля. Поэтому с точки зрения крупных предприятий строительство фиксированного слоя при атмосферном давлении невозможно, и политика это не позволяет. В одном устройстве может потребоваться 100 устройств типа UGI, чтобы достичь эффективности, сопоставимой с эффективностью семи-восьми устройств высокого давления. При этом не будет никаких преимуществ с точки зрения занимаемой площади, производительности, управления, энергопотребления, экологических аспектов и безопасности. К тому же потребуется множество дополнительных устройств для десульфуризации при низком давлении, помещений для компрессоров, устройств для преобразования давления и удаления углерода – и снова возникают те же проблемы. Поэтому, кроме районов, богатых белым углем, где его можно добывать в ограниченных объемах, в других местах у этой отрасли определенно нет перспектив на развитие.

Технология выбирается в зависимости от сырья; в настоящее время в районах добычи антрацита в Шаньси по-прежнему используется технология с фиксированным слоем. При её применении расход ресурсов невелик, а также возможно контролировать уровень загрязнения окружающей среды.

Сейчас действительно снова появилось множество так называемых установок для непрерывного производства кислорода под атмосферным давлением, и нет никаких соответствующих правил, запрещающих это.

Показатели в виде тонн аммиака на тонну угля и тысячи киловатт-часов электроэнергии действительно достигнуты (причем происходит преобразование двух видов угля в один; при производстве чистого аммиака практически не требуется использование топливного угля). Эффект масштаба здесь не играет никакой роли. Затраты на электроэнергию для крупных установок также велики, если исчислять их в эквиваленте потребляемого угля и кислорода. У разных технологий есть свои преимущества, поэтому нельзя однозначно осуждать какую-либо из них.

Основная причина — слишком сильное загрязнение в фиксированном слое, а обработка сточных вод представляет собой серьезную проблему. Сейчас оценка воздействия на окружающую среду для угольной химии настолько строгая, что у новых проектов, предусматривающих использование фиксированных слоев для переработки угля, шансы составляют 99,99% — они практически нулевые. В основном используется водно-угольная суспензия и угольный порошок, причем угольный порошок имеет естественные преимущества при использовании некачественного угля.

Повышение степени разложения пара позволяет эффективно снизить объем сточных вод, образующихся при производстве газа, и достичь баланса загрязнений. Технология фиксированного слоя постоянно совершенствуется.