Главная -> Словарь

Энергетического соответствия

следовательно, тепловые загрязнения окружающей среды также м янимальны. Энергосбережению способствуют: укрупнение и энер — гс'технологическое комбинирование процессов; переход на непрерывные технологии; совершенствование процессов разделения; применение активных и селективных катализаторов, позволяющих проводить процессы при пониженных температурах и давлениях; рациональная организация и оптимизация тепловых схем и схем рекуперации энергетического потенциала отходящих потоков; снижение гидравлического сопротивления в системах и потерь тепла в окружающую среду и т.д. Нефтеперерабатывающие и нефтехими — чоские предприятия являются крупными потребителями топлива и энергии. В их энергетическом балансе на долю прямого топлива приходится 43 — 45 %, тепловой энергии — 40 — 42 % и электрической — 13—15 %. Полезное использование энергетических ресурсов не превышает 40 — 42 %, что приводит к перерасходу топлива и образованию тепловых выбросов в окружающую среду;

2) оптимальное использование энергии и топлива. Производство должно осуществляться при минимальных затратах энергии и топлива на единицу продукции и, следовательно, тепловые загрязнения окружающей среды также минимальны. Энергосбережению способствуют: укрупнение и энерготехнологическое комбинирование процессов; переход на непрерывные технологии; совершенствование процессов разделения; применение активных и селективных катализаторов, позволяющих проводить процессы при пониженных температурах, и давлениях; рациональная организация и оптимизация тепловых схем и схем рекуперации энергетического потенциала отходящих потоков; снижение гидравлического сопротивления в системах и потерь тепла в окружающую среду и т.д. Нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия являются крупными потребителями топлива и энергии. В их энергетическом балансе на долю прямого топлива приходится 43 - 45%, тепловой энергии - 40 -42% и электрической - 13 - 15%. Полезное использование энергетических ресурсов не превышает 40 - 42%, что приводит к перерасходу топлива и образованию тепловых выбросов в окружающую среду;

XXV съезд партии наметил конкретные пути по снижению удельного веса нефти и природного газа в топливно-энергетическом балансе страны. «В этой пятилетке,— сказано в докладе А. Н. Косыгина,— закладываются основы для того, чтобы в дальнейшем рост нашего энергетического потенциала шел преимущественно за счет гидроэнергии, атомного топлива и дешевых углей. Что касается нефти и газа, то прирост их добычи будет все в большей мере направляться на технологические нужды» . Так в перспективных планах нашей страны партия закладывает основы непрерывного роста доли нефти и природного газа в технологическом их использовании, т. е. в потреблении в качестве ценного химического сырья.

К воспроизводимым источникам энергии относятся следующие: энергия солнечного излучения, достигающая поверхности Земли; гидравлическая энергия стока рек; энергия приливов и отливов океанских вод, образующаяся под влиянием энергии Луны; энергия мирового Океана в виде морских и океанских волн, течений, тепла морей и океанов; геотермальная энергия ; энергия биомассы ; энергия ветра. Величина энергетического потенциала воспроизводимых ПЭР огромна, но в настоящее время из всех этих источников энергии в качестве коммерческих, т. е. потребляемых в промышленных масштабах, используется практически только гидравлическая энергия, на долю которой приходится около 2% общего мирового производства энергоресурсов.

Чтобы представить целостную картину общего мирового энергетического потенциала, попытаемся оценить возможною ресурсы возобновляемых источников энергии. Следует сразу отметить, что если оценки ископаемых топлив существенно раз-

Рассмотренные в первой главе технологии переработки ТПЭ предусматривают использование как их химического, так и энергетического потенциала. Особенностью всех технологий является их многотоннажность, широкий ассортимент получаемых продуктов. Как отмечено ранее, от добычи топ-лив до получения целевых продуктов совершенствование всех процессов учитывает, как правило, сочетание различных технологий, комплексную переработку ТПЭ. Например, при добыче и обогащении углей целевыми продуктами являются сортовой уголь и окускованные энергетические, бытовые топлива. Комплексная переработка, включающая процессы газификации, синтеза Фи-шера-Тропша, различные химические процессы, позволяет не только повысить уровень механизации непрерывных процессов, но и перейти к более ло-бильным и вариабельным процессам переработки жидких и газообразных продуктов, получаемых из угля. Именно этим обусловливается высокая рентабельность получения синтетического жидкого топлива и химических продуктов из углей в ЮАР и Малайзии.

При увеличении объемов добычи угля и сокращении доли производства из него металлургического кокса наиболее перспективным является энергетическое использование углей с заменой энергетического потенциала нефти. Вследствие этого наиболее интенсивно развивается технология процессов, сочетающих перевод угля в наиболее экологически чистое газообразное топливо и включение в процесс энергетического оборудования - паро- и газовых турбин, производящих электроэнергию. Это позволяет достичь более высокого уровня совершенства рассматриваемых технологий.

Освоение нефтяных богатств Башкирии сыграло важную роль в наращивании топливно-энергетического потенциала страны и росте производительных сил республики, в превращении ее в один из развитых индустриальных районов Советского Союза.

Правильность и своевременность этого перехода подтверждена в решениях XXV съезда КПСС: «В этой пятилетке закладываются основы для того, чтобы в дальнейшем рост нашего энергетического потенциала шел преимущественно за счет гидроэнергии, атомного топлива и дешевых углей. Что касается нефти и газа, то прирост их добычи будет все в большей мере направляться на технологические нужды» *. Там же поставлена и другая задача: «Обеспечить глубокую переработку нефти и повышение доли вторичных процессов».

Существенной особенностью нефтеперерабатывающей промышленности в X пятилетке явилось изменение топливно-энергетического баланса страны в направлении роста топливно-энергетического потенциала преимущественно за счет гидроэнергии, атомной энергии и дешевых углей. Добываемые нефть и газ все в большей степени используются для производства высококачественных нефтепродуктов и для нужд нефтехимии. Исходя из этого доля нефти и газового конденсата в топливно-энергетическом балансе 1980 г. останется на уровне 1975 г. Если в 1975 г. топочный мазут составлял свыше 20% от общих ресурсов остаточного топлива, то к 1980 г. его доля снизится до 17%, а в дальнейшем будет еще меньше. В то же время должен возрастать абсолютный объем переработки нефти, повышаться отбор светлых нефтепродуктов и их качество.

В 1931 г. началось строительство Уфимского моторного завода — УМЗ, велась застройка и проводилось благоустройство прилегающих территорий. Для дальнейшего наращивания энергетического потенциала города, энерго— и теплоснабжения моторного и нефтеперерабатывающего заводов в 1936 г. было начато строительство ТЭЦ моторного завода — Уфимской ТЭЦ—2 . Торжественный пуск ТЭЦ—2 состоялся 12 октября 1940 г. В промышленную эксплуатацию были введены два первых агрегата - паровой котел и турбогенератор мощностью 12 МВт, что обеспечило энерго— и теплоснабжение УМЗ и находящихся рядом предприятий и поселков. Перед Великой Отечественной войной это была самая крупная теплоэлектроцентраль в республике. В годы Великой Отечественной войны ввод дополнительных мощностей позволил увеличить установленную мощность станции в два раза, выработку электроэнергии — в три раза, отпуск тепловой энергии — более чем в два раза.

— принцип энергетического соответствия мультиплетной теории А.А. Баландина;

4. В кинетическом отношении каталитическая реакция будет идти с большей скоростью, если в результате промежуточного химического взаимодействия катализатор будет снижать энергию активации химической реакции . Это правило согласуется с принципом компенсации энергии разрывающихся связей в катализе. Оно согласуется также с принципом энергетического соответствия мультип — летной теории А.А. Баландина.

В соответствии с принципом энергетического соответствия муль-типлетной теории 2 энергия образования промежуточного комплекса равна

Для исключения сложных квантовомеханических расчетов Баландин используе! методы геометрического и энергетического соответствия. Простейший случай в мультиплетной теории получил название реакции "дуплетного типа" и изображается следующим образом

Принцип энергетического соответствия Баландина несомненно полезен, но использование его ограничено, поскольку энергетика; процесов обычно неизвестна, промежуточных комплексов часто' образуется несколько и приходится иметь дело с селективностью., стабильностью, а не с активностью как таковой. Однако изучение: явлений отравления, закоксовывания, физической блокировки устьеЕ пор и каталитической коррозии может позволить оценить энергию образования промежуточного комплекса и его стабильность, если от суммарного значения энергий образования промежуточного комплекса и хемосорбции реагентов вычесть последнюю или от суммарного значения энергии распада промежуточного комплекса и десорбции отнять энергию десорбции продуктов.

Применение принципа энергетического соответствия А.А.Баландина оказывает большую помощь при подборе технологического режима! процесса или синтеза катализатора в случае рассмотрения одновремен но протекающих нескольких сложных реакций с образованием кокса и низкой стабильностью работы катализатора. В этих случаях создание: условий, благоприятствующих десорбции при постоянной конверсии, или уменьшение активности катализатора могут способствовать энергетическому соответствию, росту стабильности работы катализатора, имеющей большое значение в промышленности. Примером может служить каталитический крекинг мазута, в котором за счет повышения температуры в лифт-реакторе до 600 "С, сокращения времени контакта сырья с катализатором до 2-3 с и сохранения конверсии

Эти выводы теории А. А. Баландина в общем виде подтверждаются многими примерами, однако применение теории для расчета энергий активации весьма ограничено отсутствием в большинстве случаев данных о прочности связей с катализатором. Во всяком случае слишком слабое

На основании принципов структурного и энергетического соответствия мультиплетной теории катализа в реакциях гидрирования карбонилсодержащих соединений, в частности моносахаридов, показана высокая активность катализаторов рутений на угле и на окиси алюминия . Принцип структурного соответствия позволял ожидать максимума активности в ряду металлов-катализаторов гидрирования, расположенных по величине их наименьших атомных радиусов. Соответствующий расчет показывает, что из трудно растворимых в кислотах металлов для гидрирования связи С = О ближе всего подходит рутений. Высокая активность рутения в отношении гидрирования связи С = О подтверждена и энергетическим соответствием мультиплетной теории.

Руководствуясь принципом энергетического соответствия, были найдены высоты энергетических барьеров реакции Е', тепловые эффекты реакции U, сумма энергий реагирующих связей S и адсорбционные потенциалы катализатора q.

- принцип энергетического соответствия мультиплетной теории А.А. Баландина;

4. В кинетическом отношении каталитическая реакция будет идти с большей скоростью, если в результате промежуточного химического взаимодействия катализатор будет снижать энергию активации химической реакции . Это правило согласуется с принципом компенсации энергии разрывающихся связей в катализе. Оно согласуется также с принципом энергетического соответствия мультиплетной теории А. А. Баландина.