Переработка угля. 
Промышленное производство энергоресурсов и топлива

Технология позволяет производить полную переработку угля (как бурого, так и каменного) включающую в себя получение водно-угольной суспензии с дальнейшей ее переработкой в синтетическую нефть. Использование которой, в качестве печного топлива, не требует значительной модернизации котла. Также эта технология применяется для добычи цветных металлов из отвалов предприятий В оборудовании нет вращающихся, трущихся и ударных механических частей, в следствии чего, нет абразивного износа измельчающего оборудования. На выходе получаем топливо дисперстностью 1−5 микрон (капля мазута при распылении форсункой имеет 5−10 микрон) по своим характеристикам близким к нефти. От классической технологии осталась только дробилка крупного помола. После которой уголь с подготовленной водой, поступает в электроимпульсный дезинтегратор, где под электрическим разрядом (мощность разряда 50 000 киловольт) измельчается до 30 микрон. Далее поступает в ультразвуковой дизентегратор где измельчается до заданной фракции. Затем преобразуется в плазменном реакторе, где проходят химические процессы, позволяющие получить топливо близкое к природной нефти. При этом энергозатраты составляют 5 килловат на одну тонну СУН. В оборудовании нет вращающихся, трущихся и ударных механических частей, в следствии чего, нет абразивного износа измельчающего оборудования. На выходе получаем топливо дисперстностью 1−5 микрон (капля мазута при распылении форсункой имеет 5−10 микрон) по своим характеристикам близким к нефти. От классической технологии осталась только дробилка крупного помола. После которой уголь с подготовленной водой, поступает в электроимпульсный дезинтегратор, где под электрическим разрядом (мощность разряда 50 000 киловольт) измельчается до 30 микрон. Далее поступает в ультразвуковой дизентегратор где измельчается до заданной фракции. Затем преобразуется в плазменном реакторе, где проходят химические процессы, позволяющие получить топливо близкое к природной нефти. При этом энергозатраты составляют 5 килловат на одну тонну СУН. Аналогичные методы в комплексе «Potram-уголь», разработанном в конструкторским бюро Шаха Стоимость комплексов «POTRAM» по переработке угля в зависимости от производительности.

1. Подготовка сырья к переработке.

Бурый уголь размельчается до размеров 0,5 мм и перемешивается с мазутом или отработанными маслами и водой. В пропорции 1 часть бурого угля, 2 части отработанных масел (в дальнейшем кубовый остаток), 0.3 части воды. Смесь должна представлять собой пастообразный продукт, легко перекачивающийся шнековым насосом.

2. Ожижение сырья.

Подготовленная паста шнековым насосом подается в установку молекулярного взрыва. Реактор молекулярного разрыва производит генерацию мощных акустических волн путем высоковольтного импульсного электрического разряда в жидкой среде. Благодаря возможности формирования импульсов давления высокой амплитуды, этот метод позволяет воздействовать на некоторые характеристики среды, такие как состав, вязкость, дисперсность. При воздействии импульсов давления высокой амплитуды, обрабатываемая среда подвергается воздействию сжимающих и растягивающих нагрузок. В результате — происходит дробление частиц дисперсной фазы многокомпонентных углеводородных продуктов и крекинг многоатомных углеводородных молекул. Предполагаются следующие механизмы этих явлений: 1. Разрыв частиц и молекул на резком фронте ударной волны. 2. Кавитация в зонах разряжения, возникающих за волнами сжатия с последующим схлопыванием пузырьков отраженными от границ волнами сжатия. 3. Распад молекул воды на водород и кислород под воздействием электроразряда. Соединение молекул водорода с молекулами углерода угля, что приводит к его ожижению в среде водорода. Способ ожижения бурого угля, основанный на измельчении и активации угольной массы с водой явлениями, сопровождающими кавитацию, и дальнейшее ожижение в среде органических растворителей, отличающийся тем, что измельчение, активацию и сжижение угля в среде органических растворителей осуществляют одновременно в реакторе импульсным электрическим разрядом в присутствии воды не менее 5 мас.% от угля.

3. Крекинг ожиженого сырья Для отделения от ожиженного угля механических неорганических примесей и получения продуктов меньшей молекулярной массы производим нагревание ожиженного угля. Температура процесса 450−500°С. В результате из ожиженного угля получаются компоненты высокооктановых бензинов, газойлей (компоненты флотских мазутов, газотурбинных и печных топлив), бензиновых фракций, реактивных и дизельных топлив, нефтяных масел. Крекинг протекает с разрывом связей С—С и образованием свободных радикалов или карбанионов. Одновременно с разрывом связей С—С происходит дегидрирование, изомеризация, полимеризация и конденсация как промежуточных, так и исходных веществ. В результате последних двух процессов образуются крекинг-остаток (фракция с температурой кипения более 350 °C) и нефтяной кокс.

4. Фракционная дистилляция пиролизной жидкости.

Полученная нефтяная жидкость после крекинг процесса подвергается процессу фракционной дистилляции для получения чистых товарных топлив. Дистилляция основана на различии в составах жидкости и образующегося из нее пара. Осуществляется путем частичного испарения жидкости и послед. конденсации пара. Отогнанная фракция (дистиллят) обогащена относительно более летучими (низкокипящими) компонентами, а неотогнанная жидкость (кубовый остаток) — менее летучими (высококипящими). Очистка веществ дистилляцией основана на том, что при испарении смеси жидкостей пар получается обычно иного состава — происходит его обогащение легкокипящим компонентом смеси. Поэтому из многих смесей можно удалить легко кипящие примеси или, наоборот, перегнать основное вещество, оставив трудно кипящие примеси в перегонном аппарате. Этим объясняется широкое использование дистилляции в производстве чистых веществ. Кубовый остаток возвращается в начало технологического процесса для получения угольной пасты.