Сергей Суханов - Перелом. Часть 3 [СИ]

Тем более что мы испытывали и установки на десять, двадцать и тридцать килограммов топлива в час - они уже перерабатывали в ДМЭ отходы древесных производств и лесоразработок. Был расчет, что они смогут обеспечивать себя топливом только за счет этих установок. А это - снова сокращение объемов грузоперевозок - того же топлива. Да и в хозяйствах будет больше рабочих мест, требующих некоторой квалификации - мы хотя и проектировали установки на максимально простую эксплуатацию, но будущим работникам подучить кое-что все-равно придется. Зато, в отличие от газогенераторов, ДМЭ можно гнать и в промежутки между работами, запасая топливо, тогда как газогенераторное топливо "прозапас" особо и не попроизводишь - оно требует для хранения газгольдеров - да один газгольдер потребует металла как с сотню емкостей для ДМЭ, и все-равно будет хранить в пять раз меньше топлива - если считать исходя из калорийности хранящегося топлива.

А так - если тракторы будут расходовать пусть даже двести грамм на лошадиную силу в час, то двадцать литров в час - это сто лошадиных сил в течение часа. Так как тракторы работали в среднем на мощности в тридцать лошадок, то получается, что одна установка сможет обеспечить работу трех тракторов. А если учесть, что трактора работают максимум десять часов в сутки, а установка может работать и круглосуточно, ну путь двадцать часов - она обеспечит топливом на день работы уже шесть тракторов. А если учесть, что установка может работать не только в периоды сельхозработ, то с ее помощью колхоз или МТС могут поднакопить топлива - и его может хватить уже на всю технику. край - поставят вторую. Третью установку.

Впрочем, мы проектировали и установку на 12 тонн в сутки. Для ее оборудования металла потребуется уже больше. Так, для получения угля потребуются камера предварительной сушки, шнековый транспортер, камера пиролиза, где получают древесный уголь или кокс, если печь работает на торфе - продукты сгорания идут на получение пара и на сушку сырья. Далее идет оборудование для получения синтез-газа - шнек для транспортировки охлажденного угля, высокотемпературная камера, где этот уголь раскаляется и обрабатывается паром - полученный синтез-газ поступает в циклон для очистки от золы и других твердых веществ, в теплообменник и затем - в промежуточный накопитель. Ну и далее следует стадия получения ДМЭ - компрессор, сжимающий синтез-газ до давлений в 50 атмосфер, реактор с катализаторами, охлаждающий теплообменник, сепаратор, где разделяются газовая и жидкая фазы продуктов реакции, приемник метанола, конденсатор диметилэфира, ну и ветка возврата непрореагировавшего синтез-газа и метанола обратно в реакционную камеру. И все это требовалось делать модульным, так как где-то могли быть свои сушилки, газогенераторы, теплообменники - а это значит, что требовалось согласовать переходники, внутренние объемы камер и сечения труб. При этом мы закладывались сразу на три уровня производительности установок, что потребует, соответственно, трех вариантов оборудования, и тут надо бы провести максимальную унификацию, хотя бы по соединительным муфтам и кранам. А еще насытить все это датчиками температуры и давления, расходомерами, пробоотборниками, да и на будущее - хотелось бы предусмотреть подключение дополнительной автоматики и датчиков - а это требует предусмотреть посадочные гнезда, окна, фланцы - впрочем, от резервирования конструкций под будущие датчики мы отказались - если что - врежемся в трубы, а вот площадки под исполнительные устройства - хотя бы для задвижек - решили делать сразу - пока задвижки и краны будет крутить обслуживающий персонал, а в дальнейшем постараемся переложить это на автоматику. Впрочем, и сейчас подумывали поставить газоанализатор - параметры подготовки сырья будут плавать, поэтому его надо бы постоянно отслеживать чтобы вовремя прибавить или убавить температуру или подачу пара - пусть этим и будет заниматься поначалу оператор, а не автоматика - автоматический анализ вместо лабораторного все-равно уменьшит время реагирования. Да и для проверки продуктов тоже бы надо ставить газоанализаторы.

В общем, вопросов было море, так что пока мы начинали разворачивать производство малых установок - скажем, если удастся делать их хотя бы по тысяче в год, это даст нам прирост производства топлива 150 миллионов литров дизтоплива в год, причем экологичного и из сырья, которое валяется под ногами. Вспоминается, что в 2014м в России произвели 77 миллионов тонн дизельного топлива, то есть наши 150 тысяч тонн (с округлениями) - капля в море, он капля для нас очень весомая - ведь это 750 миллионов лошадиных сил в час, то есть 25 миллионов часов работы тракторов на мощности в 30 лошадиных сил, или 2,5 миллиона тракторо-дней. Дофига. И каждый год это число будет увеличиваться на эти же 2,5 миллиона. По сути, хозяйства получат топливную независимость от окружающего мира. Но не от руководства - то есть нас - ведь за эти установки они должны будут расплатиться, их надо будет ремонтировать и обслуживать, потребуется обучать персонал, да и самого цеолита потребуется много - один кубометр цеолита обеспечивал производство двух тонн топлива в сутки. И хотя его и можно регенерировать, но сколько он так продержится - неизвестно - у нас пока не было длительной статистики. Так что не исключено, что раз в пять, десять лет катализаторы надо будет менять. Но сама идея топливной автономии завораживала, хотя добывать сырья придется много - так, на производство 20 литров ДМЭ требовалось 100 килограммов древесной щепы или торфа, то есть на наши 150 миллионов литров потребуется 750 тысяч тонн сырья. Но сейчас в республике запасы только древесного сырья оцениваются в полтора миллиарда кубометров, и каждый год прирост на одном гектаре леса составляет примерно четыре кубометра - это пара тонн древесины. При площади лесов под 15 миллионов гектаров только ежегодный прирост древесины составит тридцать миллионов тонн, то есть мы будем выбирать 2,5% от прироста, не затрагивая основной массы. По торфу примерно такая же картина. Так что только когда увеличим производство в сто раз - до 15 миллионов тонн, то и тогда мы будем лишь вычерпывать прирост биомассы, не затрагивая основных запасов. Хотя по трудоемкости это будет несравнимо с добычей нефти, так что все потребуется досконально посчитать.

Но цеолиты продолжали приносить новые технологии - соизмеримость структур цеолитов с молекулами кардинально меняло каталитические свойства многих металлов, если они присутствовали в структуре цеолита - в самой решетке либо в ее порах. Так, исследователи вдруг начали получать из диметилэфира легкие олефины, из которых можно было получать высокооктановый бензин ! И на этом чудеса не заканчивались. Насытив цеолит платиной в количестве 0,3% по весу, исследователи получили сравнительно простой инструмент для изодепарафинизации смазочных масел - их текучесть повысилась вплоть до температур -42 градуса по Цельсию - на этих катализаторах эффективно проходил гидрокрекинг длинноцепочечных парафинов, при этом последние превращались не в легкие углеводороды и терялись для масла, а в более короткие парафины, и выход продукта был почти сто процентов.