مایع سازی زغال سنگ

   استفاده از زغال سنگ همراه با سوخت های نفتی سابقه ای نزدیک به یک قـرن دارد. ولـی اسـتفاده از زغـال سـنگ و آب بـه عنـوان سوخت، تنها در دو دهه اخیر مورد بررسی عمیق تر قرار گرفته است. تبدیل زغال سنگ به حالت مایع یا گاز مزایایی را بـرای مـصرف آن ایجاد می کند. مخلوط زغال و آب (CWM) بصورت دوغاب، یعنی ذرات ریز معلق زغال در آب، می باشد که می توان به آسانی آنـرا جابجـا کرد، انبار نمود و بسیار شبیه به نفت سنگین سوزاند. ضمن اینکه امکان استفاده از زغـال سـنگ همـراه بـا ترکیبـات نفتـی نیـز میـسر مـی باشد.

 

   زغال سنگ به شکل مایع با تکنولوژی های پیشرفته ای بدست می آید، که بطور خلاصه شرح داده می شود:

الف تبدیل زغال سنگ از حالت جامد به مایع

تبدلیل زغال سنگ جامد به مایع بدون افزودن مایعی خاص انجام می گیرد و زغال جامد تحت فشار و دمای بالا به مایع تبدیل می شود، که از آن بعنـوان مـایع سـازی زغال سنگ (liquefaction Coal) اسم برده می شود. البته برای بهبود کیفیت سوخت، هیـدروژن و کاتـالیزور بایـد بـا شـرایطی اضافه شود. فناوری تبدیل زغال سنگ به سوخت مایع یا گاز طبیعی، فنـاوری جدیـدی نیـست. روش فیـشر-تـروپش توسـط دو محقـق آلمانی به نام های فرانتس فیشر و هانس تروپش در سال 1923 به وجود آمد و در طول جنـگ جهـانی دوم، آلمـان و ژاپـن از ایـن روش برای تولید سوخت های جایگزین استفاده کردند. در سال 1944 آلمـان عمـلا 56 میلیـون تـن یـا 124 هـزار بـشکه در روز سـوخت هـای جایگزین تولید کرد. تهیه بنزین از زغال سنگ مستلزم هزینه بالایی بوده که در مقایسه با نفت خام هیچگـاه جنبـه عمـومی پیـدا نکـرده است. حتی با توجه به کاهش ذخایر نفتی کشورهایی که دارای ذخایر عظیم زغال سنگ هستند، امکان استفاده گسترده از سوخت مـایع استحصال شده از زغال سنگ برای چند دهه آینده چندان محتمل نمی باشد.

 

ب استفاده از مشتقات نفتی جهت افزودن به زغال سنگ و تهیه زغال سنگ مایع

مخلوط زغال سنگ و نفت معمولا محتوی 50 درصد زغال سنگ بر مبنای ارزش گرمایی است. مزیت اصلی آن در ایـن اسـت که تکنولوژی لازم برای تولید و احتراق آن در دسترس است. اولین تجربه ها روی مخلوط زغال و نفت به سال 1880 بر مـی گـردد و تولید کنند گان متعددی این نوع سوخت را هر چند در کمیت های محدود، عرضه می کنند. اسـتفاده از ایـن روش موجـب کـاهش قیمـت نهایی سوخت و همچنین کاستن میزان سولفور سوخت های نفتی با اضافه کردن زغال تمیـز مـی باشـد. بـسیاری از محققـان مخلـوط زغـال سنگ و آب را به مخلوط زغال سنگ و نفت ترجیح می دهند، چون توانایی بیشتری برای جانشینی نفت دارد.

 

ج افزودن آب به زغال سنگ برای تهیه مایع قابل حمل و قابل اشتعال

وزن مخصوص زغال سنگ در حد کمترین وزن مخصوص کانی های معدنی است. همچنین خرد کردن زغـال سـنگ نـسبتا آسـان بوده و حتی در جریان استخراج درصد قابل توجهی از زغال سنگ به ذرات نرمه تبدیل می شود، لذا با افزودن موادی خاص به آب مـی توان ویسکوزیته آب را به حدی رساند که امکان نگهداری ذرات زغال سنگ را به حالت شناور دارا باشد.

اطلاعات تکميلي