Топливо из угля

Прогнозы реализации углехимических процессов

Предварительная калькуляция затрат на производство важней­ших углехимических продуктов позволяет признать, что при суще­ствующих в настоящее время ценах в ФРГ и других странах За­падной Европы углехимические процессы еще не конкурентоспо­собны с нефтехимией. После изменения цен в результате энергети­ческого кризиса разрыв в затратах на производство, правда, стал меньше, а в случае некоторых продуктов (синтез-газ, метанол) затраты на их производство из бурого угля близки к затратам при их выработке на основе природного газа или мазута. Однако еще остается разрыв в отношении углеводородов, если их получают, с одной стороны, гидрогенизацией угля и синтезом Фишера — Троп­ша, или, с другой стороны, из нефтепродуктов и при­родного газа.
На рис. 203 показано изменение цены на камен­ный уголь в довоенной Гер­мании и ФРГ за 45 лег; видно, что цена в среднем повышалась   на 5%   в   год.

 

Цены на уголь и на бен­зин в довоенной Германии и ФРГ 

Рис. 203. Цены на уголь и на бен­зин в довоенной Германии и ФРГ:

1 — прямогонный нефтяной бензин; 2—каменный уголь; a—синтетический бензин из каменного угля; б—бензин гидрогенизации каменного угля; в—син­тетический бензин из бурого угля; г—бензин гидрогенизации бурого угля; д—синтетический беизии; е—гидрогенизационный бензин.

 

При цене на каменный уголь л 20 марок ФРГ за 4,2-106 кДж на старых заводах синтеза и гидрирования затраты на производство 1 т бензина колебались от 180 до 280 марок, т. е. затраты на тепло конечного продукта были в 10 раз выше, чем на тепло сырья.

Во всем мире, начиная с середины 50-х годов, доступным и экономически благоприятным сырьем для нефтехимии становит­ся прямогонный нефтяной бензин: цена его потенциального теп­ла в ФРГ в 1962 г. была даже ниже цены тепла каменного угля. Однако в связи с энергетическим кризисом и большим дефици­том бензина цена на него повышалась с самого низкого значения (75 марок) до 350—400 марок ФРГ за 1 т. Затем она несколько стабилизируется (290 марок ФРГ), что примерно на 50% превы­шает стоимость тепла каменного угля. Эта разница в ценах еще недостаточна для организации производства синтетического бен­зина или выработки бензина гидрогенизацией угля, если эти бен­зины должны конкурировать с нефтяным (например, при исполь­зовании в качестве моторного топлива или как сырья для пиролиза на низшие олефины). Несколько более благоприятные экономиче­ские перспективы появились бы в том случае, если при гидрогени­зации угля или при синтезе Фишера — Тропша стали непосредст­венно получать ценное химическое сырье — ароматические угле­водороды, этилен, пропилен, более высококипящие олефины или кислородсодержащие соединения. В результате значительного по­вышения цены на прямогонный бензин установки для получения синтез-газа каталитической конверсией бензина с водяным паром вряд ли останутся экономически выгодными. Возможность при­менения мазута примерно с той же ценой тепла, что и в камен­ном угле, или природного газа с несколько более высокой ценой тепла все еще является дискуссионной.

Современная ситуация и история разработок могут явиться только исходным пунктом для суждения об экономических шан­сах углехимии в будущем. В ближайшей перспективе и на более дальний период все определяется изменением цен на конкурирую­щее сырье и его доступностью. При анализе на перспективу мож­но исходить из того, что из-за намного больших запасов углей углехимия рано или поздно снова должна занять ведущее поло­жение. Однако во всем мире и в самом большом масштабе это осуществится лишь через 30—40 лет. В этот период углехимию будут применять для производства определенных продуктов и в определенных районах, причем продолжительность и интенсив­ность этой замены будет зависеть от изменений цен на уголь, природный газ и нефтепродукты, от политико-экономической си­туации и дальнейших научно-технических успехов в углехимии. Подобные долгосрочные прогнозы цен делать очень трудно из-за большого числа взаимозависимых факторов, которые прежде всего определяются положением с энергией и общеэкономическим развитием.

 

 Прогноз  цен   на   уголь (1),   мазут (2) и природный газ (3) в США

 Рис. 204.   Прогноз  цен   на   уголь (1),   мазут (2) и природный газ (3) в США.

 

Можно принять, что в результате более быстрого дефицита природного газа и нефти рост цен на них в течение долгосрочно­го периода будет более значительным, чем на уголь. Так, в США примерно в 1973 г. (т. е. еще перед энергетическим кризисом) предсказывали, что цена тепла угля (с учетом дополнительно требуемых затрат при использовании угля как энергоносителя, прежде всего на обессеривание перед подачей на электростанции) в первой половине 80-х годов должна будет достигнуть цены тепла природного газа и мазута (рис. 204). Пересечение кривых прогно­зируемых цен могло бы примерно характеризовать момент измене­ния конкурирующих соотношений.

На основе расходов, определенных для настоящего времени, и в предположении постоянной технической структуры потребле­ния можно выполнить предварительную калькуляцию себестои­мости угле- и нефтехимических продуктов для прогнозируемого периода, оценивая затраты на сырье и переработку как непре­менную часть расходов, ежегодно повышающуюся на определен­ную долю. В случае идентичных угле- и нефтехимических про­дуктов (аммиак, метанол, синтез-газ) пути сравнения их производства ясны. При получении целого набора продуктов, од­новременно образующихся в одном процессе, сравнение затруд­няется, потому что для идентичных комбинаций продуктов нужно сопоставлять многочисленные конкурирующие процессы.