Производство ДМЭ из угля. Речь идет, прежде всего, о применении на угледобывающих предприятиях технологий и установок по переработке угля в особо ценные виды высокоэффективных и экологически чистых синтетических моторных топлив, таких например, как диметиловый эфир ДМЭ . Тем более что именно сжиженный природный газ и синтетические моторные топлива, как известно, являются одним из приоритетов уже в только что принятой Энергетической стратегии России.
Применение этого высококачественного дизельного и энергетического топлива, альтернативного нефтяному, является настолько перспективным, что не только многие зарубежные компании и фирмы BP, Marubeni, NKK, Air Products Chemicals Inc но и ряд российских предприятий ведут работы по промышленному освоению этого весьма привлекательного в коммерческом отношении направления.
Это обусловлено тем, что ДМЭ, как моторное топливо, в частности, имеет более высокое цетановое число 55-60 в отличие от 40-55 для нефтяного дизельного топлива, а при его сгорании в выхлопных газах практически отсутствуют сажа и оксиды азота.
Независимо от технологии промышленного синтеза ДМЭ получение этого топлива проходит стадию образования метанола путем риформинга природного газа в синтез-газ смесь водорода и окиси углерода, на которую приходится почти две трети общих энергетических затрат на процесс.
Последующие же стадии каталитического превращения синтез-газа в смесь метанола и ДМЭ, а затем их разделения требуют значительно более низких энергозатрат, но являются достаточно капиталоемкими.
Сегодня некоторые зарубежные фирмы NKK, Air Products Chemicals Inc. уже имеют опытно-промышленные технологии и установки производства ДМЭ из угля в шламовых реакторах, работающих при соотношениях H2 CO от 0,7 до 1. По данным корпорации NKK Япония установка по производству 2500 т сут ДМЭ будет перерабатывать 4000 т угля в сутки.
Синтез ДМЭ осуществляется при температуре 250-2700С и давлении 30-70 атм процент конверсии за один цикл прохода метанола составляет 55-60 и на выходе реактора ДМЭ составляет 95-99 . Минимальная стоимость такой установки составляет 365 млн долл. США. Ориентировочный расчет экономической эффективности работы такой установки по специально разработанной Excel-программе, выполненный при следующих исходных данных - производительность установки по ДМЭ, млн. т год - 0,83 - стоимость 1т у.т т - 50 - стоимость установки, млн - 365 - дополнительные капиталовложения, т ДМЭ - 18,5 - прочие переменные издержки, т ДМЭ - 5,5 - транспортные расходы по доставке ДМЭ, т ДМЭ - 2,5 - длительность эксплуатации установки, год - 20подтверждает достаточно высокую экономическую эффективность осуществления такого проекта.
При расчетах определялись стандартные показатели, характеризующие эффективность проекта чистый дисконтированный доход NPV 359,85 млн внутренняя норма доходности IRR 26 индекс доходности PI 0,95 и tд 6 лет. Как видим, при принятых исходных данных не все критерии эффективности, строго говоря, свидетельствуют в пользу реализации данного проекта. Так, индекс доходности проекта является несколько меньшим единицы, хотя другие показатели, такие как IRR и дисконтированный срок окупаемости являются достаточно высокими.
Ситуация в этом смысле изменяется существенным образом при изменении таких параметров, как ставка дисконтирования, цена исходного топлива, ставка налогообложения, стоимость реализации поставки одной тонны ДМЭ и пр. В частности, только при снижении ставки дисконтирования с 12 до 10 индекс доходности проекта уже становится равным 1,21, а дисконтированный срок окупаемости снижается с 6 до 5 лет. Если же принять стоимость исходного топлива на уровне 30 т, что находится даже несколько выше существующих сегодня цен на уголь, то рассматриваемый проект становится эффективным по всем показателям и при ставке дисконтирования 12 . Еще большие возможности для перспективного развития угольной промышленности открываются на путях комплексного энергохимического использования сжигания каменного угля, при котором в значительной мере снижаются и выбросы в окружающую среду инертного газа СО2, являющегося, как известно в силу парникового эффекта, своего рода барьером на пути развития угольной энергетики. 28 12.