CTL: تبدیل زغال سنگ به سوخت مایع

CTL مخفف عبارت انگلیسی Coal To Liquid بوده و به معنی تبدیل زغال‌سنگ به سوخت مایع می‌باشد. فناوري توليد سوخت مايع از زغال سنگ يا گاز طبيعي (Gas To Liquid)، فناوري جديدي نيست. روش فيشر- تروپش که توسط دو محقق آلماني به نام‌هاي فرانتس فيشر و هانس تروپش در سال 1923به وجود آمد و در طول جنگ جهاني دوم، آلمان و ژاپن از اين روش براي توليد سوخت‌هاي جايگزيني استفاده کردند، در سال1944 آلمان عملا 56 ميليون تن يا 124 هزار بشکه در روز سوخت‌هاي جايگزيني توليد کرد، همچنين در طول دوران آپارتايد هنگامي که آفريقاي جنوبي با تحريم‌هاي بين‌المللي روبه‌رو شد، دولت آن کشور با استفاده از اين روش اقدام به توليد سوخت براي هواپيماهاي خود کرد، هم‌اکنون در افريقاي جنوبي حدود 30 درصد نيازهاي سوختي در زمينه حمل و نقل از این روش بدست می‌آید.

دو دانشمند آلمانی هانس تراپش (دست راست) و فرانتس فیشر (دست چپ)

 

 

پروژه‌ی تبدیل زغال‌سنگ به سوخت مایع از نظر پدافند غیر عامل اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا زغال‌سنگ مورد استفاده نسبت نفت، قابلیت اشتعال پایینی دارد و در شرایط بحران زمانی که پالایشگاه‌ها در معرض خطر قرار دارند کارخانه‌ی CTL می‌تواند در امنیت بیشتری به کار خود ادامه دهد. همچنین سوخت جت بدست آمده از CTL می‌تواند برای استفاده‌ی هواپیماهای جت مورد استفاده قرار گیرد. سوخت دیزل بدست آمده از CTL نسبت به سوخت دیزل پالایشگاهی عدد ستان بالاتری داشته و قابلیت انفجاری بالاتری در موتور احتراق داخلی دارد به همین سبب می‌تواند در تجهیزات جنگی (خودرو، نفربر، تانک و ...) مورد استفاده قرار گرفته و باعث بهبود عملکرد تجهیزات گردد.

هواپیمای بمب‌افکن B-52 آمریکا می‌تواند با 50% سوخت بدست آمده از CTL و 50% سوخت جت معمولی به پرواز درآید

 

کارخانه‌ها و پروژه‌های CTL در جهان

 

 

واحد‌های تشکیل دهنده کارخانه CTL (تبدیل زغال سنگ به سوخت مایع)

کارخانه CTL شامل مراحل زیر می‌باشد:

1-   ابتدا زغال‌سنگ در واحد گازی‌ساز به گاز سنتز تبدیل می‌شود.

2-   گاز سنتز تصفیه شده و گوگرد و مواد اضافی دیگر از آن جدا می‌گردد.

3-   با اضافه کردن بخار به گاز سنتز و انجام واکنش شیمیایی بخار آب با دی‌اکسید کربن، نسبت هیدروژن به دی اکسید کربن به مقدار مورد نظر (2 به بالا) می‌رسد.

4-   گاز سنتز به واحد فیشر-تراپش فرستاده شده و در آن واکس، دیزل، بنزین و ... تولید می‌گردد.

5-   با توجه به نیاز بازار واحد واکس کرکینگ نیز اضافه شده تا واکس را به دیزل و بنزین تبدیل کند.

 

طرح کارخانه تبدیل زغال سنگ به سوخت مایع در ایندیانای آمریکا

 

تفاوت کارخانه CTL با GTL

GTL به معنی تبدیل گاز طبیعی به سوخت مایع می‌باشد (Gas To Liquid) و تنها تفاوت بین CTL و GTL نحوه تولید گاز سنتز می‌باشد و واحد فیشر-تراپش و واکس کرکینگ در هر دو مشترک می‌باشد.

در CTL زغال‌سنگ در گسیفایر به گاز سنتز تبدیل ‌می‌گردد و در GTL گاز طبیعی در واحدی به نام ریفورمینگ متان (Methane reforming)، به گاز سنتز تبدیل می‌‌گردد.