ПНГ и ШФЛУ — технологии переработки
ПНГ и ШФЛУ — технологии переработки. Нефтепродукты: бензин, дизельное топливо (ДТЛ, ДТЗ), печное топливо, мазут, битум. Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), газ (СПБТ, ПБА, СУГ, пропан, бутан), газовый конденсат светлый (СГК, ГКС), нефть. Мы расскажем о всевозможных модификациях технологий GTL (gas to liquid). Россия обладательница 1/3 мировых газовых ресурсов, для нее освоение технологий GTL (газ в жидкость) огромное имеет значение. Известные технологии GTL, обладающие доказанной коммерческой эффективностью, имеют три стадии и предусматривают:
1. получение из сырьевого УВ-газа синтез-газа;Первая стадия
К первой стадии обычно относятся и все операции по подготовке исходного УВ-газа к конверсии в синтез-газ и по получению окислителя (воздух или технологический кислород) Если он используется в технологии. На первую стадию в разных технологических схемах приходится 50—60% всех капитальных затрат. Различные варианты технологических схем и аппараты для осуществления первой стадии широко представлены в химической промышленности.
Тем не менее, их совершенствование необходимо. По второй, ключевой стадии всей технологии GTL, хотя на нее приходится только 20—30% общих капитальных затрат, положение заметно хуже, промышленных заделов меньше, ряд задач решены не до конца и только на лабораторном уровне. В Программе GTL, учитывая, что нет какого-то одного способа построения второй стадии комплексной технологии, пригодного для применения во всех практически важных случаях, предусмотрено освоение следующих трех базовых вариантов синтеза:
• эквиметанольного синтеза МТ. в котором используются освоенные технологии синтеза метанола и реализуется цепочка реакций синтез-газ — метанол — ДМЭ — бензин. В этом случае можно получить высокооктановый и экологичный бензин типа Аи-92, соответствующий современным западноевропейским стандартам, и высокоэкологичный заменитель стандартного дизельного топлива — дизельный ДМЭ, который можно использовать также и в бытовых газовых приборах взамен сжиженного пропан-бутана;
• модифицированного синтеза Фишера-Тропша (ФТ) с использованием в качестве катализатора высокомодульных цеолитов, что позволяет получить легкую синтетическую нефть, с ограничением выхода высокомолекулярных фракций С19, это существенно упрощает ее транспортировку на действующие НПЗ;
• классического синтеза по Фишеру-Тропшу на кобальтовых или железных катализаторах. Этот вариант обеспечивает получение синтетической нефти широкого фракционного состава (С5 — С30 — С60) и производство большой номенклатуры нетопливной товарной продукции. К работам по второй стадии привлекаются ведущие институты РАН (ИНХС РАН, ИОХ РАН, ИК СО РАН, ВНИИНП и др.), некоторые отраслевые исследовательские организации и отдельные специалисты.
Лабораторный опыт
Лабораторный опыт по этой стадии накоплен значительный, но до промышленного внедрения многие интересные разработки не доведены. По третьей стадии большой практический опыт имеется и в химической промышленности, и в нефтепереработке. Как относительно самостоятельное направление, родственное классу технологий GTL по сути, но существенно отличающееся по характеру получаемых продуктов и технологическому оформлению.
Можно выделить классы процессов MTO (methanol to olefins) или GTO (gas to olefins). В связи с прогнозируемым ростом промышленного потребления легких олефинов С2-С4 для получения полимеров, алкилбензинов и прочей химической продукции с одной стороны и такими факторами как недостаток подходящих сырьевых ресурсов для их получения и низкорентабельных технологических решений — с другой. Актуальность их развития в ближайшее время является весьма высокой.
Среди методов технологий MTO можно отметить широкое использование цеолитного катализа с использованием модифицированных цеолитов типа ZSM, MFI, и, главным образом, SAPO. В этой связи отмечаются некоторые достижения таких компаний, как UOP, ранее заявлявших о разработке высокоселективных запатентованных процессов конверсии ме
танола в смесь олефинов С2-С3. Технологический ряд GTO охватывает более широкий класс процессов, подразумевающих следующие основные стадии:
• получение из сырьевого УВ-газа высококомпримированного синтез-газа;
• синтез метанола на основе высококомпримированного и предварительно подготовленного синтез-газа;
• Синтезы с использованием достижений технологий MTO или альтернативные им варианты;
На различных стадиях, как и в MTO, в GTO отмечается широкое использование цеолитов (помимо упомянутых, в литературе также имеются сведения об использовании цеолитов типа MOR…), а также некоторых гомогенизируемых каталитических системах. Проведенный углубленный анализ технологических достижений в области MTO и GTO, позволяет нам сделать вывод, что реальная ситуация в этой области на настоящий момент характеризуется наличием определенного технологического вакуума и отсутствием высокорентабельных технико-экономических решений.
