ПНГ и ШФЛУ — технологии переработки

ПНГ и ШФЛУ — технологии переработки

ПНГ и ШФЛУ — технологии переработки.Нефтепродукты к ним  несомненно относятся, 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.

Пожалуй, мы расскажем о всевозможных модификациях технологий GTL (gas to liquid).  Бесспорно, Россия обладательница 1/3 мировых газовых ресурсов. Для нее освоение технологий GTL (газ в жидкость)  имеет  огромное значение. Известные технологии GTL, обладающие доказанной коммерческой эффективностью.  Они имеют три стадии и предусматривают:

Три стадии технологии GTL

ПНГ и ШФЛУ - технологии переработки1.  Получение из сырьевого УВ-газа синтез-газа;
2. Каталитический синтез. Из синтез-газа в одну или несколько ступеней целевой товарной продукции. Безусловно, получаемой вначале в виде   парогазовой   смеси   (ПГС), содержащей фракции товарных продуктов и побочных реакционных продуктов.
3. Фракционирование ПГС. Вдобавок, дистилляцию и выделение в жидком (в сжиженном) или твердом    виде    товарных    продуктов    требуемого качества.    Утилизацию   или нейтрализацию побочных реакционных продуктов.

Первая стадия

К первой стадии обычно относятся и все операции по подготовке исходного УВ-газа. А так же, 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.

Вторая стадия

По второй, ключевой стадии всей технологии GTL, хотя на нее приходится только 20—30% общих капитальных затрат.  Видимо, положение заметно хуже. Промышленных заделов меньше, а ряд задач решены не до конца.  Они только на лабораторном уровне. В Программе GTL,  вдобавок  учитывая, что нет какого-то одного способа построения второй стадии комплексной технологии, пригодного для применения во всех  важных случаях.

Предусмотрено освоение следующих трех базовых вариантов синтеза:

1.  Эквиметанольного синтеза МТ.  в котором безусловно, 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. А именно,  высокоэкологичный заменитель стандартного дизельного топлива — дизельный ДМЭ, который можно использовать также и в бытовых газовых приборах взамен сжиженного пропан-бутана;

2. Модифицированного синтеза Фишера-Тропша (ФТ) с использованием в качестве катализатора    высокомодульных    цеолитов,    что    позволяет    получить    легкую синтетическую нефть, с ограничением выхода высокомолекулярных фракций С19. Безусловно, это существенно упрощает ее транспортировку на действующие НПЗ;

3.  Классического   синтеза   по   Фишеру-Тропшу   на   кобальтовых   или   железных катализаторах.    Этот   вариант   обеспечивает   получение   синтетической   нефти широкого  фракционного  состава  (С5 — С30 — С60). Вдобавок,  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)

GTO (gas to olefins).

В добавок, 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.

Несомненно, 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 метанола 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;

Заключение

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.

Группа изобретений относится к способам промысловой подготовки углеводородных газов и может быть использована в нефтяной промышленности для переработки попутного нефтяного газа.