Сырьевое обеспечение Из двух сырьевых составляющих ПВХ — хлора и этилена, проблем с наличием хлора в РФ нет. Дальнейшему развитию производства ПВХ в России препятствует дефицит этилена. Сырьем для получения этилена являются нефть и природный газ. При этом переработка нефти в этилен требует комплексного подхода для использования всех получаемых сопутствующих продуктов, что влечет за собой колоссальные инвестиционные затраты. Переработка природного газа в олефиновые углеводороды прямым методом (окислительная димеризация) давно привлекает внимание исследователей, технологов, специалистов, занимающихся данным вопросом, но на пути промышленной реализации этого направления стоят сложности термодинамического, кинетического и технологического характера. Россия, занимающая первое место в мире по запасам природного газа (до 30 % по разным данным) с одной стороны, а с другой — перерабатывающая в ценные продукты мизерное его количество (около 2 % мировой переработки газа) — может и должна стать ведущей газохимической державой. Зарубежный опыт Западные фирмы, разрабатывающие процессы переработки природного газа в олефины (этилен и пропилен), активно занимаются их реализацией (UOP, Lurgi). Суть этих работ заключается в следующем: метан через синтез-газ конвертируется в метанол, который при температурах 350-400оС превращается либо в смесь этилена и пропилена (МТО-процесс) либо в пропилен (МТР-процесс) (см. «Химический журнал», № 6-7 2009г.). В таблице 3 представлены планы создания заводов по производству этилена и пропилена из метанола в мире. Таблица 3 Страна | Технология конверсии метанола | Лицензиар | Год ввода в эксплуа-тацию | Мощность производст-ва метанола,тыс. т | Мощность производст-ва этилена и пропилена,тыс. т | Мощность производст-ва пропилена,тыс. т | Нигерия | МТО | UOP | 2012 | 3600 | 1300 | | Тринидад и Тобаго | МТР | Lurgi | 2012 | | | 490 | Китай | МТО МТР | UOP Lurgi(2 завода) | 2012 2012 | 1800165016671667 | 600600 | 500500 | Планируемый проект в виде бизнес-идеи | Иран | МТР | Lurgi | | 1670 | | 470 | Россия,Татарстан | МТО | UOP | | 2700 | 970 | |
По имеющейся информации, на заводе компании Total в Бельгии построена и во 2 квартале 2009 года запущена опытно-промышленная установка процесса МТО мощностью 10 т метанола в сутки по технологии UOP. Такие технологии могут быть реализованы и в России, тем более что огромный объем исследований был проведен в ИНХС им. А. В. Топчиева под руководством академика С. Н. Хаджиева и в НИИЦ «Синтез». Российские разработки Похожий процесс, заключающийся в пиролизе хлористого метила в смесь этилена и пропилена, разрабатывается в НИИЦ «Синтез». При этом образующийся хлористый водород возвращается в процесс на окислительное хлорирование метана с получением исходного хлористого метила: • оксихлорирование метана n CH4 + n HCl + n/2 O2 ® n CH3Cl + n H2O • превращение хлористого метила в олефины n CH3Cl ® C2H4 + C3H6 + C4H8 + др. углеводороды + n HCl При этом конверсия хлористого метила в продукт составляет ≈ 75-80 %, селективность по этилену и пропилену ≈85 %. В качестве катализатора используется тот же, что и в МТО-процессе — SAPO-34. При пиролизе хлористого метила технологическая схема несколько упрощается по сравнению с процессом МТО, так как исключается стадия очистки водосодержащих потоков от так называемых «оксигенатов», т. е. водорастворимых примесей. Хлористый водород из реакционной массы выделяется в сухом виде ректификацией под давлением (процесс известный и реализованный в промышленности). Ключевой стадией является окислительное хлорирование метана — процесс с использованием реакторов в псевдоожиженном слое, трубчатом и адиабатическом, который подробно исследовался еще в Советском Союзе. В качестве катализатора использовался хлорид меди на носителе, реакция проводилась в интервале температур 300-400оС. На опытных установках испытывались реакторы с одной, семью и 62-мя трубками, воспроизводящими элементы промышленного трубчатого реактора. В оптимальных условиях пробег катализатора достигал 4000 часов. Для промышленного осуществления был выбран адиабатический реактор мощностью 1,5-2 тыс. т хлорметанов в год, апробация проводилась в ОАО «Химпром» (г. Чебоксары) в период с 1981 по 1982 годы. Процесс пиролиза хлористого метила может быть использован, в первую очередь, на хлорных заводах. Дело за малым — разработка целевой программы для развития газохимии. Подробнее с анализом текущего и потенциального спроса и предложения на российском рынке продуктов переработки ПВХ Вы можете познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок суспензионного ПВХ в России». «Рынок оконного ПВХ профиля в России» «Рынок ПВХ подоконников в России» «Рынок стеновых ПВХ панелей в России» «Рынок напольного ПВХ плинтуса в России» «Рынок настенных кабель-каналов в России». Юрий Трегер, гененеральный директор научно-исследовательского инженерного центра «Синтез» (НИИЦ «Синтез»), профессор, д. х. н. www.newchemistry.ru |