Более широкое применение GTL технологии с коммерческих позиций, однако, было ограничено высокими капитальными и эксплуатационными расходами, которые приводили к относительно невысокой экономической эффективности GTL производств. Самым крупным компонентом капитальных затрат и основной составляющей стоимости продукта таких производств (до 60%) является производство синтез-газа. В этой связи во многом перспективы широкого применения GTL технологий зависят от разработки и оптимизации промышленных процессов получения синтез-газа с улучшенными показателями по эффективности. В технологии АКМ, разработанной в России, расходный коэффициент по природному газу равен 1281 куб.м/т диметилового эфира (ДМЭ), 930 нм3 природного газа/т метанола. Конверсия ДМЭ в этилен и полипропилен требует в целом, начиная с конверсии природного газа, около 3300 нм3 природного газа/т этилена. Переработка синтез-газа предполагается в метанол и/или диметиловый эфир (ДМЭ) путем двухстадийного процесса: синтез метанола, его дегидратация с получением ДМЭ и подачей непрореагировавшего метанола на дегидратацию. Метанол и ДМЭ могут быть также переработаны в более тяжелые аналоги ДМЭ – полиоксиметилены с общей формулой СН3-(ОСН2)х-ОСН3 с помощью низкотемпературной (менее 100С) каталитической дистилляции на кислотном катализаторе. В частности, смесь таких продуктов в интервалах х=3-8, называемая диметоксиметан (ДММ3-8), обладающая подходящей температурой кипения для смешения с дизельным топливом, исключительно высоким цетановым числом (76) и хорошей температурой вспышки (65С) и не требующая каких-либо модификаций двигателя. Уже при добавке 15% ДММ в дизельное топливо эмиссия твердых частиц снижается на 50%. Метанол и ДМЭ могут быть переработаны в олефины, например, процессом МТО (methanol-to-olefin), разработанным первоначально фирмой Mobil, и представленном также компаниями UOP LLC, США и Norsk Hydro, Норвегия (технология UOP/Hydro MTO Process) на базе катализатора (силикоалюмофосфатного) SAPO-34 с выходом этилена и пропилена до 80% и селективностью по этим продуктам до 85-90%, а также с возможностью изменения соотношения этилен/пропилен. Технология продемонстрирована на крупнотоннажном производстве Norsk Hydro в Норвегии. Для комплекса по производству в год 426 тыс. т полиэтилена и 500 тыс.т пропилена полимеризационной чистоты полные инвестиции оцениваются в 495 млн. дол.США. Метанол может быть также переработан в синтетическое топливо методами технологии Фишера-Тропша (ФТ-технологии). В частности, фирма Statoil, Норвегия создала в ЮАР (Mossel Bay, 2003) полупромышленную установку на основе собственной ФТ-технологии. Фирма Statoil сотрудничает также с компаниями Lurgi и Borealis по конверсии метанола в пропилен (МТР), что может существенно расширить рынок метанола. Получены заводские результаты, свидетельствующие об успешности технологии: при конверсии более 94% метанола выход пропилена составил 68% при цикле работы цеолитового катализатора разработки Lurgi свыше 600 час. По сегодняшним оценкам, с учетом текущих цен на природный газ и нефть метанол может заместить другие технологии производства олефинов уже при себестоимости ниже 200 дол.США/т, а на рынке транспортных топлив- ниже 160 дол.США/т и на рынке энергетического топлива – ниже 140 дол.США/т, что может быть достигнуто только с помощью технологий с низкими удельными капиталовложениями (менее 350-400 дол.США/т.год-1) и при стоимости природного газа ниже 100-120 дол.США/тыс.нм3. Предлагаемая технология АКМ позволяет минимизировать как газовую так и капитальную составляющую затрат на производство метанола, ДМЭ и их производных. www.newchemistry.ru |