Таким образом, в настоящее время при давлении не более 7,0 МПа даже при однократном проходе через реактор можно с уверенностью получать метанол с суммарным выходом более 20кг на 1000м3 углеводородного природного газа. Присутствие даже небольших добавок более тяжелых углеводородов, начиная с этана, не только значительно снижает температуру и рабочее давление процесса, но и заметно повышает выход целевых продуктов, что является положительным фактором при переработке попутного нефтяного газа, т.к. в его составе в довольно значительных количествах содержатся тяжёлые углеводороды. Метод прямого окисления компонентов природного или попутного нефтяного газа кислородом воздуха может решить ряд проблем: " утилизацию низконапорных газов газовых месторождений; " утилизацию попутных нефтяных газов; " очистка атмосферы за счет удаления тяжелых углеводородов; " получение метанола для собственных нужд нефтегазовых компаний.
Развитие малотоннажного производства метилового спирта и других ценных кислородосодержащих продуктов стало возможным после разработки теоретических основ процесса прямого окисления Северодонецким филиалом ГИАП, Институтом Химической Физики им. Н.Н. Семенова, Донецким институтом "ЮЖНИИГипрогаз", проведения серий лабораторных экспериментов и отработки в 1984 - 1995гг технологии на опытно-промышленной установке по производству метанола производительностью 100 т/год на Шебелинском газоконденсатном месторождении, реально подтвердивших теорию и показавших возможность масштабирования. Но, к сожалению, по ряду объективных причин исследования завершить не удалось. Основная причина ? дефицит газа, а затем развал СССР. Технология получения метанола из природного или попутного нефтяного газа путем прямого окисления может быть адаптирована к углеводородам любого состава, не требует подвоза большого количества расходных материалов, не использует катализаторы и поэтому нечувствительна к примесям, обычно отравляющим катализаторы. На основании проведенных исследований можно сказать, что процесс прямого окисления метана в метанол имеет следующие принципиальные преимущества: " возможность создания модульных, автоматизированных установок, обслуживание которых не требует высококвалифицированного персонала, а слабая зависимость себестоимости продукции от масштабов производства делает возможным их рентабельную эксплуатацию; " отсутствие дополнительных затрат тепла на превращение углеводородов, что позволяет считать процесс энергосберегающим; " побочные кислородосодержащие продукты (фенол, формальдегид) образуются в небольшом количестве и могут быть использованы как товар для повышения эффективности производства, что позволяет сделать его экологически чистым и безотходным; " большая гибкость относительно состава сырья позволяет перерабатывать углеводородные газы различного состава, в том числе попутные нефтяные газы, ШФЛУ и др.; " газофазный характер реакций обуславливает нечувствительность процесса к небольшим примесям соединений (например, серы), являющихся ядом для катализаторов; " возможность использовать для окисления атмосферный воздух; " отсутствие принципиальных ограничений на дальнейшее совершенствование процесса и повышение мощности единичных агрегатов, в зависимости от конкретных условий, параметров газа и имеющейся инфраструктуры процесс может быть реализован в различных вариантах, включая каскадное расположение реакторов, рециркуляцию окисляемых газов или комбинацию этих схем. Поэтому при создании малотоннажного производства метанола из углеводородных газов некаталитическим методом привлекательным является метод прямого окисления метана и его высших гомологов на основе достаточно простой технологии, позволяющей в одну стадию получить продукты, имеющие спрос и являющиеся исходным сырьём для многих химических процессов.
Установка по производству метанола из низконапорного или попутного нефтяного газа путем прямого окисления (в дальнейшем УПМпо) выполнена в блочно-комплектном исполнении в виде модулей заводского изготовления, перевозимых к месту предполагаемого строительства железнодорожным и автомобильным транспортом (Рис.7).
Главным достоинством установки по производству метанола методом прямого окисления является ее способность перерабатывать "жирный" нефтяной газ, что является крайне важным для данного проекта. Местом привязки подобной установки может быть выбран любой комплекс нефтяного или газового месторождения (Рис.6), на котором имеются: газопровод высокого давления; инженерные сооружения; система энергообеспечения; газопровод среднего давления. Таким образом, сегодня реально на роль промысловых малотоннажных установок могут претендовать установки прямого гомогенного окисления углеводородных газов кислородом воздуха (Рис.7) и установки, использующие в качестве генератора синтез-газа газодизели. В перспективе список претендентов может пополниться установками конверсии углеводородных газов на основе плазмо-химических реакций, установками работающими на основе термоядерных реакторов, установками на основе высокоэффективных катализаторов. C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка метанола можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков«Рынок метанола в России».
Чайка С.Е., Шкода А.М.
http://www.ameng.ru
| 
