Россия имеет все возможности для реализации программы импортозамещения в секторе ПВХ

Все большее значение в развитии сырьевой базы химической промышленности отводится газу. Рассмотрим ситуацию в этом технологическом секторе на примере  производства поливинилхлорида (ПВХ).

Место России

Доля российского ПВХ в мировом производстве составляет всего 1,5 %, а душевое потребление менее 7 кг в год, в то время как в США, Европе, Японии эта величина колеблется в пределах 18-25 кг/год. Китай производит сегодня более 10 кг ПВХ  на человека в год. Россия сегодня не входит даже в десятку крупнейших производителей ПВХ (см. диаграмму 1) и выпускает немногим более 4 кг поливинилхлорида на человека в год. Существующие потребности приходится закрывать импортными поставками, в основном  из Китая.

Диаграмма 1. Мощности по производству ПВХ в 2008 году, тыс. т в год

Перспективы

Российские производители ПВХ имеют планы по наращиванию своих мощностей (см. таблицу 2). В случае реализации этих планов внутренняя потребность в ПВХ была бы в значительной степени удовлетворена, однако осуществление этих планов отодвигается на более поздний срок из-за продолжающегося кризиса. Исключение, при определенных условиях, может составить только проект в г. Кстово, поставки оборудования по которому намечены на март 2010 года.

Таблица 2

Мощности по производству ПВХ в России  

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

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»

www.newchemistry.ru