ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тенденции развития производства оксигенатов из природного газа из "Окислительные превращения метана" Метанол. Одним из наиболее вероятных кандидатов на роль такого сырья является метанол. Поэтому в данный момент получение и использование метанола - одно из основных направлений научно-ис-следовательских работ в области промышленного химического синтеза 22]. Работы, проведенные в области переработки метанола с целью получения химических продуктов, открывают широкую перспективу развития химической промышленности. [c.19] Метанол входит в число основных продуктов органического синтеза. Постоянное интенсивное развитие его производства обусловлено непрерывно расширяющимися областями применения, главные из которых - производство формальдегида, уксусной кислоты, растворителей, эфиров и других химических продуктов [17, 33]. В перспективе метанол может стать универсальной основой органического синтеза. Его все шире используют в новых перспективных направлениях, наиболее важное из которых связано с производством высокооктановых компонентов моторных топлив, главным образом метил-т/7ет-бути-лового эфира (МТБЭ) [34]. Из общего мирового потребления метанола в 1990 г. (19,6 млн т) 40% было использовано на производство формальдегида, 45% - на прочие химические продукты и растворители и 14% - на топливные компоненты. [c.19] В Северной Америке в период с 1990 по 1995 г. ежегодный прирост потребности в метаноле должен был достичь 6,6% против 4,3% за предыдущие пять лет. Основная часть этого прироста приходилась на производство МТБЭ, что связано с требованиями по охране воздушной среды от загрязнений, создаваемых продуктами сгорания автомобильных топлив. В 1995 г. потребность США в МТБЭ составляла от 15 до 30 млн. т. Однако производство оксигенатов может оказаться сдерживающим фактором для внедрения экологически чистых топлив. Без новых заводов синтеза метанола Северная Америка уже с 1995 г. будет испытывать недостаток в мощностях по его производству, оцениваемый в 4,7 млн т в год [35. [c.19] Метанол представляет собой эквивалент нефтяного дистиллятного топлива. Известны примеры его использования на электростанциях в качестве топлива для газовых турбин. На метаноле могут работать и котельные установки. Главное преимущество метанола по сравнению с дистиллятным топливом - отсутствие в нем серы. Потенциальными потребителями топливного метанола являются электростанции, особенно во время температурных инверсий, транспорт, пищевая промышленность, металлургия (восстановительный газ) и другие отрасли. В определенных случаях экономически выгодно получать из метанола водород [17]. [c.20] Энергетическая эффективность двигателя, разработанного специально для работы на метаноле, на 30% выше, чем у аналогичного бензинового двигателя [42]. Особенно привлекательны его более высокие экологические характеристики. Однако масштабное внедрение метанола невозможно без структурной перестройки как метанольной, так и нефтеперерабатывающей промышленности, а также сети распределения автомобильных топлив. Поэтому, хотя по-прежнему сохраняется большой интерес к непосредственному использованию метанола в качестве топлива (на этих позициях, в частности, стоит Аген-ство по охране окружающей среды США), за исключением ограниченного парка автомобилей не ожидается большого рынка чистого метанола как топлива в период до 2000 г. Вероятно, развитие в этом направлении будет продолжаться, но влияние этого процесса проявится не раньше конца десятилетия. [c.20] Диметиловый эфир. В последние годы проявляется значительный интерес к производству и использованию диметилового эфира (ДМЭ). Ряд крупных фирм химического и нефтехимического профиля ( Амо-ко , Хальдер-Топсе и др.) рассматривает ДМЭ как перспективный заменитель бензина и дизельного топлива, обладающий уникальными экологическими характеристиками, а также как сырье для производства других высокооктановых добавок к бензинам - оксигенатов. Использование ДМЭ в качестве высокооктановой добавки маловероятно из-за его низкой растворимости в бензине [21]. В настоящее время его мировое производство составляет около 150 тыс. т/год, в основном в качестве пропеллента для аэрозольных упаковок. В России он не производится. ДМЭ может быть получен непосредственно из синтез-газа, минуя стадию получения метанола. Его синтез термодинамически выгоднее, чем синтез метанола, и не требует столь высоких давлений. Катализатором, видимо, может служить смесь катализаторов синтеза метанола и дегидратации [46]. [c.21] СЖТ можно отнести то, что они совершенно не содержат ароматических углеводородов и серы. Хотя в настоящее время в мире действует несколько промышленных установок по получению СЖТ из природного газа (см. раздел 1.4), за исключением некоторых специфических случаев, эти процессы остаются неконкурентоспособными по сравнению с традиционными процессами нефтепереработки. [c.22] Все перспективные направления развития экологически чистого транспорта так или иначе связаны с использованием спиртов либо непосредственно в топливных смесях, либо в качестве полупродуктов для синтеза МТБЭ и других эфиров. При этом встает проблема существенного снижения стоимости спиртов, в первую очередь метанола, которая пока не просматривается в рамках традиционного технологического процесса получения метанола через синтез-газ [47]. [c.22] Основным источником сырья для покрытия растущих потребностей в метаноле и других оксигенатах почти безоговорочно рассмат-риваеся природный газ, хотя резкое увеличение его использования для этих целей требует тщательного экономического анализа [48 . [c.22] Несмотря на прогнозируемый бурный рост потребления метанола (прежде всего для получения МТБЭ) и других оксигенатов, промышленные фирмы пока воздерживаются от строительства новых крупных мощностей по их производству. Помимо боязни создания избыточных мощностей и недостатка финансовых средств такая сдержанность производителей в немалой степени объясняется сложностью существующих технологических процессов, их капитало- и энергоемкостью и низкой рентабельностью, что вызывает естестенное нежелание рисковать крупными инвестициями, т.е. фактически отражает ясно ощущаемую потребность в смене базовых технологических процессов. Поэтому возможность реализации конкурентоспособных по отношению к процессам переработки нефти крупномасштабных процессов на основе природного газа, по-видимому, в значительной степени будет зависеть от успехов в разработке новых технологических процессов прямого превращения метана, минуя энергоемкую стадию его предварительной конверсии в синтез-газ. С этой точки зрения наиболее перспективны процессы прямой окислительной конверсии метана в химические продукты, как правило, протекающие без значительного дополнительного подвода энергии. [c.22] Вернуться к основной статье