Технико-экономическая оценка процесса

3.1 Доступность стоимость исходного сырья

Бутан-бутиленовую фракцию получают в результате двух процессов – каталитического крекинга и пиролиза. Ресурсы изобутилена для производств МТБЭ можно увеличить за счет н-бутана, содержащегося в попутных нефтяных газах или газоконденсатах, используя процессы дегидрирования и последую­щей изомеризации бутиленов. Источником изобутиленов могут стать газы термодеструктивных или нефтехимических процессов, в част­ности, производств изобутилового спирта. Стоимость 13600 руб/тн (Московский НПЗ).

Известно несколько способов получения метанола: сухая перегонка древесины и лигнина, термическое разложение солей муравьиной кислоты, синтез из метана через метилхлорид с последующим омылением, неполное окисление метана и получение из синтез-газа. Первоначально в промышленности был освоен метод получения метанола сухой перегонкой древесины, однако впоследствии он потерял свое промышленное значение. Современное производство метанола из СО и водорода впервые было осуществлено в Германии в 1923 году. Процесс проводился под давлением 25-35 МПа на цинк-хромовом катализаторе при температуре 300—400 °C. Впоследствии распространение получил синтез метанола на медьсодержащих катализаторах (медьцинкалюмохромовом, медь-цинкалюминиевом или др.) при 200—300 °C и давлении 4—15 МПа, разработанный в Англии.

Современный промышленный метод получения — каталитический синтез из оксида углерода(II) (CO) и водорода (2H₂) при следующих условиях:

· температура — 250 °C,

· давление — 7МПа (= 70 атм. = 70 Бар = 71,38 кгс/см²),

· катализатор — смесь ZnO (оксид цинка) и CuO (оксид меди(II)):

До промышленного освоения каталитического способа получения метанол получали при сухой перегонке дерева (отсюда его название «древесный спирт»). В данное время этот способ имеет второстепенное значение. Стоимость 7400руб/тн (ООО «Средне-Волжская компания»).[3]

3.2 Характеристика исходного сырья и продуктов с позиции техники безопасности и охраны окружающей среды

Таблица 2. Характеристика пожаро- взрывоопасных и токсичных свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства

3.1Технико-экономические показатели процесса

Таблица 3. Реализация отечественных технологий с использованием ректификационно-реакторного аппарата

Таблица 4. Технико-экономические показатели

3.2Узкие места данной технологии

Процесс производства МТБЭ основан на реакции селективного взаимодействия изобутилена, входящего в состав С4-углеводородных фракций, с метанолом в мягких условиях (температура 50-700С, давление 7-12ата в зависимости от используемого сырья).

В качестве изобутиленсодержащего сырья используют С4-фрации различного происхождения: дегидрирования изобутана, каталитического и парового крекинга (как после выделения бутадиена, так и в его присутствии), олигомеризации легких углеводородов и др. с содержанием изобутилена 10-60%.
Технологическое оформление процесса отличается простотой и включает:
-узел синтеза и выделения МТБЭ;
-узел очистки непрореагировавших углеводородов от метанола и рекуперации метанола.[6]

Преимущества:

- Прирост октанового числа 5-9 пунктов (для эталонной смеси с ОЧМ 70);

- Снижается содержание токсичных веществ в выхлопных газах (2 % кислорода в топливе дают снижение CO и УВ в отработанных газах до 7-10 %);

- Можно производить высокооктановые добавки на основе МТБЭ (например, Фэтерол: МТБЭ + трет бутиловый спирт – такой же эффективный по ОЧ, но более дешевый);

- Облегчает фракционный состав, что позволяет вовлекать в приготовление товарного бензина тяжелые фракции, например, кат.крекинга);

- Меньше, чем спирты, вымывается водой, не выделяется из бензина при низких температурах;

- Выше объем получаемого топлива (по сравнению с этанолом как оксигенатом);

Недостатки:

- Производственные мощности по МТБЭ загружены на 50-60 % из-за нехватки изобутилена;

- Высокая экологическая опасность МТБЭ (при попадании в окружающую среду из-за утечек, высокой испаряемости, низкой биоразлагаемости, низкой сорбции частицами грунта);

- Колебание цен на природный газ и н-бутан (в США).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: