Научная статья на тему 'Современное состояние и перспективы производства и применения метанола'

Современное состояние и перспективы производства и применения метанола Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
564
118
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТАНОЛ / РЫНОК МЕТАНОЛА / ПРОИЗВОДСТВО МЕТАНОЛА / ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАНОЛА

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Сафаров Бахри Жумаевич, Низомов Шокиржон Зокиржонович, Хамроев Шохзод Мехриддинович

Статья посвящена анализу современного состояния и перспективам производства и применения метанола. В работе рассмотрены его сравнительные физико-химические свойства, спрос на метанол на мировом рынке и основные сферы его перспективного применения. Имеет четкое логическое построение, приведены основные термины, а также данные по мировому потреблению метанола в различных отраслях промышленности. Кроме того, п редставленный материал позволяет заключить, что в будущем метанол станет основным сырьевым ресурсом химической промышленности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современное состояние и перспективы производства и применения метанола»

За последние 25 лет в мире на факелах сожжено более 300 млрд. м3 газа, что эквивалентно 420 млн. т условного топлива. На протяжении многих лет складывалась такая ситуация, что объекты для сбора газа и конденсата и их промысловой переработки вводятся в последнюю очередь, когда уже потеряно более половины ресурсов нефтяного газа и газового конденсата. Поэтому при обустройстве месторождений нефти и газа основное внимание необходимо уделять промысловой стабилизации углеводородного сырья. Задача промысловой стабилизации заключается в получении двух основных продуктов - стабильного жидкого углеводородного сырья и газа. При этом необходимо сохранить в углеводородном сырье максимальное количество фракций С5+,то есть добиться достижения потенциала стабильного углеводородного сырья [2].

Анализ и поиск решения вышеизложенных проблем невозможен без системного подхода к промысловым объектам добычи, сбора, подготовки и хранения углеводородного сырья. В связи со сложностью и многовариантностью различных промысловых систем необходимо рассматривать отдельные элементы - объекты стабилизации углеводородного сырья с применением сепарационных и стабилизационных установок, сбора и хранения углеводородного сырья в отдельных резервуарах и системе резервуаров, подготовки газа, утилизации (регенерации) отработанных продуктов и др.

Список литературы

1. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М.: Недра, 1979.

2. Зиберт Т.К., Седых А.Д., Кащицкий Ю.А., Михайлов Н.В., Демин В.М. Подготовка и переработка углеводородных газов и конденсата. Технологии и оборудование: Справочное пособ. М.: ОАО «Недра-Бизнесцентр», 2001. 316 с.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНОЛА

12 3

Сафаров Б.Ж. , Низомов Ш.З. , Хамроев Ш.М.

1Сафаров Бахри Жумаевич - доцент, кандидат технических наук; 2Низомов Шокиржон Зокиржонович - магистрант; 3Хамроев Шохзод Мехриддинович - студент, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: статья посвящена анализу современного состояния и перспективам производства и применения метанола. В работе рассмотрены его сравнительные физико-химические свойства, спрос на метанол на мировом рынке и основные сферы его перспективного применения. Имеет четкое логическое построение, приведены основные термины, а также данные по мировому потреблению метанола в различных отраслях промышленности. Кроме того, представленный материал позволяет заключить, что в будущем метанол станет основным сырьевым ресурсом химической промышленности.

Ключевые слова: метанол, рынок метанола, производство метанола, применение метанола.

Среди технологий крупномасштабного производства различного искусственного жидкого топлива (ИЖТ), одной из наиболее перспективных, является технология получения метанола (СН3ОН) из синтез-газа, производимого в свою очередь из угля или природного газа.

Метанол является многоцелевым полупродуктом, на базе которого могут быть получены различные важные химические продукты, а также экологически чистым жидким топливом и растворителем. Он удобен для транспортирования и хранения. В последние годы значение метанола резко возросло. Оставаясь важнейшим химическим сырьем (полупродуктом), он может помочь решить большинство острых и актуальных проблем энергетики, транспорта, экологии, поскольку метанол может служить универсальным энергоносителем, компонентом и сырьем для получения моторных топлив, высокооктановых добавок, водорода, источником углерода для микробиологического синтеза белков [1].

Интерес к метанолу проявляется и при формировании долгосрочных энергетических стратегий, направленных в первую очередь на решение вопросов загрязнения окружающей среды и основанных на идее постепенного вытеснения углерода из энергетики за счет увеличения доли водорода как замещающего топлива. Применение метанола в качестве топлива означало бы более благоразумное использование углерода. Фактически метанол открывает новые возможности, в частности позволяет транспортировать и хранить водород в удобном виде и максимально возможных размерах. Поэтому метанол можно рассматривать как промежуточный вариант при переходе к водородной энергетике.

Примером технологии, получившей промышленное применение, является производство синтез-газа и преобразование его в моторные топлива, и химические продукты методом Фишера-Тропша. Процесс довольно хорошо проработан, но дорог. Сейчас в мире действуют лишь два небольших завода по производству жидкого топлива упомянутым методом (фирм «Шелл» в Малайзии и «Сасол» в ЮАР), имеющих, скорее, демонстрационный характер. Стоимость жидкого топлива на них составляет 450 долл. за тонну [2], и сейчас эти заводы переходят на синтезы органических веществ.

По некоторым физико-химическим свойствам (теплота сгорания, октановое число и др.) метанол приближается, а по такой важнейшей характеристике, как теплота испарения, даже превосходит лучшие углеводородные топлива. Однако высокая гидрофильность метанола, токсичность, агрессивность по отношению к некоторым металлам, небольшая теплоемкость сдерживают его применение для двигателей внутреннего сгорания. К тому же использование метанола в качестве чистого топлива требует значительного переоборудования двигателей. Более экономичным путем, поэтому представляется переработка метанола в бензин. Такой «метанольный» бензин, получаемый в процессе MOBIL, имеет октановое число 91-98 и обладает более высоким качеством по сравнению с бензином, получаемым по методу Фишера-Тропша.

Основными потребителями метанола в мире являются промышленно развитые страны. В 90-х гг. производство метанола развивалось высокими темпами в связи со стремительно растущим спросом на метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), утвержденным в США «Законом о чистом воздухе» в качестве приоритетного окислителя автомобильного топлива.

В середине 90-х гг. темпы роста спроса изменились, т. к. его потребление приблизилось к максимуму, а предложение продукта на рынке удовлетворяло спрос. Тем не менее, в 1996-2000 гг. мировые мощности по выработке метанола были расширены примерно на 25% [3]. В число крупных производителей метанола по -прежнему входит Россия, а по итогам последних лет к их числу можно отнести Саудовскую Аравию, Тринидад и Тобаго, Новую Зеландию и Чили.

В связи со значительными изменениями географической локализации производственных мощностей в последние годы подверглась изменениям и

32

сложившаяся в начале 90-х гг. схема мировой торговли метанолом. Так, в США продукт поставляется, главным образом, из Канады и Тринидада и Тобаго, в Западную Европу - из России, Канады и стран Среднего Востока, в Японию - из Канады, стран Среднего Востока и Океании. Канада, поставлявшая более 40% импортируемого США метанола, более не является его основным экспортером в эту страну. Значительно сократились ее продажи в Западную Европу и Японию. Теперь эти поставки осуществляются из Чили.

В настоящее время серьезно рассматривается проблема использования метанола в качестве добавок к топливу для энергетических установок.

Представленный материал позволяет заключить, что в будущем синтез-газ станет основным сырьевым ресурсом химической промышленности. Если цены на ископаемое сырье меняются в ряду нефть > природный газ > уголь, то их запасы располагаются в обратной последовательности. За последние годы в исследованиях в области синтезов на основе СО и Н2 достигнуты впечатляющие успехи, тем не менее в некоторых случаях разработанные процессы требуют жестких условий - высоких температур и давлений, что ограничивает их широкое промышленное использование. Поэтому крайне актуальной становится задача создания новых активных и селективных катализаторов, позволяющих осуществлять реакции синтез -газа в мягких условиях. Химикам предстоит выполнить огромную работу не только по созданию новых катализаторов, но и по разработке новых процессов, повышающих ресурсо - и энергоотдачу.

Список литературы

1. Жуков А.В. Влияние качественных характеристик минерального сырья на выбор технологий переработки угля для производства синтетического жидкого и газообразного топлива // Труды ДВГТУ. Вып. 143. Владивосток, 2007.

2. Печуро Н.С., Капкин В.Д., Песин О.Ю. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа. М., 1986.

3. Обзор рынка метанола. [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.kortes.com/ (дата обращения: 27.02.2017).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.