Научная статья на тему 'Сравнение технологий процессов получения низших олефинов из метана через промежуточный синтез и последующий пиролиз метанола или хлористого метила i сравнение процессов получения метанола и хлористого метила'

Сравнение технологий процессов получения низших олефинов из метана через промежуточный синтез и последующий пиролиз метанола или хлористого метила i сравнение процессов получения метанола и хлористого метила Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
1305
349
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
НефтеГазоХимия
ВАК
Ключевые слова
МЕТАНОЛ / METHANOL / ОЛЕФИНЫ / OLEFINS / СИНТЕЗ-ГАЗ / SYNTHESIS GAS / ЭТИЛЕН / ETHYLENE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Розанов В.Н., Трегер Ю.А., Мурашова О.П., Силина И.С., Аверина Е.А.

Проведено сравнение технологий получения из метана метанола и хлористого метила для последующего их превращения в низшие олефины, преимущественно в этилен и пропилен. Показано, что из-за наличия энергоемкой и материалоемкой стадии получения синтез-газа из метана процесс получения метанола характеризуется ~ на 25% более высоким уровнем капитальных затрат и ~ на 10% более высоким расходом метана.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Розанов В.Н., Трегер Ю.А., Мурашова О.П., Силина И.С., Аверина Е.А.

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

Comparison of technologies of production processes of lower olefins from methane via the intermediate synthesis and subsequent pyrolysis of methanol or methyl chloride I. Comparison of processes of production of methanol and methyl chloride

Comparison of technologies for the production of methanol and methyl chloride from methanefor subsequent conversion into lower olefins, mainly ethylene and propylene. It is shown that due to the presence of energy-intensive and material-intensive stage of synthesis gas production from methane production of methanol is characterized by the 25% higher capital costs and the 10% higher consumption of methane.

Текст научной работы на тему «Сравнение технологий процессов получения низших олефинов из метана через промежуточный синтез и последующий пиролиз метанола или хлористого метила i сравнение процессов получения метанола и хлористого метила»

УДК 66-942

Сравнение технологий процессов получения низших олефинов из метана через промежуточный синтез и последующий пиролиз метанола или хлористого метила

I. СРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА И ХЛОРИСТОГО МЕТИЛА

В.Н. РОЗАНОВ, к.х.н., ст.н.с., зав. сектором Ю.А. ТРЕГЕР, д.х.н., проф., генеральный директор О.П. МУРАШОВА, ст.н.с. И.С. СИЛИНА, м.н.с. Е.А. АВЕРИНА, м.н.с.

ООО «Научно-исследовательский и инженерный центр «Синтез» (Россия, 117571, Москва, проспект Вернадского, д. 86). E-mail: RozanovVN@yandex.ru

Проведено сравнение технологий получения из метана метанола и хлористого метила для последующего их превращения в низшие олефины, преимущественно в этилен и пропилен. Показано, что из-за наличия энергоемкой и материалоемкой стадии получения синтез-газа из метана процесс получения метанола характеризуется ~ на 25% более высоким уровнем капитальных затрат и ~ на 10% более высоким расходом метана.

Ключевые слова: метанол, олефины, синтез-газ, этилен.

Введение

Известны методы получения этилена и пропилена пиролизом метанола, диметилового эфира и хлористого метила. Технология получения этилена и пропилена из метанола (MTO -Methanol To Olefins) является наиболее отработанной в лабораторных условиях, на опытно-промышленной установке и в промышленном производстве. Благодаря разработанному фирмами из США (UOP) и Норвегии (Norsk Hydro) катализатору SAPO-34 при практически 100% конверсии метанола получена высокая селективность по этилену (48%) и пропилену (33%). Трехстадийный способ получения легких олефинов, включающий получение синтез-газа из метана, затем метанола из синтез-газа и, наконец, олефинов пиролизом метанола, запатентован в России [1].

Основные достижения в области производства этилена и пропилена на основе природного газа с использованием технологии MTO даны в работах [2, 3]. Цепочка превращения природного газа в этилен через метанол включает три основные реакционные стадии:

паровая и/или парокислородная конверсия природного газа 2СН4 + Н2О + О2 ^ СО + СО2 + 5Н2; синтез метанола

СО + СО2 + 5Н2 ^ 2СН3ОН + Н2О;

превращение метанола в олефины пСН3ОН ^ С2Н4 + С3Н6 + С4Н8 + + другие углеводороды + пН2О. В Китае уже созданы производства этилена и пропилена из метанола, правда, сам метанол получают в основном из угля и только частично - из природного газа.

Нами в течение ряда лет разрабатывался процесс получения низших олефинов из природного газа через промежуточный синтез хлористого ме-

тила [4, 5], по аналогии с МТО названный МХТО (MChTO - Methyl Chloride To Olefins). Процесс включает две основные реакционные стадии: превращение хлористого метила в олефины:

nCH3Cl ^ C2H4 + C3H6 + C4H8 + + другие углеводороды + nHCl; и получение хлористого метила путем оксихлорирования метана: nCH4 + nHCl + n/2O2 ^ nCH3Cl + nH2O.

Приоритетным к процессу получения низших олефинов через стадию оксихлорирования метана можно считать многовариантный патент фирмы Dow [6], но уровень разработки, демонстрируемый примером по окси-хлорированию метана, очень низок. В наилучшем из четырех опытов при температуре 400 °С степени превращения СН4, HCl и О2 составили 13,3; 29,2 и 30%. Пример по пиролизу хлористого метила вообще не приводится, предлагается даже путем гидролиза превращать хлористый метил в метанол, который и подвергать пиролизу.

В нашем патенте [7] описан процесс получения низших олефинов из метана

Рис. 1

Блок-схема процессов получения синтез-газа и метанола

с полным использованием НС1 на стадии оксихлорирования за счет рецикла соляной кислоты в реактор. В последующих наших патентах представлены дальнейшие усовершенствования процесса за счет полного использования всех хлорпроизводных метана [8] и повышения стабильности катализатора оксихлорирования метана [9].

Для оценки возможной реализации процесса МХТО представлялось интересным провести его технологическое сравнение с процессом МТО. При этом было бы целесообразно разделить эти многостадийные процессы на две части:

1. Сначала рассматривается и сравнивается все, что связано с получением из инертной молекулы метана реакционноспособного сырья для пиролиза - хлористого метила или метанола.

2. Затем сравниваются данные по пиролизу хлористого метила или метанола до низших олефинов, а также последующее выделение товарных продуктов.

Процесс получения метанола

Блок-схема процесса синтеза метанола через промежуточное получение синтез-газа из метана представлена на рис. 1.

Вначале из природного газа выделяются гомологи метана (преимущественно от этана до пентана), которые затем вместе с гомологами метана, полученными при каталитическом пи-

ролизе метанола, перерабатываются на специальной стадии в дополнительное количество олефинов С2-С4.

Часть освобожденного от гомологов метана природного газа направляется на сжигание в смеси с воздухом для проведения паровой конверсии, подогрева пара и исходных реагентов. Оставшаяся часть природного газа, направляемая в технологический процесс, смешивается с водородом и подвергается очистке от серосодержащих соединений с помощью их гидрирования до Н2Э, а затем связыванию сероводорода поглотителем на основе ZnO. Для проведения процесса гидрирования органических соединений серы в метан вводится водород.

В качестве водородсодержащего газа используются газы сдувки производства метанола, служащие для вывода инертов из циркуляционного газа и содержащие около 80% водорода. Оставшаяся часть газов сдувки вместе с необходимым количеством природного газа направляется на сжигание в печь.

Очищенный от серы метан смешивается с водяным паром, получаемым в котлах-утилизаторах, подогревается до температуры 500 °С в теплообменнике, обогреваемом дымовыми газами печи, и поступает в трубки реактора, где на катализаторе проходит частичная конверсия метана.

Реакционные трубки обогреваются дымовыми газами от сжигания природного газа и газов сдувки в смеси

с воздухом в специальных горелках, расположенных по всей высоте реакционных трубок. Реакционный газ на выходе из трубок охлаждается до температуры -550 °С в котле-утилизаторе.

Конверсия метана на выходе из трубчатого реактора составляет -40%, поэтому температуру парового риформинга можно поддерживать не на предельном уровне (750 °С), что обеспечивает более мягкие условия работы трубчатого реактора. Выходящий после парового риформинга газ смешивается с кислородом, полученным в установке разделения воздуха, и подвергается дополнительной конверсии на катализаторе в шахтном конверторе.

Для синтеза метанола требуется соотношение между водородом и окисью углерода около 2, паровая конверсия дает более высокое, а кислородная конверсия - более низкое соотношение, поэтому для получения нужного мольного отношения водорода к окиси углерода используется сочетание двух видов конверсии метана.

Реакционный газ парокислород-ной конверсии с температурой 10001050 °С поступает в котел-утилизатор, где тепло реакционного газа используется для получения пара высокого давления. Затем реакционный газ подогревает воду для получения пара в котле-утилизаторе.

Пар, полученный в котлах-утилизаторах, подается частично в реактор паровой конверсии, а частично в пароперегреватель. Перегретый пар используется в паровых турбинах для компримирования природного газа, кислорода и конвертированного газа.

Реакционный газ (синтез-газ) подается в испарители ректификационных колонн, где его тепло используется для выделения метанола методом ректификации.

Дальнейшее охлаждение синтез-газа в производстве метанола можно использовать для подогрева котловой воды. Сконденсированная при охлаждении вода может быть использована для получения пара.

Адиабатические реакторы синтеза метанола с размещением слоев катализатора в одном аппарате и охлаждением холодными байпасами имеют определенные преимущества, наиболее часто используются в промышленности и установлены во многих страх мира, в том числе в России на

двух наиболее крупных производствах в г. Губахе и г. Томске.

Для подачи в реактор получения метанола синтез-газ сжимается компрессором до -10 МПа. Скомприми-рованный синтез-газ смешивается с циркуляционным газом, а полученная смесь разделяется на два потока. Основной поток подается в рекупераци-онный теплообменник, где нагревается отходящим реакционным газом синтеза метанола, а затем направляется на вход колонны синтеза.

Остальной поток смеси циркуляционного газа и синтез-газа немного подогревается в теплообменнике второй ступени охлаждения реакционного газа и используется в качестве холодных байпасов, вводимых между слоями катализатора в реакторе для съема тепла реакции и поддерживания заданной температуры.

Охлажденный в рекуперационных теплообменниках реакционный газ подвергается дальнейшему охлаждению в воздушном и водяном холодильниках.

Конденсат метанола отделяется от несконденсировавшихся газов в сепараторе. Основная часть несконден-сировавшихся газов дожимается компрессором и направляется на рецикл в реактор синтеза метанола. Небольшая часть несконденсировавшихся газов отбирается в виде сдувки для вывода инертных газов и направляется в печь сжигания, а также используется для ввода водорода в исходный метан.

Конденсат метанола собирается в емкости, в которой производится сброс давления, а сверху выводятся так называемые танковые газы. Метанол-сырец из емкости подается в первую колонну, в которой из метанола отгоняются легкокипящие так называемые эфирные газы.

Куб первой колонны поступает во вторую колонну, в которой сверху отбирается готовый метанол, а снизу выводятся кубовые остатки от ректификации, содержащие в основном воду.

По мнению академика И.И. Моисеева [10], производство метанола является одним из самых совершенных производств, принадлежащих к числу лучших образцов современной химической технологии, и характеризуется высокой степенью рекуперации энергии.

Поэтому в рекламе производств метанола приводится только суммарный расход природного газа в качестве сырья и топлива в ГДж на 1 т метанола (включая энергоблок и кислородную установку). Например, в рекламе [11] этот расход составляет 30 ГДж/т, что при калорийности природного газа

Рис. 2

Капитальные затраты на строительство установок по производству метанола (данные фирмы ICI) [12]

10 ____ I I I I I____ I I I I I

100 500 1000 3000 10 000

Производительность установки (т/сутки)

34 ГДж/1000 нм3 составит 882 нм3/т метанола. В рекламе другой фирмы там же [11] дается диапазон расходов природного газа 29-33 ГДж/т.

Рассчитанный нами материальный баланс производства метанола дал расход природного газа в качестве сырья и топлива 902 нм3/т метанола. Для последующей оценки и сравнения процессов получения олефинов имеет значение расход природного газа на 1 кмоль метанола, который составляет 28,9 нм3.

Различные технические и технико-экономические характеристики производства метанола рассмотрены в работе [12]. Технико-экономические показатели процесса получения метанола в первую очередь зависят от стоимости природного газа.

Удельные капитальные затраты уменьшаются с увеличением мощности производства до тех пор, пока это увеличение достигается за счет роста мощности единичных агрегатов (-до 5000 т/сутки). Если же увеличение мощности происходит за счет количества агрегатов, то уменьшения капитальных затрат не происходит. Для производства винилхлорида мощностью 1200 т/сутки (400 000 т/год) расходуется 538 т/сутки этилена, для производства которого потребуется 2400 т/сутки метанола.

По данным [12], на установках получения метанола производительностью от 500 до 3000 т/сутки показатель степени масштабирования равен 0,66, а соответствующая зависимость между производительностью установки и капитальными затратами на

ее строительство показана на рис. 2. Из данного рисунка видно, что строительство установки производительностью 2400 т/сутки обошлось бы в ~$ 300 млн.

Процесс получения хлористого метила

Блок-схема процесса получения хлористого метила из метана, хлористого водорода и кислорода представлена на рис. 3.

Вначале из природного газа выделяются гомологи метана (преимущественно от этана до пентана), которые затем вместе с гомологами метана, полученными при каталитическом пиролизе хлористого метила, перерабатываются на специальной стадии в дополнительное количество олефинов

С2-С4.

Освобожденный от гомологов метана природный газ смешивается с водородом и подвергается очистке от серосодержащих соединений с помощью их гидрирования до Н2Э, а затем связыванию сероводорода поглотителем на основе ZnO.

Процесс окислительного хлорирования метана проводится в избытке метана с целью увеличить выход хлористого метила, уменьшив образование других хлорметанов (метиленхлорида, хлороформа и четыреххлористого углерода), а также для осуществления процесса в четырехступенчатом адиабатическом реакторе, в котором избыток метана служит для съема большей части тепла реакции. При конверсии метана -15% процесс проводится с рециклом непрореагировавшего ме-

Рис. 3

Блок-схема процесса получения хлористого метила

тана. Содержание хлористого метила в сумме полученных хлорметанов составляет 90-92% мол.

Катализатором служит смесь хлоридов меди, калия и лантана в мольном соотношении 1:1:0,15, нанесенная методом пропитки из водного раствора на пористый корунд ГИАП-8.

Температура на входе в реактор 300-320 °С регулируется подогревом смеси циркуляционного газа с хлористым водородом в рекуперативном теплообменнике. Температура на входе во II, III и IV слои катализатора регулируется впрыском -16% соляной кислоты. С помощью этого приема в реактор возвращается непрореагиро-вавший хлористый водород и достигается полное его использование.

Температура на выходе из каждого слоя катализатора 400-420 °С регулируется подачей кислорода. Низкая концентрация кислорода уменьшает образование оксидов углерода, а практически полное срабатывание кислорода в слое катализатора не дает возможности превышения заданной температуры.

Давление в реакторе 10 ата было выбрано на случай использования на следующей стадии графитового те-плообменного оборудования, которое рассчитано на давление 10 ата.

Реакционный газ оксихлорирования метана через рекуперативный теплообменник поступает в конденсацион-

но-отпарную колонну, в которой происходит одновременно конденсация соляной кислоты из реакционного газа и ее ректификация с целью отгонки реакционной воды. При этом для ректификации используется тепло конденсации воды из реакционного газа и растворения в ней непрореаги-ровавшего хлористого водорода.

В кубе колонны собирается слабая соляная кислота с концентрацией ниже азеотропа (-16%) и направляется в рецикл в реактор оксихлорирова-ния метана. Кипятильник колонны по расчетам несет страховочную функцию.

В дефлегматоре колонны конденсируется чистая вода. Отмытый от хлористого водорода газ компримируется до давления 30 ата компрессором с целью облегчения удаления из реакционного газа воды и максимальной конденсации хлористого метила путем обычного охлаждения.

Конденсация воды из скомпримиро-ванного реакционного газа производится ступенчатым его охлаждением сначала оборотной водой, а затем рассолом 0 °С в теплообменниках. Рассол 0 °С выбран с целью максимального охлаждения реакционного газа и конденсации воды без ее замораживания.

Далее реакционный газ охлаждается в теплообменниках до температуры минус 35-40 °С для конденсации

основной части хлористого метила (более 80 %). При этом остатки влаги будут вымораживаться на теплооб-менной поверхности. Поэтому периодически теплообменники необходимо ставить на оттаивание влаги и переходить на резервные теплообменники.

Реакционный газ подается далее на извлечение остатков хлористого метила с помощью абсорбции захоло-женным ЧХУ в абсорбционной колонне. Очищенный от хлористого метила реакционный газ возвращается в рецикл на окислительное хлорирование метана. Часть реакционного газа сдувается для вывода инертов С02). Поскольку в сдувке содержится около 55% метана, 9,5% СО и 7,5% Н2, она направляется на сжигание с получением пара.

ЧХУ из куба абсорбционной колонны подается в десорбционную колонну, где из него отгоняется растворенный хлористый метил. Давление в колонне снижено до 9 ата для уменьшения температуры в кубе во избежание осмоления. Регенерированный ЧХУ насосом через рекуперативный теплообменник подается на верхнюю тарелку абсорбера.

Отогнанный в десорбционной колонне хлористый метил вместе с хлорметанами, сконденсированными глубоким охлаждением, и рециклом непрореагировавших хлорметанов процесса гидрирования направляют-

Распределение капитальных затрат по стадиям процесса получения метанола (по данным фирмы HaldorTopsoe) [12]

А Б В Г

А - приготовление синтез-газа, включая компримирование и разделение воздуха, Б - синтез, В - ректификация, Г - вспомога тельные стадии

70 60 50

40

30

20

10

0

ся в колонну отгонки растворенных газов. Из куба этой колонны хлорметаны поступают в следующую колонну, где сверху отбирается хлористый метил, подаваемый на пиролиз, а снизу мети-ленхлорид, хлороформ и четыреххло-ристый углерод, которые смешиваются с водородом и подаются в реактор гидрирования.

Гидрирование хлорметанов осуществляется в присутствии никель-молибденового катализатора при неполной конверсии хлорметанов за один проход (около 30%), но невысокой селективности по метану (около 35%), остальное хлористый метил (40%) и 25% олефины (этилен и пропилен) [13]. Процесс проводится при давлении 9 ата и температуре 300 °С. Тепло реакции используется для получения высокотемпературного пара. В производстве хлора для получения винилхлорида образуется водород, количества которого с избытком в 30% хватит на проведение процесса гидрирования полихлорметанов.

Реакционный газ гидрирования направляется в конденсационно-отпар-ную колонну, в которой сверху отделяются низкокипящие газы (водород, метан, этан, хлористый водород, частично хлористый метил), объединяемые с реакционным газом пиролиза хлористого метила, а снизу выводится хлористый метил и непрореагировав-шая хлорорганика, объединяемые с хлористым метилом и хлорорганикой, полученной путем оксихлорирования метана.

Рассчитанный нами материальный баланс производства хлористого метила дал расход природного газа в

качестве сырья 531 нм3/т хлористого метила или 26,8 нм3 на 1 кмоль СН3С1.

Сравнение процессов получения метанола и хлористого метила

Для сравнения процессов получения метанола и хлористого метила необходимо использовать расход природного газа в расчете на 1 кмоль этих продуктов, так как наиболее очевидно, что процесс в обоих случаях протекает с образованием карбена (СН2:) и отщеплением молекулы воды из метанола или молекулы хлористого водорода из хлористого метила.

Более высокий расход природного газа в производстве метанола связан с его использованием в качестве топлива для обогрева горелками реакционных труб паровой конверсии метана и потерями со сдувкой циркуляционного газа. В производстве хлористого метила часть метана расходуется на глубокое окисление до оксидов углерода, а часть теряется со сдувкой циркуляционного газа для вывода инертов из цикла.

Можно отметить, что на начальной стадии извлечения гомологов метана и очистки от серы оба процесса идентичны. Стадии синтеза метанола и хлористого метила осуществляются по схожей технологии, но процесс синтеза метанола производится при давлении 10 МПа, а синтеза хлористого метила - при давлении 1 МПа. Это более чем в три раза увеличивает габариты оборудования и расход конструкционных материалов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для производства хлористого метила требуется в три раза больше колонного оборудования. Имеется

также отдельная стадия гидрирования полихлорметанов, но она по габаритам более чем в 30 раз меньше стадии оксихлорирования метана.

Распределение капитальных затрат по стадиям процесса получения метанола представлено на рис. 4. Из представленных на рис. 4 данных видно, что около 65% всех затрат приходится на стадию получения синтез-газа, а вклад стадий синтеза метанола и его последующей ректификации составляет примерно по 6,5%, прочие расходы составляют 22%.

Ориентировочное распределение капитальных затрат по стадиям про-

Распределение относительных капитальных затрат по стадиям процесса получения хлористого метила (ориентировочные данные)

70

60 -

50 -

40 -

и 30 -

20 -

10 -

0

В

Г

А - гидрирование полихлорметанов, Б -получение хлористого метила и разделение воздуха, В - ректификация хлорметанов, Г -вспомогательные стадии

Рис. 5

цесса получения хлористого метила представлено на рис. 5. Принимая за 100% капзатраты на процесс получения метанола, ориентировочно принимаем затраты на стадию оксихло-

рирования 25%, ректификацию 23%, стадию гидрирования 5% и оставляем те же расходы на вспомогательные стадии 22%. В результате объем капитальных затрат на процесс получения

хлористого метила оказался равным -75% от капитальных затрат на производство метанола.

Продолжение темы в следующем номере

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Маркер Т.Л., Вора Б.В., Нильсен Х.Р. Трехстадийный способ получения легких олефинов из метана и/или этана: пат. РФ № 2165955 от 27.04.2001 г.

2. Chen J.Q., Vora B.V., Ри]э(1о P.R., Granvold Е., Fuglerud T., Kvisle S. Most recent developments in ethylene and propylene production from natural gas using the UOP/Hydro MTOprocess // 7 th Natural Gas conversion Symposium, Dalian, China, June 6-10, 2004, abs. 1-01-071.

3. Hertog C., Scholz J. MTO - Methanol to Olefins. URL: http://www.cvt.uni-karlsruhe.de/download/mto.pdf

4. Трегер Ю.А., Розанов В.Н., Тимошенко А.В. Получение низших олефинов из природного газа через синтез и пиролиз хлористого метила // Газохимия, 2010, № 2. С. 44-50.

5. Трегер Ю.А., Розанов В.Н., Соколова С.В., Мурашова О.П. Получение этилена и пропилена из природного газа через промежуточный синтез хлористого метила и последующий его каталитический пиролиз // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 15-20.

6. Швайцер А.Е., Джоунс М.Е., Хикман Д.А. Способ окислительного гало-генирования С1 углеводородов до галогенированных С1 углеводородов

и связанные с ним интегрированные способы: пат. РФ № 2286329 от 27.10.2006 г.

7. Трегер Ю.А., Розанов В.Н., Флид М.Р. Каталитический способ переработки метана: пат. РФ № 2394805 от 20.07.10 г.

8. Трегер Ю.А., Розанов В.Н., Карташов Л.М. и др. Комплексный способ каталитической переработки природного газа с получением низших олефинов: пат. РФ № 2451005 от 30.05.2011 г.

9. Трегер Ю.А., Розанов В.Н., Мурашова О.П. и др. Способ каталитического окислительного хлорирования метана: пат. РФ № 2522575 от 20.07.2014 г.

10. Моисеев И.И. Катализ. Год 2000 // Кинетика и катализ. 2001. Т. 42. № 1. С. 5-29.

11. Нефтегазовые технологии. 2003. № 5. С. 93.

12. Виноградов А.С., Воробьев В.С., Даут В.А. и др. Современное состояние производства метанола // Клуб научно-технической информации при журнале «Химия и бизнес». М., 2001. 149 с.

13. Карташов Л.М., Розанов В.Н., Трегер Ю.А.и др. Переработка отходов производства хлористого метила в процессе получения олефинов из природного газа // Катализ в химической и нефтехимической промышленности. 2010. № 3. С. 35-44.

COMPARISON OF TECHNOLOGIES OF PRODUCTION PROCESSES OF LOWER OLEFINS FROM METHANE VIA THE INTERMEDIATE SYNTHESIS AND SUBSEQUENT PYROLYSIS OF METHANOL OR METHYL CHLORIDE I. Comparison of processes of production of methanol and methyl chloride

Rozanov V.N., Cand. Sci. (Chem.), Senior Researcher

Treger Yu.A., Dr. Sci. (Chem.), Prof., General Director

Murashova O.P., Senior Researcher

Silina I.S., Junior Researcher

Averina E.A., Junior Researcher

Treger Yu.A., Dr. Sci. (Chem.), Prof., General Director

Research and Engineering Center «Synthesis» (Vernadsky Ave., 86, Moscow, 119571, Russia). E-mail: RozanovVN@yandex.ru

ABSTRACT

Comparison of technologies for the production of methanol and methyl chloride from methanefor subsequent conversion into lower olefins, mainly ethylene and propylene. It is shown that due to the presence of energy-intensive and material-intensive stage of synthesis gas production from methane production of methanol is characterized by the 25% higher capital costs and the 10% higher consumption of methane.

Keywords: methanol, olefins, synthesis gas, ethylene.

REFERENCES

1. Marker T.L., Vora B.V., Nil'sen Kh.R. Trekhstadijnyj sposob polucheniya legkikholefinovizmetana i/ili ehtana [The two-step process for producing light olefins from methanol and / or ethane]. Patent RF,no. 2165955, 2001.

2. Chen J. Q., Vora B. V., Pujado P. R., Gronvold E., Fuglerud T., Kvisle S. Most recent developments in ethylene and propylene production from natural gas using the UOP/Hydro MTO process.7 th Natural Gas conversion Symposium, Dalian, China, June 6-10, 2004, abs. 1-01-071.

3. C.Hertog, J.Scholz. MTO - Methanol to Olefins. http://www.cvt.uni-karlsruhe. de/download/mto.pdf

4. Treger YU.A., Rozanov V.N., Timoshenko A.V. Poluchenie nizshikh olefinov iz prirodnogo gaza cherez sintez i piroliz khloristogo metila. Gazokhimiya, 2010, no. 2. pp. 44-50 (in Russian).

5. Treger YU.A., Rozanov V.N., Sokolova S.V., Murashova O.P. Poluchenie ehtilena i propilena iz prirodnogo gaza cherez promezhutochnyj sintez khloristogo metila i posleduyushhij ego kataliticheskij piroliz. Kataliz v promyshlennosti. 2012, no. 3, pp. 15-20 (in Russian).

6. Shvajtser A.E., Dzhouns M.E., Khikman D.A. Sposob okislitel'nogo galogenirovaniya S1 uglevodorodov do galogenirovannykh S1 uglevodorodov i svyazannye s nim integrirovannye sposoby [Method for oxidative halogenation of C1-hydrocarbons to halogenated C1-hydrocarbons and integrated methods associated with thereof]. Patent RF, no. 2286329, 2006.

7. Treger Yu.A., Rozanov V.N., Flid M.R. Kataliticheskij sposob pererabotki metana [Catalytic method of processing methane]. Patent RF, no. 2394805, 2010.

8. Treger YU.A., Rozanov V.N., Kartashov L.M.,Flid M.R., Murashova O.P., Averina E.A., Epikhina S.V. Kompleksnyj sposob kataliticheskojpererabotki prirodnogo gaza s polucheniem nizshikh olefinov [Compound method for catalytic processing of natural gas to obtain lowerolefins]. Patent RF, no. 2451005, 2012.

9. Treger YU.A., Rozanov V.N., Murashova O.P., YAs'kova V.YA., Silina I.S., Trusov L.I. Sposob kataliticheskogo okislitel'nogo khlorirovaniya metana [Method of catalytic methane oxychlorination]. Patent RF, no. 2522575, 2014.

10. Moiseev I.I. Kataliz. God 2000. Kinetikaikataliz, 2001,vol. 42, no. 1, pp. 5-29.

11. Neftegazovyetekhnologii. 2003,no. 5,p. 93.

12. Vinogradov A.S., Vorob'ev V.S., Daut V.A., Laurinajtis A., Sister V.G., Tauk M.V., CHernyshev A.K., Bitkov G.M. Sovremennoe sostoyanie proizvodstva metanola. Club Scientific and Technical Information "Khimiya i biznes". Moscow, 2001, 149 p.(in Russian).

13. Kartashov L.M., Rozanov V.N., Treger YU.A., Flid M.R., Kalyuzhnaya T.L., Tkach D.V. Pererabotka otkhodov proizvodstva khloristogo metila v protsesse polucheniya olefinov iz prirodnogo gaza. Kataliz vkhimicheskoj I neftekhimicheskojpromyshlennosti. 2010, no. 3, pp. 35-44 (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.