Одобрен проект первой в РФ установки по выпуску синтетической нефти. Установка синтетическая нефть


Uzbekistan: Cинтетическая нефть

Еще совсем недавно энергетический кризис казался невероятным, но сейчас уже близится тот момент, когда человечество столкнется с жесточайшей нехваткой энергоресурсов. Стремительный технологический рост человеческой цивилизации спровоцировал интенсификацию производства, а, соответственно, интенсивное использование полезных ископаемых.

Новый завод Pearl GTL по производству синтетической нефти в Катаре

В настоящее время статистические данные, отражающие объемыдоступных запасов нефти в доказанных месторождениях, в краткосрочной перспективе малоутешительны. Вряд ли можно себя успокаивать, что в ближайшие годычеловечество найдет новые ресурсы, которые заменят природные полезные ископаемые. Энергетический кризис с одной стороны неминуем, но еще есть возможность смягчить последствия. Одним из вариантов борьбы с энергетическим кризисом является промышленное производство энергоресурсов и топлива. Смогут ли синтетические энергоресурсы стать реальной заменой природным ископаемым, а также что можно считать синтетическим сырьем, постараемся проанализировать.

Экономические предпосылки для производства синтетической нефти в России

Снижение объемов доступных месторождений нефти заставляет искать ей альтернативу. В частности речь идет о производстве синтетической нефти, технологиях, проблемах и перспективах. В настоящее время производство синтетических нефтепродуктов имеет большой экономический потенциал, в зависимости от выбранной технологии каждое направление производства предполагает разные показатели эффективности, но все проекты по производству синтетических нефтепродуктов без исключения требуют крупных капитальных вложений. При выборе направления производства синтетической нефти нужно рассматривать технологии, основанные на использовании различной сырьевой базы, с целью поиска наиболее оптимальных экономических параметров. Можно выделить следующие критерии выбора технологий производства, которые в совокупности оцениваются на этапе инициации проектной программы: качество готового продукта, потенциальная способность продукта стать товаром-заменителем для природных энергоресурсов, предполагаемый объем производства, капиталоемкость, массовая доля производства и его влияние на макрорынок энергоресурсов, экономическая эффективность и прибыль, время для реализации проекта. В настоящий момент можно специфицировать ряд ограничений, которые могут иметь значительное влияние на процесс внедрения будущих проектов, связанных с производством синтетической нефти. По оценкам ведущего энергетического оператора British Petroleum, при сохранении объема добычи из доказанных месторождений запасов нефти в России хватит на 21 год. Таким образом, все действия по поиску товаров-заменителей для природной нефти имеют жесткое временное ограничение — не более 20 лет. В рамках жесткого временного ограничения также нужно учитывать недостаточную отечественную научно-техническую базу в вопросах производства синтетических нефтепродуктов, а также ограниченный финансовый бюджет. Ограничение по финансам связано, скорее, не с малым объемом инвестиционных средств, а сложностью проектной программы, которая в совокупности требует грандиозных капитальных вложений необходимыхв ограниченные сроки. В качестве продуктивных технологий производства синтетической нефти, которые уже прошли частичную или полную промышленную апробацию, можно выделить следующие: производство синтетической нефти из экстра-тяжелого нефтяного сырья, технологии, основанные на химическом процессе Фишера-Тропша — «газ в жидкость» (GTL, gas-to-liquid), «уголь в жидкость» (CTL, coal-to-liquid), «биомасса в жидкость»(BTL, biomass-to-liquid). Безусловно, что использование различного сырья для производства синтетической нефти будет подразумевать неоднородный состав готового продукта, различное применение и рыночную стоимость. Разный химический состав добываемой нефти также характерен для естественных месторождений. Содержание примесей и химических соединений в нефти различных нефтяных бассейнах варьируется в широких пределах. Существует общепринятая классификация товарной нефти. Наиболее дорогой считается легкая нефть с малым содержанием серы и эталонным содержанием дистиллируемых фракций, парафинов, хлористых солей. К маркерным сортам нефти, которыми торгуют на бирже, относятся: сорт Brent, добываемый в Северном море, для Лондонской биржи; WTI (West Texas Intermediate) для биржи NYMEX в Нью-Йорке; Tapis для биржи в Сингапуре. Остальные сорта нефти выставляются на продажу по цене с дисконтом или надбавкой по отношению к биржевым ценам эталонных сортов.Показатели качества нефти (российская классификация)Наименование показателяНорма для типа1234
Плотность - P, г/м3, не более0,8500,8700,8900,895
Выход объемных фракций, %, не менее
при до t=2000C≥ 25≥ 21≥ 21≥ 19
при до t=3000C≥ 45≥ 43≥ 41≥ 35
при до t=3500C≥ 55≥ 53≥ 50≥ 48
Содержаниесеры - S, %, не более≥ 0,6≥ 1,8≥ 2,5≥ 3,5
Основные показатели качества на эталонные и котирующиеся сорта легкой нефтиСорт нефтиПлотность — P, г/м3Содержаниесеры — S, %
Brent0,825-0,8280,37
WTI0,8270,4-0,5
Tapis0,65-1,050,1
ArabLight0,8501,9-2,9
SiberianLight0,800-0,8390,57
Под понятием синтетической нефти (СН), применяемой в канадской терминологии перегонки нефтяного песка в товарный сорт нефти, подразумевается облегченная, маловязкая, без недистиллируемых остатков нефть, полученная в результате облагораживания тяжелой нефти, из которой выделены тяжелые остатки. Также в канадской терминологии имеется понятие полусинтетической нефти (ПСН), ПСН — маловязкая, облегченная, с недистиллируемыми остатками, производство исключает фазу выделения тяжелых остатков. Позднее термин синтетической нефти стал применяться относительно продуктов переработки газа, угля и биомассы в технологиях GTL, CTL, BTL. При производстве синтетической нефти нужно обеспечивать основные показатели качества близкие к показателям высококачественной товарной нефти, в частности в синтетической нефти помимо низкой плотности и серосодержания важно содержание дистиллируемых фракций, которые также будут обеспечивать нефтепродукту коммерческий потенциал.Показатели качества нефти маркерного сорта и синтетической нефти, полученной в результате перегонки тяжелых сортов нефтиНаименованиеЕдиницы измеренияПСНСНBrent
ПлотностьoAPI≤ 27≥ 47≤ 38
г/м3≥ 0,890≤ 0,870≤ 0,830
Содержание фракцийНК-1800С, %0-3018-2538
180-3600С, %10-2035-5030
350-5000С, %15-2520-4520
более 5000С, %30-45012
Содержание серы%≤ 3≤ 0,9≤ 0,3
Синтетическая нефть — это высококачественные нефтепродукты премиум-класса. Такая нефть требует минимальной переработки и максимально приближена по свойствам маркерных сортов, а часто и превосходит их. Если рассматривать экспортную стратегию РФ, то не сложно прийти к выводу, что Россия экспортирует преимущественно сырье для нефтеперерабатывающих заводов. В рамках энергетического дефицита целесообразно проанализировать эффективность макроэкономической стратегии, возможно, низкокачественные сорта нефти, которые имеются в достаточных объемах, требуют предварительной переработки с целью повышения экспортного качества. Доказанные объемы нефти в России на сегодняшний день включают месторождения легких и среднетяжелых сортов нефти, также имеются месторождения тяжелых сортов. В общем, на территории РФ находится 71,23% нефти высокого качества, а 28,77% — нефти низкого качества, преимущественно тяжелой и высокосернистой. Например, экспортная нефтяная смесь Urals получается при смешивании в трубопроводе сорта Siberian Light и тяжелой нефти с высоким содержанием серы, добываемой в Волго-Уральском регионе. Спрос на сорт Urals в основном формируют азиатские нефтеперерабатывающие заводы, а также страны СНГ, которые покупают более дешевое сырье с низким уровнем сульфаризации. Зонирование нефтедобывающих провинций Евразии по показателю качества нефти

Нетрадиционные источники нефтяного сырья

Основная часть российских месторождений тяжелой и высокосернистой нефти находится в Волго-Уральском регионе, также низкокачественная нефть имеется в Западной Сибири. Российская классификация предполагает наличие пяти типов нефти, включая тяжелые с плотностью свыше 0,870 г/м3, а также битуминозные нефти с плотностью более 0,895 г/м3. Крупные запасы битуминозных песков обнаружены в Волго-Уральском бассейне и Восточной Сибири. В связи со снижением объемов запасов нефти по всему миру, внимание стали привлекать месторождения тяжелой и экстра-тяжелой нефти. По оценке специалистов, объемы нетрадиционных нефтяных ресурсов — экстра-тяжелой нефти, значительно превышают мировые запасы легкой и среднетяжелой нефти. Огромные месторождения нетрадиционного нефтяного сырья — нефтяных песков, находятся в провинции Альберта (Канада), а также в пустыне Ориноко в Венесуэле. Доказанные запасы нефти в нефтяном песке Канады и Венесуэлы по имеющимся прогнозам имеют колоссальные объемы — 3,7 трлн. баррелей (500 млрд. т). Разработка нефтяных песков в провинции Альберта, Канада Нефтяной песок представляет собой смесь песка, воды и битума, его впервые обнаружили еще индейцы. Долгое время нефтеносный песок пытались химически разложить на составляющие, это удалось только в 1920 году гениальному химику-самоучке К. Кларку из г. Эдмонтон (Альберта, Канада). Технология разделения нефтяного песка на нефть и песок достаточно проста: нефтеносный песок добавляется в теплую воду с каустической содой и пропускается через барабан подобный стиральной машине. Себестоимость производства нефти из нефтеносного песка достаточно дорогая и составляет около 30 долларов за баррель, но вполне окупаемая при высоких ценах на нефть и её дефиците. Российские нефтяные резервы, 2005 Диаграмма битумных запасов Масштабная разведка нетрадиционных нефтяных запасов в России не проводилась, доказанных запасов битуминозной нефти в РФ не существует. При оценке объемов запасов пока можно опираться только на результаты аудита национальных ресурсов РФ основными нефтяными операторами — British Petroleum (BP) и OGJ. По данным BP и OGJ объем российских запасов технически-доступной нефти составляет: 13,4 млрд. баррелей (1,8 млрд. т) тяжелой нефти, 33,7 млрд. баррелей (4,5 млрд. т) нефти в битумных песках. Также отмечается, что только 14% (33,7 млрд. баррелей или 4,5 млрд. т) месторождений битумного песка является технически-доступным. Кроме того, на территории России имеются месторождения битумного песка эквивалентного 212 млрд. баррелям (28,53 млрд. т) нефти, но эти запасы на сегодняшний день относят к технически-недоступным. Общий объем битуминозных песков в России по оценкам операторов составляет 245 млрд. баррелей (около 33 млрд. тонн).

Российские запасы тяжелой нефти и ее переработка

Основные запасы тяжелого и кислого нефтяного сырья сосредоточены в Волго-Уральском бассейне, здесь же расположены месторождения битумов. Легко-извлекаемые нефтяные пески Melekess Волго-Уральского бассейна могут вполне стать частью доказанных нефтяных объемов России. Общая площадь Арланского месторождения составляет 460 км2, присутствуют тяжелые нефти (плотность 0,88-0,89 г/см³, содержание серы 2,4-3,6 %.) и битуминозные пески. Общая глубина вскрытого нефтеносного осадочного покрова составляет 3000 м. Большая часть битуминозных месторождений и месторождений тяжелой нефти в России требует применения эффективных технологий глубинной добычи. За последние годы Россия начала использовать новые методы добычи тяжелой нефти, в частности применен метод парового дренажа –Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD). Однако применение SAGD при добыче тяжелой нефти является единичным случаем и не меняет общей сложной технологической картины, имеющей место в РФ. На сегодняшний день основные технологические инвестиции России были ориентированы на классическую нефтедобычу, а также добычу в арктических условиях. Во времена СССР в небольшом количестве продвигались технологии для переработки тяжелого и экстра-тяжелого нефтяного сырья, но в настоящий момент имеющихся в России технологий недостаточно даже для облагораживания низкокачественной товарной нефти. Труднодоступные и на сегодняшний день технически не восстанавливаемые битумы РФ находятся в основном в алмазоносном и золотоносном Лено-Анабарском междуречье, расположенном в отдаленной части Восточной Сибири. Предполагаемый объем запас нефти месторождения составляет 212 млрд. баррелей (около 28,5 млрд. тонн). В настоящее время разработка этих месторождений является технически нереализуемой задачей из-за полного отсутствия инфраструктуры в этом регионе. Однакодобыча нефти из месторождений в Лено-Анабарском бассейне может рассматриваться в комплексе с добычей золота и алмазов. Здесь следует подчеркнуть, что развитие новых технологий глубинной добычи нефтяного песка в Лено-Анабарском регионе может позволить вывести технически-недоступные запасы экстра-тяжелой нефти в разряд доказанных объемов РФ, это может значительно изменить общую мировую картину нефтяных запасов. Для технически-доступной тяжелой нефти Волго-Уральского бассейна актуально применение технологии «облагораживания» с целью повышения её экспортного потенциала. Очевидно, чем выше плотность сырья, тем дороже технология. Переработка тяжелой нефти позволяет получить высококачественные нефтепродукты с низкой удельной плотностью и сернистостью. Экономически целесообразно повысить качество тяжелой и кислой нефти Волго-Уральского бассейна, а не смешивать ее с высококачественным сортом Siberian Light для получения экспортной смеси Urals.Показатели качества маркерного сорта нефти, нефти тяжелых и экстра-тяжелых сортовНаименованиеЕдиницы измеренияТяжелая нефтьЭкстра-тяжелая нефтьПриродные битумыBrent
ПлотностьoAPI≤ 26,6≤ 14≤ 10≤ 38
ячейка2ячейка2ячейка2ячейка2ячейка2
Содержание фракцийНК-1800С, %3-15≤ 2≤ 138
180-3600С, %20-35≤ 2015-2030
350-5000С, %25-3520-3015-2020
более 5000С, %30-4040-5050-6012
Содержание серы%1,2-32,5-3,54-5≤ 0,3
Технология переработки эстра-тяжелой нефти в облегченные синтетические продукты основана на комбинировании традиционных технологий, применяемых на НПЗ: коксовании, гидроочистке, удалении серы, гидрокрекинге и производстве водорода. В последние годы технология усовершенствована за счет производственных процессов: висбрекинга, деасфальтизации, гидрокрекинга остатков, гидроочистки газойлей, газификации тяжелой нефти. Малосернистую высококачественную нефть без недистилируемых остатков получают путем переработки тяжелых остатков нефти, гидрокрекинга и коксования наряду с гидроочисткой фракций. Малое количество серы обеспечивается за счет гидроочистки. Объем производства полноценной синтетической нефти составит 50-80% от объема входного сырья, для полусинтетической — 75-90%. В настоящий момент отсутствуют оптимальные технологические решения, которые позволят снизить капиталовложения и себестоимость будущей российской синтетической нефти, полученной в результате переработки тяжелых сортов. В ближайшей перспективе не представляется возможным самостоятельная разработка российскими компаниями месторождений экстра-тяжелой нефти. Для разработки битуминозных песков на территории России следует привлекать крупные энергетические компании, имеющие опыт в данном направлении.

Синтетическая нефть из угля и газа. Зарубежный опыт

Технология химического преобразования метана и его гомологических родственников в жидкие углеводороды применяется несколькими крупными нефтяными концернами: Royal Dutch Shell, Sasol, Syntroleum, Rentech, Exxon Mobil, Conoco Philips, Chevron Texaco, British Petroleum (BP), Euroil Ltd. В качестве сырья используется природный газ, сопутствующий нефтяной газ и уголь. Вялый процесс внедрения технологии производства синтетической нефти связан с периодическим снижением цен на природную нефть, но с каждый годом ситуация относительно стоимости синтетического сырья становится все более привлекательной. В вопросе развития технологии GTL концерн Sasol значительно опережал Shell, в последнее время ситуация начинает изменяться в связи с запуском завода Pearl GTL в промышленном городе Ras Laffan в Катаре. Для России переработка угля и газа в высококачественные нефтепродукты является актуальной задачей, которая, по крайней мере, требует внимания и проведения тщательных расчетов. Переработка газа и угля в синтетическую нефть наиболее целесообразна. Во-первых, синтетическая нефть может вывести газ РФ на принципиально новый уровень коммерческого предложения, во-вторых, Россия имеет крупные месторождения угля, который может успешно перерабатываться в нефтепродукты премиум-класса с последующим экспортом в Европу. Технологии производства синтетической нефти из угля активно развиваются компанией Sasol в ЮАР. Метод химического сжижения угля к состоянию пиролизного топлива был использован еще в Германии во время Великой Отечественной войны. Немецкая установка уже к концу войны производила 100 тыс. баррелей (0,1346 тыс. т) синтетической нефти в день. Использование угля для производства синтетической нефти целесообразно из-за близкого химического состава природного сырья. Содержание водорода в нефти составляет 15%, а в угле — 8%. При определенных температурных режимах и насыщении угля водородом, уголь в значительном объеме переходит в жидкое состояние. Гидрогенизация угля увеличивается при введении катализаторов: молибдена, железа, олова, никеля, алюминия и др. Предварительная газификация угля с введением катализатора позволяет выделять различные фракции синтетического топлива и использовать для дальнейшей переработки. Sasol на своих производствах применяет две технологии: «уголь в жидкость» — CTL (coal-to-liquid) и «газ в жидкость» — GTL (gas-to-liquid). Использовав свой первый опыт в Южной Африке во времена Апартеида и обеспечив частичную энергетическую независимость стране даже во времена экономической блокады, компания Sasol в настоящий момент развивает производства синтетической нефти во многих странах мира, заявлено о строительстве заводов синтетической нефти в Китае, Австралии и США. Первый завод Sasol построен в промышленном городе ЮАР Сасолбург, первым заводом по производству синтетической нефти промышленных масштабах стал Oryx GTL в Катаре в городе Рас-Лаффан, также компания запустила в эксплуатацию завод Secunda CTL в ЮАР, участвовала в проектировании завода Escravos GTL в Нигерии совместно с Chevron. Капиталоемкость проекта Escravos GTL составляет 8,4 млрд. долларов, результирующая мощность завода составит 120 тыс. баррелей синтетической нефти в день, старт проекта — 2003 год, планируемая дата запуска в эксплуатацию — 2013 год. Строительство Pearl GTL в Катаре Для производства топлива по технологии «газ в жидкость» может быть использован газ любого происхождения, это делает GTL наиболее перспективной технологией для России, а синтетическое GTL-топливо более прогрессивным относительно эффективности производства. Технология GTL предусматривает три фазы производства: производство синтез-газа путем химического синтеза методом Фишера-Тропша кислорода с углеродом, преобразование синтез-газа в сырую нефть синтетического происхождения, очистку синтетических продуктов. Если рассматривать зарубежный опыт, то новый завод Pearl GTL запущен в 2011 году в Катаре, оператором данного проекта выступает компания Royal Dutch Shell. Мощность нового завода составляет 140 тыс. баррелей GTL-продуктов и 120 тыс. баррелей сжиженного газа в сутки, финальная стоимость проекта составила 24 млрд. долларов. На новом производстве применяется новая усовершенствованная GTL-технология, называющаяся SMDS — «средние дистилляторы синтеза». Технология GTL подразумевает производство легкой высококачественной нефти с низким содержанием серы. Хотя сера обязательно должна присутствовать в топливе, потому что она обеспечивает маслянистость. Выведение серы из химического состава GTL-продуктов способствует накоплению её запасов на территории предприятия. Для эффективного использования этих запасов компания Shell разработала специальную технологию Sulphur thiogro для производства серосодержащих веществ. В результате были предложены высококачественные обогатительные смеси для удобрений, применяемых для почв с дефицитом серы. Такие удобрения повышают доходность аграрного сектора в районах с дефицитом серы на 17%. Применение GTL-топлива в качестве добавки к обычному топливу предполагает снижение выбросов в атмосферу: выброс угарного газапо сравнению с обычным дизелем сокращается на 91%, углеводородов — на 63%, твердых частиц — на 26%, оксидов азота — на 6%. На заводе Pearl GTL компания Shell намерена производить различные синтетические углеводороды, которые будут широко применимы на рынке. Это связано с растущим спросом на высококачественное топливо и промышленные газы. Например, сжиженный газ (LPG), полученный по технологии GTL, не содержит примеси тяжелых металлов и серы.

Синтетическая нефть из отходов и мусора. Экологический подход

Синтетическая нефть может быть произведена из различного сырья. В качестве сырья могут быть также использованы отработанные масла и другие отходы. Утилизация мусора для производства синтетической нефти является прогрессивной технологией в рамках будущей нехватки энергоресурсов, а также охраны окружающей среды. Технология переработки биологических отходов, в частности биомассы, называется «биомасса в жидкость» — BTL (biomass-to-liquid). Лидером в разработке технологий BTL является Германия. Новый завод Choren во Фрайберге (Германия), запущенный в 2006 году, успешно перерабатывает отходы леса и другую биомассу в синтетическое дизельное топливо. Технология BTL применима для переработки сортированных отходов агропредприятий, заводов по переработке масса, лесозаготовительных и перерабатывающих предприятий, а также для утилизации сортированных синтетических отходов — моторного масла кораблей, автопокрышек и прочего. В настоящий момент пока не найдено решение для переработки в синтетическую нефть несортированного мусора, хотя технологически это достижимо. Эффективность технологий переработки отходов взаимосвязана с разным содержанием углеводорода в исходном сырье, но в современных условиях технология переработки отходов в синтетическую нефть очень актуальна. Приведем высказывание Роберта Брауна, возглавляющего Программу биовозобновляемых ресурсов университета штата Айовы. По его мнению, производство в США синтетической нефти из древесных и растительных отходов, которые имеются в достаточном объеме и в настоящее время сжигаются, может достигнуть объема 1/3 национального потребления нефти. В данном случае подразумевается переработка стружки, древесной коры, опилок, стеблей. В рамках применяемых технологий вся масса отходов используется только для частичного производства электроэнергии с минимальным КПД. Для примера можно также отметить, что из одной тонны покрышек путем переработки получается около 350-380 литров синтетической нефти. Синтетическая нефть подобного происхождения может стать сырьем для производства высококачественного бензина или дизеля.

Перспективы производства синтетической нефти в России

Перспективы развития производства синтетической нефти в России обусловлены текущими экономическими предпосылками. Нехватка энергоресурсов, поиск новых месторождений нефти или её эффективных заменителей повлекут финансовые вливания в данное направление. Прежде всего, целесообразно проанализировать возможность повышения качества товарной нефти в Волго-Уральском бассейне. Экономическая ситуация, связанная с переизбытком полезных ископаемых в РФ, уже постепенно уходит в прошлое, поэтому будет целесообразно внедрение технологий, способствующих частичной или полной замене стратегии «экспорта сырья» на стратегию «экспорта готового продукта», таким образом, активизировав процессы, связанные с сырьевой переработкой в РФ. В настоящий момент необходимо пересмотреть основные аспекты экспортной стратегии РФ относительно нефти и других энергоресурсов. Очевидно, существуют некоторые резервы, которые позволят увеличить экономическую выгоду российского экспорта за счет внедрения новых технологий. Переработка тяжелой и кислой нефти Волго-Уральского бассейна может стать первым шагом в активизации действий, связанных с переработкой нетрадиционного нефтяного сырья — российских нефтяных песков, основные месторождения которых находятся в Волго-Уральском бассейне и Лено-Анабарском междуречье. Сложность разработки нефтяных песков в Волго-Уральском бассейне связана со сложностью добычи экстра-тяжелой нефти с больших глубин. В Канаде уже существуют первые попытки внедрения промышленных технологий по глубинной добыче песка. Речь идет об использовании атомной энергии для подъема песка на поверхность. Такой проект разрабатывается компанией Energy Alberta на базе атомных реакторов компании Atomic Energy of Canada, прогнозируемая стоимость проекта — 4 млрд. долларов, предполагаемый запуск в эксплуатацию — 2016 год. «Атомные» технологии добычи песка позволяют сократить объем расхода газа, используемого в производстве нефти из нефтяного песка, примерно на 7,4 млн. м3 газа в день, а, соответственно, исключить выброс парниковых газов в атмосферу. Разработка нефтяного песка в Лено-Анабарском междуречье значительно усложнена из-за отсутствия какой-либо инфраструктуры в отдаленных районах Восточной Сибири. С другой стороны, этот регион обладает высоким экономическим потенциалом с точки зрения добычи золота и алмазов. Мультифакторный экономический подход позволит найти необходимые резервы для оптимизации стратегии переработки экстра-тяжелой нефти в этом регионе. Отметим, что производство синтетических премиум-продуктов на базе технологий GTL, CTL, BTL в РФ сдерживается только из-за отсутствия необходимых финансовых вложений. Безусловно, наиболее актуальной в краткосрочной перспективе является технология GTL, которая предполагает переработку российского газа, имеющегося в достаточных количествах, в высококачественную синтетическую нефть, включая сопутствующий газ на нефтяных месторождениях, который в данный момент сжигается. Эффективность GTL-проектов будет несколько снижена за счет производства в отдаленных районах и существенных затрат на транспортировку, но данный подход все равно требует детального анализа, так как позволит создать баланс между энергетическими технологиями, которые обусловят энергетическую независимость России в долгосрочной перспективе. При разработке проектов нужно учитывать, что строительство завода GTL занимает в среднем 10 лет и требует от 8 до 24 млрд. долларов капиталовложений при условии участия в проекте крупного оператора со значительным опытом GTL-производства. Очевидно, необходимо рассматривать технологии производства синтетической нефти в России в комплексе и находить оптимальный баланс между капиталовложениями и экономической выгодой для создания эффективной экспортной стратегии в будущих периодах. Первичный анализ позволяет сделать вывод о наличии значительных «энергетических» резервов РФ в отношении переработки нетрадиционного нефтяного сырья, что может оказать существенное влияние на изменение структуры экспорта энергоносителей.

uzb69.blogspot.com

Перспективная синтетика - RCC.ru

Нехватка углеводородного сырья в отдельных частях нашей планеты дала жизнь и развитие технологиям GTL и CTL. Отечественные ВИНКи справедливо проявляют сдержанный интерес к существующим разработкам и делать инвестиции не спешат. Будет ли Россия участвовать в эволюции производства синтетического топлива? Кто из нефтянников станет первым?

Международная конференция компании CREON Energy «Технологии GTL и CTL 2013» состоялась 27 марта в Москве. Партнером мероприятия выступила компания «Энергокаскад». Конференция прошла при поддержке «ВНИИ НП», Общероссийской Общественной Организации «Деловая Россия» и «Российского газового общества». 

 Львиная доля сказанного на данном мероприятии будет под грифом «со слов». Со времени появления первой установки GTL сменилось три поколения производства с большой палитрой побочных продуктов. Действительно ли четвертое поколение GTL технологий позволит открыть для энергетических компаний уникальную возможность по диверсификации своих доходов? Оценить эволюционный потенциал производства жидкого синтетического топлива в России пригласил участников конференции глава группы CREON Фарес Кильзие.

Обзор технологий по производству жидкого синтетического топлива представил Владимир Мордкович, научный директор «ИНФРА Технологии», заведующий отделом новых химических технологий и наноматериалов ФГБНУ «ТИСНУМ». Процесс GTL (CTL) основывается на первичном превращении углеводородов (угля) в синтез-газ (смесь углекислого газа и водорода) и синтезе Фишера-Тропша – каталитическом процессе с большим экзотермическим эффектом. Селективность данного процесса, а также устойчивость катализаторов сильно зависят от температуры. В результате требования к теплообмену и ведению процесса в целом очень высоки, это одна из причин, затрудняющих промышленное внедрение GTL технологий. В результате синтеза Фишера-Тропша получается не одно углеводородное соединение, а несколько продуктов реакции со сложным молекулярно-массовым распределением: воски, светлые искусственные нефтяные фракции или синтетическая нефть. Необходимо делать производство узконаправленным, над этим трудятся разработчики четвертого поколения GTL и CTL технологий.

 Идея создания жидкого топлива из угля или газа возникла для решения политических задач, изначально не имея экономических предпосылок: в 30-х годах прошлого столетия Германия нуждалась в топливной независимости при отсутствии природных запасов нефти. Вторая волна развития технологий пришлась на 50-е годы в находящейся в послевоенной изоляции ЮАР. Третье поколение было вызвано к жизни нефтяным кризисом 70-х годов, когда к разработкам компании Sasol присоединились нефтяные корпорации Shell, Exxon, Mobil и BP. Современные промышленные производства  основываются на разработках этого периода. В 2006 году Sasol запущен завод в Катаре с удельным выходом 444 кг жидких продуктов на 1000 м3 газа, при потреблении более 3 млрд. м3 обработанного газа в год. Завод Pearl Shell, запущенный в 2011 году потребляет более 15 млрд. м3 сырого газа в год с удельным выходом 440 кг жидкой продукции на 1000 м3. Преодоление  недостатков технологий третьего поколения выливается в крупные капиталовложения, однако рынок уже на пороге выхода четвертого поколения технологий, когда строительство GTL и СTL установок может быть обусловлено экономической выгодой. Ключевые направления развития инжиниринговых решений следующие: кардинальное упрощение технологической схемы за счет получения монопродукта, в результате радикальное снижение удельных капиталовложений за счет компактности и простоты установок, плюс эффективная утилизация тепла и материальных потоков. В перспективе появление дополнительных производственных возможностей, таких как: монетизация ПНГ и газа отдаленных и низконапорных месторождений путем реализации синтетического топлива и нефти, переработка газа в жидкость непосредственно на морских платформах, корабельные установки GTL, «откупоривание» месторождений высоковязкой нефти.

На Ямале в настоящее время ведется активная работа по продвижению проекта строительства завода по производству синтетических жидких топлив из низконапорного природного газа, одобренного Минрегионом, как якорный проект модернизации экономики моногорода Надым. Об этом рассказал заведующий сектором эффективности муниципального управления администрации МО Надымский район Владимир Яметов.  Площадка для будущего строительства площадью около 250 га расположена в 37 км от г. Надым в непосредственной близости от пересечения магистральных газопроводов крупнейших месторождений Надым-Пур-Тазовского региона. Запасы  низконапорного газа данных промысловых объектов оцениваются в 4 трл.м3.  По словам докладчика, завод рассчитан на выпуск 6 млн. тонн продукции в год, из которой 1 млн. тонн будет достаточно для покрытия нужд региона, остальные 5 млн. тонн будут направлены на экспорт. В 2015 году планируется запуск транспортной схемы «Северный широтный ход», которая создаст необходимую для начала реализации проекта логистическую инфраструктуру. Кроме того, г-н Яметов подчеркнул полезные потребительские свойства синтетического дизельного топлива, которое, в отличие от нефтяного, не замерзает при температуре ниже -40. Это является важным для освоения высокоширотных газоконденсатных месторождений Ямальского полуострова и шельфа морей Ледовитого океана, что, в свою очередь, позволит обеспечить широкомасштабное экономическое присутствие России в Арктике.

Наибольший интерес технологии GTL вызывают в области использования ПНГ, сжиженного углеводородного и просто природного газа там, где нет возможности его транспортировки, считает начальник управления департамента добычи и переработки газа и конденсата компании «Новатэк» Станислав Шевкунов. По его словам, освоение GTL  производства должно проходить в четыре этапа. Применение наиболее простых и известных технологий, их отработка на разных катализаторах и различных составах исходного сырья, адаптация газохимии к условиям промысла и обучение профессиональных специалистов в данной области.  Докладчик особо отметил, что необходимо восстанавливать отечественный инжиниринг, несмотря на наличие богатого международного опыта в области GTL. Одной из основных задач, стоящих перед компанией, он видит создание собственной запатентованной базы технических решений для промысловых объектов. Помимо этого, г-н Шевкунов представил вниманию собравшихся технологию совместного получения метанола и синтетического жидкого топлива на базе малотоннажного производства, интегрированного непосредственно в объекты добычи.

В ходе возникшей дискуссии идею развития собственной технологической базы активно поддержали все участники мероприятия. Также было отмечено, что производство синтетического жидкого топлива в мировом масштабе демонстрирует устойчивую тенденцию роста. Относительно российских реалий, по ходу обсуждения выяснилось, что у большинства отечественных нефтяных компаний сейчас нет однозначного виденья по применению технологий GTL и CTL. Есть понимание, что это сложный и дорогой процесс. ВИНКи изучают рынок, прицениваются к проектам, рассматривают лучшие предложения, в том числе и российских инжиниринговых компаний.

По расчетам старшего менеджера управления координации газоэнергетической деятельности и продаж продуктов нефтехимии и газопереработки компании «Лукойл» Ахмеда Гурбанова после 2025 года в связи с падениями темпов нефтедобычи прогнозируется дефицит топлива на основе нефти. Так что в долгосрочном периоде производство синтетического топлива достаточно перспективно. На сегодняшний день потенциальная выгода от применений технологий GTL не покрывает возможных рисков, считает он. В ближайшее время возможным вариантом развития GTL направления на предприятиях компании представитель «Лукойл» назвал монетизацию ПНГ, в частности, небольших ресурсов, удаленных объектов и объектов с неразвитой инфраструктурой. 

Менеджер по развитию бизнеса «ТНК-ВР» Айк Назарян отметил, что компания не ведет и не финансирует НИОКР в данной сфере, однако тщательно изучает имеющиеся на рынке возможности. Практическое внедрение технологии GTL возможно только при условии положительного NPV проекта. Предлагаемая GTL технология должна гарантировать выпуск стандартной продукции, соответствующей ТУ, ГОСТ или ОСТ. В случае предложения по производству синтетической нефти лицензиар обязан предоставить либо согласие «Транснефти» на закачку данного продукта в систему магистральных нефтепроводов, либо проработанную схему реализации, например, подписанное потенциальным покупателем соглашение о намерениях. Так, проведенная «ТНК-ВР» коммерческая оценка различных технологий GTL показала, что при существующем налоговом режиме РФ и текущей стадии развития мало- и среднетоннажных технологий GTL, позитивную экономику для практически всех рассмотренных объектов имеют только заводы по производству топливных продуктов. Выпуск синнефти не является экономически выгодным. На сегодняшний день основным вариантом участия в строительстве пилотной  GTL установки «ТНК-ВР» видит предоставление площадки на месторождении, куда приходит инвестор либо компания-производитель, которые получают гарантии на поставку газа и строят установку. Если данная установка работает на заявленных характеристиках, тогда можно говорить о ее возможном выкупе и запуске собственного проекта.

Начальник отдела инжиниринга «РН-ЦИР» Сергей Медведев дал краткую информацию о состоянии проекта по строительству опытно-промышленной установки GTL на базе Новокуйбышевского НПЗ. Проект предусматривает отработку технологии по выработке из природного газа широкой линейки продукции GTL, от синтетической нефти до набора топливных компонентов, проект находится на стадии предпроектной подготовки, ориентировочно работы по обкатке технологии могут начаться в 2015-2016 годах.

Далее представители ведущих российских энергетических компаний и научно-исследовательских организаций рассказали о своих разработках в области GTL и CTL технологий.  Большое количество стран обладает колоссальными ресурсами угля, поэтому рано или поздно мир придет к широкому использованию CTL технологий, считает главный научный сотрудник «Газпром промгаз» Ефим Крейнин. Он презентовал метод подземной газификации угля (ПГУ) как возможный вариант производства жидкого синтетического топлива. ПГУ представляет собой технологию нового поколения, которая отличается высокой управляемостью и стабильностью, что позволяет говорить о ее применении в масштабах крупных промышленных предприятий. Одной из разновидностей комплексного энергохимического решения  является установка «ПГУ-CTL», основанная на синтезе Фишера-Тропша из газа ПГУ. По словам докладчика, благодаря существующим инженерным решениям реализовать такое предприятие на практике возможно,  по расчетам срок окупаемости проекта не превысит 5 лет. Однако инвесторы проявлять активный интерес пока не спешат.

В поставках оборудования для объектов GTL и CTL готово участвовать большинство отечественных машиностроительных предприятий, полагает заместитель директора департамента продаж шаровых резервуаров «Уралхиммаш» Валерий Мерзляков. Он представил обзор российской продукции для производства, транспортировки и хранения синтетического жидкого топлива.

Директор по научной работе Института плазмохимических технологий, главный научный сотрудник Института теплофизики им. С.С.Кутателадзе СО РАН Равель Шарафутдинов рассказал о разработке струйного плазмохимического метода для GTL. Исключение из существующей технологии GTL стадии получения синтез-газа и переход к прямой переработке природного или попутного газа в жидкие товарные продукты станут ключевыми моментами данного метода.

С докладом о применении газовых турбин в мало- и среднетоннажных установках GTL выступил заместитель генерального директора «РНТ» Сергей Филипченко. Новая технология позволяет перерабатывать биогаз, газ органических отходов, сланцевый, низконапорный природный и попутный нефтяной газ различного состава по объемам запасов от 280 млн. до 7 млрд. м3. Относительно опытной и промышленной реализации технологии спикер с сожалением отметил, что на данный момент российские компании желания инвестировать в данный проект не проявляют. Однако есть живой интерес со стороны иностранных компаний. В частности, уже подписан договор по строительству малотоннажных GTL установок в Африке (на территории Ганы и Анголы).

По мнению заведующего отделом базовых и товарных масел «ВНИИ НП» Олега Цветкова, для российского рынка технологии «газ в жидкость» интересны в первую очередь с точки зрения переработки ПНГ, а также для получения продуктов вторичной переработки из синтетической нефти, обладающих более интересными свойствами по сравнению с продуктами из натуральной нефти. Так, моторные масла на синтетической основе GTL позволяют увеличить интервалы замены масла и понизить расход топлива, увеличив ресурс работы ДВС. Г-н Цветков рассказал о возможностях GTL для производства базовых масел, подчеркнув, что внедрение таких технологий в промышленном масштабе  возможно только при содействии государства и активном участии ВИНКов.

Член Экспертного совета CREON Energy Михаил Левинбук отметил, что Россия обладает богатыми запасами традиционных природного газа и нефти и развитой трубопроводной транспортной инфраструктурой, это позволяет говорить о возможностях строительства крупных GTL мощностей. Производство синтетического топлива экономически рентабельно при больших объемах выпускаемой продукции. Моторное топливо на основе синтетической нефти может частично обеспечить автомобильный рынок топливом плюс сохранить запасы натуральной нефти, фокус переработки которой будет перенаправлен на получение сырья для нефтехимии.

Активное участие в диалоге представителей ведущих российских ВИНКов говорит об уже сформировавшемся интересе к жидкому синтетическому топливу. Вместе с тем, нашим иностранным коллегам придется прикладывать значительно больше усилий для внедрения новых технологий в российскую жизнь. Появившийся в отечественных компаниях класс высокопрофессиональных топ-менеджеров будет тщательно анализировать предлагаемые нововведения, это ярко продемонстрировали выступления управленцев из «Новатэка» и «Роснефти», заключил глава группы CREON Фарес Кильзие.

rcc.ru

«Одобрен проект первой в РФ установки по выпуску синтетической нефти» в блоге «Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения»

Проект строительства в Самарской области первой в России установки по производству синтетической нефти получил положительное заключение экспертов.

Опытно-промышленная GTL-установка (Gas-to-Liquid — газ в жидкость) мощностью 300 т синтетических углеводородов в год, проект которой был рассмотрен Главгосэкспертизой России, будет построена под Самарой на Новокуйбышевском нефтеперерабатывающем заводе (входит в состав самарской группы НПЗ НК «Роснефть») и должна стать одной из первых в России систем преобразования природного и попутного нефтяного газа в высококачественные синтетические жидкие и твердые углеводороды. Ранее сообщалось, что опытная установка может быть запущена уже в 2018 году. После получения результатов использования GTL-технологий в Самарской области опыт создания подобных производств будет распространяться как на предприятиях нефтепереработки, так и на добывающих месторождениях. Объем инвестиций, необходимых для создания установки, не сообщается.

GTL — это промышленный процесс синтетического преобразования природного и попутного газа в жидкие углеводороды. Прогнозируется, что мировой рынок синтетических жидких топлив, произведенных по GTL-технологии, к 2020 году вырастет до 3,2 млрд долларов. Перспективы развития этого направления в России связаны с законодательно закрепленной необходимостью полезного использования попутного нефтяного газа, который во все больших количествах извлекается вместе с сырой нефтью. Полученная из природного газа по технологии GTL синтетическая нефть характеризуется экологической чистотой и превосходит по основным характеристикам существующие марки минеральной нефти. Вторым по значимости GTL-продуктом является нафта — ценное сырье для нефтехимической промышленности.

sdelanounas.ru

Переработка пластика в топливо

Сегодня проблема накопления мировых запасов бытового мусора стала как никогда более актуальной, поскольку человечество уже давным-давно начало генерировать несметные объёмы бытового мусора. Взять, например, наиболее распространённый на земле вид органического мусора – обычные пластиковые бутылки.

Попробуйте только мысленно прикинуть то количество пластика, который мы ежедневно отправляем на свалку – все бутылки и пластмассовые упаковки из-под напитков, масел, пищевых продуктов, консервов и так далее. Ежегодно это несколько десятков килограмм в масштабе каждой семьи, а в масштабах всего мира это и вовсе немыслимые мегатонны. И вполне логично, что необходимо искать новые технологии переработки мусора, иначе наша планета рискует превратиться в одну огромную свалку. Причем, хотелось бы не просто перерабатывать мусор во что-то более компактное, а делать это так, чтобы данное занятие было рентабельным с экономической точки зрения.

Еще одной проблемой, являющейся достаточно актуальной для нашей планеты, является получение новых альтернативных источников энергии. Все дело в том, что мировые запасы нефти и газа постепенно истощается, что приводит к неизменному росту стоимости данных энергоносителей.

А значит, человечеству необходимо искать новые технологии получения альтернативного топлива. Но что мы имеем сегодня? Как правило, все предлагаемые технологии получения альтернативного топлива требуют либо огромных капиталовложений, благодаря чему окупаемость подобных проектов составляет десятилетия, либо таких крупных затрат иных видов энергии, что в итоге производство такого топлива становится совершенно нерентабельным, в особенности по сравнению с затратами, необходимыми для обычной перегонки нефти.

Лучшие умы планеты думали над решением этих проблем, и к ним пришла гениальная мысль – проверить, возможно ли организовать получение синтетической нефти из бытового мусора. И результаты превзошли все их ожидания – оказалось, что пластиковые отходы можно переработать таким образом, чтобы в конечном итоге получилось топливо, ничем не уступающее нефти. И данная технология стала считаться невероятно перспективной.

Переработка пластмассы в топливо

Чем привлекательна идея получения топлива из пластиковых отходов, накопленных человечеством за долгие годы – так это дешевизной и широчайшей доступностью этих самых "энергетических ресурсов". И действительно, в сравнении с нефтью, для получения мегатонн сырья не нужны многомиллионные вложения на геологическую разведку месторождений, разработку глубоких шахт либо бурение глубоких скважин.

Дело оставалось за малым: было необходимо научиться перерабатывать доступные и невероятно дешёвые пластиковые отходы в какое-нибудь высокоэнергетическое топливо, пригодное для дальнейшего использования с учетом уже существующей энергетической инфраструктуры.

Именно это до недавнего времени являлось значительной проблемой, поскольку все известные ученым варианты превращения пластикового мусора в ценное топливо были неразрывно сопряжены в процессе переработки с высоким энергопотреблением. А это сводило на нет все преимущества такой альтернативной энергетики, поскольку добыча топлива из пластика оставалась достаточно нерентабельной.

Но несколько лет назад постоянное развитие переработки пластика сделало огромный шаг вперед, и ситуация с рентабельностью подобной переработки кардинально изменилась. Причём, в данном случае разговор идет не о лабораторном открытии, которое лишь через годы обещает стать выгодным коммерческим проектом.

Американская компания Envion выпустила готовую установку, позволяющую получать синтетическую нефть из пластиковых отходов. Опытная эксплуатация подобной установки началась еще в сентябре 2009 года в штате Мэриленд, что в США. Результаты испытаний всех просто ошеломили, и поэтому сегодня многие производители оборудования для переработки мусора переняли эту технологию.

Если вы не можете понять, как же можно получать нефть из пластмассы, то мы попытаемся объяснить это вам в двух словах. Пластик это материал, имеющий "нефтяное" происхождение, а следовательно, он потенциально хранит в себе огромнейшие объёмы энергии. А следовательно, эту энергию, которая сегодня попросту уходит в утиль, можно освободить, конвертировав пластиковый мусор в его первичное состояние – нефть.

Технические характеристики технологии, которую удалось реализовать американцам, можно описать следующим образом: используя одну тонну пластикового сырья, можно получить от трёх до пяти баррелей синтетической нефти средних или легких фракций. Причем качество полученной из пластика нефти было весьма высоко. Так же было подсчитано, что одна установка, перерабатывающая пластик в нефть способна за год переработать 10 тысяч тонн пластиковых отходов, выдавая при этом от 30 до 50 тысяч баррелей высококачественной синтетической нефти. А ведь это всего одна установка!

Никто никогда не считал, сколько пластикового мусора накопилось в России на полигонах отходов, зато есть точные цифры по США. Внедрение в национальном масштабе установок перерабатывающих пластиковые отходы позволило бы США ежегодно генерировать более 150 млн баррелей высококачественной синтетической нефти. А это бы позволило США существенно сократить свои расходы, идущие на закупку топлива.

Подобный завод по переработке пластмасс в синтетическое топливо может стать довольно рентабельным бизнесом и в России, поскольку хоть в нашей стране и существуют огромные нефтяные запасы, они с каждым годом неизменно сокращаются, а следовательно, нефть поднимается в цене. А вот число пластиковых отходов с каждым годом только лишь увеличивается, что, учитывая бросовую цену такого сырья, делает переработку пластмассы в топливо крайне выгодным занятием.

  • Комментарии к статье
  • Вконтакте

ztbo.ru

Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl

Изобретение относится к переработке попутного нефтяного газа (ПНГ) на газохимических установках, размещаемых на удаленных шельфовых месторождениях. Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL включает узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа. С воздушным компрессором трубопроводом связана установка получения кислорода из воздуха, соединенная трубопроводом с узлом регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа. Вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода также соединен с воздушным компрессором, а его выход соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа. Узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с системой управления. Комплекс повышает стабильность работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов, в частности, реактора Фишера-Тропша, путем обеспечения постоянного количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ. 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) на газохимических установках, размещаемых на удаленных шельфовых месторождениях, и касается вопроса, связанного со стабильностью работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов.

Процесс переработки попутного нефтяного газа в синтетические углеводороды (процесс GTL) проходит в два этапа: на первом ПНГ конвертируется в синтез-газ, а на втором синтез-газ преобразуется в реакторе Фишера-Тропша в синтетические углеводороды. Процесс реализуется с 20-х гг. XX века.

Для подавляющего числа объектов по добыче нефти характерна неравномерность дебита попутного нефтяного газа в зависимости от сезона, срока эксплуатации месторождения и других факторов.

Потребление попутного нефтяного газа в качестве топливного газа для энергетического комплекса платформы и для общеплатформенных нужд также изменяется в широком диапазоне в зависимости от сезона и других факторов.

В результате дебит газа, поступающего на переработку, является непостоянным и уменьшается до 50% от максимального значения.

Известно, что установки, использующие каталитические процессы, в том числе газохимические, имеют ограничение по количеству перерабатываемого сырья до ±(10÷20) % от средних показателей. Это связано с необходимостью обеспечения заданных объемных скоростей подачи газов на катализаторы химических процессов в реакторах установки.

Использование существующих подходов к проектированию и выбору оборудования газохимических установок не позволяет создать установки, которые без изменения количества работающих реакторов и другого технологического оборудования пригодны к переработке газа, дебит которого непостоянен и изменяется до±50% от средних показателей.

Из уровня техники известно, что процесс парциального окисления метана и его гомологов малочувствителен к разбавлению и протекает в широких пределах соотношения углеводородов и окислителя. С наибольшей эффективностью процесс каталитического парциального окисления протекает при изменении содержания в сырье: углеводородов 5÷30 об. %, кислорода 5÷40 об. %, инертных компонентов (азота и прочих газов) - до 90 об. % (см. патенты РФ №2158711, №2204434, №2433950, №2538971, №2350386).

Известен технологический комплекс для получения синтез-газа (патент РФ №2480400), содержащий пространственно разнесенные и герметично связанные между собой системой трубопроводов узел подачи обрабатываемого углеводородного газа, реактор синтез-газа со смесителем углеводородного газа с воздухом, реактор синтетического топлива, устройство компримирования воздуха (воздушный компрессор) и снабженный программно-организованной и коррелируемой в процессе получения синтез-газа системой управления -прототип.

Недостатком известного технологического комплекса является тот факт, что с помощью него возможна переработка углеводородного сырья только фиксированного расхода без возможности регулирования его производительности в нужных пределах для нефтегазового месторождения с неравномерным дебитом добычи попутного нефтяного газа и его потребления на собственные нужды.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения стабильности работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов (реактора Фишера-Тропша) путем обеспечения постоянного количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.

Для этого в технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL, включающий узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом, соединенный трубопроводом с узлом подачи попутного нефтяного газа, и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа, по изобретению введены связанная с воздушным компрессором трубопроводом установка получения кислорода из воздуха и соединенный с ней трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа. При этом вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода соединен трубопроводом также с воздушным компрессором, а его выход - соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа. Причем указанный узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с упомянутой системой управления.

Введение в состав комплекса установки получения кислорода из воздуха обеспечивает подачу чистого кислорода (99,5 об. %), а добавление узла регулирования расхода выделенного кислорода позволяет регулировать степень обогащения воздуха, поступающего в смеситель реактора синтез-газа, что приводит к обеспечению постоянства количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.

Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором изображена принципиальная схема технологического комплекса получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе.

Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL включает узел подачи ПНГ 1, реактор синтез-газа 2, содержащий смеситель 3 ПНГ с обогащенным воздухом, связанный трубопроводом с узлом подачи ПНГ 1, и каталитический пакет 4, выход которого соединен трубопроводом с блоком синтеза Фишера-Тропша 5. Комплекс содержит программно-организованную систему управления (ПОСУ) 6, воздушный компрессор 7, связанную трубопроводом с воздушным компрессором 7 установку получения кислорода из воздуха 8 и соединенный с ней (8) трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 в реактор синтез-газа 2. При этом вход указанного узла регулирования 9 соединен трубопроводом также с воздушным компрессором 7, а его выход - соответственно со смесителем 3 ПНГ с обогащенным воздухом реактора синтез-газа 2. Причем упомянутый узел 9 и узел подачи ПНГ 1 связаны с ПОСУ 6.

Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL работает следующим образом.

ПНГ поступает на переработку через узел подачи ПНГ 1, где ведется количественный учет расхода газа и откуда он поступает в смеситель 3 реактора синтез-газа 2. Воздух, забираемый из атмосферы, подвергается сжатию в воздушном компрессоре 7. Сжатый воздух на выходе компрессора 7 подается по трубопроводу в установку 8 получения кислорода из воздуха, откуда выделенный из воздуха кислород направляется по трубопроводу в узел регулирования расхода 9, где смешивается с воздухом, поступающим из воздушного компрессора 7, обогащая его. Из узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 обогащенный воздух направляется в смеситель 3 реактора синтез-газа 2 для смешения с ПНГ. Образовавшаяся в смесителе 3 газовоздушная реакционная смесь поступает в каталитический пакет 4, где происходит образование синтез-газа, который далее подается в блок синтеза Фишера-Тропша 5, где в результате проведения реакции Фишера-Тропша синтез-газ преобразуется в синтетическую нефть.

Степень обогащения воздуха кислородом в узле регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 регулируется входящей в состав технологического комплекса ПОСУ 6 в зависимости от данных по расходу подаваемого на переработку ПНГ, поступающих от узла подачи ПНГ 1. В результате обеспечивается постоянство количества синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.

Таким образом, обеспечивается стабильная работа технологического оборудования по производству синтетических жидких углеводородов за счет постоянного выхода синтез-газа, что выгодно отличает предлагаемый по заявке технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL от прототипа.

Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL, включающий узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом, соединенный трубопроводом с узлом подачи попутного нефтяного газа, и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа, отличающийся тем, что в его состав введены связанная с воздушным компрессором трубопроводом установка получения кислорода из воздуха и соединенный с ней трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа, при этом вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода соединен трубопроводом также с воздушным компрессором, а его выход - соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа, причем указанный узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с упомянутой системой управления.

www.findpatent.ru

Синтетическая нефть Википедия

Сравнение синтетического топлива и обычного дизельного топлива. Синтетическое топливо заметно чище из-за отсутствия серы и примесей

Синтетическое топливо — углеводородное топливо, которое отличается от обычного топлива процессом производства, то есть, получаемое путём переработки исходного материала, который до переработки имеет неподходящие для потребителя характеристики.

Как правило, этот термин относится к жидкому топливу, полученному из твердого топлива (угля, опилок, сланцев) либо из газообразного топлива. Такие процессы, как, например, процесс Фишера — Тропша, использовались государствами, не имеющими доступа к жидкому топливу.

История[ | код]

NYMEX цены на нефть West Texas Intermediate

Во время Второй мировой войны Германия в значительной степени, до 50 % в отдельные годы[1], удовлетворяла свои нужды в топливе за счет создания производственных мощностей для переработки угля в жидкое топливо. Как считал «личный архитектор Гитлера» Альберт Шпеер, в техническом отношении Германия потерпела поражение 12 мая 1944 года, когда вследствие массированных бомбардировок союзников было уничтожено 90 % заводов, производящих синтетическое горючее[2][3]. Аналогично этому, Южная Африка с теми же целями создала предприятие Sasol Limited, которое во времена Апартеида помогало экономике этого государства успешно функционировать несмотря на международные санкции.

В США производители такого топлива часто получают государственные субсидии и поэтому иногда такие компании производят «синтетическое топливо» из смеси угля с биологическими отходами. Такие методы получения государственных субсидий подверг

ru-wiki.ru

Синтетическая нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Синтетическая нефть

Cтраница 4

В целях повышения выхода и улучшения состава синтетической нефти, а также снижения выбросов SO2 предлагается включить в состав комплекса Syncrude процесс гидрокрекинга части выделенного из породы битума. Получаемый экстрак-цией битум содержит около 1 5 % ( масс.) твердых частиц и 300 мг / кг металлов и его нельзя использовать в качестве сырья гидрокрекинга, проводимого на стационарном катализаторе. Поэтому предлагается процесс осуществлять в реакторе с псев-доожиженным слоем катализатора, в котором возможны непрерывные отвод и подача последнего.  [46]

Нами проведено окисление остатка 450 С из синтетических нефтей месторождений Тюбкараган.  [47]

В настоящее время переработку битуминозных песков в синтетическую нефть проводят на промышленной установке в Канаде. На ней концентрация битума достигается до 12 % масс, битум в смеси с щелочью извлекают во вращающихся барабанах при 85 С. В этих условиях битум образует с воздухом пену, которую отделяют.  [48]

По изменению группового химического состава окисленных битумов из синтетических нефтей Аралтобе и Акший было видно, что содержание парафино-нафтеновых углеводородов уменьшается в зависимости от температуры окисления и расхода воздуха. При этом содержание поли - и бициклоароматических углеводородов не меняется.  [49]

Исследован процесс окисления остатка выше 450 С из синтетических нефтей месторождений Аралтобе и Акший, Окисление проводили на лабораторной установке при температуре 220, 250, 280 С с расходом воздуха 2 57 л / мин кг.  [50]

В результате изучения возможности процесса окисления нефтяных остатков из синтетических нефтей установлено, что их можно окислять до соответствующих марок битумов, которые отвечают требованиям ГОСТа. В перспективе внедрение процесса открывает возможность экономии дорожных нефтяных битумов.  [51]

Перспективным источником обеспечения потребностей страны в жидком углеводородном сырье является синтетическая нефть. По расчетам американских специалистов, ресурсы синтетической нефти из угля составляют 110 8, а из горючих сланцев - 34 3 млрд. м3 в нефтяном эквиваленте. В настоящее время созданы и испытаны технологические процессы получения: синтетической нефти путем переработки угля, сланцев, битуминозных песков, биомассы. Имеется несколько крупных опытно-промышленных установок.  [52]

Из данных табл. 26 видно, что затраты на производство синтетической нефти из битуминозных пород ниже по сравнению с горючими сланцами в 1 3, а по сравнению с сжиженным углем - в 2 раза.  [53]

Третье направление - освоение битумных месторождений и производство так называемой синтетической нефти - можно рассматривать сегодня как резервное направление, могущее стать через два-три десятилетия в один ряд с первыми двумя по объему производства.  [54]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru