- •Содержание
- •Введение
- •Теоретические основы процесса получения мтбэ
- •Химизм и механизм процесса
- •1.2 Роль термодинамики и кинетики в выборе условий процесса
- •1.3 Пути промышленного применения основного и побочных продуктов
- •Технологические основы процесса
- •2.2 Обоснование выбора реактора
- •2.3 Эскиз технологической схемы
- •Технико-экономическая оценка процесса
- •3.2 Характеристика исходного сырья и продуктов с позиции техники безопасности и охраны окружающей среды
- •Узкие места данной технологии
- •Библиографический список
Технико-экономическая оценка процесса
3.1 Доступность стоимость исходного сырья
Бутан-бутиленовую фракцию получают в результате двух процессов – каталитического крекинга и пиролиза. Ресурсы изобутилена для производств МТБЭ можно увеличить за счет н-бутана, содержащегося в попутных нефтяных газах или газоконденсатах, используя процессы дегидрирования и последующей изомеризации бутиленов. Источником изобутиленов могут стать газы термодеструктивных или нефтехимических процессов, в частности, производств изобутилового спирта. Стоимость 13600 руб/тн (Московский НПЗ).
Известно несколько способов получения метанола: сухая перегонка древесины и лигнина, термическое разложение солей муравьиной кислоты, синтез из метана через метилхлорид с последующим омылением, неполное окисление метана и получение из синтез-газа. Первоначально в промышленности был освоен метод получения метанола сухой перегонкой древесины, однако впоследствии он потерял свое промышленное значение. Современное производство метанола из СО и водорода впервые было осуществлено в Германии в 1923 году. Процесс проводился под давлением 25-35 МПа на цинк-хромовом катализаторе при температуре 300—400 °C. Впоследствии распространение получил синтез метанола на медьсодержащих катализаторах (медьцинкалюмохромовом, медь-цинкалюминиевом или др.) при 200—300 °C и давлении 4—15 МПа, разработанный в Англии.
Современный промышленный метод получения — каталитический синтез из оксида углерода(II) (CO) и водорода (2H2) при следующих условиях:
температура — 250 °C,
давление — 7МПа (= 70 атм. = 70 Бар = 71,38 кгс/см²),
катализатор — смесь ZnO (оксид цинка) и CuO (оксид меди(II)):
До промышленного освоения каталитического способа получения метанол получали при сухой перегонке дерева (отсюда его название «древесный спирт»). В данное время этот способ имеет второстепенное значение. Стоимость 7400руб/тн (ООО «Средне-Волжская компания»).[3]
3.2 Характеристика исходного сырья и продуктов с позиции техники безопасности и охраны окружающей среды
Таблица 2. Характеристика пожаро- взрывоопасных и токсичных свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства
Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов производства |
Класс опасности (ГОСТ 12.1.007-76) |
Температура |
Концентрационный предел воспламенения (% об.) |
Характеристика токсичности (воздействия на организм человека) |
ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м3 |
|||||
Вспышки |
Воспламенения |
Самовоспламенения |
Нижний |
Верхний |
||||||
Метанол |
3 |
6 |
13 |
440 |
6,98 |
35,5 |
Сильный яд, действует на нервную и сосудистую системы. Пары метанола действуют на слизистые оболочки дыхательных нугей и глаз. Отравление метанолом возможно через органы дыхания, через кожу и в особенности при приеме его внутрь. Смертельная доза 30 гр, слепота может наступить при приеме 5-10 гр. |
5 |
||
ББФ |
4 |
отс |
отс |
465 |
1,8 |
9,6 |
В больших концентрациях действует как сильный наркотик, слабо раздражает дыхательные пути |
300 |
||
МТБЭ |
4 |
-27 |
|
443 |
1,4 |
8,9 |
Типичный наркотик, действующий угнетающе на нервную систему |
100 |
||
Инертный газ азот |
4 |
отс |
отс |
отс |
отс |
отс |
При высоких концентрациях вызывает удушье |
отс |
||
Технико-экономические показатели процесса
Таблица 3. Реализация отечественных технологий с использованием ректификационно-реакторного аппарата
Предприятие |
Мощность, тт/год |
Источник сырья |
Продукт |
“Мажейкю Нафта”, г. Мажейкяй, Литва |
40 (по МТБЭ) 200 (по ВЭК) |
Кат. крекинг |
МТБЭ / ВЭК* ЭТБЭ |
“Омский НПЗ”, г.Омск |
35 |
Кат. крекинг |
МТБЭ |
ЗАО “Экоойл”, г.Омск |
до 160 |
Пиролиз / дегидрирование изобутана |
МТБЭ ЭТБЭ** |
“Уфимский ОЛ НПЗ”, г.Уфа |
35 (по МТБЭ) 100 (по ВЭК) |
Кат. крекинг |
МТБЭ / ВЭК* |
ЗАО “Коримос”, г.Москва |
Уст-ка МТБЭ – 25 Уст-ка МТАЭ – 30 |
Кат. крекинг |
МТБЭ, МТАЭ |
“Сибурхимпром”, г.Пермь |
25 |
Пиролиз |
МТБЭ |
“Тобольский НХК”, г.Тобольск |
100 |
Дегидрирование изобутана |
МТБЭ |
“Нижнекамский НХК”, г.Нижнекамск |
100 |
Пиролиз / дегидрирование изобутана |
МТБЭ |
ОАО “ЛИНОС", Лисичанск, Украина |
35 (по МТБЭ) 100 (по ВЭК) |
Кат. крекинг |
МТБЭ / ВЭК* |
"Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез", г. Ярославль |
30 |
Кат. крекинг |
МТБЭ |
АО "Петротел-ЛУКОЙЛ" г. Плоешти, Румыния. |
Уст-ка МТБЭ – 23 Уст-ка МТАЭ – 20 |
Кат. крекинг |
МТБЭ МТАЭ |
Таблица 4. Технико-экономические показатели
Наименование |
Ед.изм. |
МТБЭ |
ЭТБЭ |
1 |
2 |
3 |
4 |
Расход сырья на 1т продукта: |
|
|
|
метанол |
т |
0,38 |
|
изобутилен |
т |
0,67 |
0,43 |
этанол |
т |
|
0,62 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Цена этил. спирта |
руб./т |
|
21 400 |
Цена метанол |
руб./т |
13 000 |
|
Цена изобутана (сырье для получения изобутилена) |
руб./т |
19 942 |
19 942 |
Себестоимость |
руб./т |
19 222,8 |
27 059,7 |
Цена (норма прибыли 30%) |
руб./т |
24 989,6 |
|