Существенно больше в нашей стране технологий (и за
рубежом они развиваются), которые идут через синтез-газ. Из этих
технологий каждая имеет свои проблемы.
Малогабаритная установка, построенная на Ямале, десятитысячная по
объему. Но большие объемы метанола в тайге не нужны в силу ограниченного
потребления.
Синтетическая нефть. Это промышленный процесс. Такие мощные комплексы
имеются в Южной Африке. Процесс достаточно отработанный. Но есть свои
проблемы. Это все-таки низкопроизводительные процессы. Соответственно,
габаритность очень большая, требуется коренным образом изменить скорости
реакции.
Следующее — высокооктановый бензин, получение через метанол. Эго процесс
"Мобил" Американцами была построена первая промышленная установка в
Новой Зеландии, затем она переведена на метанол. Но она дает бензин со
значительным содержанием дурола. И, главное, на промыслах этот бензин
нельзя закачивать в нефть, потому что дальше это проявится на пиролизе
на нефтеперерабатывающих заводах.
И еще два процесса: через диметилэфир можно получать высокооктановый
бензин и через диметилэфир (самые новые результаты) — аналог газового
конденсата, который легко смешивается с нефтью и дает хорошие
результаты. И дальше алифиновая часть — это уже для большой нефтехимии.
Я дам краткое разъяснение, как работает система через синтез-газ. Вообще
синтез-газ занимает 60—65 процентов всех затрат. Получение и очистка
синтез-газа — это главная проблема на этом пути. В мире существует ряд
технологий. Сначала попутный газ надо готовить, превратить его в метан,
что через риформинг можно сделать, и этот метод в промышленности
существует. Вот схема, как получить из попутного газа почти чистый метан
и дальше его уже превратить в синтез-газ. Имеется пять промышленных
методов: паровой риформинг, парциальное окисление, автотер-мический
риформинг, комбинированный паровой плюс автотер-мический риформинг. Это
методы разного типа.
Здесь важна экономика. Затраты растут с ростом объема перерабатываемого
газа. Наиболее выгодным было бы прямое парциальное окисление. Но прямое
парциальное окисление имеет свои проблемы: взрывоопасность и плохое
регулирование соотношения Н2 : СО2
Сейчас разрабатывается десяток разных процессов получения синтез-газа в
нашей стране в рамках академических институтов. Я покажу только три из
них. Один разрабатывается в Институте органической химии РАН и в нашем
институте — это когда мы используем кислород из самого окисла металла,
оксидно-металли-ческую систему используем. Нет совместного прикосновения
природного газа и кислорода, они отделены через окислы металла. Создана
и используется пилотная установка, делается новая пилотная установка,
которая дает очень высокую производительность по получению синтез-газа
заданного состава. На слайде показаны соотношения, модуль системы,
достоинство процесса.
Второе — это то, что предлагал всегда наш институт, это использование
ракетных двигателей. Была также построена опытная установка в Приморске
вместе с НПО "Энергия", но до конца ее так и не довели. Приморск
"рассыпался", и вопрос повис. У нас есть только микропилотная установка,
на ней мы и работаем.
Рядом институтов, в том числе нашим, делается разработка на мембранах
углекислотной конверсии попутного газа. Мембранный модуль мы испытываем
на своих пилотных установках. То есть существует десяток задельных
разработок, при соответствующем вкладе в которые можно было бы достичь
достаточно впечатляющих результатов.
Теперь о новых технологиях создания аналога газового конденсата. Когда
мы получим из попутного газа газовый конденсат, то закачаем его в нефть
или там, где можно, выведем для потребления.
На слайде показана схема, когда мы берем синтез-газ, затем из него
получаем диметилэфир, диметилэфир превращаем в аналог газового
конденсата, в прямогонный бензин с небольшими концами. Здесь на схеме —
блок разделения, циркуляции.
На слайде показана схема процесса. Первое — это то, что делают
американцы, "Mobile". Первая строка — это тот объект, который бьш
построен в Новой Зеландии. Вторая — это то, что сделали мы. И сейчас у
нас есть опытные испытания, когда мы получаем высокооктановый бензин.
Если заменить каталитическую систему и условия, то можно получить аналог
газового конденсата в этой системе.