ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЗАВОДА UZBEKISTAN GTL 7
2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 10
2Л Секция обессерования 20
2ЛЛ Гидрогенизация 21
2Л.2 Абсорбция серы и хлора 23
2.2 Гидрогенизация газа внешней рециркуляции 26
2.3 Секция риформинга 28
2.3.1 Адиабатический предриформинг 28
2.3.2 Добавление газа внешней рециркуляции 30
2.3.3 Автотермический риформинг 30
2.4 Охлаждение синтез-газа 34
2.5 Огневой технологический нагреватель (120-hf-101) 35
3. РАЗВИТИЕ И ПЕРСПЕКТИВА GTL 41
4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ 46
5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 53
5.1 Оценка экологической последствий GTL производства и применения продуктов GTL технологии 53
5.2 Требование промышленного безопасности 53
5.2.2 Опасности связанные с типовыми процессами 55
5.3 Оценка ожидаемых воздействий на окружающую среду 59
5.4 Управления отходами 87
5.4.1 Управление выбросами в атмосферу 87
5 .4.2 Организация производственного экологического мониторинга 88
6. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СИНТЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВО В ЛАБОРАТОРИИ UZBEKISTAN GTL 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 115
ПРИЛОЖЕНИЕ А 120
В раннюю нефтяную эру, когда в энергетике еще господствовал уголь, а керосин только начал заменять растительное светильное масло, все были в восторге от нефтепродуктов. И действительно, керосин меньше чадил, ярче светил и к тому же вначале 1870-х стоил дешевле питьевой воды (в США в то время производство керосина втрое превысило национальный спрос).
Все изменила автомобилизация, которая в начале ХХ века создала быстро растущую потребность в бензине и дизельном топливе. К началу Первой мировой войны автопарки вооруженных сил Германии, Франции и Италии насчитывали многие тысячи грузовиков. Неудивительно, что правительство тех стран, которые не имели своих нефтяных месторождений, задумались о том, как бы найти нефти замену. В 1913 году в Германии был создан Угольный институт Кайзера Вильгельма, основной задачей которого было придумать альтернативу нефтяному жидкому топливу. Именно в этом институте в 1924 году Франц Фишер и ГанцТропш разработали технологический процесс, позже названный их именем. Реакция Фишера-Тропша - это гетерогенный каталитический процесс, в ходе которого из смеси СО и Н (так называемый синтез-газ, который в то время предполагалось получать газификацией угля) образуется смесь жидких углеводородов [1].
Этот синтез осуществляется при давлении 10 - 15 МПа и температуре 360- 420°С в присутствии железного катализатора, промотированного KOH. В присутствии же кобальта при давлении 3 МПа и температуре 200°С преимущественно образуются углеводороды.
Промышленное производство синтетического углеводородного топлива по Фишеру и Тропшу было реализовано в Германии перед Второй мировой войной, а затем возобновлено около 40 лет назад в Южно-Африканской Республике.С 1950-х гг. дальнейшей разработкой процесса переработки угля занималась в ЮжнойАфрике компания Sasol. Процесс переработки угля и сегодня продолжает применяться в этом регионе,хотя целевым продуктом является не газойль, а бензин (получаемый в высокотемпературном вариантепроцесса Фишера-Тропша). При том, что уголь -наиболее изобильное ископаемое сырье, угольныйпроцесс Фишера-Тропша может найти в ближайшем будущем значительно более широкое применение,давая не только бензин, но также газойль и топлива нового поколения [2].В 1980-х гг. был также разработан промышленный способ использования в качестве сырьяприродного газа, представляющий собой альтернативный путь извлечения прибыли наудаленных отрынков месторождений природного газа. Первая промышленная установка, вырабатывающая путемнизкотемпературного синтеза Фишера- Тропша жидкие продукты из природного газа, была сравнительно невелика (14700 баррель/сут) и эксплуатировалась в Малайзии компаниейShell. В 2007 rSasote Катаре ввела в эксплуатацию более крупную установку (34000 баррель/сут). Новые установки строятся компаниейShellтакже в Катаре (140 000 баррель/сут) и компаниямиSasol иChevron в Нигерии(34000 баррель/сут); есть и другие проекты, находящиеся на стадии разработки.
Путь получения топлив из такоговозобновляемого углеродного сырья, как биомасса или органические отходы, находится в настоящее время на ранней стадии разработки. Однако забота о надежности снабжения ископаемым энергетическим сырьем, а также обеспокоенность изменениями климата могут привести к изменениям политики в области энергоресурсов, благоприятствующим переводу этого направления на промышленную основу. Получение синтетического топлива из биомассы продемонстрировала германская компания Choren (частично принадлежащая Shell), которая сейчас осуществляет перевод этого процесса на промышленныерельсы. Различные пути получения жидких синтетических топлив из углеродного сырья получилиназвание по виду сырья: из природного газа(GastoLiquids— GTL), из угля (CoaltoLiquids — CTL) и из биомассы . Общий термин для обозначения всех этих процессов —XTL, где буквах соответствует виду сырья. Различные виды сырья при переработке в разных процессах XTL могут давать одну и ту же номенклатуру продукции, так как общим промежуточным продуктом всех процессов является синтетический газ (син-газ) [3]...
«Uzbekistan GTL» планирует стать одним из наиболее передовых заводов в мире по производству высококачественных топлив, способствующих наименьшему воздействию на атмосферный воздух, обеспечивая экологически чистое будущее в сфере транспортных перевозок, а также способствуя росту и развитию экономики.
В основе технологии «Uzbekistan GTL» лежит процесс фазы суспензионной дистилляции компании «Sasol» (Sasol Slurry Phase Distillate Process™) (процесс SPD). Он состоит из трех этапов. На первом этапе природный газ соединяется с кислородом и образует синтез-газ. Синтез-газ затем подвергается конверсии Фишера-Тропша с образованием парафинистой синтетической сырой нефти. На конечном этапе синтетическая сырая нефть подвергается крекингу для получения конечной продукции.
Технология GTL известна уже более 100 лет, но нашла свое широкое распространение лишь в последние 20 лет. Успешная разработка новых, более стабильных и дешевых катализаторов уменьшила размеры установок использующих технологию GTL до уровня месторождений и, с общим ростом цен на моторные топлива, сделало такие перерабатывающие комплексы высоко рентабельными.
Ранее, проекты реализующие технологию GTL, были рентабельны только при достаточно больших объемах перерабатываемого сырья (от 1,4-2,0 млрд. м3 газа в год). В настоящее время устойчивая рентабельность установок использующих технологию GTL начинается с 50.0 млн. м3 газа в год.
