Войти используя аккаунт
Войти используя аккаунт:
Логин Пароль Забыли свой пароль?

Блоги

18.12.2013 / 13:06

Божественная нафта

Божественная нафта

Пара штрихов к бессмысленному спору «СУГ vs Нафта»

«Не всё, что я пишу, войдет в Талмуд…»

Слишком многие в последнее время в России и окрестностях увлеклись пиролизом, слишком мало о нем зная. Отсюда – нелепейшие споры и не имеющие под собой основы дискуссии. Бесчисленное множество вопросов. Бесчисленное множество ответов. Когда эти количества начинают превышать разумные пределы, легче написать колонку.

Что лучше: нафта или пропан-бутан (С34) в качестве сырья пиролиза? Можно ли из нафты получить этилена столько же, сколько из С34? А чтобы пропилена стало больше или столько же, сколько и этилена? Или уменьшить выход олефинов и увеличить выход пирокондесата, чтобы стало очень много ароматики? Вы уверены, что кокс из тяжёлой смолы пиролиза стоит более $1000 за тонну?

Вопросы отличаются поразительным однообразием, что в России, что в СНГ.

Рассуждения о том, что лучше: нафта или С34 - очень похожи на вопросы Оськи из повести «Кондуит и Швамбрания» советского писателя Льва Кассиля: «Если кит и вдруг на слона налезет? Кто кого сборет? Отгадайте».

Никто никого не сборет, так как все зависит от конечной цели – что необходимо получить в итоге?

Если нужен этилен, то этановая фракция вне конкуренции. Это все знают, и это хорошо.

Если этилен–пропилен, а всего остального поменьше, тогда нужен пропан-бутан. Известно, что можно получить до 40 % этилена, 20 % пропилена, 20 % метана и водорода и оставшиеся 20 % распределяются между фракцией С4, пироконденсатом и незначительным количеством тяжёлой смолы пиролиза.

Когда нужен этилен–пропилен, а всего остального побольше, или чтобы количествами продуктов можно было варьировать в пределах до 30 %, какое сырьё подойдёт лучше в этом случае?

Ответ прост - нафта и только нафта. Рассмотрим доказательства на конкретных балансах.

.

Материальные балансы пиролиза нафты при различных условиях и конфигурациях процесса (% масс)

Условия процесса и конфигурация

С2

С3

С4

Пироконденсат

Смола пиролизная тяжёлая

Н2+СН4

Жёсткость*

Фракция С4 как конечный продукт

35,07

15,08

8,77

17,49

6,35

17,22

0,45

32,55

18,72

12,69

16,27

4,30

15,46

0,61

31,53

20,33

15,04

15,51

2,77

14,80

0,68

Фракция С4 как рецикл после гидрирования

38,99

16,88

0

18,20

6,67

19,26

0,45

37,98

21,84

0

16,90

4,67

18,97

0,61

37,98

24,42

0

16,06

2,92

18,61

0,68

Фракция С4 как рецикл негидрированная

35,89

15,61

0

22,42

7,61

18,44

0,45

35,30

20,58

0

21,07

5,58

17,47

0,61

35,24

23,04

0

20,83

3,77

17,12

0,68

Пиролиз, метатезис

32,52

25,50

0

18,57

5,59

17,82

0,45

29,35

32,81

0

17,01

4,52

16,26

0,61

27,98

36,82

0

16,71

2,82

15,66

0,68

Пиролиз, метатезис с выделением бутадиена

31,86

24,31

6,12**

16,91

4,49

16,31

0,61

30,92

26,90

7,14**

16,54

2,78

15,70

0,68

Примечания:

* - Жесткость пиролиза на выходе из печи

** - Бутадиен

Из представленной таблицы следует, что на все заданные вопросы имеются должные ответы. А именно:

- выход этилена может изменяться в пределах 27 ÷ 39 %;

- соотношение пропилен:этилен не только может быть равно единице, но и достигать величины 1,3. Это означает, что выход пропилена может быть на 30 % больше выхода этилена;

- возможно значительное увеличение выход пироконденсата с 15,5 % до 22,4 %. Аналогично, можно варьировать выход и тяжёлой смолы пиролиза от 2,8 % до 7,6 %;

- выход бутадиена в количестве 6 % и 7 % означает, что в процессе пиролиза с выпуском 600 тыс. тонн этилена можно получить 138,5 тыс. тонн бутадиена;

- учитывая, что в пироконденсате количество бензола около 50 %, то при выпуске 600 тыс. тонн этилена можно добиться выхода бензола в количестве 184 тыс. тонн.

Вот такая она – Божественная нафта. Это определение прекрасно подходит для описания всех её удивительных свойств в качестве сырья для процесса пиролиза. Но и это ещё не всё. Существует немало комплексов по переработке пироконденсата в ксилолы, этилбензол, стирол и бензол-толуол. Кстати, одним из ярких представителей таковых являлся завод «Уралоргсинтез» в Чайковском в своём первоначальном проекте (до пожара в начале 90-х).

Подводя итог, что же всё-таки можно получить из пироконденсата для нужд родной «ароматической промышленности»? Если мы имеем 600 тыс. тонн этилена, то пироконденсата получится 374,8 тонн. Выходы продуктов, соответственно, будут такими:

- бензол – 166 тыс. тонн;

- параксилол – 88 тыс. тонн;

- рафинат на пиролиз – 90 тыс. тонн;

- фракция С11+ в тяжёлую смолу пиролиза – 6 тыс. тонн;

- газы в топливную сеть – 25 тыс. тонн.

О качестве и свойствах тяжёлой смолы пиролиза, незаменимого сырья для производства кокса, из которого выпускают конструкционные графиты для Атомпрома, было написано мною ранее.

Наверное, вы заметили отсутствие в балансах фракции С5, которую раньше выделяли в качестве добавки в бензины. Но в начале 2000-х, когда нефтяники её отказались брать, фракцию С5 стали направлять в рецикл. А между тем, на её основе существует огромное количество технологий, обеспечивающих сырьё производства изопреновых каучуков и термоэластопласты.

Все приведённые мною балансы взяты с рядовых установок, построенных 10-30 лет назад. Например, 8 установок ЭП–250 и ЭП-350, которые были запроектированы в СССР (из них построено семь), имели возможность работать, как на нафте, так и на пропан-бутане. Видимо, и тогда Госплан был в раздумьях, что может выдать нефтехимическая промышленность.

Вернуться в раздел