ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технико-экономические показатели производства синтетического этилового спирта из "Производство спиртов из нефтяного и газового сырья" Сырьем в производстве синтетического этанола служит этилен. Обычно этилен получают непосредственно на заводе синтетического спирта пиролизом углеводородного сырья. В себестоимости спирта более половины затрат приходится на пиролиз углеводородного сырья и извлечение этилена из пирогаза. В этой связи представляет интерес рассмотрение методов получения и экономики производства этилена. [c.35] Основными источниками сырья в производстве этилена в США являются в настояп1 ее время попутные и нефтезаводские газы. На основе этих видов сырья производят до 95% всего этилена. Очевидно, такое положение сохранится и в дальнейшем (табл. 10). [c.35] Цессов в нефтеперерабатывающей промышленности США (до 60% от мощности по прямой перегонке нефти), что в свою очередь связано с необходимостью повышенного отбора автомобильного бензина, который может быть достигнут лишь в процессе крекирования тяжелых дистиллятов. [c.36] Несмотря на то, что в настоящее время в США из жидких нефтепродуктов производится сравнительно небольшое количество этилена, имеются сведения, что в дальнейшем количество жидкого углеводородного сырья, направляемого на пиролиз, возможно, будет увеличиваться. Примером является предложенный фирмой Юниверсал Ойл Продайте процесс пиролиза парафинов нормального строения, выделяемых из бензинов для повышения октанового числа последних [23]. [c.36] Немаловажным является то обстоятельство, что стоимость нефтезаводских газов в США в течение ряда лет была почти вдвое ниже стоимости сжиженных газов. Это способствовало более полному использованию ресурсов нефтезаводских газов. [c.36] В отличие от США нефтеперерабатывающая промышленность СССР характеризуется меньшей глубиной переработки нефти и меньшим развитием вторичных процессов, в частности термического и каталитического крекингов, являющихся основными источниками получения нефтезаводских газов. Доля этих процессов составляет в настоящее время около 35% от объема первичной перегонки. Такая структура в нефтеперерабатывающей промышленности СССР сохранится и в дальнейшем, в связи с увеличением роли топочного мазута в топливном балансе страны. Кроме того, особенности размещения нефтеперерабатывающих заводов ограничивают число точек, где количество нефтезаводских газов было бы достаточным для организации производства низших олефинов в соответствии с мощностью существующих и разрабатываемых типовых установок. [c.36] Весьма ценным пиролизным сырьем являются сжиженные попутные газы нефтедобычи (пропан и бутан). Важнейшими направлениями использования этих газов в СССР явятся бытовое газоснабжение и приготовление автотоплив, в особенности для городского автотранспорта. Большие количества н-бутана будут направляться на заводы синтетического каучука для дегидрирования в дивинил. Подсчитано, что после обеспечения сырьем указанных выше потребителей, оставшихся ресурсов сжиженных газов будет недостаточно для производства необходимых количеств этилена. [c.36] Вследствие этого значительная часть потребности установок пиролиза в сырье будет обеспечиваться жидкими углеводородными продуктами. К таковым относятся газовый бензин, рафинаты каталитического риформинга, а также при необходимости низкооктановый прямогонный бензин. В некоторых случаях в качестве пиролизного сырья могут быть использованы и более высококипя-щие фракции нефтепереработки. [c.36] Использование жидкого углеводородного сырья в процессе пиролиза позволяет получать широкий ассортимент продукции в зависимости от параметров процесса. В настоящее время разработан ряд режимов пиролиза црямогонного и газового бензинов (так называемые этиленовый, пропиленовый и бутиленовый режимы), характеризующиеся определенной степенью воздействия на сырье и преимущественным получением того или иного оле-фина. При этом пиролизом жидкого углеводородного сырья в среднем может быть получено (па т) 250—260 кг этилена, 160— 170 кг пропилена, 29—32 кг дивинила, 27—29 кг н-бутилена, 27 — 29 кг изобутилена, 40—50 кг бензола, 20—25 кг толуола. [c.37] Получение этилена и других низших олефинов характеризуется благоприятными технико-экономическими показателями. По данным Н. П. Федоренко, при пиролизе бензиновых фракций стоимость сырья и энергосредств в расчете на 1 то этилена приближается к стоимости их при получении этилена из сжиженных газов, считавшихся ранее оптимальным сырьем для получения этилена. Удельные капиталовложения при этом даже несколько ниже. С учетом получения и использования пенных побочных про-дуктов —пропилена, бутиленов, дивинила, ароматических углеводородов — экономическая целесообразность пиролиза жидких углеводородов становится еще более очевидной [12]. [c.37] Важным вопросом экономики производства низших олефинов является выбор рационального метода пиролиза углеводородного сырья. В настоящее время в СССР в промышленном масштабе осуществляется пиролиз в трубчатых печах. Проводятся исследовательские работы и опытно-промышленная проверка других методов окислительного пиролиза, пиролиза с гомогенным теплоносителем, пиролиза с движущимся теплоносителем, пиролиза на установках регенеративного типа, высокоскоростного контактного крекинга и др. Однако в течение ближайших 3—5 лет основным типом пиролизного агрегата будет трубчатая печь. В настоящее время уделяется особое внимание улучшению конструкций трубчатых печей, повышению жаропрочности сталей, применяемых для изготовления труб, что позволит увеличить эффективность эксплуатации пиролизных агрегатов. [c.37] Несмотря на важность разработки эффективных методов пиролиза необходимо иметь в виду, что около 70—75% капитальных и 65—75% эксплуатационных затрат в производстве низших олефинов приходится на стадию газоразделения и очистки мономеров. Это предопределяет значимость выбора наиболее рациональной и эффективной схемы газоразделения. [c.38] В настоящее время в промышленном масштабе применяются абсорбционно-ректификационный и конденсационный методы разделения пирогаза, причем в условиях Советского Союза наибольшее распространение получил первый способ газоразделения. Однако проектные данные свидетельствуют о большей эффективности конденсационного метода, в особенности для крупных промышленных установок производительностью 60—70 тыс. т этилена в год и выше. При этом себестоимость этилена, полученного на установках с конденсационным газоразделением, снижается по сравнению с себестоимостью при работе по абсорбционно-ректификационным схемам на 20%, а удельные капиталовложения — на 35% [24]. [c.38] Существенным недостатком конденсационных схем газоразделения является необходимость применения дорогих цветных металлов и сложного оборудования, связанная с использованием низких температур, а также невозможность работы при нестабильном составе пирогаза, подаваемого на установку газоразделения. Последнее обстоятельство предопределило выбор абсорбционно-ректификационных схем при строительстве первых этиленовых установок на существующих заводах синтетического спирта. [c.38] Сырьем для этих заводов являются газы нефтепереработки и смесь газообразных и жидких углеводородов, непостоянная по составу. При изменяющемся составе должно применяться абсорбционно-ректификационное газоразделение. Преобладающим же методом получения этилена в будущем будет метод низкотемпературной ректификации [24]. [c.38] Весьма важным фактором в экономике получения низших олефинов является мощность отдельных установок. В настоящее время в СССР проектируются и строятся установки мощностью в 60—70 тыс. т этилена в год, а в ряде случаев при наличии ресурсов сырья и более крупные — 120—150 тыс. т. Удельные капиталовложения для установок указанной мощности исчислены в размере 46—56 руб. на 1 т годовой мощности. [c.38] Приведенные цифры относятся к заводам, работающим по методу прямой гидратации. На заводах сернокислотной гидратации применяется неконцентрированная (около 60%) этан-этиленовая фракция, получаемая с меньшими затратами. [c.39] Представляет интерес рассмотрение вопроса о соотношении себестоимости этилового спирта, получаемого по методу прямой и сернокислотной гидратации. После пуска заводов прямой гидратации выявилась тенденция более быстрого снижения себестоимости спирта, вырабатываемого на этих заводах. Уже к 1960 г. себестоимость спирта па заводах прямой гидратации была ниже, чем на заводах сернокислотной гидратации. В настоящее время себестоимость спирта прямой гидратации ниже примерно на 15 — 20%, чем при получении его сернокислотным методом. [c.39] Примерная структура себестоимости синтетического этилового спирта приведена в табл. И. [c.39] В производстве синтетического этанола достаточно велик удельный вес энергетических затрат. Это свидетельствует о том, что на заводах имеются реальные возможности уменьшения расходов энергетических средств, что подтверждается практикой работы предприятий. [c.40] Вернуться к основной статье