 |
1. Выбор и обоснование источников сырья, энергоресурсов, географической точки строительства
|
|
|
|
1. Выбор и обоснование источников сырья, энергоресурсов, географической точки строительства
1. 1 Выбор и обоснование источников сырья
Метод синтеза метанола из окиси углерода и водорода был разработан в 1913 году.
Сырьём для производства метанола является синтез-газ, получаемый конверсией природного газа. Сегодня исходный синтез-газ для синтеза метанола получают в результате конверсии углеводородного сырья: природного газа, коксового газа, жидких углеводородов (нефти, мазута, легкого каталитического крекинга) и твердого топлива (угля, сланцев). Исходный газ для синтеза метанола можно получить почти из всех видов сырья, которые используют при получении водорода, например, в процессах синтеза аммиака. Поэтому производство метанола часто базируется на тех же сырьевых ресурсах, что и производство аммиака и поэтому является составной частью основного химического производства. [3]
Снабжение ПАО «Метафракс кемикалс» природным газом осуществляется от магистрального газопровода Чусовой – Березники – Соликамск, который проходит рядом с предприятием.
1. 2 Выбор и обоснование энергоресурсов
К энергоресурсам относятся электрическая, тепловая энергии и вода.
Силовая энергия расходуется на работу компрессорных машин и насосов. Световая энергия идет на бытовые нужды завода. Источником этих видов энергии является ГРЭС им. Кирова в г. Губаха.
Энергия проходит заводскую подстанцию и направляется в цеха.
Источником водных ресурсов служит река Косьва и Широковское водохранилище, из которого ведется водозабор.
Вода в производстве метанола используется как хладоагент в теплообменной аппаратуре, поэтому к ее качеству предъявляются определенные требования по содержанию солей Ca и Mg. Поэтому на производство вода поступает только из цеха химической водоподготовки.
|
|
|
1. 3 Выбор и обоснование географической точки строительства
Для обоснования географической точки строительства необходимо наличие следующих факторов:
1) близость источников сырья;
2) наличие потребителей;
3) количество запасов сырья должно быть на достаточном уровне;
4) наличие квалифицированных кадров;
5) наличие водных, энергетических и транспортных ресурсов;
6) благоприятные климатические условия.
2. Выбор и обоснование способа производства
Многочисленные синтезы на основе метана представляют огромный практический и теоретический интерес, так как позволяют получать ценнейшие органические соединения из природного газа практически без какой-либо предварительной переработки. Уже в настоящее время освоено промышленное производство большого количества важных продуктов из метана, в частности из него получают хлорсодержащие растворители, сероуглерод, синильную кислоту. В условиях пиролиза метана получают ацетилен и этилен. Каталитическая конверсия метана водяным паром является основным методом производства водорода и синтез-газа (смесь СО и Н2 в различных соотношениях). В свою очередь, синтез-газ в процессе Фишера-Тропша может быть превращен в различные кислородсодержащие соединения (метанол, формальдегид, ацетальдегид, уксусную кислоту, этиленгликоль), олефины, индивидуальные углеводороды, моторные топлива и другие продукты. В 1987 году в Новой Зеландии фирмой " Mobil Oil" был пущен в эксплуатацию завод по производству метанола и жидких углеводородов из продуктов паровой конверсии метана. Это свидетельствует о начале процесса переориентации ведущих нефтеперерабатывающих компаний на ненефтяное сырье.
|
|
|
Новые нетрадиционные методы получения синтез-газа из метана, такие, как электрохимическое окисление или конверсия с углекислым газом в термодиффузионном реакторе, находятся в стадии исследовательской проработки.
Несмотря на многообразие имеющихся теоретических возможностей превращения метана, наибольший интерес исследователей и производителей в последнее время привлекают следующие процессы:
1. получение синтез-газа;
2. прямое каталитическое превращение метана в этилен - окислительная конденсация метана;
3. прямое каталитическое окисление метана в кислородсодержащие продукты - спирты и формальдегид.
В промышленной практике получили распространение следующие методы конверсии метана: каталитическая конверсия и высокотемпературная (некаталитическая) конверсия. По первому методу конверсию можно проводить в одну и две ступени (соответственно одноступенчатая и двухступенчатая каталитическая конверсия). [4]
Разработка процесса прямого каталитического окисления метана в кислородсодержащие продукты началась еще в начале XX столетия. Несмотря на то что этот процесс термодинамически возможен при атмосферном давлении и комнатной температуре, до сих пор не удалось подобрать эффективные катализаторы. Поэтому в настоящее время этот процесс проводят без катализатора при высоких давлениях, однако выходы полезных продуктов невелики. Следовательно, данный процесс не является в настоящее время перспективным для промышленной реализации. Остановимся подробнее на наиболее привлекательном методе превращения метана - окислительной конденсации метана.
|
|
|
