автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Оптимизация технологии малотоннажного процесса синтеза метанола на месторождениях Крайнего Севера

На правах рукописи

МАХМУТОВ РУСТАМ АФРАИЛЬЕВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МЕТАНОЛА НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Специальность 05.17.07 -«Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 МАЙ 2013

005057983

Уфа-2013

005057983

Работа выполнена на кафедре «Химико-технологические процессы» филиала ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Жирное Борис Семёнович.

Ахметов Сафа Ахметович

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», профессор кафедры «Технология нефш и газа»;

Цадкин Михаил Авраамовнч

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Башкирский

государственный университет», профессор кафедры «Высокомолекулярные

соединения и химическая технология».

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО

государственный

университет».

«Тюменский нефтегазовый

Защита состоится «22» мая 2013 года в 16:00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.03 при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «19» апреля 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Абдульминев Ким Гимадиевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Для предупреждения образования гидратов в системах сбора и промысловой подготовки газа применяется метанол, причем его потребление с увеличением газодобычи в северных регионах постоянно возрастает. Доставка метанола на промыслы Крайнего Севера увеличивает его стоимость в два-три раза, причем для ряда отдаленных месторождений из-за отсутствия транспортной инфраструктуры возможна только сезонная доставка.

К тому же в настоящее время при освоении газовых и газоконденсатных месторождений в районах Крайнего Севера особое внимание уделяется экологическим вопросам, что обусловлено высокой чувствительностью северной природы к техногенным воздействиям. Один из актуальных вопросов - серьезные экологические риски при доставке химических реагентов, к которым относится и метанол, на объекты газодобычи. При его транспортировке, операциях слива и налива существует опасность возникновения аварийных ситуаций с экологическим ущербом, обусловленных спецификой метанола как загрязнителя: высокой растворимостью в воде, повышенной летучестью, жесткими нормами ПДК в атмосферном воздухе и в водных объектах.

Поэтому строительство установок по производству метанола в районах газодобычи позволяет решить вопросы доставки метанола потребителю, а также значительно уменьшает экологические риски, возникающие при его транспортировке и перегрузке. В итоге на северных месторождениях снижается себестоимость добычи природного газа.

Цель работы.

Разработка технологических основ процесса низкотемпературного синтеза метанола в условиях Крайнего Севера на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении.

Из цели работы вытекают следующие задачи исследований:

- исследование термодинамики процесса паровой конверсии метана и синтеза метанола;

- разработка математического описания кинетики синтеза метанола;

- разработка математического описания полочного реактора синтеза метанола;

- выбор оптимального оформления реактора синтеза метанола;

- выбор и обоснование технологической схемы низкотемпературного синтеза метанола.

Научная новизна работы:

- разработан новый подход к расчёту термодинамических равновесных составов продуктов реакций паровой конверсии метана и синтеза метанола, основанный на описании равновесных выходов согласно закона нормального распределения;

- предложены математические модели кинетики синтеза метанола и полочного реактора синтеза метанола, совместное использование которых позволяет с высокой точностью описать и эффективно оптимизировать работу промышленного реактора получения метилового спирта.

Практическая ценность работы:

- предложена принципиальная технологическая схема малотоннажной установки синтеза метанола на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении, которая основана на комбинировании установок компримирования природного газа, паровой конверсии метана и низкотемпературного синтеза метанола;

- определены затраты на строительство установки синтеза метанола по предложенной технологической схеме и основные технико-экономические показатели процесса;

- результаты диссертационной работы будут использованы при проектировании установки синтеза метанола на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на Российской научно-практической конференции «Развитие инновационного потенциала молодых специалистов - значимый вклад в динамичное развитие газовой отрасли» (Москва, 2009);

- на XVI научно-практической конференции «Проблемы развития газовой промышленности Сибири» (Тюмень, 2010);

на Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2010» (Уфа, 2010);

- на Всероссийской научной конференции «Экологические проблемы нефтедобычи» (Уфа, 2010);

- на II Международной научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 2010);

- на XI Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2010);

на Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2011» (Уфа, 2011);

- на IV Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения) (Уфа, 2011);

- на IX Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2011);

на Всероссийской научно-технической интернет-конференции «Экология и безопасность в техносфере» (Орёл, 2011);

- на Межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука. Технология. Производство» (Уфа, 2012);

- на Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию независимости Республики Казахстан (Атырау, 2011);

- на V Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 2012).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 17 научных трудов, в том числе 4 статьи, 13 материалов конференций.

Объём и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, библиографического списка из 132 наименований. Работа изложена на 118 страницах, содержит 32 рисунка и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определена практическая значимость работы.

Первая глава диссертации посвящена обзору литературных источников по теме диссертации. Изучены варианты использования природного и попутного нефтяного газа в промышленности и народном хозяйстве. Рассмотрены различные области применения метанола. Рассмотрены механизм, кинетика синтеза метилового спирта и различные катализаторы, применяемые при производстве метанола.

Во второй главе в соответствии с поставленными задачами проведены расчеты равновесных выходов продуктов паровой конверсии метана, которые являются сырьём для дальнейшего производства метанола и непосредственно синтеза метилового спирта.

Нами выявлено, что равновесные выходы продуктов паровой конверсии метана и синтеза метанола описываются законом нормального распределения; в связи с этим предпринята попытка связать два независимых параметра (температура и давление процесса синтеза метанола) в один, с помощью которых можно было бы описать концентрации компонентов в равновесной смеси.

При этом необходимо было решить следующие задачи:

- параметр, связывающий давление и температуру, должен быть выражен как можно более простым уравнением;

- его использование возможно в широком диапазоне изменения давления и температуры.

В ходе исследований было опробовано множество вариантов. В итоге, в данной работе в качестве параметра, связывающего влияние температуры и давления на термодинамические выходы продуктов, нами предлагается использовать параметр Б, определяемый как:

Р = 1п(Т)-Р~°'01; (1)

где Т - температура процесса, К;

Р - давление процесса, МПа;

Согласно закону нормального распределения, зависимости равновесных выходов метана, водяного пара, монооксида углерода и водорода в продуктах каталитической паровой конверсии метана описывают по следующим уравнениям:

с р-М!

2-»? «ЦТ, <?>

а^2п 0 С . * -

Ч ир (3)

о

где Стах.. - максимальное значение равновесного выхода компонента, % масс.;

и ^ - средние значения параметра Р в зоне увеличения и снижения равновесного выхода компонента; аг\^ - дисперсия фактора Р; 1=1,4;] = 2,3.

Для диоксида углерода выход описывается уравнением:

(Р-Чг

С^-^./е ар.(ЮО- с Ст;л/2л; 0

иах> ге~ й¥),

где 1 = ] = 5.

В таблице 1 приведены значения параметров уравнений (2), (3) и (4).

(4)

Таблица 1 - Параметры уравнений (2)-(4) для паровой конверсии метана

У Компонент с ^тахц *2У

1 Водород 17,78 0,201 6,935 -

2 Метан 47,1 0,185 - 6,952

3 Водяной пар 52,9 0,222 - 6,892

4 Монооксид углерода 82,2 0,146 6,998 -

5 Диоксид углерода* 18,5-Р"0'15 0,100 6,610 7,029

* - Р - давление процесса, МПа.

На рисунках 1 и 2 представлены выходы продуктов паровой конверсии метана в зависимости от фактора Б.

50

45

40

о

з X 35

£ 30

25

в:

а? 20

I 15

г

а 10

5

0

1 1 1

о Водород

ДМе тая

6,3 6,5 6,7

90

80

о

у 70

8 60

в 50

О

и 40

| 10

3

20

10

0

° Водяной пар

ЛМо НООКСИ дуптер ода

/

—л А

6.9 7,1 7.3 Параметр, Р

7,5 7,7

6,3 6,5 6,7

6,9 7,1 7,3 Параметр, И

7,5 7,7

Рисунок 1 - Зависимость выхода продуктов паровой конверсии метана в зависимости от фактора Р. Точки соответствуют расчётным термодинамическим данным, кривые линии - данные по уравнениям (2) и (3)

Из рисунков 1 и 2 видно, что закон нормального распределения с высокой точностью позволяет описать выходы

продуктов паровой

конверсии метана.

Аналогично случаю с паровой конверсией метана был выполнен поиск единого параметра, который связывал бы

давление и температуру процесса синтеза метанола, чтобы в дальнейшем с достаточной точностью описать равновесные выходы продуктов процесса.

В итоге в качестве параметра, связывающего влияние температуры и давления на термодинамические равновесные выходы продуктов синтеза метанола, предлагается использовать параметр Б, определяемый как:

^Т-Р"0'1; (5)

где Т - температура, К; Р - давление, МПа.

Зависимости выходов метанола, монооксида углерода и водорода от параметра Б описываются уравнениями (2) и (3)

В таблице 2 приведены значения параметров уравнений (2) и (3) для случая синтеза метанола.

7,50

Параметр, Р

Рисунок 2 - Зависимость равновесного выхода диоксида углерода от параметра Б. Точки соответствуют расчётным термодинамическим данным, кривые линии - данные по уравнению (4)

Таблица 2 - Параметры уравнений (2) и (3) для случая синтеза метанола

У Компонент с о2,- 3

1 Водород 12,583 42,565 465,373 -

2 Метанол 100,000 42,565 - 465,373

3 Монооксид углерода 87,417 42,565 465,373 -

450 Параметр, 1;

Рисунок 3 — Зависимость равновесного выхода метанола, монооксида углерода и водорода от параметра Б. Точки соответствуют расчётным термодинамическим данным, кривые линии -данные по уравнениям (5), (6)

На рисунке 3 представлены зависимости выходов метанола, монооксида углерода и водорода от параметра Р.

Из рисунка (3) видно, что, как и в случае с паровой конверсией метана, закон нормального распределения с высокой точностью позволяет описать

выходы продуктов синтеза метанола.

Таким образом, при определении равновесных выходов продуктов этих реакций отпадает необходимость проводить трудоёмкие вычисления, связанные с минимизацией энергии Гиббса. Достаточно провести их только один раз для определения коэффициентов к уравнениям закона нормального распределения.

В третьей главе проведено моделирование кинетики синтеза метанола и реактора процесса производства метилового спирта.

Известно, что все предлагаемые кинетические уравнения описывают экспериментальные данные только в конкретных условиях принятой методики. В отдельных случаях константы не сохраняют своего постоянства при изменении времени контакта и состава газа. Нами была сделана попытка получить кинетическое уравнение, удобное для расчёта промышленных реакторов синтеза метанола и описывающее опытные данные в широком диапазоне изменения параметров процесса.

Скорость синтеза метанола выражается уравнением:

Ш = к

( /-0,5 г г 0,34 ^

/со/я2 ¿СНгОН

¿-(О у-

уснъон ЗсоЗн^!

где Я/ - константа равновесия прямой реакции; к - константа скорости прямой реакции;

/ с соответствующим индексом - фугитивность компонента, определяющаяся по закону Рауля:

/|=/ЛС/, (7)

где /; - фугитивность чистого компонента.

Фугитивность определяется по уравнению:

1п/;0 =1пДГ-1пГ+ , (8)

Л7У

где Т - температура, К;

Я — универсальная газовая постоянная; V - объём, м3.

Величина V определяется по уравнению Битти-Бриджмена: РГ = ЯТ + %+г/2+6/

(9)

КВ0С/

Т№Р = ЖВ0-А,-КС/т2-3 = ЩЬут2- у = -ЯТВ0Ь + А0а- -/т2.

Значения коэффициентов /4«, а, Вд, Ъ, С, необходимые для расчетов коэффициентов Д 8, у, приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения коэффициентов для расчёта Д 6, у

Компонент А0 а Во Ъ С

н2 0,12440 0,05618 0,02022 -0,00722 20000

СО 1,3445 0,02617 0,05046 -0,00691 420000

СН3ОН 33,309 0,09246 0,60362 0,09929 320300

Для проточного реактора скорость образования метанола определим как:

0-*о )*гр (10)

где Ур - объем слоя катализатора, м3; £о - порозность слоя катализатора;

Я— число киломолей исходной смеси в единицу времени.

Зависимость константы скорости образования метанола от температуры можно выразить следующей зависимостью:

1пк = ""1143% -20,4663. (П)

Константа равновесия определялась по уравнению: 14694 7

1пКр = —^ -1,388 • 1п(Т) - 25,3; (П)

где Т - температура, К.

Для того чтобы определить оптимальный профиль температур в реакторе и найти отсюда максимальную скорость образования целевого продукта, нужно знать состав исходной смеси на входе в реактор и зависимость скорости реакции от температуры.

В нашем случае для определения оптимальной температуры можно применить условие:

Г=Мах, (13)

Используя уравнение (6) и условие (13), определяется максимальное значение концентрации спирта при заданной температуре.

На рисунке 4 показана зависимость содержания метанола от оптимальной температуры для катализатора типа СНМ-1 (Северо донецкий низкотемпературный метанольный). Катализатор СНМ-1 имеет следующий состав, % масс.: СиО - 52-54, 2пО - 24-28, А1203 - 5-6. Расчёт проводили при давлении 5 МПа, содержании в исходной смеси метанола 0,4 % мольн. и при различном содержании инертных компонентов.

и

о

й" |

р,

и 1=

2

300 290 280 270 260 250 240 230 220 210

ч \

..........

.....1

--2 >

—4 ч

0,01 0,02 0,03

Выход метанола, доля мольн.

0,04

Рисунок 4 - Зависимость выхода метанола от оптимальной температуры для катализатора СНМ-1 при различном содержании инертных газов в исходной смеси (% мольн.): 1 - 0; 2 - 10; 3 - 20; 4 - 30; 5 - 40.

Из рисунка 4 видно, что повышение содержания инертных компонентов в сырьевой смеси приводит к снижению оптимальной температуры процесса синтеза метанола. Эта зависимость используется в начальный период работы катализатора при максимальной его активности, когда требуется интенсивный теплоотвод из зоны реакции. В этом случае необходимо поддерживать высокую объемную скорость процесса и высокое содержание инертных компонентов.

Математическое описание адиабатической зоны реактора с аксиальным

ходом газа представляет систему двух дифференциальных уравнений

материального и теплового балансов:

с1х = 3600-22,4-8-к -во), ¿¡В

в

с1Т,

б„- Ша0,Тз + сыТз+аъТй ¿х

Ш t[{c°+v¡x {а0,+2ауТ,+Ъа21тйс1Н

где 5 — сечение слоя катализатора, м ;

Тз - температура газа в слое катализатора, К;

13

И - стехиометрические коэффициенты; С - расход газа на входе в катализатор, м3/ч; Qp - теплота реакции, кДж/моль;

- коэффициенты в уравнении теплоёмкости.

Значения коэффициентов а^ для различных компонентов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Значения коэффициентов а,,

Метан Водород со Метанол

а(0,0 6,89 7,12 8,92 26,6

а(1,0 0,0032 -0,0002 -0,0068 -0,0433

а(2,0 1,00-10'3 1,00-10"' 7,00-10"6 4,00-Ю-5

Тепловой эффект реакции определяется по формуле:

= 0,017-?-15,14-Т+ 26885,

/ . _

Ф(х,Т3) =

Г0,5 г JCOJHг

7Г~

0,34 СЯ,ОЯ

0,66 сн.он

/со /II, К

2 /

Количество холодного байпаса рассчитывается по уравнению:

1=1

где Т0-температура холодного байпаса, К; Т] — температура газа после смешения, К. Степень превращения после смешения рассчитывается как:

х = -

в-х

(15)

(16)

(17)

(18)

(0 + 0„)'

Расчёт ступеней реактора синтеза метанола и байпасных потоков производится с использованием уравнений (14) и (17) в следующей последовательности: предварительно задаёмся температурой на входе в слой

14

катализатора. Затем рассчитываем температуру на входе в следующую ступень с учётом ввода байпасного потока по уравнениям (14) из условия максимума степени конверсии на выходе со ступени. Далее рассчитываем последовательно остальные ступени.

На рисунках (5) - (7) представлены расчёт температуры в слое катализатора, степени превращения исходного сырья и оптимального температурного профиля в зависимости от высоты слоя катализатора.

Как правило, на практике соотношение Н2:СО поддерживают в пределах от 3:1 и выше для исключения возможности резкого повышения температуры внутри частичек катализатора, которое может привести как к снижению активности катализатора, так и к его разрушению.

•оТемпература в слое -•-Оптимальная температура -¿»-Степень превращения

V

\ И ООП 1

/ * "У

/ У у и

/

г J

0,5

1,5

2 2,5 3 3,5 4 4,5 Высота слоя катализатора, м.

5,5

Рисунок 5 - Зависимость температуры в слое катализатора, степени превращения сырья и оптимального температурного профиля от высоты слоя катализатора при отношении Н2:СО = 5:] (Состав исходного газа (% мольн.): инерты - 20; метанол - 0,4; СО - 13,2; Н2 - 66,4)

-о-Температура в слое ♦Оптимальная температура -^-Степень превращения

к оГ

О 0,5 1 1,5

2 2,5 3 3,5 4 4,5 Высота слоя катализатора, м.

Рисунок 6 - Зависимость температуры в слое катализатора, степени превращения сырья и оптимального температурного профиля от высоты слоя катализатора при отношении Н2:СО = 10:1 (Состав исходного газа (% мольн.): инерты - 20; метанол - 0,4; СО - 7,2; Н2 - 72,4)

340

320

300

280

260

240

220

200

11111

о Температура в слое ♦Оптимальная температура -^-Степень превращения

и—

\

я V сгОЧ'

/ -*-•- I с 1 р

/

г

- 0,15

- 0,14

-- 0,13

-- 0,12 и

0,11 к

-- ОД а

0,09 а я

- 0,08 а <и

- 0,07 ей в

-- 0,06 к и

-- 0,05 ш

Т 0,04 и

- 0,03

- 0,02

-- 0,01

0

0,5

1,5

4,5

5,5

2 2,5 3 3,5 4 Высота слоя катализатора, и.

Рисунок 7 - Зависимость температуры в слое катализатора, степени превращения сырья и оптимального температурного профиля от высоты слоя катализатора при отношении Н2:СО = 20:1 (Состав исходного газа (% мольн.): инерты - 20; метанол - 0,4; СО - 3,8; Н2 - 75,8)

Изменение соотношения Н2:СО в пределах от 5:1 до 20:1 приводит к изменению температурного профиля и снижает степень превращения исходного сырья, а, следовательно, и выход метанола.

Помимо увеличения отношения Нг:СО, на выход метанола влияет также

содержание инертных компонентов. Так, на рисунке (8) показано влияние содержания инертов на

производительность установки синтеза метанола. Очевидно, что повышение

содержания инертных компонентов в сырье на 10 % мольн.

О 3 10 15 20 25 30 Содержание инертов, доля ыольн.

Рисунок 8 - Влияние содержания инертов на производительность установки синтеза метанола

вызывает снижение производительности установки по метанолу на 15-20 %.

Выбраны оптимальные параметры процесса и размеры реактора синтеза

метанола. На рисунке (9) показана

зависимость производительности установки по

метанолу от

количества ступеней в реакторе. Данная

0 1 3 4 „ 5 6 7 8 зависимость носит

Количество ступеней в реакторе

Рисунок 9 - Зависимость производительности экстремальный

установки по метанолу от количества ступеней в тт _

' характер. Наибольшие

реакторе

выходы наблюдается при количестве ступеней в реакторе от 3 до 4.

Далее, нами было проведено сравнение температурного профиля в реакторе при количестве ступеней в реакторе 3 и 4. Результаты сравнения приведены на рисунке (10).

Очевидно, что при использовании трехполочного реактора катализатор на первой ступени на протяжении полутора метров подвергается значительной температурной нагрузке, что приведёт к сокращению срока его службы. При

применении четырех полочного реактора: во-первых, сокращается высота, а,

следовательно, и объем катализатора; во-

вторых, отсутствует долговременная температурная нагрузка на катализатор на первой ступени, что увеличит срок его

3 4 5 Высота кягалюетора, м

Рисунок 10 — Зависимость температурного профиля в реакторе от высоты катализатора и количества полок в реакторе

службы по сравнению с трехполочным вариантом.

Основные параметры работы и размеры реактора синтеза метанола приведены в таблице (5).

Таблица 5 - Оптимальные параметры процесса и размеры реактора

Параметр Значение Размерность

1 2 3

Производительность реактора по сырью 6,85 м7с

Давление 5,0 МПа

Высота слоя катализатора 5,45 м

Расстояние между полками 1,5 м

Высота одной полки катализатора И 1,36 м

Диаметр реактора 1,6 м

1 2 3

Отношение Н2:СО 20:1 -

Содержание инертных компонентов в исходной смеси 0,200 Доля мольн.

Начальная концентрация метанола 0,004 Доля мольн.

Содержание водорода на входе в реакторе в исходной смеси 0,758 Доля мольн.

Содержание монооксида углерода на входе в реакторе в исходной смеси 0,038 Доля мольн.

В четвертой главе предложена технология малотоннажной установки (мощность 12500 т в год) по производству метанола. За основу взята технология, внедренная на Юрхаровском месторождении, в которой при интеграции установки по производству метанола в состав установки компримирования природного газа достигается существенное снижение капитальных затрат.

Технологический процесс на базе паровой конверсии природного газа включает следующие основные стадии:

- паровая каталитическая конверсия парогазовой смеси под давлением 2,2 МПа (22 кгс/см2) при температуре 850 °С в присутствии никелевого кат&чизатора;

- рекуперация тепла конвертированного газа с выработкой пара для технологических нужд установки;

- компримирование конвертированного и циркуляционного газов;

- синтез метанола на низкотемпературном медьсодержащем катализаторе СНМ-1 под давлением 5,0 МПа при температуре 220-280 °С;

- ректификация метанола.

Указаны следующие преимущества малотоннажной газохимии:

- снижение объема факельного сжигания углеводородов и их эмиссии в атмосферу;

- обеспечение промыслового производства метанола - ингибитора

гидратообразования;

- организация производства из газового сырья жидких энергетических и моторных топлив для локальных потребителей;

- возможность промышленного освоения малоресурсных месторождений;

- альтернатива трубопроводному транспорту и СПГ при освоении труднодоступных и удаленных газовых месторождений.

Приведена принципиальная технологическая схема интеграции технологических установок комплексной подготовки газа и синтеза метанола. На рисунке (11) приведена схема парового риформинга и синтеза метанола (блок УКПГ описан в диссертации). Проведен предварительный экономический расчет, в котором определены основные технико-экономические показатели процесса, представленные в таблице 6.

Таблица 6 - Технико-экономические показатели

Показатели Значение

Мощность установки по метанолу, т/год 12500

Предполагаемая цена 1 т метанола, руб. 12500

Себестоимость 1 т целевой продукции, руб. 7241,5

Прибыль, тыс. руб. 65731,2

Чистая прибыль, тыс. руб. 49955,7

Капитальные затраты, тыс. руб. 240000,0

Срок окупаемости проекта, лет 3,65

РК-1 — реактор конверсии природного газа; Р-2 - реактор синтеза метанола; К-1 - колонна ректификационная; Е-1 - паросборник; КУ - котёл-утилизатор; 3-1 - змеевик подогрева паросырьевой смеси; 3-2 - змеевик подогрева водяного пара для смешения с сырьём; 3-3 - змеевик подогрева природного газа; 3-4 - змеевик подогрева котловой питательной воды. Потоки: I - природный газ с блока УКПГ; II - котловая питательная вода; III - дымовые газы; IV - синтез-газ; V - водяной пар; VI - отдувка; VII - метанол с К-1; VIII - вода; IX - газы; X - воздух. Рисунок 11 - Принципиальная технологическая схема установки

Общие выводы

1. Впервые предлагается новый подход для расчёта равновесных термодинамических выходов продуктов химических реакций, основанный на использовании параметра F, связывающего температуру и давление процесса, в совокупности с законом нормального распределения.

2. С использованием математического описания кинетики синтеза метанола выявлено, что с повышением содержания инертных компонентов в исходной сырьевой смеси от 0 до 40 % мольн. происходит снижение оптимальной температуры процесса на 15-20 "С, и выхода метанола на 1-1,5 % мольн.

3. При помощи математической модели проведена оптимизация работы реактора синтеза метанола. Определены оптимальные геометрические параметры реактора (диаметр - 1,6 м, высота - Юм, количество полок катализатора - 4, расстояние между полками - 1,5 м) и нормы технологического режима (расход сырья - 6,85 м3/с, давление - 5 МПа, температура в слое катализатора -220-270 °С, отношение Нг:СО = 20:1), позволяющие достичь максимально возможного выхода метанола 3 % мольн. и проектной производительности установки по метанолу - 12500 т/год.

4. Предложен вариант комбинированной технологической схемы интеграции установки комплексной подготовки газа, паровой конверсии метана и малотоннажной установки низкотемпературного синтеза метанола, определены капитальные затраты на строительство, прибыль и ориентировочный срок окупаемости, который составит 3,65 лет.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Махмутов P.A. Моделирование промышленного реактора синтеза метанола / P.A. Махмутов, И.В. Сазонов // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - 2009. - №3. - С. 36-38.

2 Махмутов P.A. Термодинамика паровой конверсии метана / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов, Ф.Р. Муртазин // Башкирский химический журнал. - 2010. - Т.17, №4. - С. 137-139.

3 Хасанов Р.Г. Использование нормального закона распределения для описания равновесного состава продуктов синтеза метанола / Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов, Ф.Р. Муртазин, P.A. Махмутов // Газовая промышленность. - 2012. -№6-с. 41-43.

4 Хасанов Р.Г. Развитие процессов производства метанола на газовых месторождения в районах Крайнего Севера / Р.Г. Хасанов, P.A. Махмутов , Б.С. Жирнов, Т.В. Кусалиев // История науки и техники. - 2012. №6, спецвыпуск №2 - с. 34-37.

5 Жирнов Б.С. Пути рационального использования природного и попутного газов / Б.С. Жирнов, Р.Г. Хасанов, P.A. Махмутов, Д.И. Ягудина // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию независимости Республики Казахстан. Атырау, 2011, с. 236-238.

6 Махмутов P.A. Разработка квалифицированных способов использования газообразных углеводородов / P.A. Махмутов // Материалы докладов пятой научно-практической конференции «Развитие инновационного потенциала молодых специалистов — значимый вклад в динамичное развитие газовой отрасли». - М.: ЗАО «Ямалгазинвест», 2009. - С.39.

7 Махмутов P.A. Производство метанола из газообразных углеводородов в районах Крайнего Севера / P.A. Махмутов // Материалы докладов XVI научно-практической конференции «Проблемы развития газовой промышленности Сибири». - Тюмень: ООО «Тюменниигипрогаз», 2010. - С. 233.

8Махмутов P.A.K вопросу квалифицированного использования газового сырья / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов//Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2010». — Уфа: Изд-во «ГУП ИНХП РБ», 2010. - С. 85.

9 Махмутов P.A. Производство метанола в местах газодобычи — путь к снижению экологических рисков при освоении газовых и газоконденсатных месторождений / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов// Материалы Всероссийской научной конференции «Экологические проблемы нефтедобычи». - Уфа: Изд-во «УГНТУ», «Нефтегазовое дело», 2010. - С. 7.

ЮМахмутов P.A. Описание равновесных выходов продуктов синтеза метанола нормальным законом распределения / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, P.M. Утяганова // Материалы II Международной научной конференции «Актуальные проблемы науки и техники». - Уфа: Изд-во «УГНТУ»,

«Нефтегазовое дело», 2010. - т.1, С. 36.

ПМахмутов P.A. Причины развития процессов малотоннажного производства метанола на газовых месторождениях в районах Крайнего Севера / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов // Материалы XI Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела». - Уфа: Изд-во «Реактив», 2010.-С. 83.

12 Махмутов P.A. Некоторые закономерности термодинамики паровой конверсии метана / P.A. Махмутов, Б.С. Жирнов, Р.Г. Хасанов // Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка -2011»,- Уфа: Изд-во «ГУЛ ИНХП РБ», 2011. - С. 223.

13 Махмутов P.A. Влияние содержания инертных газов в исходном сырье на синтез метанола / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, Б.С. Жирнов // Материалы IV Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения).- Уфа, Изд-во УГНТУ, 2011.

14 Махмутов P.A. Разработка квалифицированных способов использования газообразных углеводородов / P.A. Махмутов, Б.С. Жирнов // Материалы IX Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности». - М.: РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, 2011. -С. 19.

15 Махмутов P.A. Снижение экологических рисков при освоении газовых и газоконденсатных месторождений путём производства метанола в местах газодобычи / P.A. Махмутов, Б.С. Жирнов, Р.Г. Хасанов // Материалы Всероссийской научно-технической интернет-конференции «Экология и безопасность в техносфере», Орёл, Изд-во ФГОУ ВПО «Госуниверситет -УНПК», 2011.

16Махмутов P.A. Способ решения проблемы доставки метанола на газовые месторождения Крайнего Севера / P.A. Махмутов, A.C. Ковина, Р.Г. Хасанов //Материалы докладов межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука. Технология. Производство». - Уфа: УГНТУ, 2012.

17 Махмутов P.A. Расчёт равновесного состава продуктов синтеза метанола / P.A. Махмутов, Р.Г. Хасанов, A.C. Ковина // Сборник трудов V Международной заочной научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа: Нефтегазовое дело, 2012.

Подписано в печать 11.04.2013. Бумага офсетная. Формат 60x84 Vie Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1 Тираж 100. Заказ 41

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес издательства и типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТ " ЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МЕТАНОЛА НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

На правах рукописи

0420135^046

Махмутов Рустам Афраильевич

Специальность:

05.17.07 - «Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Жирнов Б.С.

Уфа - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

с.

Список сокращений 4

Введение 5

Глава 1. Литературный обзор 8

1.1 Добыча и способы использования природного и попутного нефтяного с

о

газа

1.1.1 Производство автомобильных топлив 10

1.1.2 Использование газа в качестве технологического топлива 12

1.1.3 Выработка электроэнергии 14

1.1.4 Производство сжиженного газа 16

1.1.5 Производство синтетического жидкого топлива 18

1.1.6 Производство метанола 21

1.2 Области применения метанола 23

1.2.1 Антидетонационная добавка к бензинам 23

1.2.2 Ингибитор гидратообразования 26

1.2.3 Производство формальдегида 29

1.3 Механизм синтеза метанола и паровой конверсии метана 30

1.3.1 Механизм синтеза метанола 3 0

1.3.2 Механизм паровой конверсии метана 33

1.4 Катализаторы синтеза метанола 35

1.5 Выводы 37 Глава 2. Термодинамические расчеты процессов паровой конверсии мета- ^д на и синтеза метанола

2.1 Термодинамика паровой конверсии метана 41

2.1.1 Термодинамический расчет реакции (2.4) 41

2.1.2 Термодинамический расчет паровой конверсии метана по реак- . циям (2.4)-(2.6)

2.1.3 Термодинамический расчет паровой конверсии метана по ^ реакциям (2.4)-(2.6) с учетом разбавления сырья водяным паром

2.2 Использование закона нормального распределения для описания рав- ^ новесного состава продуктов паровой конверсии метана

2.3 Термодинамика синтеза метанола 54

2.4 Использование закона нормального распределения для описания рав- ^ новесного состава продуктов синтеза метанола

2.5 Выводы 59 Глава 3. Математическое моделирование процесса синтеза метанола 61

3.1 Моделирование кинетики синтеза метанола 61

3.2 Моделирование промышленного полочного реактора синтеза метанола 66

3.3 Исследование влияния параметров синтеза метанола 69

3.4 Определение оптимального количества полок в полочном реакторе 74

3.5 Выводы 80

Глава 4. Технологические основы синтеза метанола 81

4.1 Технология малотоннажного производства метанола на газовых про- ^ мыслах

4.2 Экономический расчет 96

4.2.1 Расчёт производственной мощности установки 96

4.2.2 Расчёт себестоимости производства метанола 98

4.2.3 Основные технико-экономические показатели 99

4.3 Выводы 103 Общие выводы 105 Список литературы 106

'Л

Список сокращений

Сокращения Расшифровка

ТТНГ - попутные нефтяные газы

АГНКС - автомобильная газонаполнительная компрессорная станция

НПЗ - нефтеперерабатывающий завод

СПГ - сжиженный природный газ

GTL - §аз-1:о-Нцшс18

ГКМ - газоконденсатное месторождение

ПХГ - подземное хранилище газа

ГРС - газораспределительная сеть

ABO - аппарат воздушного охлаждения

МТБЭ - метилтретбутиловый эфир

СНМ-1 - Северодонецкий низкотемпературный метанольный

УКПГ - установка компримирования природного газа

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что при добыче нефти побочным продуктом являются так называемые попутные нефтяные газы, выделяющиеся из потока водно-нефтяной эмульсии в результате снижения давления. Эти потоки нефтяного газа до сих пор рассматриваются отдельными добывающими компаниями как отходы и направляются в факел, что оказывает негативное влияние на экологию в районах добычи нефти. С другой стороны, ИНГ представляют собой смесь углеводородных (от метана до гексана) и неуглеводородных компонентов (сероводород, азот, меркаптаны), являющуюся очень сложной для переработки [1].

На данный момент в Государственной Думе Федерального Собрания Российской Федерации обсуждается вопрос о введении налога на неутилизи-руемый ИНГ, при этом нефтедобывающие предприятия, которые утилизируют не менее 95 % от объема ИНГ, не будут облагаться таким налогом, что в перспективе должно стимулировать нефтедобывающие компании максимально утилизировать ПНГ [97].

Проблема утилизации ПНГ является одной из актуальнейших на данный момент в нефтедобывающей промышленности. Об этом свидетельствуют следующие слова Путина В.В.: «Сегодня в России на нефтяных промыслах сжигается, по самым минимальным оценкам, более 20 миллиардов кубических метров попутного газа в год. Такое расточительство недопустимо. Тем более, что во всем мире уже давно известна и действует система мер, доказавшая свою эффективность. Надо незамедлительно создать соответствующую систему учета, увеличить экологические штрафы, а также ужесточить лицензионные требования к недропользователям» [2].

Помимо нефти и ПНГ, в России сосредоточены огромные запасы природного газа. В её недрах содержится около 38 % мировых запасов этого сырья, что позволит обеспечить современный уровень его добычи в течение 80

лет. В 2011 году добыча газа составила 670,5 млрд. м3. Этот энергоноситель имеет в Российской Федерации надежную сырьевую базу, значительно превышающую запасы нефти [3].

Таким образом, на настоящий момент является актуальной и представляет значительный практический интерес задача рационального использования ПНГ и природного газа.

Однако, в технологических процессах добычи, подготовки и транспорта газа твердые газовые гидраты вызывают серьезные проблемы, связанные с нарушением указанных технологических процессов.

Для предупреждения образования гидратов в системах сбора и промысловой подготовки газа в настоящее время применяется метанол, причем его потребление с увеличением газодобычи в северных регионах постоянно возрастает.

Доставка метанола на промыслы Крайнего Севера увеличивает его стоимость в два-три раза, причем для ряда отдаленных месторождений из-за отсутствия транспортной инфраструктуры возможна только сезонная доставка. Поэтому строительство установок по производству метанола в районах газодобычи решает вопросы доставки метанола потребителю, а также значительно снижает экологические риски, возникающие при его транспортировке и перегрузке. В итоге на северных месторождениях снижается себестоимость добычи газа [31].

Диссертация состоит из введения, 4 глав и общих выводов.

В первой главе работы приведены способы использования природного газа и ПНГ, показана возможность производства синтеза метанола, используя эти газы в качестве сырья, описан механизм процесса синтеза метанола и способы применения метанола в промышленности.

Во второй главе рассмотрена термодинамика процесса газификации природного газа и синтеза метанола. Показано, что термодинамические выходы продуктов этих процессов описываются законом нормального распределения Гаусса.

В третьей главе используя кинетические исследования [89] проведено моделирование кинетики синтеза метанола и на основании её составлена математическая модель полочного реактора синтеза метанола. Определен оптимальный выход метанола с промышленного реактора.

В четвертой главе проведен анализ рынка метанола, приведена технологическая схема малотоннажной установки синтеза метанола, проведен экономический расчет процесса.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Добыча и способы использования природного и попутного нефтяного газа

Российская Федерация является одним из лидеров по добыче газа в мире. На рисунке 1.1 представлены объемы добычи природного в стране, а также количество газа, отправленного на экспорт.

700 □ Внутреннее потребление ■ Экспорт

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Года

Рисунок 1.1 - Добыча и экспорт природного газа в России.

Из рисунка видно, что добыча газа в России превышает 600 млрд. м3 в год, причем почти треть добываемого газа отправляется на экспорт.

На рисунке 1.2 представлена структура потребления природного газа в Российской Федерации.

Видно, что основными потребителями природного газа в России являются энергетические предприятия, коммунально-бытовые хозяйства, населе-

ние и металлургическая промышленность, на долю которых приходится 2/3 объема потребления полезного ископаемого.

Электроэнергетика; 39

Другие; 23,6

Население; 11,6

хозяйства; 8,5

Нефгехими ческая промышленность; 1,7

Металлургическая; 7,9

Агропромышленный юмплекс; 2,8

промышленность; 4,9

Рисунок 1.2 -Структура потребления природного газа в Российской Федерации.

Баланс энергоресурсов меняется под воздействием цен, налоговой нагрузки, спроса, государственной политики и прочих факторов - как во всякой стране с рыночной экономикой и государственным регулированием. Следует отметить, что одной из тенденций современной России стало сокращение объемов разведки в 3-4 раза по сравнению с советским периодом.

Согласно [109] развитие российской газовой промышленности будет направлено на расширение сферы использования газа в экономике не только как энергоносителя, но и как ценного химического продукта. Широкое развитие получат высокотехнологичная газохимия и производство синтетического жидкого топлива на основе газа.

В 2010 году объем добычи ПНГ составил 65,4 миллиарда кубометров, переработано лишь 31,5 миллиарда кубометров [111]. Большая часть попутного нефтяного газа, 45 миллиардов кубометров добывается в Западной и Во-

сточной Сибири. В целом в 2010 году в факелах сожжено 15,7 миллиарда кубометров ПНГ, что составляет 24 процента от общего объема его производства. На собственные нужды использовано 15 процентов, или 9,7 миллиарда кубометров. Еще 13 процентов (8,5 миллиарда кубометров) переработанного ПНГ поставлено потребителям. Согласно данным Государственного унитарного предприятия «Центральное диспетчерское управление топливно-энергетического комплекса Министерства энергетики Российской Федерации» (ГУП ЦДУ ТЭК РФ), хуже всего с утилизацией попутного газа в 2010 году было у следующих компаний: «Роснефть» (сожжено на факелах 5837,2 миллиона кубометров, из них полезного использования - 53,8 процента), «Газпром нефть» (сожжено - 1929,3 миллиона кубометров, доля полезного использования - 55,6 процента) и «РуссНефть» (сожжено - 440,9 кубометров, полезно использовано 69,8 процента).

По информации крупнейших нефтяных компаний России, в 2010 году инвестиции в эффективное использование ПНГ составили порядка 50,6 миллиарда рублей. При этом введено в эксплуатацию 36 объектов электроэнергетики, 108 объектов по подготовке попутного нефтяного газа, построено около 579 км трубопроводов.

Планируемые инвестиции на 2011 год составят порядка 82,2 миллиарда рублей. При этом планируется ввести 75 объектов электроэнергетики, 171 объект по подготовке ПНГ, построить порядка 2000 км трубопроводов.

Существует несколько способов использования природного и попутного газа, связанных как с прямым его потреблением без химического превращения, так и с синтезом из природного газа каких-либо соединений.

1.1.1 Производство автомобильных топлив

Одним из самых перспективных вариантов использования природного газа является применение его в качестве альтернативного топлива для двигателей [3-15].

Работы по применению газового моторного топлива в поршневых двига-

10

телях начались ещё в середине XX века в 1946 г. в лаборатории газовых двигателей Академии наук СССР. В 1961 г. лаборатория была переведена во ВНИИГАЗ, где исследования продолжались с учётом потребностей газовой промышленности [4].

Отмечается [5], что в настоящее время существует только два вида альтернативного топлива, которые действительно имеются в массовой коммерческой реализации, - сжиженный углеводородный и компримированный природный газ. Пропан-бутановые смеси используют примерно 12 млн. машин, а метан - уже более 9 млн. При этом мировой рынок компримированного природного газа развивается намного динамичнее, чем рынок сжиженного углеводородного газа. За период с 1998 г по 2008 г численность метановых машин выросла в 11 раз: с 800 тысяч до девяти с лишним миллионов. Количество же автомобильных газонаполнительных компрессорных станция (АГНКС) превысило 13 тысяч. Расчетный объем потребления за год природного газа транспортом вырос до уровня 15 млрд. м3.

Природный газ как моторное топливо обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и значительно превосходит традиционные топлива по теплоте сгорания [3]. Метан, обладая высокими антидетонационными свойствами, может заменять даже высокооктановые бензины. Благодаря химической инертности он является наиболее детонационностойким среди всех природных углеводородов и превосходит по этому показателю даже изооктан.

Утверждается [3], что существует возможность создания газового транспорта с низкой, ультранизкой и практически нулевой эмиссией токсичных газов. Такой транспорт будет удовлетворять не только требованиям стандарта «ЕВРО-3», но и более строгим требованиям «ЕВРО-4» и «ЕВРО-5».

Природный газ как моторное топливо успешно используется во многих странах мира. Например, в Белоруссии [8], где на данный момент эксплуатируются свыше 20 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций. В Германии [12] использование природного газа в качестве экологичной

топливной альтернативы активно поощряется: наряду с налоговыми льготами,

11

компании по газоснабжению предлагают доплату при покупке автомобилей, работающих на газовом топливе, что достаточно привлекательно для автовладельцев. Как результат, свыше 70 тыс. автомобилей, работающих на природном газе, на дорогах Германии свидетельствуют о том, что этот вид топлива стал реальной альтернативой традиционным. В США [9, 10] также отмечается постоянный рост интереса со стороны потребителей к использованию природного газа в качестве моторного топлива. В первую очередь это связано с тем, что государство предоставляет целый ряд видов стимулирования распространения и использования альтернативных видов топлива [10].

В России использование природного газа в качестве моторного топлива, несмотря на явные его преимущества, находится на очень низком уровне, что объясняется следующими основными причинами [15]:

- недостаточно развитая инфраструктура;

- низкий спрос потребителя на автотранспортное средство с газовым топливом;

- инерцией мышления потребителей.

Основным же сдерживающим фактором для развития рынка газомоторного топлива в Российской Федерации является отсутствие соответствующей законодательной базы, как на региональном, так и на федеральном уровне [13]. Принятие на федеральном уровне закона «Об использовании альтернативных видов моторного топлива» несомненно, позволит во много раз увеличить объемы данного рынка.

1.1.2 Использование газа в качестве технологического топлива

Возможно использование природного в качестве технологического топлива [16] вместо топочных мазутов. Топочные мазуты представляют собой одну из основных разновидностей тяжелого жидкого топлива, включающего также флотский мазут и мазут - топливо мартеновских печей (печное топливо). Котельные топлива применяют в стационарных паровых котлах, в промышленных печах [98]. По способу производства различают прямогонные ма-

12

зуты и крекинг-мазуты.

Прямогонный мазут представляет собой смесь тяжелых нефтяных остатков прямой перегонки нефти с ее маловязкими фракциями. Подмешивание дистиллятов к тяжелому остатку необходимо для поддержания вязкости мазута в пределах требований стандарта.

Крекинг-мазут представляет собой тяжелый высоковязкий остаток крекинг-процесса.

Мазут, как топливо, имеет ряд серьезных недостатков [99]:

- нестабильный состав каждой партии мазута;

- высокое содержание серы, которое может превышать 3,5 % масс., что приводит к коррозии оборудования и высокому содержанию диоксида серы в дымовых газах;

- высокая температура застывания, достигающая плюс 30 °С, которая затрудняет перекачку мазута, особенно в зимнее время;

- относительно высокая цена (так, в феврале 2011 года цена на мазут марки М-100 в зависимости от компании производителя колебалась на уровне от 6800 до 12000 руб./т) [100].

На большей части российских НПЗ использование природного газа в качестве топлива даст значительный экономический эффект, обусловленный его качеством и теплотой сгорания [16]. Эффект от разницы в цене может быть отрицательным, но он перекрывается эффектами от более высоких показателей качества, в частности теплоты сгорания. Поскольку эффект от каждой дополнительно используемой тонны природного газа изменяется незначительно, на большей части НПЗ вовлечение природного газа экономически эффективно вплоть до полной замены им жидкого технологического топлива.

Однако, несмотря на очевидную эффективность, существуют следующие ограничения использования природного газа в качестве топлива:

- отсутствие транспортных коммуникаций. Основным средст