1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Технико-экономические показатели переработки твердых видов сырья с получением синтетической нефти приведены ниже 1186]: Внттмнме Сланцы Уголь (пролески цесс и-Соаь) Мощность, млн. т в год 5,0 2,5 2,5 Расход водорода, ме/ме 185 281 1092 Капитальные затраты, млн, долл. 2525 2050 2195 на 1 т мощности, долл. 505 820 878 Из е жкн п онзв ства плюс 15е 189 239 314 яр р од прибыли, долл/ме н, э. Оценка процесса переработки битумниозных песков сделана на основании данных о работе установки "Зупсгпбе" (Канада).
Для оценки процесса переработки сланцев рассматривался процесс Тоэсо-П (при переработке сланцев с содержзннем смолы 132 л/т). Оценка процесса переработки угля производилась по показателям процесса прямого ожижсния угля '*Н-Соа!". Принятые в оценках экономические показатели будут характерны, по прогнозу, для условий США в конце 80-х годов. В работе [1871 представлено технико-экономическое сравнение переработки смеси аравийской нефти (65% легких и 35% тяжелых нефтей) с альтернативными видами сырья — тяжелой босканской нефтью и синтетической нефтью, полученной из угля (угольный дистиллят) и сланцев (сланцевая смола). Материальные балансы переработки этих видов сырья приведены в табл. 5.3. Для обеспечения приведенных в таблице выходов продуктов потребовались специальные процессы переработки.
Так, для переработки гудрона аравийской нефти использовали процесс деасфальтнзации растворителем с последующим направленном деасфальтизата в смеси с вакуумным газойлем иа установку гндрокрекинга. Мазут тяжелой босканской нефти поступал на установку «Ауробон» фирмы ()ОР, и продукт этого процесса, вынипающнй при >232 'С, подвергался гидрокрекингу. Схема переработки легких днстиллятов была традиционной для нефтеперерабатываюецего предприятия.
Продукт процесса "Н-Соаг' фракционировали последовательно в трех ректнфикационных колоннах. В первой отбирали фракцию Се — Се и подвергали ее гидроочистке для удаления азота, серы и насыщения олефинов. Бензиновую и среднюю днстиллнтную фракции разделяли во второй колонне, затем бензиновую фракцию этой колонны подвергали двухступенчатой гидроочистке в жестком режиме и последующему рнформингу. Часть дистнллятной фракции поступала в третью колонну, верхний логов которой после гидро- очистки поступал на компауидированне бензина, а остаток смешивали с неиспользованной частью дистнллята из второй колонны и подавали»а гидрокрекниг, е 2!1 Таблица 6.4.
Техннко-экономнческне показатели производства товарных продуктов прн переработке нефтяного н еннгетнческого сырья" Снягегнче яея нефть Смесь ере- знйсянх пеф. гей Боскзнсяея нефть Покезегель Продукт нз сязчцее нз угля 1119,0 Сжнженный газ Неэтнлнрованные бензнны Реактивное топлнво Днзельное топливо Котельное топливо: № 2 № 6 Сера 3,46 54,44 6,97 50, 42 4,88 45,76 9,20 67, 30 4,70 1119,0 224,0 3!,98 О,!4 90,02 6,42 27,57 0,36 1,98 87,30 10,63 26,42 5,64 82,70 5,07 31,5 66,7 0,60 81,80 7,15 Итого Продукты для заводскнх энергетических нужд Ненспользованные отходы н потери Всего 98,2 11,05 0,82 2,07 12,23 100,00 100, 00 100, 00 100,00 Веды сырья ге же, что в в табл.
5.3 3,3 раза, а при переработке угля — в 6,6, 4,7 н 3,7 раза соответственно. Следует отметить, что точность оценки техникоэкономических показателей производства синтетических топлив составляет, по разным предположениям, от 10 до 200/0 [186]. Кроме рассмотренных процессов и видов сырья синтетические топлива можно получать на базе синтез-газа. Технико-экономические показатели производства синтетических топлив из синтез-газа (сырье — иллинойский уголь) приведены в табл.
5.5 [186]. Очевидно, переработка альтернативного сырья может конкурировать с переработкой традиционных нефтей при стоимости Таблица 6.6. Техннко-экономнческне показателн пронзводства сннтетнческнх чоплнв нз сннтез-газа* Кепягельяые влаження Издер яяя пронззодствз-~-~5% прнбылн, ценг/л Мощность завода, млн. г в год полные. ~ удельные, млн. долл ~ долл/г Продукт Процесс Метанол «1.щкы Бензин «моь! ы Бензин н дн- ЗА50Ь зельное топливо 5,0 2650,0 530,0 2,5 2875,0 1150,0 2,25 3020,0 1342,0 19,8 39,7 51,6 * Прн оценхе прпеедепных похеззгелей необходимо учесгь, чго ез период зыполяепня расчета сгонмосгь нефгянога бейзннз составляла 2« — 25 ценг/л, з для земещеняя л беязнне требуется врнмерно |.7 — 2.0 л меганолз.
212 213 Таблица 5.3. Матернальный баланс переработки различных видов сырья [е/з (масс.) на сырье) Сланцевую смолу обессолнвалн, обезвожнвалн н направляли на гидроочнстку длн стабилизации н удаления мышьяка. Гндроочнщенное сырье после дсазотнрованнн поступало на гндрокрекннг, где после фракцноннровання получали тяжелый бензин, который направляли на рнформннг, реакгпнное н дизельное топливо Технико-экономическое сопоставление рассматриваемых схем проводили применительно к заводу мощностью 5 млн. т в год.
В табл. 5.4 представлены технико-экономические показатели переработки нефтяного и синтетического сырья по полной схеме, включая процессы получения синтетической нефти, ее разделения и облагораживания получаемых продуктов, по данным [186, 1871. В соответствии с ранее выполненными расчетами [611 удельные капитальные вложения на получение синтетической нефти из битуминозных песков Каналы определились в 505 долл/м', а себестоимость переработки — около 246 долл/м' при расходе водорода 2,80/0 (масс.) на сырье.
Приведенные данные позволяют проследить зависимость технико-экономических показателей и расхода водорода от физико- химических свойств и агрегатного состояния персрабатываемого сырья. Так, по сравнению с переработкой смеси аравийских нефтей при переработке тяжелых нефтей расход водорода увеличивается в 2,5 раза, удельные капитальные вложения — в 1,5 раза, себестоимость — примерно в 2 раза. При переработке битуминозных нефтей эти показатели увеличиваются в 3,4, 2,25 и 2,5 раза, при переработке горючих сланцев — в 3,2, 4,8 и Капитальные вложения, млн. долл. в том числе: на получение сннтетнческой нефти на переработку нефти Удельные капитальные вложення, долл/м' сырья Стоимость ! м' нефти, долл.
Удельные затраты на переработку 1 м' нефти, долл. Обшей стоимость переработка ! м' сырья в товарную продукцню, долл. Расход водорода, е/з (масс.) на сырье Снпгегнчесяея нефть Аревнйсеея Басяепсяея нефгь ~ нефть нз угля !1нз сланцев 1538,0 5244,0 5363,0 4390,0 4100,0 1538,0 854,0 1263,0 308,0 1048,0 10?3,0 57,9 314,0 239,0 134,6 53,4 80,5 192,5 367,4 319,5 2,20 5,45 2,60 такого сырья ниже стоимости нефти. В работе 11881 отмечается рентабельность известных методов переработки угля в синтетические моторные топлива (газификации с получением синтез- газа и последующим синтезом углеводородов по методу Фишера — Тропша или метанола с дальнейшим превращением его в углеводороды по процессу «МоЬ11», жидкофазного гидроожнжения углей и переработкой полученной синтетической нефти) при цене на уголь 30 — 50 долл/т и цене на нефть 250— 300 долл/т.
При такой же цене на нефть и цене на газ не выше 2,37 долл/ГДж экономически рентабельной может оказаться переработка природного газа в бензин по процессу «МоЬ(1>. Физико-химические свойства сырья н технология его переработки определяют термический к. п. д, процессов получения моторных топлив. Как правило, при использовании менее «благородного» с точки зрения содержания гетероатомных соединений н соотношения С:Н сырья термический к. и. д.
процессов получения моторных топлив снижается в связи с увеличением расхода сырья и необходимостью подвода значительных количеств энергии в виде технологического топлива, тепло- и электроэнергии, охлаждающей воды, Другими словами, получение высококачественного энергоносителя нз низкокачественного требует значительных затрат энергии на ее концентрирование. В конечном счете этн качественные изменения ведут к росту затрат на производство моторных топлив, причем эти изменения коррелируют между собой. Ниже приведены к. п.д. процессов (о(о) производства альтернативных топлив из различного сырья как по расчетам авторов, так и по данным [1891: Бензин: Метанол: нефтяной 85 — 88 из угля 43 из сланцев 63 из природного газа 54 жидкофазной гидрогс- 52 — 65 из биомассы 25 низации угля Этанол нз биомассы 35 по процессу Фишера — 37 Природный газ, сжатый до 85 — 90 Тропша из угля 20 МПа по процессу «Моы!» 37 из угля Зная энергетический к.
п.д., можно (с определенной условностью) определить стоимость сырьевой составляющей процесса производства топлива. Например, на европейском рынке в начале 1980-х годов стоимость нефти составляла 180 долл/т у. т., а угля — 70 — 80 долл/т у, т. Приняв к. п.д. процесса жидкофазной гидрогенизации угля для получения моторных топлив равным 0,55, можно рассчитать, что расход угля на получение 1 т у. т. моторных топлив составит около 2,7 т у. т. прн общих затратах соответственно 189 — 216 долл/т у.
т. моторных топлив против 1,1 т у. т. расхода нефти (прн к. п,д,=88) н затратах соответственно равных 205 долл/т у, т. моторных топлив. Если учесть эксплуатационные затраты на получение синтетической 2 ге нефти из угля н ее переработку (см. табл. 5.4), значительно превышающие издержки по переработке обычной нефти, становится очевидной экономическая неэффективность получения синтетических топлив из угля (даже с учетом достаточно высокой,технической готовности технологии к внедрению, например в ФРГ). Вместе с тем по мере увеличения разрыва в ценах на нефть и уголь более высокие затраты на получение моторных топлив из угля могут быть компенсированы разностью в стоимости сырьевой составляющей.
С этой целью выполнен экономический анализ условий, обеспечивающих равноэффектнвное производство моторных топлив нз угля и нефти. Технико-зкономические показатели производства синтетических жидких топлив из угля принимались по технологии ИГИ прн переработке угля Канско-Ачинского бассейна с теплотой сгорания 14,6 ГДж/т.
Энергетический к. п.д. производства варьировался в диапазоне 50 — 60%. В качестве источника получения нефтяных моторных топлив принимался мазут с переработкой его в моторные топлива с использованием современной гидрокаталитнческой технологии нефтепереработки (схемы ее рассмотрены в главе 2). Энергетический к.