3. ТехнологияTIGAS™(Topsøe Improved Gasoline
Synthesis) позволяет получать ценный бензин
высокого качества из природного, сланцевого
и попутного газа, угля, нефтяного кокса и
биомассы.
Нефтяной кризис 1973 года пробудил небывалый интерес к
синтетическому топливу, который, однако, вскоре угас при
паденииценнанефть.Сегоднявысокиецены энергоносителей,
волатильность и нестабильность поставок возродили
утраченный интерес, что, вместе с ужесточением требований
к качеству бензина, побудило компанию Топсе создать
технологию TIGAS™(Topsøe Improved Gasoline Synthesis).
Синтетический бензин является новой конкурентной
альтернативой бензину, полученному традиционной
переработкой нефти. Синтетический бензин, в отличие от
ДМЭ, метанола и этанола, соответствует действующим
топливным стандартам качества, что позволяет использовать
его в существующей топливной инфраструктуре. Это
означает, что бензин можно производить вдалеке от
нефтеперерабатывающих заводов, распределять его в
существующей торговой инфраструктуре и использовать как
автомобильное топливо без изменения конструкции
автомобильных двигателей.
Технология TIGAS™ подходит как для разбавления
высоковязкой нефти и компаундирования с бензиновой
фракцией, так и для производства полноценного топлива.
TIGAS™ - это современная технология для топлива будущего.
Два варианта производства бензина
На рисунках 1 и 2 представлены две схемы производства
бензина:
• MTG (Метанол в бензин) – эффективный путь через
промежуточный метанол
• STG (Синтез-газ в бензин) – получение бензина из
синтез-газа
Выбор схемы MTG (метанол в бензин) представляется
логичным, если на площадке уже есть производство метанола.
Однако для новых заводов выбор схемы будет зависеть от
типа используемого сырья, стоимости электроэнергии и
желаемого соотношения капитальных и эксплуатационных
затрат. Мы будем тесно сотрудничать с Вами, детально
анализируя Ваш завод и технологические процессы, чтобы
найти оптимальное решение для достижения намеченных
целей.
Бензин из метанола (MTG)
Технология MTG применима не только для строительства
новых установок, она также предоставляет возможность
увеличить добавочную стоимость производства метанола.
Технология MTG с получением промежуточного метанола
идеальна при производстве синтез-газа из природного газа, с
использованием наших технологий парового риформинга,
включая запатентованную технологию автотермического
риформинга (ATR).
Бензин из синтез-газа (STG)
В технологии STG синтез метанола, диметилового эфира
(ДМЭ) и бензина интегрированы в единый цикл синтеза:
протекая сначала в реакторе синтеза оксигенатов (метанола/
ДМЭ), с последующим преобразованием оксигенатов в
бензин. Процесс STG прекрасно подходит для такого сырья
как уголь, нефтяной кокс или биомасса, производство синтез-
газа из которых осуществляется газификацией для получения
синтез-газа (смесь H2, CO и CO2) с соотношением H2:CO,
близкого к единице.
Рисунок 1: MTG (Метанол в бензин)
– получение бензина через метанол
Рисунок 2: STG (Синтез-газ в бензин)
– получение бензина из синтез-газа
Современные технологии для топлива будущего
4. Подготовка к синтезу бензина
Являясь проектировщиком и поставщиком катализаторов
для более 100 агрегатов метанола по всему миру, мы не
только сделали производство метанола максимально
эффективным, но и достигли глубокого понимания
потребностей наших заказчиков и возможных путей
повышения прибыльности их бизнеса. Безусловно,
конечный продукт является сущностью процесса, однако
при выборе технологии конверсии углеводородного сырья
особое внимание следует уделять подготовке синтез-газа,
поскольку это наиболее капиталоемкая стадия,
определяющая экономику процесса в целом.
На рисунке 3 показаны различные пути получения бензина.
Компания Топсе является разработчиком целого спектра
различных технологий риформинга и это одна из причин, по
которой мы всегда найдем наиболее эффективное
решение, отвечающее всем Вашим потребностям.
В обоих процессах, MTG и STG, выход бензина составляет
более 85% общего количества производимого продукта.
Кроме бензина образуется еще один ценный продукт –
пропан-бутановая фракция (С3-С4), выход которой
составляет порядка 11-13%. Кроме того образуется очень
небольшое количество топливного газа, что в целом
обеспечивает высокую эффективность по углероду.
Синтез-газ, полученный газификацией или паровым
риформингом, далее направляется на синтез оксигенатов,
по пути синтеза метанола (MTG) или интегрированного
синтеза метанола/ДМЭ (STG) согласно следующим
химическим реакциям:
CO + 2H2 ↔ CH3OH (1)
CO + H2O ↔ CO2 + H2 (2)
2CH3OH ↔ CH3OCH3 + H2O (3)
Синтеза метанола
+
Синтеза бензина
(MTG)
Синтез бензина
(STG)
Бензин-сырец
Товарный бензин
Природный газ
Сланцевый газ
Попутный
нефтяной газ
Уголь
Биомасса
Трубчатый
риформинг
Двухстадийный
риформинг
Автотермический
риформинг
Теплообменный
риформинг
Газификация
Рисунок 3: Различные варианты организации производства
бензина.
СЫРЬЕ Производство
синтез-газа
Синтез
бензина
ПРОДУКТЫ
Две высокоэффективные технологии
5. Синтез бензина из метанола или ДМЭ
Технологический газ после синтеза метанола/ДМЭ
разбавляется рецикловым газом и направляется на следующий
этап – синтез бензина. Процесс синтеза бензина протекает в
нескольких параллельных адиабатических реакторах, что
позволяет периодически регенерировать катализатор. Синтез
бензина из метанола и ДМЭ протекает в соответствии с
реакциями:
n CH3OH ↔ n (CH2) + n H2O (4)
n CH3OCH3 ↔ n 2(CH2) + n H2O (5)
где (CH2) – углеводородный продукт. Суммарная реакция
может быть представлена следующим образом
Оксигенаты (MeOH/DME) → C1-2 + C3-4(LPG) + C5+(Бензин) +
H2O + Тепло (6)
Новейшая разработка - Блок Повышения Качества Бензина -
это дополнительный каталитический процесс изомеризации
тяжелой бензиновой фракции, производящий высоко-
октановый компонент, смешение которого с остальным
бензином позволяет получить бензин высокого качества,
такого как Евро-5.
Соответствие с национальным стандартом
качества бензина по всему миру
Бензин – это смесь углеводородов (ароматических, олефиновых,
нафтеновых и парафиновых), и для использования его в качестве
автомобильного топлива он должен соответствовать
определенным требованиям. Многие страны ввели свои
собственные стандарты, чтобы быть уверенными в выполнении
данных требований. Несмотря на некоторые различия между
такими стандартами как, например, American Standard, Euro V и
GB 1730, технология TIGAS™ гарантирует производство бензина,
соответствующего подавляющему большинству национальных
стандартов качества.
Бензин еще более высокого качества
Бензин-сырец может смешиваться бензином, полученным на
НПЗ, или подвергаться соответствующей обработке для
достижения требуемых специфических свойств. В самом
простейшем случае, для стабилизации из жидкого продукта
удаляют растворенные газы. Типичные характеристики
бензина приведены ниже на рис. 5
БензинПовышение
качества
бензина
ШФЛУ
Колонна
выделения
ШФЛУ
Колонна
деатанизации
Технологический
конденсат
Сепаратор
Топливный газ
Реакторы
синтеза
бензина
Рисунок 4: Типичная схема синтеза бензина .
Рисунок 5: Типичные свойства бензина.
Бензин-сырец Товарный бензин
Бензин (% мас. у/в) 87 85
С3-С4 (% мас. у/в) 11 13
Топливный газ (% мас. у/в) 2 2
Октановое число (ОЧИ) 93 94
Октановое число (ОЧМ) 82 83
(ОЧИ+ОЧМ)/2 87.5 88.5
Бензол, % об < 0.5 < 0.5
Ароматические у/в, % об 25–35 25–35
н-Алканы, % об ~5 ~5
изо-Алканы, % об 45–55 45–55
Олефины, % об 5–15 5–15
Нафтены, % об < 5 < 5
6. Эффективная интеграция с энергетическими и
общезаводскими системами
За более чем 70 лет работы мы создали наиболее полный и
надежный портфель технологий риформинга на рынке.
Независимо от сырья, капитальные затраты на производство
синтез-газа составляют более 50% общих капитальных
затрат на установку синтеза бензина (исключая
энергосистемы и ОЗХ). Это означает, что на риформинг
направляется основная доля инвестиций. Вот почему мы
прикладываем столько усилий для обеспечения
экономической эффективности и надежности эксплуатации
установки от углеводородного сырья до продуктового
бензина.
Синтез-газ из угля, нефтяного кокса и биомассы получают
путем газификации, и состав газа определяется реакцией
конверсии водяного газа и последующим удалением CO2 и
серы в системе удаления кислых газов.
Синтез-газ из природного газа получают методом парового
риформинга, автотермического риформинга или их
сочетанием. Все эти технологии составляют лишь
небольшую часть нашего технологического портфеля.
Выбор технологии риформинга зависит от мощности Вашей
установки и от требуемого состава синтез-газа. В тесном
сотрудничестве с Вами, мы разработаем окончательную
конфигурацию установки, которая будет отвечать
требованиям и задачам бизнеса.
Катализаторы Топсе для технологии TIGAS™.
Катализаторы Топсе TIGAS™
7. Программа технического обслуживания,
достойная TIGAS™
Любой катализатор или процесс технологии TIGAS™ дают
Вам доступ к опыту и знаниям, накопленным за более чем 70
лет деятельности компании в области катализаторов,
технологий и научных исследований. Поставив тысячи
загрузок различных катализаторов, которые успешно
работали на заводах по всему миру, мы стали экспертами в
решении сложнейших технологических задач.
Осуществляя регулярный мониторинг работы катализаторов и
установки в целом, мы предоставляем непрерывное
техническое обслуживание и рекомендации по оптимизации
работы Вашей установки и Вашего бизнеса.
Наша техническая поддержка включает:
• регулярный и частый анализ работы катализаторов
• рекомендации по оптимизации рабочих параметров
• прогноз работы катализаторов
• устранение неполадок работы катализатора
Катализатор Топсе
синтеза бензина GSK-10
GSK-10 обеспечивает высокий
выход и высокое октановое число
GSK-10 – цеолитный катализатор,
который прекрасно работает как в
процессе MTG, так и STG. Катализатор
имеет высокую активность и
селективность по углеводородам C5-
C10, что обеспечивает высокий выход
качественного бензина.
GSK-10 изготавливается только из
первоклассного исходного сырья и
сочетает в себе цеолит специального
заказа иоксидалюминиясобственного
производства.
Основываясь на многолетнем опыте
работы, мы создали катализатор с
высокой плотностью и чрезвычайно
высоким содержанием цеолита, что
обеспечило непревзойдённую актив-
ность и прочность катализатора.
Бифункциональная
каталитическая система
Топсе DCK-10
DCK-10 обеспечивает высокую
степень конверсии процесса
синтеза оксигенатов
Основой нашего комбинированного
синтеза метанола/ДМЭ является
каталитическая система DCK-10. Это
новейшая разработка Топсе в серии
катализаторов синтеза оксигенатов.
Катализатор изомеризации
бензина Топсе GIK-10
GIK-10 обеспечивает высокое
октановое число
Катализатор GIK-10 обладает высокой
активностью и селективностью в
реакции изомеризации тяжелой
бензиновой фракции в процессе
получения высокооктанового бензина
8. Хальдор Топсе А/О Московское представительство
125009, РФ, Москва, Брюсов переулок, дом 11, 4-й этаж
тел.: +7 (495) 629 9100/6350/7380, +7 (495) 956 3274
факс: +7 (495) 956 3275, e-mail: info@topsoe.ru , www.topsoe.ru
Данная информация и рекомендации подготовлены специалистами Топсе, обладающими
глубокими знаниями в катализе. Вместе с тем, все рабочие инструкции носят
только общий характер, и мы не несем никакой ответственности за сбои в работе и
повреждения установок или персонала заказчика. Данная информация не может быть
истолкована как рекомендация технологий или продуктов, нарушающих какие-либо
патенты, законы или постановления.
CorporateCommunications&Marketing09.2013.01
