Загрузил aseleznev

Лекция обзорная Кластер ВС

Реклама
Схемы производства мономеров и
полимеров в составе
газохимического кластера
Селезнёв А.В.
к.х.н., Главный химик ОАО «Саянскхимпласт»
E-mail: mail@sibvinyl.ru
Производство
пластмасс в мире
и странах
Европейского
Союза
2
Глобальное распределение производства пластиков
по миру
3
Спрос на различные виды полимеров в странах ЕС
4
5
Состояние и прогноз спроса на основные виды продукции
со стороны внутреннего рынка, тыс. т
Наименование продукции
2006 г.
2010 г.
2015 г.
2015 г. в %
к 2006 г.
Полиэтилен
1206
1670
2470
204,8
Полипропилен
423
670
960
227,0
Полистирол и сополимеры
стирола
325
465
670
206,2
Поливинилхлорид и
сополимеры
742
905
1470
198,1
Полиэтилентерефталат
449
695
935
208,2
Поликарбонат
22
50
60
272,7
6
Состояние и прогноз спроса на основные виды продукции со стороны
внутреннего и внешнего рынка, тыс. т
Показатель
Синтетические смолы и
пластические массы
2006 г.
4829,1
2015 г.
9790,0
2015 г. в % к
2006 г.
202,7
7
Российские заводы: производственные мощности
по ПВХ суспензионному
Местонахождение
8
Мощность по ПВХ-С
тыс. т
%
Саянск, Иркутская
область
320
34,8%
Стерлитамак,
Башкортостан
210
22,8%
Волгоград
90
9,8%
Кстово, Нижегородская
область
300
32,6%
ВСЕГО
920
100%
Рынок ПВХ в России. Перспектива (План 2030)
Прогноз потребления и производства ПВХ в России
+900
2500
2357
(+109,5%)
2000
1722
Тыс.тонн
1500
1000
1528
1528
774
822
500
0
2015
-48
…
2020
2030
-194
-500
-1000
Производство, тыс т
-829
Потребление, тыс т
Чистый экспорт
o
Объем потребления ПВХ в 2014 - 2015 гг. снизился вслед за замедлением в
строительной отрасли
o
В случае восстановления экономического роста объемы потребления
способны возрасти на 20-30% за короткое время
o
В долгосрочном плане ПВХ имеет отличный потенциал роста, поскольку
объемы потребления на душу населения значительно ниже развитых стран
9
Компоненты природного газа
основа для производства химической продукции
Метан
Этан
Пропан
Бутан
Мономеры:
Этилен
Пропилен
Винилхлорид
и др.
Интермедиаты
: Метанол
Диметиловый
эфир
Уксусная
кислота
Бензол,
толуол
и др.
Полимеры:
Полиэтилен
Полипропилен
Поливинилхлорид
Полистирол
Полиэфиры
Поливинилацетат
Поливиниловые
спирты
Полиуретаны
Поликарбонаты
10
Стоимость продукции, произведённой из 1млн.британских
термических единиц природного газа
Переработка природного газа в химическую продукцию с высокой
добавленной стоимостью эффективнее реализации газа без переработки.
11
Газохимия.
Глубокая переработка ПГ в продукцию с высокой добавленной
стоимостью возможна только при широкой кооперации, что можно
решить путём создания Газохимического кластера.
«Планом 2030», утверждённого приказом Минэнерго России от 1
марта
2012г.
№79,
предусмотрено
формирование
6
нефтегазохимических кластеров, в т.ч. Восточно-Сибирского в
Иркутской области. Условия формирования кластера –
возможность поставки ПГ с КГКМ, в соответствии с распоряжением
Правительства РФ № 1686-р от 31.08.2015г., предусматривающего
создание газопровода Ковыкта-Саянск-Иркутск.
АО «Саянскхимпласт» может стать
кластера.
центром газохимического
Этилен - ключевой мономер в синтезе полимеров
Крекинг нафты
(прямогонного
бензина)
Крекинг этана
и(или) фракции С2+
Крекинг ШФЛУ
ЭТИЛЕН
Крекинг
газойля
Метанол в олефины (МТО)
Окислительная конденсация
метана (ОКМ)
13
Выходы продуктов для разных видов сырья
14
С1 Химические процессы для
синтеза мономеров.
15
Процесс МТО
Метанол  этилен+ пропилен+бутены
Метан
Селективность по этилену и пропилену
около 80%. Катализатор SAPO-34, 400500°С
Синтез - газ
Этилен + H2O
Метанол
Катализатор
D oC
Пропилен + H2O
Бутены + H2O
Побочные продукты
H2 , COX ,C1-C4 Парафины , C5+ ,Кокс
16
17
18
19
В Китае построен и запущен в работу комплекс по газификации угля, синтеза
метанола, его конверсии в этилен и пропилен и производства полиэтилена и
полипропилена. Завод построен около города Baotou во Внутренней Монголии.
Проект реализовывала Shenhua Group Baotou CTO. Полный запуск комплекса
осуществлён 29 сентября 2010 г. с выходом на загрузку мощностей всех
установок на 98%. Технология конверсии метанола в олефины разработана в
Китае (DMTO)
Источник: 2nd China Coal to Olefins Conference 2010, Beijing 22-23.11.2010
20
Распределение установок МТО в КНР
Красным отмечены эксплуатируемые установки,
желтым – те, что находятся на стадии проектирования, строительства.
На октябрь 2015 г. в эксплуатацию запущены 20
установок МТО совокупной мощностью 7,79 млн.
тонн/год по олефинам.
Еще 33 установки МТО находятся на разных стадиях
реализации от проектирования до строительства.
Большинство существующих и планируемых для
реализации проектов в
прибрежной зоне ориентированы на метанол, импортируемый из США и
Ближнего Востока.
20
Ведущие лицензиары процессов МТО/МТР
Логотип
Разработчик
технологии
Наименование
технологии
Даляньский
институт
химической
физики КАН
DMTO
(Даляньский
метанол в олефины)
UOP
MTO
(США)
(метанол в олефины)
Sinopec
SMTO
(КНР)
Lurgi
(метанол в олефины
компании Sinopec)
MTP
(Германия)
(метанол в
пропилен)
Tsinghua
University
FMTP
(КНР)
(метанол в пропилен
в реакторе кипящего
слоя)
Статус технологии
Объем производства олефинов,
тыс. тонн/год
2015
2016
2020
промышленное
внедрение
4 860
9 030
16 980
промышленное
внедрение
600
1 500
3 000
промышленное
внедрение
220
2 020
4 110
промышленное
внедрение
2 110
2 110
3 710
промышленное
внедрение
в краткосрочной
перспективе
---
200
800
7 790
14 860
28 600
Совокупная мощность установок по олефинам
21
Процесс LURGI “Methanol to Propylene” (MTP)
23
24
Процессы синтеза мономеров из компонентов
природного газа и нефтяного сырья
25
pic: UOP/Hydro 2003 adapted
Схемы производства
полимеров на базе ресурсов
природного газа и каменной
соли.
26
27
Схема получения винилхлорида из метана
5CH4 + 5HCl + 2.5O2 = 5CH3Cl + 5H2O
(1)
5CH3Cl = C2H4 + C3H6 + 5HCl
(2)
5CH4 + 2.5O2 = C2H4 + C3H6 + 5H2O
(3)
Винилхлорид – мономер (ВХМ) для получения ПВХ производится на сегодня
практически во всём мире по сбалансированному методу.
C2H4 + 0.5Cl2 + 0.25O2 = C2H3Cl + 0.5H2O
(4)
Балансовое уравнение синтеза ВХМ по сбалансированному методу из метана,
через промежуточный этилен:
5CH4 + 0.5Cl2 + 2.75O2 = C2H3Cl + C3H6 + 5.5H2O
(5)
28
Схема производства поливинилацетата и поливиниловых спиртов
в составе газохимического кластера
Природный газ
О2 от установки
Фракционирование
фракционирования воздуха
Метан
Синтез газ
С2+
Этилен
Уксусная
кислота
Метанол
Моноксид
углерода
Винилацетат
Поливинилацетат
На рынок
Поливиниловые
спирты
На рынок
На производство ПВХ
29
Схема производства поликарбонатов в составе газохимического кластера
Природный газ
Газовый конденсат
Фракционирование
Метан
С2+
Этилен
Синтез газ
К установке
производства
ПВХ
Пропилен
Метанол
Кумол
Бензол
Фенол
Ацетон
Бис(фенол) А
Фосген
Хлор от установки
электролиза
Поликарбонаты на
рынок
Хлористый водород к
установке ВХМ и ПВХ
30
Полиуретаны – уникальные полимеры с широким
спектром физико-механических свойств.
Полиуретаны производятся из полиэфиров и полиизоцианатов,
сыръём для производства которых является окись пропилена и
анилин.
Ситуация на Российском рынке
полиуретанов:
•
•
•
•
По данным аналитического отдела компании
CREON последние пять лет ежегодный темп
роста спроса на полиуретаны колебался от 12 до
23%.
Объём спроса на полимер вырос со 130 тыс.тонн
в 2000 году до 329.8 тыс.тонн в 2007 году.
Производство полиуретанов полностью
зависит от импорта!
В 2007 году импорт полиэфиров составил 44.5
тыс.тонн (доля импорта 35%) ;
полиизоцианатов 162.39 тыс.тонн (доля
импорта 100%). Дефицит покрывается за счёт
ввоза готовых полимеров и изделий.
В 2010 году планировался объём потребления
полиуретанов около 439 тыс.тонн
Структура потребления
полиуретанов
13,5
33,7
9,7
10,1
24,9
мебельная промышленность
автомобилестроение, вагоностроение и др.
холодильная техника
трубопроводный транспорт
строительство
31
32
Схема производства полиуретанов в составе газохимического кластера
Природный газ
Газовый конденсат
Фракционирование
Метан
С2+
К установке
производства
ВХМ и ПВХ
Этилен
Синтез газ
Пропилен
Метанол
Пропиленоксид
Бензол
Полиэфирные
полиолы
Анилин
Фосген
Хлор от установки
электролиза
Метилендиизоцианат (МДИ)
Полиуретаны
Хлористый водород к
установке ВХМ и ПВХ
33
Продуктовая линейка ГХК с ресурсами
каменной соли:
Поливинилхлорид (ПВХ)
Метанол
Пропиленоксид
Полиэфиры
Уксусная кислота
Поливинилацетат (ПВА)
Поливиниловые спирты
(ПВС)
Метилендиизоцианат
Полиуретаны
Ацетон
Бис(фенол) А
Поликарбонаты
34
В
Иркутской
области
наиболее
благоприятная обстановка для реализации
подобных схем.
• Наличие ресурсов каменной соли и углеводородного
сырья;
• Развитая инфраструктура;
• Наличие квалифицированных кадров и развитой
социальной инфраструктуры;
• Транссибирская магистраль для транспортировки
продукции с высокой добавленной стоимостью.
35
ОАО «Саянскхимпласт» оптимальная
производственная площадка для реализации
проектов производства мономеров и полимеров
на основе ресурсов природного газа и каменной
соли в составе газохимического кластера.
• Расположено непосредственно в районе залежей каменной
соли и недалеко от месторождений природного газа;
• Наличие современного производства хлора и каустика с
развитой инфраструктурой;
• Наличие современного производства мономеров и мощных
установок полимеризации;
• Наличие квалифицированных кадров имеющих большой опыт
работы с хлором и фосгеном;
36
37
Спасибо за внимание!
38
Скачать