15
в

ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

в

Page 2: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

СВЕДЕНИЯ О КОМПАНИИ ИНИЦИАТОРЕ ПРОЕКТА

Полное наименование предприятия: Открытое акционерное общество «GTL»

Юридический адрес: 125047, Москва, ул. Гашека, д. 8-10, стр.8

Фактический адрес: 117246, Москва, Научный проезд, д. 8, стр.1

Сведения о государственной регистрации: 1027700525181

Основной вид деятельности: Инженерно-техническая деятельность

ИНН: 7706211944

Руководство: Президент Кадыров Рафис Фаизович

Размер акционерного капитала: 519 200 000 руб.

IPO: Февраль 2013 года, ММВБ

ТЕКУЩАЯ СТРУКТУРА КАПИТАЛА ОАО «GTL»

Уставный капитал 519 млн 200 тыс. руб.

Внеоборотные активы:

— нематериальные активы

— результаты исследований и разработок

27,04 млрд руб., из них:

24, 9 млрд руб.

2,14 млрд руб.

Оборотные активы:

— основное производство

1,64 млрд руб., в том числе

1,54 млрд руб.

Page 3: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА О КОМПАНИИ ОАО «GTL»

Компания ОАО «GTL» создана в 2000 году для реализации проекта тушения

факелов попутного нефтяного и переработки природного газа в

высокооктановые моторные топлива (бензин и дизель), без использования в

технологическом процессе стадии получения синтез-газа. Для этой цели

компанией разработана технология прямого синтеза спиртов с последующей их

переработкой в моторное топливо.

Уникальность технологии заключается в высокой рентабельности и

возможности переработки любого состава газа с выделением товарного

продукта (высокооктановый бензин, дизельное топливо, метанол, этанол,

гелий).

На 2013 год компанией «GTL» вложено в НИОКР по созданию данной технологии 2,139 млрд руб., проект выведен на

стадию создания промышленной установки.

В настоящее время ОАО «GTL», по соглашению с ОАО «Роснефть» и ООО «Нефтегазовая компания «Итера»,

приступила к строительству установки производительностью 100 тысяч тонн бензин в год на Братском

газоконденсатном месторождении Красноярского края. Запуск первой очереди проекта запланирован на май 2014 года.

Page 4: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Создание бизнес-структуры, обеспечивающей переработку природного и попутного

нефтяного газа на основе малотоннажных автоматизированных GTL установок блочно-

модульного исполнения.

ПРОДУКЦИЯ Малотоннажные автоматизированные GTL установки блочно-модульного исполнения.

Основным рынком сбыта для продукции проекта являются нефтегазовые компании.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА

Рентабельное освоение малых и средних газовых и газоконденсатных месторождений.

Непосредственной переработки ПНГ на нефтяных месторождениях.

Формирование и развитие рынка малотоннажных автоматизированных установок

синтетического жидкого топлива (СЖТ) блочно-модульного исполнения.

Утилизация попутных газов нефтедобычи.

Монетизация газа отдаленных и низконапорных месторождений.

Монетизация отдаленных месторождений сланцевого газа.

Переработка газа в жидкость на морских платформах.

СТАТУС ПРОЕКТА

Текущее состояние проекта (август 2013) Планируемое состояние проекта (февраль 2014 года)

СТАДИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТАДИЯ ПЕРВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПУСКОВ

Подготовлена техническая документация блока

синтеза бензина завода мощностью 100 тыс. тонн

бензина в год (для газа Братского ГКМ).

Запуск пилотной установки прямого синтеза спиртов

мощностью 1000 тонн/год по метанолу для получения

350-420 тонн/год бензина АИ-95.

Завершается подготовка к испытаниям пилотной

установки прямого синтеза спиртов на 1 тыс. тонн по

метанолу.

Page 5: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

CТРОИТЕЛЬСТВО ЗАВОДА НА БРАТСКОМ ГКМ

Целью данного проекта является создание производственного комплекса по переработке 146 млн м3 природного газа в

100 000 тонн бензина АИ-95 стандарта RON 5, Euro 5.

Стоимость проекта: 2 300 млн рублей. Реализация проекта осуществляется за счет кредитных и собственных средств

предприятия.

Срок реализации проекта: 12 месяцев.

Установленный срок включает в себя проектные работы, производство оборудования, инсталляцию, ввод установки в

эксплуатацию.

ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА

Итоговые показатели эффективности 28 кварталов

Ставка дисконтирования 15%

IRR (внутренняя норма доходности) 79%

NPV, руб. 3 686 979 127

Простой период окупаемости проекта, лет 2,25

Инвестиционное в основные фонды, руб. 2 300 000 000

Page 6: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

СТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

Наименование услуги Цена

Автомобильный бензин АИ-95 стандарта Euro 5 30 000 руб./тонна

СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

Наименование услуги Цена

Автомобильный бензин АИ-95 стандарта Euro 5 5 000 руб./тонна

КОЛИЧЕСТВО ПРОИЗВОДИМОГО БЕНЗИНА

Наименование услуги 1 квартал 2 квартал 3 квартал 4 квартал

Автомобильный бензин, тонн 25 641,03 25 925,93 26 210,83 22 222,22

РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ, В РУБ.

1 год 2 год 3-4 годы 5-7 год

Объем выручки 0 2 837 170 678 5 674 341 356 8 511 512 034

Затраты 0 -1 583 229 237 -3 132 246 854 -4 551 427 230

Чистая прибыль 0 1 253 941 441 2 542 094 502 3 960 084 804

Page 7: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Исходным сырьем, поступающим в реактор, является попутный нефтяной или природный газ, содержащий метан, этан,

пропан, бутан и другие компоненты. Процесс может осуществляться при давлениях от 1,5 до 500 атмосфер.

Кислород для реактора получают из воздуха путем электромембранного разделения с последующей его специальной

подготовкой для ускорения реакции.

Процесс синтеза спиртов происходит с выделением тепла, оптимальная температура для его прохождения составляет

200-270oС. Химические реакции синтеза спиртов:

1. 2CH4+O2=2CH3OH 1м3 метана получается → 1,43 кг метанола

2. 2C2H6+O2=2C2H5OH 1м3 этана получается → 2,05 кг этанола

3. 2C3H8+O2=2C3H7OH 1м3 пропана получается → 2,68 кг пропанола

4. 2C4H10+O2=2C4H9OH 1м3 бутана получается → 3,30 кг бутанола

Получаемые спирты выделяются из газовой фазы в жидком виде и направляются в блок синтеза бензина. По желанию

заказчика любой спирт из смеси может быть выделен как отдельный продукт. Непрореагировавшие газовые фракции

направляются в блок выделения гелия и водорода. Соотношение получаемых спиртов зависит от состава исходного газа.

Синтез бензина происходит в изотермическом реакторе со стационарным слоем высококремнистого цеолитного

катализатора. Срок службы катализатора три года. Поток сырья подогревается до 300-350°С. Объемная скорость подачи

спиртов: 0,5-1,5 ч. Коэффициент конверсии спиртов в ходе реакции составляет не менее 90-95%. Выход жидких

углеводородов: 38-45%. Максимальная температура реакции: 430ºС.

Page 8: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ПРЕИМУЩЕСТВАМИ УКАЗАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1. Синтез спиртов происходит без промежуточных стадий.

2.

Процесс происходит при любом давлении, не требуется его регулирование,

синтез можно осуществить из природного газа при высоких давлениях и из

попутного нефтяного, где давления не высоки.

3. Не требуется компримирующего оборудования.

4.

Процесс можно осуществлять в полевых условиях добычи нефти и газа, что

позволяет добиться рентабельного освоения малых и средних газовых и

газоконденсатных месторождений, отдаленных и низконапорных месторождений,

месторождений сланцевого газа, газа на морских платформах, а также

непосредственно перерабатывать попутный нефтяной газ на нефтяных

месторождениях.

Page 9: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

Мембранный

разделитель

воздуха

Воздух

Реактор прямого

синтеза спиртов и

оксосоединений из

природного газа

Природный газ

35 000 000 м3/год

Электрохимический

топливный элемент

Мембранный аппарат

выделения гелия

Газообразный

водород

1 076 288 м3/год

Гелий 97000 м3/год

Остаточные газы:

H2, гелий, CO2

Спирты и

оксосоединения

(таб. 1.1)

Блок

синтеза бензина

Кислород

38 576 791 м3/год

5400 кВт

Бензин

24 000 т/год

Сд

ув

ка г

азо

в (

таб. 1.2

)

Азот

для потребителя

Водород

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕПОЧКА УСТАНОВКИ ДЛЯ БГКМ

Таблица 1.1

Спирты и оксосоединения

Наименование тонн/год

СН3ОН 50 975,0

С2Н3ОН 564,0

С2Н5ОН 2 758,0

С3Н5ОН 304,0

С3Н7ОН 1 813,5

i-С4Н9ОН 966,0

n-С4Н9ОН 319,0

С4Н7ОН -2-транс 54,7

С4Н7ОН -2-цис 50,4

Таблица 1.2

Сдувка газов

Наименование тонн/год

Н2 59,9

СН4 487,6

СО 87,3

СО2 63,3

С2Н4 358,8

С2Н6 115,8

С3Н6 220,1

С3Н8 876,0

i-С4Н10 557,4

n-С4Н10 250,1

i-С4Н8 + С4Н8-1 541,2

С4Н8-2-транс 42,5

С4Н8-2-цис 39,2

Page 10: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ПЕРЕРАБОТКА ГАЗА В СПИРТЫ

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

Page 11: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА ИЗ МЕТАНОЛА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

Page 12: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

РЕАКТОР ПО ПЕРЕРАБОТКЕ СПИРТОВ В БЕНЗИН

Page 13: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

КАТАЛИЗАТОР

Катализатор получения бензина из метанола марки НКТ-1.

Возможные поставщики: ООО «Новые каталитические технологии».

Внешний вид: экструдат диаметром 3-4 мм белого или желтоватого цвета.

Состав:

высококремнистый цеолит (% массы) 70,0

промотирующие добавки (% массы) 5,0

связующее (% массы) 25,0

Доля потери веса при прокалке при 550°С, % массы, не более 5,0

Степень кристалличности цеолита, %, не менее 100

Содержание пыли и крошки, % массы, не более 2,0

Плотность, в насыпном слое, кг/м3 550-800 (по данным производителя 700-750)

Индекс прочности, кг/мм диаметра 1,5

Конверсия метанола,%, не менее 95

Выход жидких углеводородов, % массы на исходный метанол 35 ÷ 38

Температура начала реакции,°С 350-360

Максимальная температура реакции,°С 430

Максимальная температура регенерации,°С 550

Рабочее давление, МПа 0,7÷1,0

Объемная скорость подачи метанола, ч-1

0,8÷1,2

Межрегенерационный пробег катализатора при объемной скорости 1ч-1

и

степени конверсии метанола 95%, час >500

Срок службы катализатора, год, не менее 3

Page 14: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТОВАРНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ

Наименование потока Выход

кг/ч тыс. т/год * % массы на сырье

1 2 3 4

Взято:

Сырье - 98% метанол , в т.ч. 180 1,107 100,0

метанол 176,5 1,085 98,0

Рецикл метанола-сырца, в т.ч. 63,5 0,39 35,27

метанол 62 0,381 34,44

Итого: 243,5 1,497 135,27

Получено:

Газовая сдувка, в т.ч. 15 0,092 8,33

сепаратора 8 0,049 4,44

колонны 7 0,043 3,89

Высокооктановый компонент бензина 60,5 0,372 33,61

Водо-метанольная смесь, в т.ч. 168 1,033 93,33

метанол 62 0,381 34,44

Итого: 243,5 1,497 135,27

* число рабочих часов в году принято 6150

За счет теплосъема в реакторе вырабатывается 105 кг/ч водяного пара 18 ата,

на собственные нужды расходуется 10 кг/ч пара (на обогрев куба стабилизатора).

Page 15: ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО СИНТЕЗА СПИРТОВ ИЗ ГАЗА ПЕРЕРАБОТКА СПИРТОВ В МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ

Газ

с низшей теплотой сгорания не менее 11 400 ккал/кг

молекулярным весом 20,9

плотностью 0,885 кг/нм3

содержание H2 до 32% об.

содержание С3-С4 до 45% об. Полный компонентный состав содержится в тех. документации.

Высокооктановый компонент бензина

Плотность при 15°С 755 кг/м3

Молекулярный вес 90

Содержание парафиновых углеводородов 38-42% массы

Содержание олефиновых углеводородов 6-7% массы

Содержание нафтеновых углеводородов 9-11% массы

Содержание ароматических углеводородов 30-35% массы (содержание бензола: 0,05-0,1% массы)

Октановое число (ИМ), не менее 92

Октановое число (ММ), не менее 84

Давление насыщенных паров бензина, мм, не более 500

Фракционный состав:

температура начала перегонки, °С 35

10% 55

50% 120

90% 160

температура конца кипения, °С 205 Полный компонентный состав содержится в тех. документации.