Анализ и прогноз рынка этилена в России

Глава 1. Технология производства этилена и сферы его использования.

1.1. Свойства продукта и технические характеристики.

Этилен (этен) — ненасыщенный углеводород, первый член гомологического ряда олефинов. Он составляет основу сырьевой базы современной нефтехимии, является исходным сырьем при производстве пластмасс, косметики, красок, растворителей, используется для получения полиэтилена, окиси этилена, этилбензола, этилового спирта и многих других продуктов.

Основным промышленным способом получения этилена является пиролиз различного углеводородного сырья.

Этилен - бесцветный газ со слабым эфирным запахом, t_kип = -103,8°С, t_пл = - 169,2°С, плотность при t_kип = 0,570 г/см³. Он  легче воздуха, практически нерастворим в воде, горит светящимся пламенем, с воздухом образует взрывоопасные смеси при объёмных концентрациях, равных 3-34% . Обладает хорошей реакционной способностью. По степени воздействия на организм человека относится к 4 классу опасности – веществам малоопасным.

            Поскольку этилен представляет собой легкий газ, для его транспортировки в виде жидкости необходимы очень низкие температуры и высокое давление. Сложность и дороговизна изготовления и эксплуатации автомобильных цистерн для перевозки этилена связаны с топливом, потерями этилена и расходом энергии на сжижение этилена. Поэтому большая часть этилена транспортируется по трубопроводам. Этим определяется то, что потребители этилена чаще всего располагаются в непосредственной близости от производителей.   

            Ниже приведены физико-химические показатели этилена как товарного продукта по ГОСТ 25070-87.

Таблица 1.1.

Техническая характеристика этилена (согласно ГОСТ 25070-87).

Источник: по данным открытых источников информации.

1.2. Области применения этилена.

До Второй мировой войны химические области применения этилена были ограничены по большей части производством этиленгликоля и этилового спирта. После войны возрос спрос на стирол и полиэтилен, что стимулировало производство этилена и строительство соответствующих заводов. В наши дни список областей применения этилена очень широк:  полиэтилен, этилбензол, стирол, дихлорэтан, винилхлорид, этиленоксид, этиленгликоль, этанол и линейные спирты – все это наиболее распространенные производные этилена, выпускаемые промышленностью.

Быстрорастущими областями применения этилена являются производства линейных альфа-олефинов, этилен-пропиленовых эластомеров и винилацетата.

Этилен является исходным сырьем для производства пластмасс, волокон красок, растворителей и других продуктов органической химии, потребляемых в упаковочной и строительной промышленности, на транспорте и т.д. Бытовые продукты, которые получают из химикатов на основе этилена, можно сейчас встретить повсюду, начиная с мыла и стройматериалов, и заканчивая пластиковыми изделиями и синтетическими моторными маслами.

Этилен находит широкое использование в сельском хозяйстве. Но в данном случае применяют не непосредственно этилен, а так называемые этилен-продуценты, которые, разлагаясь, образуют этилен.

Более подробно области применения этилена описаны в 4 главе.

1.3.2. Промышленные методы производства этилена.

Основным промышленным способом получения этилена является пиролиз двух видов сырья: нефтяных фракций (легкого бензина, нафты, газойля) и попутного газа. Нафта используется в основном в Европе и Азии, где нет богатых месторождений природного газа. Она является более универсальным сырьем, так как может служить сырьем (правда, более дорогим) для других категорий продуктов. Ее легче транспортировать, чем природный  газ. Газ в основном используется в Северной Америке и на Ближнем Востоке. Он весьма экономичен при производстве производных этилена и пропилена, но позволяет получить более ограниченный ассортимент продуктов.

С точки зрения режима работы и сырья, установка по производству олефинов — это фактически обычная установка термического крекинга.

Пиролиз такого сырья, как бензиновая фракция и лигроин осуществляется в трубчатых печах с вертикальными змеевиками при 750 - 900°C. Сырье по жаропрочным трубам с высокой скоростью в течение долей секунды (0,3-0,5с) пропускается через блок печей. Для уменьшения парциального давления углеводородов в зоне реакции углеводородное сырье разбавляется водяным паром в отношении 1:1. В процессе пиролиза происходит глубокое расщепление предельных углеводородов (включая и расщепление по боковым цепям), расщепление нафтеновых колец и интенсивная дегидрогенизация шестичленных нафтенов (ряда циклогексана) с образованием ароматических углеводородов. В результате образуется преимущественно этилен, пропилен и сложная смесь жидких углеводородов, главным образом ароматических.

При выходе из печи образовавшийся газ (пирогаз) подвергают закалке. После охлаждения до 350^оС газ поступает в котлы – утилизаторы, где он отдает свою теплоту теплоносителю. Окончательно газ охлаждается в холодильнике, после чего продукты пиролиза проходят разделение и очистку в ректификационных колоннах.

Ниже представлены значения выходов продуктов на установках по производству олефинов из различного вида сырья и схемы пиролиза этан-пропановой и тяжелой фракций.

Таблица 1.2.

Выходы продуктов на установках по производству олефинов

в зависимости от вида сырья.

Источник: Д.Л.Бардик, У.Л.Леффлер, Нефтехимия.

Рис. 1.1.Производство олефинов. Пиролиз этан-пропановой фракции.

Рис. 1.2. Производство олефинов.  Пиролиз высококипящих фракций.

1.3.4. Характеристика сырья, используемого для пиролиза при производстве олефинов.

Таблица 1.3.

Показатели качества бензина.

Источник: OAO »Полимир».

Таблица 1.4.

Показатели качества ШФЛУ.

 Источник: OAO »Полимир».

Таблица 1.5.

Показатели качества вакуумного газойля гидрокрекинга (HCVD)
гидрообразного вакуумного газойля (HVGO)
атмосферного газойля (AGO).

Источник: OAO »Полимир».

1.3.5. Описание промышленных установок пиролиза.

Рис.1.3. Принципиальная технологическая схема пиролиза бензиновых фракций

Таблица 1.6.

Условия и результаты промышленного пиролиза различных видов сырья.

Источник: по данным открытых источников информации.

Рис. 1.4. Схема технологического передела сырья ОАО «АК «Сибур»

Рис. 1.5. Блок-схема потоков производства «Томскнефтехим» (Linde).

Рис. 1.6. Схема производства ООО «Ставролен».

Рис. 1.7. Схема производства ОАО «Нижнекамскнефтехим»

Рис.1.9. Схема производства ОАО «Полимир».

Таблица 1.7 (1).

Процессы, реакторы и катализаторы гидрирования отделения газоразделения.

[1]Источник: данные предприятий.

Таблица 1.7 (2).

Процессы, реакторы и катализаторы гидрирования отделения газоразделения.

[2]Источник: данные предприятий.

Таблица 1.8.

Процессы, реакторы и катализаторы гидрирования отделения переработки пироконденсата.

[4]Источник: данные предприятий.

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород