СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО АЛЬТЕРНАТИВНЫМ ИСТОЧНИКАМ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
ВЕДЕНИЕ
Промышленность основного органического синтеза является одной из важнейших отраслей как химического, так и нефтехимического производства. К основному органическому синтезу относятся производства мономеров для получения искусственных волокон, пластических масс, синтетических каучуков, ПАВ, синтетических удобрений, растворителей и многих других продуктов, необходимых для нормального функционирования и развития экономики любой страны. Помимо химических продуктов, для поддержания хозяйственной деятельности предприятий, жилого фонда и транспорта во всем мире потребляется огромное количество углеводородного сырья для функционирования топливно-энергетического комплекса. Поэтому сырьё является одним из основных элементов производства и в значительной степени определяет масштабы, технику и экономику промышленности. В этой связи на кафедре ХТОВ уже сегодня готовят специалистов по направлению – технология органических веществ и топлив (включая и альтернативные).
СЫРЬЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ХТОВ
Различают минеральное (невозобновляемое) и возобновляемое углеводородное сырье. К минеральным относятся: угли, сланцы, битуминозные пески, торф, нефть и природный газ - когда-то образовавшиеся из продуктов органического происхождения. К ним же можно отнести и ацетилен на основе минеральных источников не органического происхождения. Данные по запасам минеральных источников достаточно противоречивы, так как они трудно поддаются оценке. Однако точно известно, что запасы твердых горючих ископаемых значительно превышают запасы нефти и газа. Расчеты геохимиков показывают, что соотношение различных горючих ископаемых в земной коре составляет (в %):
|
|
|
Угли, сланцы и битуминозные пески - 81-95,8; Торф - 3,4-5; Нефть - 0,7-9,8 (90% в виде топлива); Природный газ - 0,1-4,4 (50-52% перерабатывается в электричество)
Помимо минеральных - исчерпываемых источников энергетического (топливного >90% ) и химического (5-8%) сырья, запасы возобновляемых источников безграничны - это биомасса. Она самопроизвольно не зависимо от деятельности человека только за один год воспроизводится в количествах составляющих около 200 млрд. т. с общим энергетическим потенциалом 3 . 10 21 Дж, что ~ в 10 раз превышает объём мировой добычи ископаемого топлива. Из всего количества биомассы образуется ~ 40 млрд. т. в виде древесины,~ 30 млрд. т в виде живых организмов (~10 млрд.т. жировых тканей) и ~ 2-3 млрд. т. в виде масло-содержих компонентов в маслообразующих растениях (для сравнения - по ряду данных, мировые запасы нефти в настоящее время оцениваются примерно в 90 млрд. т.). Это превышает все разведанные запасы минерального сырья, однако сбор их сложен, а технологии переработки находятся на стадии опытных или опытно-промышленных исследований. В этой связи сегодня наиболее приемлемыми и дешевыми на настоящее время источниками для удовлетворения топливно-энергетических и химических потребностей страны являются: нефть, природные и попутные газы, а также газы нефтепереработки. Однако следует отметить, что в дальнейшем тенденция будет меняться из-за истощения запасов вышеуказанных минеральных источников.
|
|
|
Современное развитие большинства стран, в последние годы проходит в условиях общего экономического кризиса, в частности энергетического и сырьевого. Хотя в настоящее время доля нефти и газа в топливном балансе основных капиталистических стран значительна, однако прогнозные оценки выявляют общую тенденцию, направленную на сокращение их потребления и некоторый рост доли угля и других возобновляемых углеводородных источников.
Мировое потребление нефти в 1970 г., достигло ~3 млрд.т, в 1990 г. эта величина достигла ~ 4 — 4,5 млрд. т. в год. в 2000 году перерабатывалось уже ~ 5 млрд.т., в 2020 году планируется перерабатывать уже ~ 6 и более млрд.т. При таком уровне (а оно неуклонно будет возрастать) срок эксплуатации указанных запасов её составит около 90/5=16 лет. ????? Это конечно не означает, что за это время вся нефть на земле будет исчерпана, но показывает, что нынешнее пока ещё благополучное состояние с ней на мировом рынке кажущееся. (Это хорошо видно на перебоях с нефтью в нашей стране, и в частности на НЯНПЗ, добыча которой компанией “Слав-Нефть” в 2015 году составила 20 млн.т. в год, а переработка на НЯНПЗ в самом удачном 2015 году за последние 10 лет составила 13-14 млн.т. в год, при мощности завода 15-16 млн.т. в год) Для сравнения ожидаемая добыча и переработка нефти в России в 2020 году составит не более 500 млн.т., что меньше чем в 1980 г. - 610 млн.т.
|
|
|
Газовая промышленность России - сравнительно молодая отрасль топливно-энергетической промышленности, которая развивалась бурными темпами, и уже в 1990г. добыча природного газа составила 850 млрд. м3. В 2015 году в связи с топливно-энергетическим кризисом добыча останется на прежнем уровне (или чуть меньше). К концу 2015 года дефицит газовых ресурсов составил 20 млрд. м3, а к концу 2016-2017 года возрастёт до 45-50 млрд. м3. Сегодняшняя цена (на 1.01.2016г.) газа составляет ~ 280-320 дол. за 1 тыс. м3. (пока это в 2-3 раза дешевле мазута и угля, но тенденция к повышению цен очевидна). Это связано с тем, что разработка новых месторождений газа занимает то 7 до 10 лет, а затратные цены на изыскания, добычу и транспортировку растут.
|
|
|
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
Ограниченные запасы нефти и газа выдвинули новые важные проблемы перед нефтепереработкой и нефтехимией:
углубление процессов переработки нефти с максимальным отбором светлых нефтепродуктов;
расширение использования нефти как сырья для нефтехимии, и в меньшей степени в качестве топлива (включая электростанции и теплоцентрали);
широкое использование угля как котельного топлива (в замен газового и нефтяного т.к. запасы его велики);
рациональное применение топливной и электрической энергии в современных процессах нефтепереработки и нефтехимии;
использование атомной энергии в нефтепереработке и нефтехимии;
разработка (на базе угля) процессов производства синтетического жидкого топлива и заменителей природного газа;
перевод производства ряда нефтехимических продуктов на угольное сырье.
В настоящее время получают также широкое развитие процессы производства альтернативных топлив. К ним относятся:
сжиженный и компремированный природный газ (в качестве топлива для автомобилей и других видов транспорта);
сжиженные газы (топливо для автотранспорта);
метанол на основе синтез-газа (его сегодня уже успешно используют непосредственно как горючее или как добавку к бензинам, повышающую их октановое число, а также перерабатывают в (МТБэ) метил-трет-бутиловый эфир—высокооктановую добавку, в высокооктановый бензин и др.);
заменитель природного газа, производимый газификацией углей;
этиловый спирт (как добавка к бензину и др.);
ацетилен на основе карбида кальция и пиролиза метана (химические продукты на его основе разнообразны, т.к. ацетилен имеет 3 двойные связи и очень реакционноспособен).
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1161; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!