Переработка газа. Уровень развития газоперерабатывающей отрасли России в целом отстает от передовых зарубежных стран. Лишь около 5% добываемого в стране газа используется в качестве сырья для газохимической переработки. Исторически основные газоперерабатывающие мощности создавались с целью обеспечения подготовки добываемого природного газа к подаче в газотранспортную систему. Этим объясняется относительно небольшой объем процессов вторичной переработки компонентов природного газа на действующих газоперерабатывающих заводах (ГПЗ).
В настоящее время основными продуктами ГПЗ России являются сжиженные углеводородные газы (СУГ), широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), этановая фракция, автобензин, дизельное и реактивное топливо, мазут, стабильный конденсат.
Метан и другие компоненты природного газа являются ценным сырьем газохимического производства, позволяющим получать широкий спектр продукции высокого спроса.
Использование этана, СУГ или ШФЛУ в процессе пиролиза удешевляет производство мономеров и последующей продукции по технологической цепочке их переработки. В то же время производство этана требует создания специальных систем его выделения и последующей транспортировки на ГПЗ.
В связи с этим актуальность приобретают:
- разработки новых энергоэффективных технологий выделения из газа ценных компонентов;
- создание новых технологий производства широкого спектра газохимической продукции (метанола, полиолефинов, минеральных удобрений и пр.);
- создание инновационных технологий "метан в олефины", дегидрирования пропана, производства АБС-пластиков и т.д.;
- развитие вспомогательных технологий производства катализаторов, адсорбентов и специальных реагентов для нужд газопереработки и газохимии.
Практически значимым является создание отечественных технологий получения синтетических жидких топлив (СЖТ) и/или химической продукции из природного газа с целью решения проблем продления использования выработанных месторождений, освоения малых и труднодоступных (удаленных от газотранспортной системы) месторождений. Для этого необходима разработка:
- технологий производства катализаторов синтеза Фишера-Тропша нового поколения, обладающих высокой производительностью и селективностью в отношении целевой продукции;
- технологий производства катализаторов гидрооблагораживания продуктов синтеза Фишера-Тропша, позволяющих получать различный ассортимент высоколиквидной продукции;
- реакторных блоков с пониженной металлоемкостью, обеспечивающих высокую термостабильность процесса синтеза;
- эффективных технологий выделения водорода из отходящих газов синтеза Фишера-Тропша и др.
Перспективной и важной задачей является повышение эффективности переработки серосодержащих газов, решение которой включает разработку и освоение экологически безопасных технологий добычи и переработки сероводородсодержащих газов, производства и использования серы в различных отраслях экономики (дорожном строительстве и др.).
В настоящее время компании заинтересованы в увеличении мощностей процессов переработки газа. К ним относятся технологии выделения из природного газа гелия и ценного газохимического сырья (ШФЛУ, СУГ, этана). В процессах вторичной (химической) переработки газа наибольшее распространение получают технологии производства полиолефинов и метановой газохимии (получение метанола, аммиака, минеральных удобрений и пр.). Они направлены на монетизацию газового сырья за счет синтеза на его основе сырья для нефтехимии и обеспечение эффективного использования его отдельных компонентов в промышленности.
Среди перспективных технологий переработки газа можно выделить следующие:
- мембранные технологии разделения природного газа на ценные компоненты: этан, пропан-бутановую фракцию, гелий, сухой газ с высоким содержанием метана;
- технологии окислительного дегидрирования этана в этилен;
- технологии окислительной димеризации метана в этилен;
- технологии превращения метана в синтез-газ с низкой величиной капитальных затрат;
- технологии получения продукции топливного и химического назначения из синтез-газа;
- технологии получения новых строительных и дорожных материалов с использованием серы.
Важными являются вспомогательные технологии получения:
- катализаторов для нефте- и газогазохимии;
- высокопроизводительных и высокоселективных мембранных материалов с контролируемым размером пор для перспективных технологий разделения газов и жидкостей;
- технологии получения адсорбентов, катализаторов и реагентов для газопереработки и газохимии;