Топливо из угля

Экономическое сравнение угле- и нефтехимических процессов

Если принять, что и в будущем цены на нефть и природный газ будут расти больше, чем на уголь, и количественно спрогнозиро­вать эту динамику, то для основных химических продуктов и про­цессов, базируясь на удельном соотношении их стоимости, можно определить тот период времени, когда получение нефти из угля станет экономически обоснованным. При этом (с точки зрения на­дежности снабжения) ориентация на процессы, базирующиеся на Местном сырье, в определенной степени может компенсировать де­нежные убытки, В настоящее время практически все важнейшие продукты неф. техимии можно получать углехимическим путем. Однако замена этих процессов может и не быть экономически эффективной. На­пример, остается спорным, рационально ли получать из угля по известным в настоящее время технологическим процессам важней­ший нефтехимический полупродукт — этилен (ранее известные способы его производства — селективное гидрирование ацетилена, выделение из прямого коксового газа при низкой температуре, де­гидратация этанола — вряд ли могут найти применение). Крекинг первичных продуктов ФТ-синтеза по сравнению с селективным ФТ-синтезом, к которому следует стремиться, по выходу низших олефинов представляется невыгодной дополнительной ступенью технологии.

Вместо получения этилена из угля можно вернуться к химии ацетилена. Сравнение затрат на получение нефтехимического эти­лена и углехимического ацетилена само по себе обосновано недо­статочно, если не учитывать, что процессы переработки обоих про­межуточных продуктов в идентичные производные (например, в винилхлорид) различаются, и обычно стоимость переработки аце­тилена более низкая. Поэтому для экономического сравнения по­лучения винилхлорида на основе нефти и угля (см. схему) следо­вало бы просуммировать затраты на все процессы переработки сырья. Так как на каждой ступени суммарного процесса одновре­менно получаются побочно продукты, создающие дополнительные трудности для оценки, а с увеличением числа ступеней повышает­ся число таких технических и аналитических факторов, то сопо­ставление стоимости в этом случае становится, соответственно, менее надежным.

 

сравнения по­лучения винилхлорида на основе нефти и угля

 

Эквивалентные цены для ацетилена и этилена при их химической переработке

 Рис. 181.  Эквивалентные цены для ацетилена и этилена при их химической переработке: 1— в   ацетальдегид;   2— в   винилхлорид;   3— в винил ацетат.

Если рассматривать затраты на производство полупродуктов (например, ацетилена и этилена) в зависимости от стоимости исход­ного сырья, можно по точкам равных затрат определить стоимость сырья, соответствую­щую этому условию. Если нанести друг про­тив друга эти стоимости, то можно оценить интервал цен, в котором будет иметься эко­номическая выгода или убыток. На рис. 181 показаны прямые эквивалентных цен для трех целевых    продуктов,    получаемых   на    основе конкурирующего сырья — ацетилена и этилена. Эти прямые применимы для сопо­ставления получения ацетальдегида прямым окислением этилена или гидрата­цией ацетилена, для получения винилхлорида комбинированным методом на основе этилена или гидрохлорированием ацетилена, для производства винилацетата газофазным процессом HoechstWacker или путем присоединения уксусной кислоты к ацетилену.

В основу единой оценки взяты цены ФРГ в 1968 г. и мощность установки 50 тыс. т в год [2]. Если принять цену 1 т нефтехимического этилена 300 марок ФРГ (она приблизительно соответствует самым низким значениям, имевшимся до энергетического кризиса в Западной Европе), то получится, что максимально допустимая цена 1 т ацетилена составила бы: для производства из него ацет­альдегида 200 марок ФРГ, для производства винилхлорида 530 марок ФРГ, для получения винилацетата 650 марок ФРГ. В тот период соотношение между затратами на получение ацетилена и этилена из нефтяного сырья принимали равным примерно 1,8, поэтому для производства из этилена были бы приемлемы все продукты, прямые эквивалентных цен которых лежали бы выше прямой для винилхлорида, а для производства из ацетилена — соответственно ниже этой прямой. Переход к еще более крупным установкам и тогдашнее снижение цен на бензин способствовали вплоть до начала 70-х годов дальнейшему росту про­изводства этилена. Благодаря этому считалось экономически обоснованным вы­рабатывать из ацетилена даже небольшие количества специальных продуктов (виниловый эфир, N-винилпирролидон, бутиндиол-1,4, тетрагидрофуран).

Если нанести на рис. 181 сильно возросшую после энергетического кризиса цену 1 т этилена (750 марок ФРГ), то получится, что экономической эквива­лентности соответствует существенно более низкое соотношение затрат на про­изводство ацетилена и этилена. Правда, для более точного суждения следует выяснить новые, существующие сегодня стоимостные зависимости.