ПОЛИВИНИЛХЛОРИД Состояние, развитие, прогноз.

1. II Международный форум «БОЛЬШАЯ ХИМИЯ» ПОЛИВИНИЛХЛОРИДСостояние, развитие, прогноз. Научно-исследовательский инженерный центр «Синтез» (НИИЦ «Синтез») Трегер Юрий Анисимович Генеральный директор, доктор химических наук, профессор 2012 год

2. Основные свойства поливинилхлорида • -долговечность: трубы, оконные профили, кабельная изоляция, срок эксплуатации до 50-60 лет; • - стойкость к климатическим условиям; • - повышенная огнезащищенность; • - перерабатываемость: одно окно из ПВХ – одно сэкономленное дерево; • - свариваемость; • - стойкость к химикатам, маслам, углеводородам; • - смешивание с добавками – получение широкого спектра изделий.

3. Использование ПВХ в различных областях в США и Канаде Источник: Поливинилхлорид / Дж.Саммерс, Ч.Уилки, Ч. Даниэлс (ред.). Пер. с англ. под ред. Г.Е.Заикова.- СПб.:Профессия, 2007 г. – с. 660.

4. Мировой рынок ПВХ

7. Рынок ПВХ 2008-2010 г.г.(%) Источник: CMAI

8. Использование пластмассовых труб в системах водоснабжения Источник: Колорэкспайл (концерн FIRAT)

9. Рынок пластмассовых труб в Западной Европе* Источник: *European Chemical News – 2003.-Vol.78, N 2056.- P.9

10. Структура российского рынка ПВХ в 2008 г. Источник: Хазова Т.Н. Российский рынок поливинилхлорида: стремление к абсурду. – 2009г

11. Структура российского рынка ПВХ в 2009 г. Источник: Хазова Т.Н. Российский рынок поливинилхлорида: посткризисное оживление. – 2010г.

12. Потребление ПВХ в России превысило 1 млн.тонн • МОСКВА (Маркет Репорт) -- В 2010 году потребление ПВХ в России выросло на 34% по сравнению с предыдущим годом. В натуральном выражении емкость рынка несмешанного ПВХ, а также нетто-импорта компаундов и паст в пересчете на смолу составила 1 020 тыс. т, сообщается в Ежегодном обзоре компании Маркет Репорт.

13. Выпуск и потребление поливинилхлоридной смолы и сополимеров винилхлорида, тыс.т Источник: Ягуд Б.Ю Состояние хлорной промышленности России. – 2012г

14. Поливинилхлорид (ПВХ) в России Доля импорта ПВХ на российском рынке

15. Поливинилхлорид (ПВХ) в России

16. Поливинилхлорид (ПВХ) в России Импортозамещение особенно актуально для ПВХ Тормоз для развития ПВХ в России – отсутствие этилена

17. Сбалансированный процесс получения винилхлорида на основе этилена Хлор ДХЭ Прямое хлорирование этилена Крекинг ДХЭ ВХ Этилен HCl ДХЭ Окислительное хлорирование этилена Воздух (кислород) • Основные преимущества технологии: • процесс полностью сбалансирован по исходному сырью; • высокая единичная мощность реакторных узлов.

18. Стадии сбалансированного процесса • Прямое хлорирование этилена С2H4 + Cl2 → C2H4Сl2(дихлорэтан) Жидкая фаза, катализатор FeCl3, Т=60-1200С 2.Окислительное хлорирование этилена С2H4 + 2HCl +0,5 O2 → C2H4Сl2(дихлорэтан) +H2O Газовая фаза, катализатор CuCl2/носитель,Т=210-250 0С 3.Крекинг дихлорэтана 2C2H4Сl2→ 2C2H3Cl (винилхлорид)+ 2HCl Газовая фаза, объемный процесс, Т=480-520 0С

19. Окислительная димеризация Хлор Природный газ Синтез - газ Метилхлорид Метанол Диметиловый эфир CH4 + HCl + O2 Этилен Пропилен Пути получения олефинов из природного газа 19

20. Переработка природного газа в олефины.

21. синтез-газ метанол CH4 CO + H2 CH3 OH этилен пропилен Процесс МТО (UOP) • Конверсия метанола ~ 100% • Выход С2Н4 и С3Н6 ~ 80% • То же с рециклом С4-С6 – 85-89% • Мощность опытной установки в Норвегии (HYDRO)– 0,75 т CH3OH в сутки • Мощность опытно-промышленной установки в Бельгии (TOTAL) –10 т CH3OH в сутки

22. 22

23. 23

24. Схема реакторного блока 1 – отстойная зона реактора; 2 – зона форсированного псевдоожиженного слоя 3 – решетка; 4 – переходный конус; 5 – отпарная секция; 6 – лифт-реактор; 7 – коллектор водяного пара; 8 – эжектор; 9 – воздухораспределитель; 10 – горизонтальные секционирующие провальные решетки; 11 - зона псевдоожиженного слоя; 12 – регенератор; 13 – газосборник; 14 – циклоны. Источник: Крекинг нефтяных фракций на цеолитосодержащих катализаторах / Под ред. С.Н.Хаджиева. – М.:Химия, 1982 – с. 242

25. Новые производства в Китае, пущенные в 2010-2011г. г. по технологии МТО и МТР Два завода (МТО) – по 300 тыс.т этилена и по 300 тыс.т пропилена Два завода (МТР)– по 300 - 400 тыс.т пропилена В ближайшие 5 лет–10 заводовсуммарноймощностью 5 млн. т олефинов в год Источник: Rupec, 24.10.2011

26. Сравнительный анализ капитальных затрат процессов переработки природного газа в углеводороды (в млн. долларов) Источник:Fox J.M,// Chem. Eng. Prog. – V.86. – P.42. Как видно, наименьшие затраты получились для процесса через стадию оксихлорирования метана.

27. Получение олефинов из природного газа через хлористый метил • превращение хлористого метила в олефины • n CH3Cl C2H4 + C3H6 + C4H8 + др. углеводороды + n HCl • Катализатор – SAPO - 34 • Конверсия хлористого метила – 80% • Селективность по этилену и пропилену – 80-85% • Температура – 420-450оС • оксихлорирование метана • n CH4 + n HCl + n/2 O2 n CH3Cl + n H2O

28. Суммарный материальный баланс производства поливинилхлорида из природного газа Природный газ 1,13 млрд нм3/год Хлористый метил Оксихлорированиеметана Пиролиз хлористого метила Кислород 574 млн нм3/год Хлористый водород Этилен 200 тыс. т/год Фракция С3-С4 сжиженный бытовой газ 48 тыс. т/год Поливинилхлорид 400 тыс. т/год Разделение Пропилен 156 тыс. т/год Фракция С5+ бензин 3,8 тыс. т/год Производство энергии 3700 Гкал Метановая фракция 520 млн нм3/год

29. Выводы: • Спрос на изделия из полимеров, в том числе из ПВХ, развивается активно и динамично. В 2010-2011г.г. спрос превысил предложение более чем на 30%. • Дефицит обеспечивается импортом. В 2010-2011г.г. импорт ПВХ превышает собственное производство более чем на 50%. • Использование ПВХ в производстве труб крайне низкое и отстает от среднемирового применения. • Сдерживающим фактором развития собственных производств ПВХ является отсутствие этилена. • Одним из источников этилена может являться природный газ. Перспективным направлением переработки природного газа является его превращение в олефины (этилен и пропилен) через промежуточные продукты (метанол, диметиловый эфир). Для хлорных заводов таким промежуточным продуктом может быть метилхлорид.

30. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! ООО НИИЦ «Синтез» 119571, г. Москва, проспект Вернадского,86 Тел.: (495) 434-81-53 E-mail: yurytreger@gmail.com