Trữ lượng khí thiên nhiên (2004) = 6300TCF (180TCM); • Khoảng 40% trữ lượng (2500TCF) hiện tại không khai thác được vì các lý do kỹ thuật và kinh tế (Nga, Qatar, Úc, ...) • R/P ratio: ~70 năm (của dầu thô là 35 năm) • Khí đồng hành : đốt bỏ hoặc bơm lại giếng dầu • Vận chuyển khó khăn • Giới hạn trong khả năng ứng dụng và thị trường
Nội dung Text: Bài giảng: Công nghệ chuyển hoá khí thiên nhiên thành sản phẩm lỏng (GTL technology) - TS. Nguyễn Vĩnh Khanh
Công nghệ chuyển hoá khí thiên nhiên
thành sản phẩm lỏng (GTL technology)
Giảng viên: TS. Nguyễn Vĩnh Khanh
Bộ môn Chế biến dầu khí
Khoa Kỹ thuật Hoá học, Trường ĐHBK Tp. HCM
Mục tiêu bài giảng
• Nhu cầu và điều kiện của Công nghệ GTL
• Chuyển hoá hoá học của khí thiên nhiên thành nhiên liệu
lỏng và các hoá chất
• Khả năng sử dụng các nguyên liệu khác
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
§1. GIỚI THIỆU CHUNG
§2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GTL
§3. TÍNH KINH TẾ VÀ ẢNH HƯỞNG MÔI TRƯỜNG
§4. CÁC NHÀ MÁY GTL TRÊN THẾ GIỚI
§5. CÁC HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI
§1. GIỚI THIỆU CHUNG
Khí thiên nhiên : trữ lượng lớn
• Trữ lượng khí thiên nhiên (2004) = 6300TCF (180TCM);
• Khoảng 40% trữ lượng (2500TCF) hiện tại không khai thác
được vì các lý do kỹ thuật và kinh tế (Nga, Qatar, Úc, ...)
• R/P ratio: ~70 năm (của dầu thô là 35 năm)
• Khí đồng hành : đốt bỏ hoặc bơm lại giếng dầu
• Vận chuyển khó khăn
• Giới hạn trong khả năng ứng dụng và thị trường
Trữ lượng khí thiên nhiên theo khu vực
Khí đồng hành bị đốt bỏ
Các khả năng chuyển hoá khí thiên nhiên
PREMIUM PRODUCTS
GTL PROCESS Diesel
Reforming Naphtha
Upgrading
FT
Syn-crude
O2 Synthesis GTC or GTFC TECHNOLOGIES
Methane Gas Methanol and DME
CH4 H2O CO + H2 Olefins, Gasoline
Hydrogen
Ammonia and others
GTL: Gas to Liquids (FT- Fischer Tropsch)
GTC: Gas to Chemicals
GTFC: Gas to Fuels and Chemicals
Chuyển hoá hoá học cơ bản trong công nghệ GTL
Methanol
Dimethyl-ether
(DME)
“Diesel”
Hydrogen Carbon Oxygen
Khả năng nguyên liệu
Conversion Technologies
GTL PROCESS Diesel
Reforming Naphtha
FT Upgrading
Methane Syn-crude
Coal
GTC or GTFC TECHNOLOGIES
Petcoke Synthesis
Methanol and DME
Biomass Gas
CO + H2 Olefins, Gasoline
Hydrogen
Ammonia and others
Gasification/UCG
“Clean Coal Technologies”
Thị trường sản phẩm của các quá trình chuyển
hoá khí thiên nhiên
Target Products Product market size
MMTPA
Comparison: LNG 150 (actual size)
Syncrude 3800
GTL-FT Diesel 1100
Methanol, chemical 34
Methanol as/to gasoline 900
Methanol to DME (LPG) 215
Methanol to Olefins 140
Power (methanol, hydrogen) Very large
Ammonia 130
Chuyển hoá khí thiên nhiên : hiện tại ~20 bcfd (7%)
Natural Gas
CO and H2
“Syngas”
HYDROGEN METHANOL
Acetic
acid
Formal
Ammonia/Fertilizer -dehyde
Refineries
MTBE
Ammonia: 12 bcfd
Methanol: 3 bcfd
Refineries: 6 bcfd
Chuyển hoá khí thiên nhiên : tương lai > 40bcfd (2020)
Natural Gas
CO and H2
“Syngas”
Wax/Syncrude
HYDROGEN METHANOL
Acetic
acid
Clean Naphtha Formal
Ammonia Diesel Jet -dehyde
DME
Refineries Fuel Lubricants
Olefins
MTBE
Fuel blend(M15, M85)
GTL Fischer Tropsch Power
Gasoline
Shift from chemicals to designer fuels
Sản phẩm của Công nghệ GTL
Naphtha, KO, lube oil : 30%
Diesel : 70%
DO thông thường
99.5%
§2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GTL
Sơ đồ sản xuất – thương phẩm của công nghệ GTL
Syngas generation block
Feedstock
purification CH4 + Syngas Syngas
block steam generation compression
Rectification
block Upgrading FT-synthesis
Syncrude
-
Gasoline Fischer-Tropsch synthesis block
AKI 92-95
Diesel (CI 75)
Lubricants
Markets
- Automotive fuels
Storage Tank Sales - Lubricants
tank car
Terminal
Ưu điểm của công nghệ GTL
Tăng giá trị của sản phẩm
Nguyên liệu : $0 to 1.50/MMBTU
Sản phẩm : $10/MMBTU; sạch
(1MMBTU = 1060 x 106 J)
Vận chuyển và thị trường
Dễ vận chuyển
Thị trường không giới hạn : nhiên liệu, hoá dầu, ...
Syngas production block
-- Tạo thành hỗn hợp CO và H2 với tỷ lệ đặc trưng cho
quá trình tổng hợp tiếp theo
-- Chiếm 70% năng lượng sử dụng và 50% vốn đầu tư
nhà máy GTL
-- T > 800 oC ; P ~ 30 bar
-- Phản ứng toả nhiệt !
-- Một số quy trình công nghệ tiêu biểu:
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
