ĐỀ tài sản xuất metanol

Sản xuất metanol TS LÊ KIM DIÊN phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia công nghệ lọc - hóa dÇu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Metanol đợc sử dụng rộng rÃi nh hoá chất hữu cơ nhiều lĩnh vực khác Hiện nay, nguyên liệu tạo nhiên liệu - nhiên liệu sinh học kỷ 21 Trong công nghiệp hóa chất, metanol nguyên liệu để sản xuất formanđêhyt, axit axêtic, sản xuất sơn tổng hợp, chất dẻo, làm dung môi v.v Khoảng hai chục năm trở lại đây, ngành công nghiệp hóa dầu phát triển sản phẩm metyl ter - butyl ete (MTBE) tõ metanol lµm phơ gia thay cho hợp chất chì độc hại để sản xuất xăng động chất lợng cao (Mogas 95, Mogas 98), phát triển sử dụng nhiên liệu dieden sinh học (biodieden) từ metyl este dầu mỡ động thực vật Vì thế, nhu cầu sử dụng metanol ngày tăng Riêng Cộng Hoà LB Đức Pháp nhu cầu metanol cho dieden sinh học đà lên tới triệu tấn/năm Nhìn chung, nhu cầu sử dụng metanol hàng năm toàn giới ớc khoảng 32 triệu Nhịp độ tăng hàng năm 5-10% Công nghệ sản xuất metanol đợc hoàn thiện hợp lý hóa Nguồn nguyên liệu đợc mở rộng tới viƯc sư dơng ngn khÝ cacbonic thiªn nhiªn, phÕ liệu nông lâm sản (biomass) Nớc ta cha có nhà máy sản xuất metanol có sẵn nguồn nguyên liệu nh dầu mỏ, than đá, sinh khối (biomass) Nhu cầu metanol Việt Nam ngày tăng Hằng năm, ta phải nhập lợng đáng kể metanol ®Ĩ phơc vơ c¸c mơc ®Ých kh¸c nhau, ®ã chủ yếu để làm dung môi Việc nhập metanol không kinh tế so với sản xuất chỗ Do đó, nghiên cứu triển khai công nghệ sản xuất metanol Việt Nam cấp thiết phù hợp với nhiệm vụ phát triển CN hóa chất - hãa dÇu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I tình hình sản xuất, sử dụng thị trờng metanol giới khu vực Giới thiệu sản phẩm metanol thơng mại - Metanol thơng phẩm có tiêu kỹ thuật sau: Dạng Trong suốt, không vẩn đục Màu sắc cặn cacbon Không sẫm màu standard N030 ASTM D1209, dải platin-coban Màu sắc Không sẫm màu standard N05 ASTM, D1209, dải platin-coban Nhiệt độ bay Không > 10C so víi 64,60C ë 1atm Tû träng 0,7928 kg/l ë 200C Hàm lợng metanol Min 99,9% khối lợng Hàm lợng cặn không tan Max 10 mg/100 ml Mùi Đặc trng Tác dụng permanganat Không đổi màu vòng 60 phút Hàm lợng nớc Max 0,1% khối lợng - Metanol cấp độ AA có tiêu hàm lợng nh sau: Tên chÊt Giíi h¹n Metanol Min 99,88% KL Axeton Max 0,002%KL Etanol Max 0,001%KL Axit axetic Max 0,003%KL Amoniac Max 0,003%KL N−íc Max 0,1 %KL LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tình hình cung cầu metanol thÕ giíi 2.1 LÜnh vùc sư dơng metanol hiƯn Metanol đợc sử dụng rộng rÃi lĩnh vực sau: - Nguyên liệu để sản xuất formanđêhyt - Nguyên liệu để sản xuất axit axetic - Nguyên liệu sản xuất phụ gia cho xăng MTBE - S¶n xuÊt metylmetacrylat (MMA) - S¶n xuÊt dimetyl terephtalat (DMT) làm chất dẻo poly este - Làm dung môi v.v H×nh LÜnh vùc sư dơng metanol LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình Sơ đồ cấu sử dụng metanol lĩnh vực Hình Nhu cầu sử dụng metanol khu vực 2.2 Nhu cầu khả cung ứng Nhu cầu lực sản xuất metanol giới đợc thống kê dự báo nh sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¶ng 1: Tiêu thụ metanol giới (ngàn tấn)* Năm Cung ứng Tiêu thụ Cầu/Cung(%) Formaldehyt Axit axetic Chlorometan DMT MMA Dimetyl ether MTBE TAmetanol Nhiên liệu/Xăng Dung môi Khác Tổng céng 1994 1995 1996 1997 1998 2001 2004 25385 22720 89,5 8669 1313 925 439 689 138 4821 163 825 1350 3388 22720 28295 23927 84,6 8873 1486 947 463 723 144 5467 271 780 1441 3332 23927 30012 26127 87,1 9193 1504 964 480 725 149 6864 352 785 1437 3674 26127 32632 27142 83,2 9484 1663 978 472 744 158 7186 374 804 1478 3801 27142 35962 28165 78,3 9732 1753 977 475 790 160 7561 383 836 1526 3972 28165 36612 30355 82,9 10464 2176 966 516 894 177 7944 402 963 1666 4187 30355 37362 32746 87,6 11466 2318 990 573 956 199 8150 404 1203 1849 4638 32746 * Sè liƯu cđa TECNON (UK) Ltd Năm 2004 giới tiêu thụ 32.746 triệu metanol lực sản xuất nhà máy 37.362 triệu So với năm 2003, tăng trởng 5% Diễn biến tình hình sản xuất 10 năm gần dự báo đến năm 2010 đợc biểu diễn hình Hình Dự báo sản xuất metanol toàn giới LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhìn chung lực sản xuất metanol giới năm qua cung vợt cầu Chỉ đến năm 2010 cung cầu metanol theo dự báo nhà t vấn, đợc cân Nhận xét đợc chứng minh số liệu sau: Bảng 2: Số liệu thống kê dự báo tình hình lực SX metanol giới* Năm 2004 2006 2008 2010 Cung ứng Tiêu thụ Cầu/Cung(%) 37.362 32.746 87,6 37.362 33.537 89,8 37.362 35.300 94,5 37.362 37.249 99,7 *Sè liƯu cđa Chemical Market Associates, inc 2.3 Gi¸ b¸n metanol Gi¸ metanol phơ thc nhiều vào giá dầu thô Sự biến động giá metanol năm trớc 2003 không nhiều Chỉ sốt dầu lửa xảy cuối năm 2004 làm cho giá metanol tăng đột biến Nhìn chung, tăng giá dầu mỏ làm giá metanol tăng tơng ứng Thực tế giá metanol thị trờng quốc tế diễn biến phức tạp so với nhà t vấn dự báo Sau giá dầu thô tăng vợt ngỡng 50 USD/thùng vào cuối năm 2004, giá metanol đà tăng từ 200 USD/ lên tới 300USD/ Hình Diễn biến giá metanol giíi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng giá metanol vòng năm gần nhà phân phối metanol quốc tế lớn Metanex: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Dự báo giá metanol: Một thời gian dài giá metanol b×nh ỉn ë møc 150 USD/ tÊn Nh−ng tõ ci năm 2004, bắt đầu có biến động lớn Giá metanol tăng liên tục đến quý năm 2005 đạt mức 300 USD/ Lý giá dầu thô giới tăng từ 28 lên tới 50USD/thùng Sau công thức kinh nghiệm tính giá thành sản xuất hÃng Methanex: Giá MeOH = 36* Giá khí thiên nhiên + 25 USD Trong giả thiết: - Giá khí TN dao động dới USD/ Tr BTU, - Giá dầu thô dao động dới 50 USD/thùng Với giá khí thiên nhiên USD/1 Tr BTU, giá metanol là: 36 + 25 = 277 $US/ 2.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ metanol Châu khu vực ASEAN a Đông Nam (ngàn tấn) Năm 1994 1995 1996 1997 1998 2001 2004 S¶n xuÊt Indonesia 218 170 150 220 800 950 950 Malaysia 686 640 600 600 600 640 640 Myanmar 80 70 60 50 50 50 50 Tæng céng 984 880 810 870 1450 1660 1660 Indonesia 388 412 436 470 490 547 609 Malaysia 243 278 298 308 309 378 402 Myanmar 26 27 27 27 27 29 30 Philipin 44 48 50 52 52 58 60 Singapo 41 55 78 78 80 82 85 Th¸i Lan 67 92 132 151 164 213 291 809 912 1021 1089 1122 1307 1485 -175 -32 -211 -219 328 353 175 Tiêu thụ Tổng cộng Cân khu vùc 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b Khu vực Đông Năm 1994 1995 1996 1997 1998 2001 2004 Sản xuất Hàn Quốc - - - - - - - 25 30 30 30 30 30 30 Trung Quèc 640 700 1184 950 1000 1110 1110 Tæng céng 665 730 980 1030 1130 1130 1130 Hàn Quốc 599 670 795 903 1044 1080 1250 Đài Loan 359 357 428 460 515 662 707 Trung Quèc 795 1084 1184 1319 1539 1952 2362 Tæng céng 1752 2111 2407 2682 3098 3694 4319 -3189 Đài Loan Tiêu thơ C©n b»ng khu vùc -1087 -1381 -1427 -1652 -1968 -2564 1994 1995 1998 c Nhật Bản Năm 1996 1997 2001 2004 S¶n xuÊt 41 70 70 70 70 70 70 Tiªu thơ 1880 1993 1985 2004 2023 2117 2271 C©n b»ng -1839 -1953 -2047 -2201 -1923 -1915 -1934 C©n cho toàn khu vực: Năm 1994 1995 1996 1997 -2751 -3336 -3553 -3805 1998 2001 -3593 -4258 2004 -5251 Điều thấy rõ qua số liệu vòng 10 năm, toàn khu vực Đông Đông Nam phải nhập siêu metanol Tốc độ tăng nhập siêu hàng năm đáng kể Tuy nhiên, lực sản xuất metanol toàn giới d nhiều (xem bảng 1) 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đợc loại H2S CO2 tiếp tục bay lên khỏi đỉnh tháp, dòng amin chứa H2S CO2 chảy từ đáy tháp vào tháp tái sinh (tháp tái sinh thờng đợc làm nóng nớc) Tại tháp tái sinh, khí H2S CO2 đợc tách khỏi dung dịch amin bay đỉnh, dòng amin chảy khỏi đỉnh đợc đa trở lại đỉnh tháp hấp thụ Tháp tái sinh tiến hành tái sinh 50 lần Chính thế, phân xởng làm có vài tháp hấp thụ nhng cần tháp tái sinh Dòng khí H2S CO2 bay khỏi đỉnh tháp hấp thụ đợc làm lạnh đến khoảng 40oC Khi lợng lớn nớc bị ngng tụ đợc đa trở lại tháp tái sinh Dòng khí H2S CO2 không chứa nớc đợc đa vào phân xởng Claus để thu hồi lu huỳnh Quá trình thu hồi tíi 99,9% l−u hnh Nång ®é amin sư dơng công nghệ phải đợc tính toán cách xác Vì để giảm giá thành phải tăng nồng ®é amin ®Ĩ hÊp thơ ®−ỵc nhiỊu khÝ axit, nh−ng nồng độ amin cao lại gây ăn mòn mạnh mẽ thiết bị Điều kiện làm việc tháp hấp thụ là: To: 35 ữ 50oC; áp suất: ữ 200 atm Điều kiện làm việc tháp tái sinh: To: 115 ữ 120oC; áp suất: 1,4 ữ 1,5 atm b Công nghệ hấp thụ hoá học vật lý (quá trình sulfinol) Đây trình tổ hợp hấp thụ hoá học vật lý đợc nghiên cứu phát triển công ty Shell Mỹ Nó đợc dùng để loại bỏ H2S, COS, RSH, hợp chất hữu khác lu huỳnh phần khí CO2 khỏi khí thiên nhiên, khí nhà máy lọc hoá dầu, khí tổng hợp Dung môi đợc sử dụng, hỗn hợp diisopropanolamin tetrahydrotiophen (sunfolan), đợc gọi sulfinol Diisopropanolamin đảm nhiệm vai trò hấp thụ hoá học, sunfolan đóng vai trò dung môi có độ chọn lọc cao Độ hoà tan khí H2S sunfolan gÊp so víi n−íc 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KhÝ kh« cần làm đợc rửa tháp hấp thụ theo chế độ ngợc dòng với hỗn hợp dung môi tháp tiếp theo, hydrocacbon khí đợc tách khỏi dung dịch tháp sau cùng, dung môi đợc tách khỏi khí axit qua thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị làm lạnh quay trở lại tháp hấp thụ (xem hình 22) Hình 22 Quá trình sunfinol Hỗn hợp dung môi thờng gồm 30% di-isopropanolamin, 64% sunfolan 6% nớc Thành phần dung môi thay đổi phụ thuộc vào thành phần khí nguyên liệu Không giống trình amin, trình sunfinol loại bỏ cách triệt để COS, RSH hợp chất khác lu huỳnh Khả hấp thụ sunfinol gấp lần metanolA trì khả hấp thụ cao áp suất riêng phần H2S CO2 thấp Độ bÃo hòa dung môi sulfinol đạt 85%, lớn độ bÃo hòa metanolA vài lần Vì vậy, thực trình sunfinol cần tuần hoàn lợng dung môi chi phí vận hành thấp Quá trình sunfinol diễn thuận lợi tỷ lệ H2S : CO2 áp suất riêng phần chúng nằm khoảng ữ Mpa Thực tế cho thấy, thiết bị hệ thống làm khí metanolA dùng để tiến hành trình sunfinol, Khi suất hệ thống tăng lên đáng kể 2.4 Tổng hợp tinh chế metanol Các trình tổng hợp tinh chế nh bớc công nghệ giống nh công nghệ sản xuất metanol khí thiên nhiên, dÇu má 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Năm 1983, Công ty Eastman Chemical đà xây dựng nhà máy sản xuất metanol từ than cám Đến năm 1997, nhà máy đà lắp đặt dây chuyền ứng dụng công nghệ sản xuất metanol pha lỏng (liquid – phase technology) thc b¶n qun cđa h·ng Air Products and Chemicals đă sản xuất metanol từ than theo công nghệ với công suất 80000 gallon/ngày đêm Vì thế, xin giới thiệu công nghệ pha lỏng triển vọng Công nghệ LPMEOHTM sản xuất metanol từ than (công nghệ pha lỏng) a Nguyên lý: Khí tổng hợp đợc đa vào tháp phản ứng chứa huyền phù xúc tác dầu (gọi tháp phản ứng huyền phù) đợc sục, tiếp xúc với hạt xúc tác xảy phản ứng tổng hợp metanol Hơi metanol chứa khí tổng hợp cha phản ứng hết đợc đa đỉnh tháp đợc làm lạnh để ngng tụ metanol (tháp làm lạnh) Hỗn hợp lỏng từ tháp làm lạnh đợc đa tới tháp chng cất để tách metanol khỏi rợu phân tử lợng cao hơn, khỏi nớc tạp chất khác b Điều kiện phản ứng: - Nhiệt độ phản ứng ~ 235oC - Xúc tác bột dùng cho trình tổng hợp metanol áp suất thấp CuO.ZnO.Al2O3 - Tû lÖ H2 : CO = : (mol/mol) c Nhận xét: Do trình LPMEOHTM sử dụng khí tổng hợp giàu CO nên việc tận dụng khí tuần hoàn để tạo hiệu suất chuyển hóa cao thuận lợi nhiều so với khí tổng hợp giàu hydro (đi từ khí thiên nhiên, dầu mỏ) d Công nghệ LPMEOHTM sản xuất metanol từ than (c«ng nghƯ pha láng) 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Quá trình sản xuất metanol pha lỏng (LPMEOHTM) khác với trình sản xuất metanol truyền thống từ khí thiên nhiên chỗ sử dụng thiết bị phản ứng chứa huyền phù xúc tác có sục khí (SBCR) thay sử dụng thiết bị phản ứng dạng lớp cố định (xem hình 23) Hình 23 : Thiết bị phản ứng dạng cột chứa huyền phù có sục khí Thiết bị phản ứng SBCR sử dụng xúc tác bột dạng huyền phù dầu trơ, không sử dụng xúc tác ép viên nạp thành lớp nhồi ống nh thiết bị phản ứng dạng lớp cố định Ngoài ra, dầu trơ chất tải nhiệt phản ứng khỏi chất xúc tác Nh vậy, kiểu thiết bị phản ứng SBCR làm tăng độ chuyển hoá khí tổng hợp thành metanol đó, trình chuyển hoá lần thiết bị phản ứng nhìn chung đạt đợc (các công nghệ pha khí đòi hỏi thiết bị dạng vòng khép kín để hồi lu khí cha phản ứng) Việc sử dụng môi trờng lỏng trình tổng hợp metanol làm cho công nghệ đợc gọi công nghệ ôpha lỏng ằ Vì dầu chất tải nhiệt trực tiếp nên diều kiện đẳng nhiệt xúc tác đợc đảm bảo tốt, nhờ mức độ chuyển hóa khí tổng hợp thành metanol tăng 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cao, hạn chế hồi lu tuần hoàn khí sau phản ứng thiết bị đơn giản gọn Hình 24: Sơ đồ dòng trình LPMEOHTM Công nghệ LPMEOHTM sản xuất đợc metanol có chất lợng tơng đối cao (hàm lợng nớc khoảng 1% trọng lợng so với đến 20% trọng lợng từ khí thiên nhiên) Tuy nhiên, metanol thu đợc cần đợc chng cất để đạt độ tinh khiết mong muốn Quá trình chng cất giống nh trình I.C.I Lurgi Hình 24 mô tả sơ đồ dòng công nghệ LPMEOHTM Do u điểm trên, công nghệ LPMEOHTM công nghệ pha khí hành mặt kinh tế: Chi phí đầu t thấp 5-23% với công suất chi phí sản xuất thấp 2-3% tiêu thụ điện 1/4 Điểm đặc biệt quan trọng công nghệ LPMEOHTM tổ hợp với trình khí hoá than Công nghệ LPMEOHTM phù hợp với nguyên liệu khí tổng hợp giàu CO đợc sản xuất từ trình khí hoá than cho phép sản xuất metanol tơng đối giai đoạn chuyển hoá Hơn nữa, chất lỏng thiết bị phản ứng đóng vai trò chất đệm điều chỉnh bất æn 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com định thành phần khí tổng hợp thiết bị phản ứng pha khí điều chỉnh đợc Vì vậy, công nghệ LPMEOHTM có khả điều chỉnh đợc công suất tuỳ theo chất trình khí hoá than III Triển vọng sản xuất metanol việt nam Metanol đợc sản xuất chủ yếu từ khí thiên nhiên phân đoạn naphta dầu mỏ Tuy nhiên, với giá dầu thô ngày tăng việc sử dụng than làm nguyên liệu ngày trở nên có ý nghĩa Theo đánh giá Ngân hàng giới, từ năm 1995 nhiều công nghệ than cho nớc phát triển hứa hẹn trở nên hiệu mặt kinh tế giá dầu mỏ vợt mức 40 đôla Mỹ/thùng Việt Nam có tiềm hai loại nguyên liệu để sản xuất metanol Khả sản xuất metanol từ khí thiên nhiên Nhiều nhà khoa học đà đánh giá Việt Nam có tiềm khí đốt lớn Kết tìm kiếm thăm dò nh sau (xem bảng 5) Bảng Tiềm khí Việt Nam Đơn vị tính: tỷ m3 Các mỏ đà phát Thấp TB Cao Các mỏ dự kiến đợc phát Thấp TB Cao Thấp 120 110 Khí đồng hành 50 71 100 60 KhÝ thiªn nhiªn 270 397 520 530 750 1020 800 25 41 50 110 160 135 Condensat 90 Tæng céng 210 TB 161 Cao 220 1175 1540 200 260 ViƯt Nam cã thĨ x©y dùng nỊn công nghiệp sản xuất chế biến khí : - Có khả cung cấp khí từ hầu hết bể trầm tích ba miền Bắc Trung Nam, sông Hồng, sông Cửu Long, Nam Côn Sơn, MalayThổ Chu 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thị trờng tiêu thụ khí, đặc biệt làm nhiên liệu cho ngành điện nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh Xây dựng công nghiệp khí phải mục tiêu kinh tế, trị đất nớc Trong ngành điện, lợng đóng vai trò chủ đạo kéo theo phát triển ngành công nghiệp dựa vào khí nh phân bón, metanol, gốm sứ, luyện kim Bắt đầu từ năm 2002, Liên hiệp điện đạm Phú Mỹ đà sử dụng khí từ mỏ Lan Tây Lan Đỏ thuộc bể Nam Côn Sơn để phát điện công suất 3000MW sản xuất 800000 phân đạm urê/năm Khu liên hợp Điện - Đạm Cà Mau gồm hai nhà máy điện công suất 750MW nhà máy urê công suất 800.000 tấn/năm đa vào vận hành trớc năm 2010 Nhìn chung, khí mỏ Việt Nam có chất lợng tốt, hàm lợng lu huỳnh thấp, thích hợp làm nguyên liệu để sản xuất metanol Dự án xây dựng nhà máy sản xuất metanol trị giá 350 triệu USD, đà đợc phủ phê duyệt, dự báo tiêu thụ 600 triệu m3 khí/năm Chúng cho lựa chọn giải pháp xây dựng phân xởng sản xuất metanol khu liên hợp điện - đạm, gắn với nhà máy sản xuất phân urê, khả thi có lợi mặt kinh tế Khi đa dạng hoá sản phẩm mà chi phí đầu t ban đầu không cao hợp lý hoá đợc việc điều phối nguyên liệu cho mục đích điện - đạm metanol, tận dụng nâng cấp đợc công nghệ, thiết bị giai đoạn tạo khí tổng hợp đà có (CO + H2 khí tạo trình sản xuất amôniăc) Hơn nữa, kết hợp thành trình đồng sản xuất (coproduction) tận dụng đợc nhiệt giai đoạn tổng hợp metanol để cấp cho giai đoạn tạo khí hydro oxyt cacbon (xem trình bày phần 2.1 đây) Công suất phân xởng sản xuất metanol nhờ không cần phải thật lớn nh xây dựng nhà máy sản xuất metanol độc lập Trong số công nghệ, nên lựa chọn công nghệ Lurgi với thiết bị phản ứng tổng hợp metanol từ khí tổng hợp lò đẳng nhiệt, ống trùm, đợc làm lạnh nớc nóng tuần hoàn thiết bị phản ứng thứ cấp làm lạnh khÝ (xem h×nh 17) 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khả sản xuất metanol từ than 2.1 S¶n xt than cđa ViƯt Nam Than cđa Việt Nam có chất lợng cao Trữ lợng tính đến năm 2006 6.164 tỷ tấn, gồm than antraxit (4.118 tỷ tấn), than ábitum có nhiệt lợng cao l−u huúnh (210 tû tÊn), than bïn (7,1 tû tÊn) than nâu (~ 96,3 triệu tấn) Sản lợng khai thác năm 2006 khoảng 32 triệu Giá than thị trờng giới khoảng 50USD/tấn giá dầu mỏ (dầu thô) mức 50USD/thùng Vì việc dùng than làm nguyên liệu để sản xuất hoá phẩm, nhiên liệu lĩnh vực mẻ nớc ta song cần đợc quan tâm đầu t nghiên cứu, phát triển Nh đà đề cập, dùng than vụn (than cám) làm nguyên liệu sản xuất metanol (cũng nh phân đạm) có ý nghĩa tận dụng đợc loại than tốt, giá lại rẻ (chỉ 1/3 so víi than cơc xt khÈu) Thùc tÕ khai th¸c ë vùng mỏ than Quảng Ninh cho thấy loại than có cấp hạt ữ 0,1mm tồn ngày nhiều (do sản lợng khai thác tăng, điều kiện khai thác ngày xuống sâu khó khăn hơn) Đặc biệt, sau công nghệ sàng tuyển, lợng than mịn không xử lý, thu hồi, tận dụng gây ô nhiễm môi sinh thất thoát tài nguyên lớn Chẳng hạn, than cấp hạt ữ 0,1mm than nguyên khai thuộc vùng Hòn Gai (cấp cho nhà máy tuyển Nam Cầu Trắng), chiếm tới 11 ữ 18% Nếu tận dụng vào mục đích khí hoá than để sản xuất metanol, phân đạm, amôniăc giá trị kinh tế tăng lên nhiều Tỷ trọng đầu t cho trình sản xuất metanol từ khí thiên nhiên theo công nghệ Lurgi từ than cám theo công nghệ Koppers Totzek (K T) nh− sau: 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ Lurgi từ khí tự nhiên Công nghệ K T từ than cám Công đoạn Tỷ lệ Reforming với nớc 43% Chuẩn bị than 3% Nén khí 12% Khí hoá than 35% Tổng hợp metanol 36% Chuyển hoá với nớc 5% Tinh chế 9% Tách khí axit 13% Tổng hợp tinh chế metanol 13% Tách không khí 29% Xử lý chống ô nhiễm 2% Tổng đầu t 100% Công đoạn Tổng đầu t Tỷ lệ 100% So với trình sản xuất từ khí thiên nhiên, chi phí đầu t cho nhà máy sản xuất metanol từ than đá cao Tuy nhiên giá nguyên liệu than cám lại thấp nhiều tỷ lệ đầu t cho công đoạn tổng hợp, tinh chế metanol chiếm có 13% Điều cho thấy việc lựa chọn giải pháp xây dựng thêm phân xởng sản xuất metanol nhà máy phân đạm từ than (ví dụ Hà Bắc) từ khí thiên nhiên (chẳng hạn nh Phú Mỹ) khả thi hợp lý Có thể u tiên lựa chọn hai công nghệ: Công nghệ pha lỏng LPMEOHTM công nghệ Lurgi Tốt công nghệ pha lỏng u điểm đà nêu Tóm lại, theo hoàn toàn có sở để xem xét đầu t dự án sản xuất metanol công suất 40000 ữ 60000 tấn/năm Việt Nam, dạng phân xởng sản xuất thuộc Công ty Phân đạm Hoá chất Hà Bắc (đi từ than cám) Công ty Đạm Hoá chất Phú Mỹ (đi từ khí thiªn nhiªn) 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo G Margaret Wells (2002), Handbook of Petrochem and Process, Gower publ company Ltd, London, England Methanol Vietnam Feasibility Study, Section 1: Product and Markets, november 1996 TECNON’s Report of the Methanol Markets in invidual countries, 1994 – 2004 Forward – looking Statement of The MethanexCorp: The Methanol supply/demand balance, MethanexCorp, Toronto, 2005 2005 Trung tâm liệu công nghệ thông tin, TCHQuan, Hà Nội, Đỗ Đình Luyện, Ngô Anh Hiền, Ngô Văn Đính, Thực trạng số giải pháp nhằm phát triển ngành công nghiệp khí Việt Nam đến năm 2020, Tuyển tập báo cáo hội nghị KH CN Viện Dầu khí: 25 năm xây dựng trởng thành, NXB KH&CN, Hà Nội, 2001 Đoàn Thiện Tích, Dầu khí Việt Nam, NXB §H Quèc gia TP Hå ChÝ Minh, 2001 Công ty chế biến kinh doanh sản phẩm khÝ, iSO 9001 : 2000 – OHSAS: 18001 Oiland Gas Journal, May, 23, 1994 – p 72 ÷ 75 10 Methanol technology and application in Motor fuels, Edited by J K Paul, NOYES DATA Corporation, N J, USA, 1988 11 Xuмuческие вeщества из угля Под редакцией Ю Фальбе, Москва, “Химия”, 1990 12 Process in Chemistry in Japan, Ind Chemistry Library, Volume 1, Kodansha Ltd, Tokyo, 1989 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 TS NguyÔn Quang Hinh, TS Trần Đăng Hùng TCTD Khí Việt Nam, Khả khai thác sử dụng mỏ khí đốt Việt Nam, Tạp chí công nghiệp mỏ số 1/2007, trang 28 ữ 35 14 Phan Cảnh Huy, Nghiên cứu đầu t phát triển ngành công nghiệp khí Việt Nam chiến lợc phát triển lợng quốc gia, LuËn ¸n tiÕn sü, 2000 15 2002 Jens Wagner, Gas to Chemical, NewDelhi, September 18 – 21, Vernon Roan, Danniel Betts, Amy Twining, Final report: An investigation on the feasibility of coal – based methanol for application in transportation fuel cell systems, Florida, 2004 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mục lục I tình hình sản xuất, sử dụng thị trờng Metanol giới khu vùc Giíi thiƯu s¶n phÈm metanol thơng mại Tình hình cung cầu metanol gíơi 2.1 LÜnh vùc sư dơng metanol hiƯn 2.2 Nhu cầu khả cung øng 2.3 Gi¸ b¸n metanol 2.4 T×nh h×nh sản xuất tiêu thụ metanol Châu khu vực ASEAN 10 2.5 Tình hình thị trờng metanol ë VN 19 II Công nghệ sản xuất Metanol 21 Metanol tổng hợp từ khí thiên nhiên, dầu mỏ 22 1.1 Cơ sở khoa học tr×nh 22 1.2 Công nghệ trình tổng hợp 23 Công nghệ sản xuất metanol từ than cám 37 2.1 Giíi thiƯu chung 37 2.2 Khí hóa than cám tạo khí tổng hợp 39 2.3 Làm khí tổng hợp (tách khí axit) 44 2.4 Tổng hợp tinh chế metanol 47 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III Triển vọng sản xuất metanol việt nam 52 Khả sản xuất metanol từ khÝ thiªn nhiªn 52 Khả sản xuất metanol từ than 54 2.1 S¶n xuÊt than cđa ViƯt Nam 54 Tài liệu tham khảo 55 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Th«ng tin phục vụ lnh đạo _ S¶n xuÊt metanol Chịu trách nhiệm xuất TS Trần Kim Tiến _ Giấy phép xuất số 302/XB-BC cấp ngày 5/6/1985 Nộp lưu chiểu tháng 10/1007 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... nguồn cung cấp metanol ổn định liên doanh sản xuất tiêu thụ với nớc sản xuất xuất metanol 2.5 Tình hình thị trờng metanol VN Việt nam gần nh thị trờng riêng metanol Trừ lợng nhỏ nhập metanol làm... tinh chế metanol Hình toàn cảnh nhà máy sản xuất metanol công suất 1000 tấn/ngày Malaysia Hình : Nhà máy sản xuất metanol 1000 tấn/ngày Malaysia Hình sơ đồ tổng thể nhà máy sản xuất metanol từ... 12: Thị phần công nghệ sản xuất metanol giới Dới giới thiệu mốc phát triển Lurgi lĩnh vực công nghệ sản xuất metanol : - Năm 1969: Tiến hành thử nghiệm công nghệ sản xuất metanol áp suất thấp,