Рассмотрена проблема обеспечения метанолом отдалённых нефтегазовых месторождений. Показано, что традиционная схема транспортировки сопряжена с высокими экологическими рисками, обусловленными возможными утечками и загрязнением окружающей среды. В качестве альтернативы предложено создание мобильных малотоннажных установок производства метанола на основе некаталитического парциального окисления метана в газогенераторе синтез-газа (ГСГ). Приведены результаты численного моделирования внутрикамерных процессов для производительности 5000 т метанола в год. Установлено, что оптимизация смесительной головки позволяет достичь полноты сгорания метана на уровне 99,2 % при отсутствии сажеобразования и минимальном остаточном содержании метана. На основе методологии оценки жизненного цикла (LCA) выполнен расчёт углеродного следа. Показано, что локальное производство метанола снижает удельные выбросы парниковых газов на 40–58 % по сравнению с централизованным производством и транспортировкой на расстояние от 2000–5000 км. Представлены результаты технико-экономической оценки для производительностей 2500–10000 т/год, включая показатели CAPEX, OPEX, себестоимости, IRR, NPV и срока окупаемости. Выполнен системный анализ экологических и технологических рисков внедрения ГСГ-установок, включая пожаро- и взрывоопасность, с обоснованием мер их минимизации. Сделан вывод о том, что внедрение ГСГ-установок существенно снижает экологическую нагрузку на труднодоступных территориях за счёт исключения дальних перевозок опасного груза и уменьшения эмиссии парниковых газов.
1. Кемалов Р.А., Кемалов А.Ф. Технологии получения и применения метанола. Казань: Казан. ун-т, 2016. 167 с.
2. Арутюнов В.С., Голубева И.А., Елисеев О.Л., Жагфаров Ф.Г. Технология переработки углеводородных газов. М.: Юрайт, 2020. 723 с.
3. Арутюнов В.С. Окислительная конверсия природного газа. М.: Красанд, 2011. 590 с.
4. Magson J., Lee Chan T.G., Mohammed A., Ward K. Towards flexible large-scale, environmentally sustainable methanol and ammonia co-production using industrial symbiosis // RSC Sustainability. 2025. V. 3. No. 3. P. 1157–1169. doi: 10.1039/d4su00647j
5. Кузьмин А.М. Попутный нефтяной газ в метанол: экологические последствия факельного сжигания и перспективы низкоуглеродной энергетики (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2026. № 2. С. 29–39. doi: 10.25750/1995-4301-2026-2-029-039
6. Кантор Г.Я., Сырчина Н.В. Альтернативная оценка вклада метана в парниковый эффект // Теоретическая и прикладная экология. 2023. № 3. С. 197–207. doi: 10.25750/1995-4301-2023-3-197-207
7. Launder B.E., Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flows // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 1974. V. 3. No. 2. P. 269–289. doi: 10.1016/00457825(74)90029-2
8. Magnussen B.F., Hjertager B.H. On mathematical modeling of turbulent combustion with special emphasis on soot formation and combustion // Symp. Combust. Proc. 1977. V. 16. No. 1. P. 719–729. doi:10.1016/S00820784(77)80366-4
9. Bouziane A., Alami A., Zaitri M., Bouchame B., Bouchetara M. Investigation of swirl stabilized CH4 air flame with varied hydrogen content by using computational fluid dynamics (CFD) to study the temperature field and flame shape // Eng. Technol. Appl. Sci. Res. 2021. V. 11. No. 2. P. 6943–6948. doi: 10.48084/etasr.4034
10. Кузьмин А.М., Гашевский Е.М. Исследование термодинамических процессов парциального окисления в газогенераторе синтез-газа // Научный журнал Российского газового общества. 2023. № 1. С. 106–112. doi: 10.55557/2412-6497-2023-1-106-112
11. Кочуров Б.И., Глуховская М.Ю., Гарицкая М.Ю., Евстифеева Т.А. О методических подходах к определению углеродного следа // Теоретическая и прикладная экология. 2023. № 4. С. 216–224. doi: 10.25750/19954301-2023-4-216-224
12. Prifti K., Lechtenberg F., Manenti F., Espuña A., Graells M. Comparing the climate impact of methanol production in Europe: Steam methane reforming vs. Plastic waste gasification processes // Resour. Conserv. Recycl. 2024. V. 208. Article No. 107653. doi: 10.1016/j. resconrec.2024.107653
13. Makaryan I.A., Salgansky E.A., Arutyunov V.S., Sedov I.V. Non-catalytic partial oxidation of hydrocarbon gases to syngas and hydrogen: a systematic review // Energies. 2023. V. 16. No. 6. Article No. 2916. doi: 10.3390/ en16062916
14. Masum F.H., Tan E.C.D., Kolodziej C.P., Hawkins T.R. Life cycle assessment of methanol from fossil, biomass, and waste sources, and its use as a marine fuel in dual-fuel engines // Environ. Sci. Technol. 2025. V. 59. No. 43. P. 23239–23250. doi: 10.1021/acs.est.5c08873
15. Al-Yafei H., Aseel S., AlNouss A., AlJarrah M., Abdussamie N., Al-Kuwari A., Kerret A., Ghafoor N.A., Winarno M.R., Al-Bader A., Al Tamimi T., Sabbah S. Driving Green: a comprehensive sustainability analysis of natural gas-to-methanol and methanol-to-gasoline supply chains // Sustainability. 2026. V. 18. No. 1. Article No. 527. doi: 10.3390/su18010527
16. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds. V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, J.B.R. Matthews, S. Berger, M. Huang, O. Yelekçi, R. Yu, B. Zhou, E. Lonnoy, T.K. Maycock, T. Waterfield, K. Leitzell, N. Caud. Intergovermental Panel on Climate Change, 2021. 40 p.
17. Vasilyev A.V. Complex ecological monitoring of negative impact of oil-containing waste in areas of oilfields as an object of ecological risk // Theoretical and Applied Ecology. 2023. No. 4. P. 78–84. doi: 10.25750/1995-43012023-4-078-084
18. Загашвили Ю.В., Ефремов В.Н., Кузьмин А.М., Лищинер И.И. Комплекс получения синтез-газа для малотоннажного производства метанола // НефтеГазоХимия. 2017. № 1.С. 19–26.
19. Кузьмин А.М., Гашевский Е.М., Кузьмина Ю.В. Обоснование геометрических характеристик газогенератора синтез-газа // Научный журнал Российского газового общества. 2023. № 3. С. 104–117.
20. Кузьмин А.М., Улманис А.А., Ценева С.Н., Буслаев Г.В., Морин А.А. Технико-экономическая оценка технологии малотоннажного производства метанола при парциальном окислении природного газа воздухом // Нефтегазовое дело. 2022. № 1. С. 144–169. doi: 10.17122/ ogbus-2022-1-144-169
21. Брейли Р., Майерс С. Принципы корпоративных финансов. М.: Олимп-Бизнес, 2016. 1008 с.
22. Загашвили Ю.В., Кузьмин А.М. Оптимизация состава синтез-газа для малотоннажного производства метанола // НефтеГазоХимия. 2018. № 3. С. 39–43. doi: 10.24411/2310-8266-2018-10303
23. Загашвили Ю.В., Кузьмин А.М. Влияние состава водородсодержащего газа на выход метанола // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 10. С. 187–195. doi: 10.18799/24131830/2020/10/2871
24. Lishchiner I.I., Malova O.V., Tarasov A.L. Conversion of associated petroleum gas into aromatic hydrocarbons // Catal. Ind. 2019. V. 11. No. 2. P. 138–146. doi: 10.1134/S2070050419020077
25. Лищинер И.И., Малова О.В., Толчинский Л.С. Модульные энерготехнологические установки Энергосинтоп // Газохимия: состояние и пути развития в XXI веке: труды Московского семинара по газохимии 2012–2013 гг. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2014. С. 140–160.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
