Архив журналов

 

Журнал «Мировая энергетика»

Ноябрь 2004 г.

 

Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
Рекламодателям
Архив
Книжная полка
 
 
КАРТА САЙТА
 
 

Ниша для малого бизнеса

Мини-НПЗ нового поколения позволяют получать нефтепродукты прямо на месте добычи сырья
Арнольд ШТЕРНБЕРГ,
директор «Петронорд АГ»
Павел МАКАРОВ,
главный технолог «Петронорд АГ», д.х.н.
Мини-НПЗ, Мировая энергетика Успешное развитие экономики в значительной степени определяется уровнем развития малого бизнеса. В топливно-энергетическом комплексе малый бизнес в настоящее время представлен на вспомогательных направлениях, связанных с обслуживанием основных производств, нефтегазодобывающих предприятий, нефте- и газоперерабатывающих заводов. Такое положение связано с тем, что процессы концентрации капитала позволили выжить лишь достаточно крупным нефтегазодобывающим компаниям, а нефтегазопереработка осуществляется лишь крупными предприятиями, на которых объемы переработки углеводородного сырья исчисляются миллионами тонн в год.

Однако в нефтегазопереработке есть определенная ниша, в которой может успешно развиваться малый бизнес.

Анализ состояния топливно-энергетического комплекса России показывает, что проблема создания и развития нефтеперерабатывающих и газоперерабатывающих производств с небольшими единичными масштабами мощностей (от 10 до 100 тыс. т перерабатываемой нефти в год и от 20 до 150 млн м3 газа в год) является весьма актуальной для гармоничного развития экономики.

Решение этой проблемы позволит при ограниченных капиталовложениях, которые под силу регионам и потенциальным потребителям моторных топлив, за относительно короткие сроки решить проблему автономного обеспечения их моторными топливами и даст импульс для развития малого бизнеса в нефтепереработке.

В то же время существует большое количество удаленных и рассредоточенных потребителей в местах добычи, транспортировки нефти и природного газа, куда доставка жидкого моторного топлива автотранспортом и по продуктопроводам неэкономична, и, следовательно, крайне остро стоит проблема обеспечения моторным топливом таких потребителей. Поэтому весьма целесообразным является производство жидкого моторного топлива путем переработки имеющегося местного углеводородного сырья, что крайне важно для значительной части регионов России.

При этом принципиально важным является тот факт, что существенная часть нефтяных запасов России (25–35% от общих запасов нефти) приходится на долю малодебитных и забалансовых месторождений, которые или не эксплуатируются, или эксплуатируются с малой эффективностью, в виду низкой рентабельности транспортировки нефти из этих месторождений в магистральные нефтепроводы. Подключение таких месторождений (в большинстве случаев находящихся на значительном удалении от магистральных нефтепроводов) к централизованной системе трубопроводного транспорта требует значительных капитальных затрат на строительство системы трубопроводного транспорта, которые нерентабельны ввиду относительно малых запасов нефти на таких месторождениях.

Освоение малодебитных месторождений требует также решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа, получаемого при добыче нефти. Решение этой проблемы традиционными методами, применяемыми при эксплуатации крупных месторождений, требует создания дорогостоящей системы транспортировки попутного нефтяного газа на газоперерабатывающее предприятие, и поэтому такое решение не применимо к малодебитным месторождениям, ресурсы нефтяного газа которых относительно невелики.

Кроме того, следует учитывать тот факт, что в России имеется всего 20 газоперерабатывающих заводов. Такое количество предприятий для переработки попутного нефтяного газа делает весьма острой проблему его утилизации не только для малодебитных, но и для крупных месторождений, удаленных от этих газоперерабатывающих заводов.

Согласно действующему законодательству Российской Федерации в лицензии на добычу нефти обязательным условием является утилизация не менее 95% получаемого при добыче нефти попутного нефтяного газа.

При существующей схеме переработки и утилизации попутного нефтяного газа объемы используемого попутного нефтяного газа на крупных и малодебитных месторождениях не превышают 60% от общего количества, из которых до 25% сжигается в факелах.

В России более 10 лет проблеме утилизации попутного нефтяного газа и его рационального использования не уделяется должного внимания со стороны нефтяных компаний и государственных структур. Природоохранительные органы позволяют сжигать огромные количества попутного нефтяного газа. Заблокировав принятие закона о рациональном использовании попутного нефтяного газа, правительственные структуры России в настоящее время будут вынуждены заняться решением этого вопроса в связи с предстоящей ратификацией Россией Киотского протокола, ограничивающего выбросы и сжигание углеводородных газов в атмосфере.

Из вышеизложенного следует, что освоение малодебитных месторождений связано с решением двух задач:
● создание эффективной малотоннажной нефтепереработки с целью получения моторных топлив;
● создание малотоннажной переработки попутного нефтяного газа с целью его утилизации и рационального использования, что требуется для выполнения целевой лицензии на добычу нефти.

Решение этих задач требует использования новейших технологий нефте- и газопереработки. Имеющиеся в нашем распоряжении технологии, разработка которых осуществлена компанией «Петронорд АГ» позволяют решить обе эти задачи.

Попытки создания малотоннажных нефтеперерабатывающих заводов предпринимались весьма активно за последнее десятилетие как в России, так и в странах ближнего зарубежья. Предлагаемые нефтеперерабатывающие заводы представляют собой малотоннажные установки ректификации нефти различных конструкций и аппаратурного оформления. В начале 90-х годов в России многими частными фирмами и компаниями началось строительство так называемых мини-НПЗ с целью обеспечения местных потребителей моторными топливами. Мини-НПЗ первого поколения фактически являлись малотоннажными установками ректификации нефти или газового конденсата и перегоняли нефть или газовый конденсат на отдельные фракции, содержащиеся в исходном сырье.

При ректификации большинства российских нефтей, помимо бензиновой и дизельной фракции, половина получаемой продукции состоит из остаточной фракции – мазута. За период с 1993 г. по настоящее время в России и странах ближнего зарубежья было построено около 300 таких мини-НПЗ различной мощности, конструкции и модификации. Наиболее эффективным оказалось использование мини-НПЗ при переработке газового конденсата, в котором содержание «светлых фракций» составляло более 90% масс. При переработке нефтей, в которых содержание «светлых фракций» значительно ниже, снижалась и экономическая эффективность мини-НПЗ, так как более половины объема производимой продукции составлял мазут, цена которого существенно ниже, чем моторных топлив.

Основным недостатком мини-НПЗ первого поколения является низкая глубина переработки нефти, определяемая содержанием в исходном сырье «светлых фракций». По этому показателю, обычно не превышающему 50%, мини-НПЗ существенно уступили современным крупнотоннажным предприятиям, на которых показатель глубины переработки нефти превышал 80 и более процентов.

Такое положение обусловлено тем, что в технологической схеме мини-НПЗ первого поколения отсутствовали установки переработки тяжелой остаточной фракции (мазута) в светлые фракции – компоненты моторных топлив.

Предпринятые попытки повысить глубину переработки нефти на мини-НПЗ путем использования технологических процессов, применяемых на крупнотоннажных НПЗ (каталитический крекинг с движущимся или «кипящим» слоем катализатора), не привели к желаемому результату. Это обусловлено тем, что известные процессы переработки тяжелых нефтяных фракций и мазута могут быть эффективно реализованы при достаточно больших объемах перерабатываемого сырья (начиная с нескольких сотен тысяч тонн в год).

Неудачные попытки создания мини-НПЗ с глубиной переработки нефти соответствующей крупнотоннажным предприятиям путем масштабного (на несколько порядков) уменьшения мощностей установок, входящих в технологическую схему крупнотоннажных предприятий, вызвали критику общей концепции строительства мини-НПЗ. В прессе развернулась дискуссия о целесообразности строительства таких предприятий ввиду их низких технологических показателей при производстве моторных топлив. Однако экономические потребности регионов и низкая капиталоемкость таких производств привели к реализации проектов их строительства.

Возникла потребность создания принципиально новых технологий переработки остаточных, тяжелых нефтяных фракций, пригодных для использования в технологической схеме мини-НПЗ с целью создания нового поколения таких предприятий. Однако в последнее десятилетие, было прекращено государственное финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию новых процессов переработки тяжелых нефтяных фракций. Разработка таких процессов проводилась энтузиастами, понимающими, что создание нового поколения мини-НПЗ является важным и перспективным, а их строительство будет способствовать экономическому развитию регионов и даст импульс развитию «малого бизнеса» в нефтедобыче и нефтепереработке.

Мини-НПЗ КРН-700, Мировая энергетика Рядом исследователей была показана возможность переработки тяжелого нефтяного сырья во фракции моторных топлив различными способами, многие из которых не применялись ранее в нефтепереработке: путем воздействия на тяжелые нефтяные фракции ультразвуковыми колебаниями, путем обработки ультравысокооборотными механическими активаторами, воздействием медленных электронов при плазмохимической обработке, воздействием энергией межфазного взаимодействия на границе раздела сред при обработке активирующими газами, динамическим воздействием при гидравлическом ударе.

Перечисленные способы, обладающие различной эффективностью в переработке тяжелых нефтяных фракций, были реализованы в пилотных установках. Таким образом, наметились возможности использования принципиально новых технологических процессов переработки тяжелых углеводородных фракций для создания эффективных мини-НПЗ нового поколения.

Нами также проводились подобные исследования, финансирование которых осуществлено компанией «Петронорд АГ», и был разработан оригинальный способ переработки тяжелых углеводородных фракций, перспективный для использования в мини-НПЗ нового поколения.

Технологическая схема разработанного нами мини-НПЗ включила в себя помимо установки ректификации, также и разработанные нами оригинальные установки переработки тяжелых нефтяных фракций «NADAR Pr», и установку получения высокооктанового компонента из прокаченной бензиновой фракции «Бензар».

При переработке сернистых нефтей мини-НПЗ может быть укомплектован установками гидроочистки, источником водорода для которых служит побочная продукция установки «Бензар» – водородосодержащий газ.

Наша компания, в кооперации с ведущими российскими учеными и научно-исследовательскими институтами, разрабатывает и внедряет новые современные технологии в области малотоннажной нефтепереработки, которые позволяют осуществлять глубокую переработку нефти с получением товарных нефтепродуктов непосредственно в местах добычи сырья. Технологические решения, задействованные при разработке оборудования, позволяют работать с широким спектром сырья: нефти, газового конденсата, их смесей, мазута, отработанных масел и других тяжелых остатков.

Одной из наиболее перспективных технологий является процесс переработки тяжелого углеводородного сырья (мазута, гудрона, отработанного масла).

Основу технологии составляет принцип переработки тяжелого углеводородного сырья в области крекинговых температур в присутствии активирующих веществ с выходом светлых продуктов не ниже, чем в существующих вторичных процессах, например, в замедленном коксовании. При этом процесс проводится при нормальном атмосферном давлении и без использования катализаторов. Аппаратурное оформление процесса с использованием оригинальной SST-технологии (Slow Structures Technologies), позволяющей оптимальным образом организовать потоки в реакционном аппарате, дает возможность получить не менее 45–50% легких дистиллятов на выходе из установки.

Поставка оборудования, разработанного на основе разработанного процесса, может осуществляться готовыми к монтажу блоками, которые транспортируются по железной дороге и автотранспортом. Сборка модулей выполняется непосредственно на строительной площадке. Наша компания предлагает выполнить весь цикл работ и услуг по организации процесса переработки «под ключ».
 

Еще статьи на эту тему:
— Нефтепереработка поднимается с колен
— Ниже затраты - успешней проект
— Природный газ заменит нефть

 

Журнал «Мировая энергетика»

Все права защищены. © Copyright 2003-2012. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.
При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна
Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru