Перспективы развития пиролизных комплексов в России

УДК 661.715.332

А. Р. Бикчурина, И. В. Цивунина

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПИРОЛИЗНЫХ КОМПЛЕКСОВ В РОССИИ

Ключевые слова: пиролиз, этилен, пропилен, нефтехимия.

В данной статье рассмотрено современное состояние мирового и российского рынка производства этилена, выявлены основные лидеры производства этилена и пропилена среди крупнейших предприятий нефтехимической отрасли России.

Keywords: pyrolysis, ethylene, propylene, petrochemical.

This article reviewed the current state of the world and Russian market production of ethylene, identified the main leaders of the production of ethylene and propylene among the largest petrochemical companies in Russia.

В промышленно развитых странах нефтехимия является одной из важнейших отраслей экономики. На сегодняшний день все области человеческой деятельности в той или иной степени связаны с нефтехимией, и именно она оказывает наибольшее влияние на повседневную жизнь современного человека.

Ключевым крупномасштабным процессом, обеспечивающим успешное функционирование нефтехимического синтеза, является пиролиз, вокруг которого и развиваются нефтехимические комплексы. Пиролиз, предназначавшийся вначале только для получения этилена, сейчас также является основным и крупнотоннажным поставщиком пропилена, олефинов более сложного строения (бутадиена, изобутилена), бензола и других продуктов. Именно на основе базовых продуктов пиролиза - этилена, пропилена, бутадиена и бензола - производят большую часть нефтехимических продуктов и основную часть полимеров, причем самым потребляемым продуктом в мировой нефтехимической промышленности остается этилен [1].

Этиленовый сектор включает в себя производства полиэтилена, винилхлорида, этиленоксида, гликолей, стирола, этанола, винилацетата и многих других соединений, которые, в свою очередь, используют для получения пластиков, синтетических каучуков, эластомеров, синтетических волокон и т.д. [2]. Потребителями нефтегазохимических продуктов являются практически все отрасли промышленности: строительство, машиностроение, энергетика, электроника, медицина, сельское хозяйство и многие другие. Рост спроса на данную продукцию в различных отраслях промышленности

способствовал бурному развитию комплексов олефинового типа в мире. Крупнейшие этиленовые комплексы находятся: в Венесуэле - мощностью 3,3 млн. т/г; в Абу Даби - 3,0 млн. т/г; в Китае - 2,9 млн. т/г; в Индии - 2,2 млн. т/г; в Сингапуре- 1,8 млн. т/г; в Катаре - 1,6 млн т/г и на Тайване - 1,6 млн. т/г. К 2013 г. мировые мощности этиленовых комплексов увеличились почти на 25 млн. т/г.

В таблице 1 приведены некоторые крупнейшие нефтехимические компании, занимающие лидирующее положение по производству этилена.

Таблица 1 - Мировые компании, имеющие крупнейшие мощности этиленовых комплексов

№ Компания Число заводов в мире Мощности, тыс. т/г

1 ExxonMobil (США) 19 12515

2 Dow Chemical (США) 18 12145

3 SABIC (Саудовская Аравия) 13 10842

4 Royal Dutch Shell (Нидерланды) 13 9358

5 Sinopec (Китай) 12 6375

6 Total (Франция) 11 5933

7 LyondellBasell (США) 8 5200

8 National Petrochemical (Иран) 7 4734

9 Ineos (Швейцария, Великобритания) 6 4656

10 Formosa Petrochemical (Тайвань) 5 4476

В России одной из ключевых проблем нефтегазохимии, которую необходимо решить в ближайшее время, является дефицит мощностей пиролизов по производству базовых мономеров -этилена и пропилена. В настоящее время мощности и количества установок пиролиза недостаточно для переработки имеющегося сырья, что не позволяет полностью удовлетворять внутренний спрос не нефтегазохимическую продукцию. В России установки пиролиза расположены на 10 предприятиях, их общая мощность составляет более 3 млн т/год. На крупнотоннажных установках, обладающих мощностью 300, 350 и 600 тыс. тонн/год, производство этилена и пропилена составляет около 78%. На предприятиях, в основном, работают пиролизные установки ЭП-300 с проектной мощностью 300 тыс. тонн в год по этилену, в то время как современные зарубежные пиролизные установки имеют мощности в 1 млн. тонн в год и более (например, в Китае, в Саудовской Аравии).

На рисунках 1 и 2 представлены диаграммы производства этилена и пропилена российскими предприятиями, из которых видно, что абсолютными лидерами по получению этилена и пропилена в России являются ООО «Нижнекамскнефтехим» и ООО «Ставролен».

Рис. 1 - Диаграмма производства этилена

Рис. 2 - Диаграмма производства пропилена

Для получения базовых мономеров в больших масштабах также немаловажным остается вопрос сырья [3]. В настоящее время в процессах пиролиза используются три основных вида сырья -сжиженный углеводородный газ (СУГ), нафта и этан. В 2010 году в нефтегазохимии России на долю СУГ приходилось 45%, нафты - 47% и этана около 8% от общего потребления углеводородного сырья. В соответствии с Планом развития газо- и нефтехимии России на период до 2030 года планируется увеличение производства

углеводородного сырья в период 2010 - 2030 г.г. с

27,3 млн. тонн до 55,7 млн. тонн в год. При этом планируется, что структура углеводородного сырья будет меняться в сторону роста производства более легкого сырья с сокращением потребления нафты. Так, в период до 2020 года, в случае реализации всех заявленных проектов прогнозируется рост производства СУГ в 2,7 раз, при этом потребление СУГ для нефтегазохимических целей может вырасти более чем в 4,5 раза. Основными производителями по-прежнему останутся предприятия ОАО «СИБУР Холдинг», ОАО «Газпром» и ОАО «НК «ЛУКОЙЛ». В структуре потребления нафты к 2030 году планируется рост потребления для нефтегазохимии в 2,6 раза, что составит около 9,4 млн. тон, при увеличении производства нафты более чем на 8,1 млн. тонн по сравнению с существующим уровнем.

Единственным видом нефтегазо-химического сырья в России, выделяемым из природного и попутного газа под конкретные объемы переработки, является этан. Увеличение мощностей по этану будет носить целевой характер - новые мощности будут создаваться специально под новые конкретные нефтегазохимические комплексы. Основными производителями этана являются Оренбургский ГПЗ (ОАО «Газпром») и Миннибаевский ГПЗ (ОАО «Татнефть»). Ведущие потребители этана: ОАО «Казаньоргсинтез» (ОАО «ТАИФ») и ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» (ОАО «Газпром»). К 2020 году, по планам компаний, будет производиться около 5,3 млн. тонн этана и весь произведенный этан будут полностью потребляться на нужды отечественной нефтегазохимии.

Таким образом, к 2030 году в России прогнозируется значительный избыток сырья для нефтегазохимии - СУГ и нафты - в общем размере около 19 млн. тонн и если будет решена проблема дефицита пиролизных мощностей, то проблем с поставкой сырья для пиролизных производств не должно быть.

Для повышения конкурентоспособности нефтегазохимической отрасли в России планируется создание нескольких крупных производственных кластеров, которые будут создаваться вблизи существующих источников нефтегазохимического сырья. Основу таких кластеров составляют крупные пиролизные мощности мирового уровня, которые являются ключевыми звеньями в производственных цепочках от получения сырья до производства готовой продукции. Исходя из расположения существующих мощностей, источников сырья и планов компаний по развитию действующих или строительству новых производств планируется создание шести нефтегазохимических кластеров: Западно-Сибирского, Приволжского, СевероЗападного, Каспийского, Восточно-Сибирского, Дальне-Восточного. Для каждого из шести кластеров сформирован перечень ключевых инвестиционных проектов, включающий крупные пиролизные проекты и проекты по переработке продуктов пиролиза. Крупнейшими центрами данных кластеров являются такие предприятия как:

ООО «Запсибнефтехим» (г. Тобольск) - мощность пиролиза 1500 тыс. т/г, ООО «Новоуренгойский ГХК» (г. Новый Уренгой) - мощность пиролиза 420 тыс. т/г, ООО «Нижнекамскнефтехим» (г. Нижнекамск) - мощность пиролиза 1 млн. т/г, ООО «Ставролен» (г. Ставрополь) - мощность пиролиза 600 тыс. т/г [4].

Таким образом, предполагается, что нефтегазохимические кластеры помогут

комплексно решить задачи по переработке увеличивающихся объемов сырья, развитию производственной базы и увеличению пиролизных мощностей и эффективного сбыта готовой продукции, что в свою очередь приведет к

повышению уровня конкурентоспособности

нефтегазохимической отрасли России.

Литература

1. А.В. Фафурин, М. М. Андреева, М. Ю. Перухин, И.Р. Чигвинцева, Вестник Казанского технологического университета, 7, 174-181 (2010).

2. И.Ю. Литвинцев, Нефтехимия, 16, 5, 42-46 (2006).

3. И.Ф. Хафизов, Р.Р. Мусин, Вестник Казанского технологического университета, 2, 231-234 (2015).

4. Приказ Минпромторга России № 651, Минэнерго России № 172 от 08.04.2014 «Об утверждении Стратегии развития химического и нефтехимического комплекса на период до 2030».

© А. Р. Бикчурина - студент-магистр гр. 414-МП1 каф. технологии основного органического и нефтехимического синтеза КНИТУ; И. В. Цивунина - к.х.н., доц. каф. технологии основного органического и нефтехимического синтеза КНИТУ, itsivunina@mail.ru.

© A. R. Bikchurina - rank, position: 1 year master student of Faculty of oil and petrochemical, KNRTU; I. V. Tsivunina - rank, position: associate professor, Candidate of technical sciences, KNRTU, itsivunina@mail.ru.