Перспективы мини-НПЗ

В.В.Каданцев- генеральный директор АО «РЕОТЕК» vkadantsev@reotek.com

Г.С.Яицких – директор по развитию АО «ИПН» yaitskich@truboprovod.ru

Современный рынок моторных топлив – это в первую очередь автобензины и дизельные топлива соответствующие требованиям ЕВРО-5. Страны Европейского союза, США, Канада, Япония и другие страны с развитой экономикой всё в большей степени ужесточают требования к экологическим характеристикам транспорта и топлив.

В России также в основном применяются моторные топлива с аналогичными экологическими характеристиками. Неоспоримо, что в крупных городах и густонаселённых регионах страны необходимо использовать транспорт и топлива исключительно с минимальными вредными выбросами. Однако в некоторых случаях, в отдельных удалённых районах страны используются топлива попроще и подешевле.

Например, в районах интенсивной добычи нефти и газа – Урал, Сибирь, Дальний восток – крайне низкая плотность населения и ограниченный объём применения топлив. На нефтяных и газовых месторождениях моторные топлива используются в основном для автотракторной техники, генераторов электроэнергии. Чаще всего эти топлива, в основном дизельные, завозятся с нефтеперерабатывающих предприятий за много тысяч километров с использованием последовательно нескольких видов транспорта по пути следования – железнодорожный, водный, автомобильный и др., что нередко удваивает их стоимость на месте потребления. Также необходимо отметить, что высокие экологические требования к моторным топливам типа ЕВРО-5 обуславливают дополнительные большие затраты на их производство, в том числе и на энергоресурсы.

Альтернативным, экономически выгодным вариантом снабжения нефтяных и газоконденсатных промыслов дизельным топливом является его производство на малотоннажных технологических установках.

Перегонка нефти, или газового конденсата непосредственно на месторождении практически всегда позволяет получать дизельные топлива кондиции ГОСТ 305-2013 с содержанием серы до 0,2 мас. %.

Необходимо отметить, что Технологический регламент Таможенного союза 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» не распространяется на топливо, поставляемое по государственному оборонному заказу, на экспорт за пределы единой таможенной территории Таможенного союза, находящееся на хранении в организациях, обеспечивающих сохранность государственного материального резерва, а также для нужд собственного потребления на нефтяных промыслах и буровых платформах(п.п.1.3 ТР ТС).

Таким образом, юридически обосновано применение на нефтепромыслах дизельных топлив «попроще и подешевле».

Для решения этой задачи достаточно построить простую и дешёвую мини-установку атмосферной перегонки нефти (АТ), и нет необходимости выстраивать технологическую цепочку из очень дорогостоящих и энергоёмких мини-установок производства водорода, гидроочистки дизельных фракций, аминовой очистки газов, производства серы и т.д.

По официальным данным сегодня в России средний возраст автомобилей составляет 15,5 лет, причём чем дальше от Москвы, тем возраст старше. Для миллионов очень старых (возраст более 20…25 лет) грузовых и легковых автомобилей, тракторов, дизель-электростанций, эксплуатируемых на бескрайних малозаселённых просторах страны (Урал, Сибирь, Дальний Восток) топлива по цене кондиции ЕВРО-5 чаще всего «непозволительная роскошь». Да и соседние государства с большой охотой покупают в России не только современные топлива ЕВРО-5, но и дизельные топлива ГОСТ 305-2013, а также прямогонные бензиновые фракции. Учитывая реалии современной жизни, простые и недорогие мини-НПЗ успешно будут работать ещё не одно десятилетие.

Сегодня в России работают сотни мини-НПЗ от Сахалина до Краснодарского края. Реальная себестоимость производства «народного топлива» на отдельных мини-НПЗ нередко в 3-4 раза дешевле по сравнению с доставляемым с «большой земли» моторного топлива кондиции ЕВРО-5.

Оборудование для таких НПЗ чаще всего изготавливается в блочно-модульном исполнении, чтобы минимизировать затраты и упростить сборку на месте.

В 90-е годы в Россию завозилось немало такого оборудования из-за рубежа производства фирм «Петрофак», «Вентек», «Микростил» и др. Однако позднее предпочтительней стало применение отечест-венного оборудования.

Одним из лидеров производства такого оборудования вот уже более 30 лет является АО «РЕОТЕК» (г.Ставрополь), которое поставляет установки атмосферной перегонки (АТ) нефти, или газового конденсата производительностью от 10 до 150 тысяч тон в год по сырью.

В зависимости от желания Заказчика на установке АТ можно производить, как вариант, только дизельное топливо, возвращая более лёгкие и более тяжёлые фракции в товарную нефть.

Такая схема (Рис.1) применяется в основном на месторождениях с целью обеспечения собственных нужд дешёвым дизельным топливом.

В других случаях, когда в регионе есть потребители прямогонного бензина и мазута, АО «РЕОТЕК» поставляет установки АТ с возможностью получения от 3-х до 5 различных нефтяных фракций на продажу (Рис.2).

Рис.2 Структурная технологическая схема установки с получением бензина, керосина, дизтоплива и мазута

В некоторые удалённые регионы России и по запросам Заказчиков были изготовлены и поставлены малотоннажные установки модифицированного термокрекинга с целью углубления получения светлых нефтепродуктов из тяжёлых остатков перегонки АТ. Применение этих установок экономически целесообразно в случае  ограниченного количества нефти у Заказчика (Рис.3).

Рис.3 Установка термокрекинга мазута произодительностью 30 тыс.т/год г.Новосибирск

В некоторых случаях Заказчик ставит задачу улучшения реологических свойств производимого прямогонного дизельного топлива – снижения температуры застывания и температуры помутнения. Для решения этой задачи АО «РЕОТЕК» поставляет малотоннажные установки депарафинизации средних дистиллятов (Рис.4).

Рис.4 Установка депарафинизации средних дистиллятов пос. Шидерты, г.Экибастуз

Всего за 30 лет работы АО «РЕОТЕК» произвело более 40 технологических малотоннажных установок, успешно работающих многие годы на бескрайних просторах России.

В ближайшие десятилетия спрос на «народное топливо», крайне привлекательное по цене на нефтяных, газоконденсатных месторождениях, а также для потребителей тысяч небольших, оторванных от «большой земли», населённых пунктов, обеспечит экономически устойчивую работу сотен мини-НПЗ местного значения.

P.S. Экологические аспекты работы мини-НПЗ в условиях удалённых нефтегазовых месторождений

Для корректной сравнительной оценки воздействия на окружающую среду вариантов использования завозного топлива ЕВРО-5 или топлива ГОСТ 305-2013 собственного производства на месторождении, необходимо учитывать не только «выхлоп» от двигателей на УКПН (установки комплексной подготовки нефти), но и весь объём вредных выбросов по всей транспортной и технологической цепочке – транспорт сырья от скважины до крупного НПЗ, переработка нефти на НПЗ, транспортировка дизтоплива ЕВРО-5 от НПЗ до месторождения.

Конечно, нельзя не учитывать тот факт, что в 1 тонне дизтоплива кондиций ГОСТ 305-2013 может содержаться до 2 кг серы (чаще значительно меньше), и серосодержащие углеводороды при сгорании в виде токсичных газов выбрасываются в атмосферу.

Но в случае применения на месторождении топлива кондиций ЕВРО-5 необходимо учесть весь объём энергозатрат:

- транспортировка сырья на расстояние в среднем от 3 до 5 тысяч километров до крупного НПЗ трубопроводным, железнодорожным, водным или каким-либо другим видом транспорта,

- переработка сырья по длинной и крайне энергозатратной технологической цепочке: ЭЛОУ-АВТ, гидроочистка средних дистиллятов, гидрокрекинг, замедленное коксование, производство водорода, сероочистка газов, производство серы и т.д., энергозатраты на ОЗХ завода,

- транспортировка дизтоплива ЕВРО-5 от крупного НПЗ назад до месторождения на расстояние 3…5 тысяч километров на «перекладных» - железная дорога, водный, автомобильный транспорт.

Все виды применяемой энергии для обеспечения вышеописанного цикла производятся в основном при сжигании тех или иных углеводородов.

На основании вышеизложенного видно, что «углеродный след» тянется от скважины до крупного НПЗ и обратно на много тысяч километров.

Статистика показывает, что суммарная удельная потребность в энергии для обеспечения производства и доставки на УКПН 1 т дизтоплива ЕВРО-5 эквивалентна сжиганию 120…150 кг углеводородов (газ, мазут и т.п.) с выбросом соответствующих объёмов продуктов сгорания.

Для сравнения, для производства на УКПГ на миниНПЗ 1 тонны дизтоплива ГОСТ 305-2013 потребуется сжечь не более 20 кг углеводородов.

Даже учитывая дополнительные, содержащие серу (до 2 кг на тонну топлива) токсичные газы, образующиеся при использовании 1 тонны сернистого дизтоплива, общий экологический ущерб варианта обеспечения УКПН топливом собственного производства значительно меньше, чем в случае применения дизтоплива ЕВРО-5, произведённого на крупном НПЗ.