«Моторные топлива и перспективы нефтепереработки». В.А. Лихолобов В.К. Дуплякин Институт проблем переработки углеводородов СО РАН

Содержание доклада. 1.Общая характеристика нефтеперерабатывающей отрасли России. 2.Стратегические задачи переработки углеводородного сырья в моторные топлива и научно-технические заделы, обеспечивающие решение этих задач. 3.О некоторых актуальных направлениях развития нефтепереработки на перспективу.

1.Общая характеристика НП отрасли России.

Добыча высших (С 2 + ) углеводородов и баланс их использования по состоянию на 2002 г. Нефть 355 млн т/год - 64% на экспорт Попутный нефтяной газ 80 млн т/год - 70% на сжигание Газовый конденсат 20 млн т/год - 90% закачивают в нефтепровод ШФЛУ 9 млн т/год - 70% экспорт __________________________________________________________________________________________________________________________________ ИТОГО ~ 460 млн т/год (из них для переработки в России 200 млн т/год или 43,5%)

Баланс производства, потребления и экспорта нефти и нефтепродуктов в 2002 г. По данным «Нефть России» 9, 2002 г. Показатели Произ- водство ПотреблениеЭкспорт млн. т.% % Добыча, млн.т ,849181,251 Мощность переработки, млн. т.281,3---- Загрузка мощностей, %61,8---- Объемы переработки, млн. т.173,8---- Получено топлив, млн. т.: Автобензин Авиакеросин Диз. топливо Мазут 27,2 6,5 49,2 49,4 23,0 6,5 26,0 28,6 84, ,2 - 23,2 20,8 15,4 - 47,0 42,0 Итого нефтепродуктов: 132,384,163,748,236,3 Итого экспорт нефти и нефтепродуктов: 229,464,6

Добыча нефти основными российскими ВИНК в 2003 г., млн т = 422 млн т Нефть России 11, 2004

Затраты на извлечение 1 барр. нефтяного эквивалента по крупным международным нефтегазовым компаниям в 2003 г., долл. Показатель доходности совокупных активов по крупным международным нефтегазовым компаниям в 2003 г., % Нефть России 11, 2004 Суммарный доход нефтяных компаний РФ за 2003 г. ~ 75 млрд $ Доходность продажи нефти российскими ВИНК

Годовые темпы прироста добычи и экспорта нефти Нефтегазовая Вертикаль 15, 2004

Нефть: С+Н = % S = 1,0-1,5% N = 0,5-1,0 % V, Ni, Fe…< 0,01% Светлые:С=86% Н=14%Темные:С=88% Н=12% Нефть: С=87% Н=13% Переработка нефти Российская нефтепереработка млн.т/год (5 % мировой) Нефте- химия 3,5 % Моторные топлива 47 % Котельные топлива 35 % Битум 4 % Собст венные нужды 8 % Масла 2 % Мировая нефтепереработка – 3,5 млрд.т/год Нефте- химия 7 % Моторные топлива 55 % Котельные топлива 25 % Битум 4 % Собст венные нужды 7 % Масла 2 %

Процессы переработки нефти Облагораживающий процесс РиформингПовышение октанового числа Высокооктано- вые бензины, ароматические углеводороды ПроцессЦельЦелевой продукт Коксование Кокс Термический крекинг Вывод углерода Светлые Каталитический крекинг Бензин ГидрокрекингВвод водорода Моторные топлива

Динамика мировых мощностей базовых каталитических процессов нефтепереработки Процесс Мощность, млн. т/годРФ, млн.т/год 2002 г. 1997г.2001 г.2005 г. Каталитический крекинг 662,8693,3783,916,5 Гидроочистка 1739,01851,02155,248,7 Гидрокрекинг 179,3215,1277,21,0 Риформинг 553,6550,2573,218,6 ИТОГО: ,8 Доля от первичной переработки, % 80,581,587,348,7 4-е место в мире 67 место из 122 стран

Комплексная оценка российских НПЗ п/пЗавод Глубина переработки нефти, % Индекс Нельсона Общая мощность N > 5 равна 52 млн. т/год 1Салаватнефтеоргсинтез65,48,60 2Пермнефтеоргсинтез78,07,06 3Уфанефтехим65,06,48 4Ангарский НХК72,05,61 5Омский НПЗ84,05,43 Общая мощность N < 5 равна 121 млн. т/год 6Московский НПЗ72,64,82 7Кинеф552,23 8Волгограднефтепереработка792,48 Средний НПЗ в США949,5 Среднемировой НПЗ755,9 И. Гайдук, Нефтегазовая вертикаль, 2001 г., 1,

Показатели 1997г.2001г. Прогноз 2005 г. Число компаний Число промышленных марок катализаторов Спрос на катализаторы в млрд. долл. /год, в том числе на катализаторы нефтепереработки 7,40 2,07 10,54 2,22 13,50 2,40 Удельная эффективность применения катализаторов, долл мот. топлив/долл катализатора Затраты на катализатор от стоимости перерабатываемой нефти *, % 0,650,450,32 * Затраты оценены при стоимости нефти: $ 100 в 1997 г., $ 150 в 2001 г., $ 200 в 2005 г. Динамика производства и эффективность применения катализаторов нефтепереработки Россия занимает 67 место из 122 стран по использованию каталитических технологий в нефтепереработке

Зависимость процессов нефтепереработки от импортных катализаторов Зависимость процессов нефтепереработки от импортных катализаторов Крекинг на 80 % Риформинг на 60 % Гидроочистка на 25 % Гидрокрекинг, изомеризация на 100 %

Интегральные показатели нефтепереработки Показатель В РоссииЗарубежный Загрузка, % Износ основных фондов, % Стоимость переработки 1 т нефти, долл. Глубина переработки Доля каталитических процессов на исходную нефть, % ,7 > 98 < ,5

Общая характеристика отечественной нефтепереработки - избыточность (загрузка НП – 62%) - неконкурентноспособность (отставание по глубине переработки на лет) - убыточность по сравнению с экспортом нефти Нефтедобыча – абсолютный чемпион по прибыльности бизнеса. Нефтепереработка занимает по прибыльности бизнеса одно из последних мест, уступая только угольной промышленности $/баррель – уровень выше которого нефтепереработка для российского частного бизнеса становится не выгодной, а продажа нефти становится фактором, подавляющим НП иНХ. Нефтегазовая Вертикаль 15, 2004

2. Стратегические задачи переработки углеводородного сырья в моторные топлива и научно-технические заделы, обеспечивающие решение этих задач.

Стратегические задачи переработки углеводородов 1.Повышение глубины переработки: 2005 г. – 75 % 2010 г. – 85 % 2. Производство экологически чистых (реформулированных) топлив 3.Увеличение производства нефтехимической продукции с 3,5 % до 8-10 % на нефть

Производство автобензина Показатель Автобензин России Автбензин EURO-3 О.Ч. ср ~ 90~ 95 S, ppm~ Ароматика, %~ 45< 35 Бензол, %3-5< 1 Автобензин Бензин крекинга Изомеризат Алкилат Бензин риформинга ОП присадки ГидроочисткаРиформингКрекингИзомеризацияПонижение SПовышение О.Ч.Понижение бензола АлкилатыИзомеризаты Расщепление С 12 -С 20 парафинов в С 4 -С 9 олефин- ароматическую смесь Превращение линейных УВ в разветвленные УВ Разрушение S-ароматики в сырье для крекинга Изомеризация и ароматизация алканов С 7 -С 9 при подавлении образования бензола

Производство дизельного топлива ПоказательДТ РоссииДТ EN-590 Ц.Ч. ср 4552 S, ppm Конец кип., °С Бицикл. аром., %~ 15< 5 Дизельное топливо Легкий газойль кат. крекинга Легкий газойль коксования Легкий газойль гидрокрекинга Гидроочищенная прямогонная фракция нефти °С ГидроочисткаГидрокрекингГидродеароматизацияПонижение SПовышение Ц.Ч.Понижение БЦА Снижение сажеобразования Понижение т-ры застыв. Гидроизодепарафинизация Глубокий гидрогенолиз бициклических сульфидов Гидрогенолиз органических сульфидов; гидрирование бициклической ароматики; гидрогенолиз С 20 + парафинов Гидрирование бициклической ароматики; раскрытие бициклических колец Получение метилзамещенных парафинов Понижение К.К.

Тяжелые нефтяные остатки Каталитический крекинг назначение процесса Компонент товарного бензина Компонент товарного бензина Компонент дизельного топлива Компонент дизельного топлива Углеводородные газы – сырье для нефтехимии Углеводородные газы – сырье для нефтехимии

Новое поколение катализаторов крекинга КМЦ-99 ЛЮКС-2003 (МЕГА) Бензин, % 52,6 55,2 Октановое число (ММ) 80,5 82,0 Октанотонны 100 % 107 %

Параметр Достигнутый 2003 ЛЮКС Перспективный 2006 Конверсия, %7080 Выход бензина,% Селективность по бензину,% 8090 Перспективы в каталитическом крекинге

Каталитический риформинг назначение процесса Нефтяные фракции о С о С Высокооктановые бензины: Высокооктановые бензины: Бензол Толуол Ксилолы для нефтехимии Бензол Толуол Ксилолы для нефтехимии

ИППУ ПР-катализаторы риформинга: 5 установок в России и Украине Селективность ароматизации парафинов Традиционный мировой уровень 50-52% Достигнутый (2003) (МЕГА) 60 % Перспективный (2006) 70% выход риформата (% вес.) октановое число ПР-51/4 (ПР-71) Характеристики катализаторов риформинга бензиновой фракции

ИОЧ ПНФ = 49,5 при содержании аромат. 61,5 % ИОЧ ПНФ = 66,4 при содержании аромат. 50 % Расчетные октановые числа парафино-нафтеновой части риформинг-бензина с октановым числом 95 и.м.

Комбинированные технологии базовых процессов нефтепереработки (ИК-ИППУ) БИФОРМИНГ (С 6 ÷ С 9 ) пар. + (С 3 ÷ С 4 ) (С 7 ÷ С 8 ) аром. Технология апробирована в промышленном масштабе (фиксированный пробег на установке Л-35/ Рязанского НПЗ (ТНК) (июнь-июль 2004 г.)). БИКРЕКИНГ (С 12 ÷ С 20 ) пар. + (С 1 ) (С 6 ÷ С 10 ) изопар. + аром. Технология находится в стадии лабораторной проработки.

Разработка новых катализаторов и процессов: Нетрадиционный риформинг (увеличение ОЧ риформата парафиновой фракции) Низкотемпературная скелетная изомеризация н-парафинов (синтез изомеризатов) Твердокислотное алкилирование (синтез алкилатов) Окислительное обессеривание тяжелых фракций Металлоустойчивые катализаторы для каталитического крекинга нефтяных остатков Увеличение выхода бензина кат. крекинга дo 60 % и OЧ до 83 % Pd-содержащие катализаторы для производства моторных топлив с пониженным содержанием ароматических соединений Утилизация метана и легких алканов в комбинированных гидропроцессах (бикрекинг, биформинг) Деятельность ИППУ в области усовершенствования технологий производства моторных топлив

3. О некоторых актуальных направлениях развития нефтепереработки на перспективу.

Стратегические задачи развития переработки у/в сырья направленные на повышение ее эффективности -Обеспечить переработку попутных нефтяных газов, ШФЛУ в нефтехимические продукты и частично в моторные топлива. -Газовый конденсат, как сырье для моторных топлив использовать только для малых северных НПЗ, остальное - для большой НП и НХ. -Техперевооружение и модернизация существующих н/п и н/х предприятий в направлении достижения 100% глубины переработки и развития нефтехимических производств. -Строительство крупных нефтехимических предприятий (по аналогии с, в свое время, запланированными «5-ти Тюменских комплексов») из доходов экспорта нефти.

Эффективность нефтехимического направления переработки у/в сырья Продукт Технологич. передел Стоимость одной тонны, отн. ед. Использование Нефть01Квота на экспорт Моторные топлива ,5Только для собств. нужд Мономеры32,5 – 3Только для собств. нужд Основной органический синтез ,5 - 4 Внутреннее потребление + экспорт Полимеры Внутреннее потребление + экспорт Изделия из полимеров (шины, пластики и т.д.) Внутреннее потребление + экспорт Тонкий органический синтез > 20 Внутреннее потребление + экспорт Направление стратегического развития Высокотехнологичная продукция

Предлагаемые мероприятия - Стабилизировать добычу нефти на уровне 350 млн т/год - Ограничить экспорт нефти из страны на уровне млн т/год. - Пересмотреть структуру капитальных вложений от 7:1 добыча/нефтепереработка до 3:1. - Увеличить переработку у/в-сырья со 170 до млн т/год в стране для увеличения производства н/х сырья при уменьшении (исключении) производства котельного топлива в Сибири. (Сибирский округ – как пилотный проект для страны) - Обеспечить интеграцию н/п н/х предприятий прежде всего путем создания региональных холдингов. - Конверсия ряда химических предприятий ВПК на нефтехимию.

Спасибо за внимание !