Сырьевая база: пиролизные установки, состояние и проблемы

Введение Базовым процессом производства низших олефинов является пиролиз углеводородного сырья. На его основе получают более 75% нефтихимических продуктов. Китай, Сингапур, Индия, Таиланд – 39,7 млн. тонн/год (+16%); Северная Америка – 34,5 млн. тонн/год (- 2,7%); Восточная Европа – 24,9 млн. тонн/год (0%); Средний Восток и Африка – 20,6 млн. тонн/год (+ 6,3%) Абу Даби; Западная Европа – 8,0 млн. тонн/год (- 7,5%); Южная Америка – 5,1 млн. тонн/год (+0,01%).

Мировые компании, имеющие крупнейшие мощности этиленовых комплексов Компании Число заводов в мире Мощности, тыс. тонн/год 1ExxonMobil Dow Chemical SABIC Royal Dutch Shell Sinopec Total LyondellBasell National Petrochemical Ineos Formosa Petrochemical Итого по 10 компаниям В 2013 г. ожидается увеличение мировых мощностей почти на 25 млн. тонн/год, крупнейшие из которых: в Венесуэле – 3,3 млн. тонн, Абу Даби – 3,0 млн. тонн, Китае – 2,9 млн. тонн/год, Индии – 2,2 млн. тонн/год, Сингапуре – 1,8 млн. тонн, Катаре – 1,6 млн. тонн и на Тайване – 1,6 млн. тонн.

Российский рынок Производственные мощности и сырье пиролизных установок Предприятия Наименование установки Год ввода в действие Вид сырья НижнекамскнефтихимЭП /2008 Нафта, СУГ, ШФЛУ СтавроленЭП Нафта, СУГ, ШФЛУ ТомскнефтихимЭП Нафта, ШФЛУ, СУГ Ангарский ЗПЭП Нафта, СУГ Газпром нефтихим СалаватЭП /2010Нафта, ШФЛУ, СУГ, этан Сибур-НефтехимЭП /2008Нафта, СУГ, ШФЛУ Казаньоргсинтез 2 уст. ЭП-60, Э-100, Э /2007, 1968/2007, 1974/2007, 1982Этан, СУГ Уфаоргсинтез 1+2 очереди, ЭП-60, ЭП ,1962,1968СУГ, ШФЛУ Сибур-ХимпромЭП-60 и пропилен из ППФ1973/2008ШФЛУ, СУГ, ППФ Нефтехимия 1+2 очереди, ЭП Этан, СУГ, ШФЛУ Московский НПЗГ ППФ ККФ Омский Каучук (ПФ)ЭП ППФ

Принципиальная схема переработки углеводородного сырья для нефтихимии Нефтеперерабатывающие заводы Газоперерабатывающие заводы Пиролиз углеводородного сырья Нефть Стабильный конденсат Нефтяной газ Природный газ Газовый конденсат Рефлюкс Моторные топлива, мазут и др. Нафта Бензин-рафинат СУГЭтан, фракция С 2 Смесь С 3 -С 4 Фракции С 3, С 4, С 5, С 6 Индивидуальные углеводороды С 3, С 4 ШФЛУГазовый бензин Стабильный конденсат Сухой газ Метан + водород Этилен ПропиленФракция С 4 Фракция С 5 и выше Жидкие продукты пиролиза

Сырьевая база пиролизных производств Структура производства легкого углеводородного сырья в РФ, млн. тонн Номенклатура / 2009 Бензины-нафта 15,616,3104,5% Этан 0,50,6112,0% Сжиженные углеводородные газы 11,111,7105,4% ШФЛУ6,36,7106,3% Структура потребления легкого углеводородного сырья на нефтихимию в среднем по РФ

Производство сырья в РФ

Нафта Термин нафта относится к нефтипродуктам, полученным при первичной переработке углеводородного сырья и попадающим в температурный интервал кипения 30–220°С Основные производители: - Вертикально-интегрированные нефтяные компании – более 79 % - ГАЗПРОМ и СИБУР – 14 % - Прочие НПЗ – 7 %

Нафта – внутренние и внешние потоки 16,3 НПЗ и ГПЗ отгрузка товарной продукции млн. т Нефтехимические производства НПЗ Нефтебазы в регионах РФ и АЗС Экспорт 3,8 0,4 ~1,2 9,9 6,4 на внутренний рынок 2,2 на облагораживание ~ 1,0 в т.ч. переадресовка и прочие

На нефтихимию было поставлено 3,8 млн. тонн нафты. На 6 нефтихимических предприятиях, используют нафту в качестве сырья для пиролиза. Баланс нафты

Сжиженные углеводородные газы Сырьем для производства сжиженных углеводородных газов являются: попутный нефтяной газ, природный газ, нестабильная нефть, конденсат, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) или рефлюксы (углеводороды С 5 и ниже) НПЗ, нестабильный газовый бензин.

Внутренний рынок в РФ Спрос на СУГ на внутреннем рынке РФ формируют: - смежные предприятия нефтихимической и химической промышленности в качестве сырья для нефтихимии; - газ коммунально-бытовых кондиций (для бытовых нужд населения; для нужд промышленности; автотранспорт). СУГ – внутренние и внешние потоки НПЗ, ГПЗ, НХК Валовой выпуск сжиженных углеводородных газов 11,7 млн. тонн Некондиционные СУГ на повторную переработку Товарный объем, включая собственное потребление Регионы РФ Сырье для нефтихимии 42,7% Газ коммунально- бытовых кондиций и др. 30,8% Экспорт 26,5% Возможны перетоки

ШФЛУ В РФ ШФЛУ производили на 20 предприятиях нефти-, газопереработки: 14 ГПЗ и рефлюкс - 6 НПЗ. Производство ШФЛУ в 2010 г. составило 6,7 млн. тонн. Крупнейшими производителями ШФЛУ являются: СИБУР – 58,8%, ЛУКОЙЛ – 10,7%, Роснефть – 9%, ГАЗПРОМ – около 8,8%. На ГПЗ компаний производят 96,7% ШФЛУ и на НПЗ – 3,3%.

Внутренний рынок в РФ На нефтихимию было поставлено 1,1 млн тонн продукта. Всего в России 8 нефтихимических предприятий, использующих ШФЛУ в качестве сырья для пиролиза.

Этан В РФ этан производят на 4 ГПЗ. Производство этана в 2010 г. составило 607,4 тыс. тонн. Производство этана в РФ, тыс. тонн Компании 2010% Оренбургский ГПЗ419,6 69,0% Татнефтигазпереработка 87,3 14,4% Нефтегорский ГПЗ63,0 10,4% Отрадненский ГПЗ37,5 6,2% Этан, всего 607,4 100,0% Практически весь этан поступает на нефтихимию по трубопроводу. Основные потребители: Казаньоргсинтез, ЗАО Нефтехимия и Газпром нефтихим Салават.

Низшие олефины: этилен, пропилен Производство, тыс. тонн

Наименование Этилен Пропилен 2010 г. Производство 2 382, ,4 Экспорт-7,0 Емкость внутреннего рынка 2 382,81 318,4 Доля экспорта в производстве-0,5% Итого 2 382, ,4 Баланс рынка этилена и пропилена, тыс. т

Структура потребления этилена и пропилена в 2010 г. Производство, тыс. тонн

Основные участники рынка низших олефинов

ЗАО СИБУР Холдинг Располагает собственными производственными мощностями по выпуску низших олефинов на предприятиях: ЗАО СИБУР-Химпром, ОАО СИБУР-Нефтехим и ООО Томскнефтихим. Производство в 2010 году: 527,5 тыс. тонн этилена (прирост 6% к 2009 г.) и 363,6 тыс. тонн пропилена (прирост 11% к 2009 г.). Собственное потребление этилена и пропилена осуществляется на ЗАО СИБУР-Химпром и ООО Томскнефтихим. ОАО СИБУР-Нефтехим пропилен отгружает на внутренний рынок и 1% экспортирует. Крупнейшими потребителями являются ЗАО Сибур-Химпром и ООО Томскнефтихим. ЗАО ЛУКОЙЛ-Нефтехим Низшие олефины получают на ООО Ставролен пиролизом жидкого углеводородного сырья и сжиженных газов. Состав сырья: 61% – нафта, 29,3% – ШФЛУ и 9,7% – СУГ. Производство в 2010 году: этилена – 319,8 тыс. тонн (прирост 21% к 2009 г.), пропилена – 140,4 тыс. тонн (прирост 21% к 2009 г.). Потребление этилена - на самом заводе для производства полиэтилена и винилацетата. Потребление пропилена - на самом предприятии для производства полипропилена.

НК Роснефть Низшие олефины получают на крупнотоннажной установке ОАО Ангарский завод полимеров пиролизом бензина и сжиженных газов. Состав сырья: 92% – бензины, 8% – СУГ. Производство в 2010 году: этилена – 198,5 тыс. тонн (прирост 7%), пропилена – 106,6 тыс. тонн (прирост 7%). Потребление этилена осуществляется на самом заводе для получения полиэтилена высокого давления, этилбензола и стирола. Избыток этилена поступает по этиленопроводу Ангарск-Саянск на производство винилхлорида и дихлорэтана на ОАО Саянскхимпром. Пропилен идет на производство бутиловых спиртов. Предприятия Татарстана и Башкортостана Генерирующие и потребляющие этилен предприятия Татарстана и Башкортостана объединены системой этиленопроводов в Приволжский этиленовый комплекс, в который входят ОАО Нижнекамскнефтихим, ОАО Казаньоргсинтез, ОАО Газпром нефтихим Салават, ЗАО Каустик и ОАО Уфаоргсинтез. В 2010 году этими предприятиями было произведено 1 285,5 тыс. тонн этилена (снижение на 1%), что составляет около 55% от всего производства в РФ. ОАО Нижнекамскнефтихим и ОАО Газпром нефтихим Салават производят этилена больше, чем сами потребляют. ОАО Казаньоргсинтез и ЗАО Каустик, г. Стерлитамак, наоборот, являются потребителями этилена со стороны. В 2010 году предприятиями Татарстана и Башкортостана было произведено 542,5 тыс. тонн пропилена (снижение на 7%). Весь пропилен потребляется на самых предприятиях для производства полипропилена, фенола-ацетона, бутиловых спиртов.

ОАО Нижнекамскнефтихим Нижнекамскнефтихим – крупнейший производитель этилена и пропилена в России. На его долю приходится 25% этилена и 21% пропилена от общего объема производства в РФ. Низшие олефины получают пиролизом бензина и сжиженных газов на крупнотоннажной установке ЭП-600. Сырье: 52% – нафта, 36% – СУГ и 12% – ШФЛУ. Производство в 2010 году: этилена – 594,8 тыс. тонн (прирост 6%), пропилена – 283,4 тыс. тонн (снижение 4%). Потребление этилена осуществляется на самом заводе для производства полиэтилена, этилбензола, стирола, окиси этилена, гликолей и СКЭПТ. Избыток этилена поступает по этиленопроводу на Казаньоргсинтез на производство полиэтилена. Пропилен идет на производство полипропилена, три- и тетрамеров пропилена, окиси пропилена и СКЭПТ. ОАО Газпром нефтихим Салават Низшие олефины получают пиролизом жидкого и газообразного сырья на крупнотоннажной установке ЭП-300. Сырье: нафта и рафинат (низкооктановый бензин) - 55%, ШФЛУ - 25%, СУГ и этан- 20%. Производство в 2010 году: этилена – 229,9 тыс. тонн (прирост 3%), пропилена – 87,6 тыс. тонн (снижение 15%) Потребление этилена осуществляется на самом заводе для получения полиэтилена и этилбензола. Избыток этилена поступает по этиленопроводу на Каустик, Уфаоргсинтез и Казаньоргсинтез. Пропилен идет на производство бутиловых спиртов.

ОАО Казаньоргсинтез Низшие олефины получают пиролизом сжиженных газов и этана. Состав сырья: 70% – этан и 30% – СУГ. Небольшие объемы пропилена поступают с Сибур-Нефтехим. Кроме того, на завод идут поставки пропан- пропиленовой фракции. Производство в 2010 году: этилена – 367,8 тыс. тонн (снижение на 10%), пропилена – 33,2 тыс. тонн (прирост 1%). Потребление этилена осуществляется на самом заводе для получения полиэтилена высокой и низкой плотности, окиси этилена, гликолей и этаноламина. Своих мощностей по этилену предприятию недостаточно. Значительные объемы этилена поступают по этиленопроводу с предприятий Приволжского этиленового комплекса. Пропилен идет на производство фенола/ацетона. ОАО Уфаоргсинтез Низшие олефины получают пиролизом на малотоннажных установках ЭП-60-2 и ЭП-30-2 и выделением пропилена концентрированием пропан-пропиленовой фракции. Состав сырья: 90% – СУГ и 10% – ШФЛУ. Производство в 2010 году: этилена – 93 тыс. тонн (снижение на 5%), пропилена – 138,4 тыс. тонн (снижение на 10%) Потребление этилена осуществляется на самом заводе для получения полиэтилена и СКЭПТ. Пропилен идет на производство полипропилена, фенола/ацетона, альфаметилстирола и СКЭПТ.

ЗАО Нефтехимия Низшие олефины получают пиролизом сжиженных газов и этана на малотоннажных установках. Состав сырья: 95% – этан, 4% – СУГ и 1% – ШФЛУ. Сырье поступает с НПЗ и ГПЗ Самарской области. Производство в 2010 году: этилена – 53,4 тыс. тонн, пропилена – 0 тыс. тонн. Потребление этилена осуществляется на самом заводе для получения этилового спирта. ОАО Омский каучук Пропилен получают концентрированием пропан-пропиленовой фракции. Сырье – пропан-пропиленовая фракция поступает по трубопроводу с Омского НПЗ Производство в 2010 году: концентрированной ПФ – 74,4 тыс. тонн (снижение на 11%) Потребление пропилена осуществляется на самом заводе для производства фенола/ацетона и альфаметилстирола. Избыток пропилена отгружают по железной дороге на Саратоворгсинтез, Волжский Оргсинтез, Томскнефтихим и на экспорт. В 2010 году на экспорт было поставлено ПФ – 4,5 тыс. тонн.

ОАО Московский НПЗ Пропилен получают концентрированием пропан-пропиленовой фракции в комплексе каталитического крекинга Г Мощность по производству пропилена – 100 тыс. тонн/год. Производство в 2010 году: пропилена – 98,3 тыс. тонн ( снижение на 4%) Потребление пропилена осуществляется на самом заводе для производства полипропилена на ООО НПП Нефтехимия. Потребление пропилена на предприятии превышает собственные ресурсы. Дефицит сырья восполняется за счет поставок ППФ с ЯНОС и Рязанской НПК. ЗАО Завод синтетического спирта (г. Орск) Производственных мощностей по пропилену не имеет. Пропилен идет на производство изопропилового спирта. Основные поставщики ППФ и пропилена: ЯНОС, Рязанская НПК и Омский Каучук. ЗАО Каустик, г. Стерлитамак Собственного производства низших олефинов не имеет. Этилен поступает по этиленопроводу с ОАО Газпром нефтихим Салават Этилен идет для производство дихлорэтана, винилхлорида и ПВХ. Пропилен - на производство эпихлоргидрина.

ОАО Волжский оргсинтез Производственных мощностей по пропилену не имеет. Пропилен идет на производство метионина. ОАО Саянскхимпром Производственных мощностей по этилену не имеет. Этилен поступает с Ангарского завода полимеров по этиленопроводу Ангарск-Саянск Этилен идет на производство дихлорэтана, винилхлорида и ПВХ. ОАО Усольехимпром Производственных мощностей по пропилену не имеет. Пропилен на производство эпихлоргидрина не поступает, установка законсервирована. ОАО Кемеровохимпром Производственных мощностей по пропилену не имеет. Пропилен идет на производство окиси пропилена

Заключение 1. Основным сырьем пиролиза в России остаются прямогонные бензиновые фракции (нафта) и СУГ, доля которых в 2010 г. составила более 38% и 45% соответственно. 2. Структура сырья пиролиза в среднем по России: нафта – 38%, сжиженные газы – 45%, ШФЛУ – 11% и этан – 6%. 3. В 2010 г. рынок этилена в России составил около 2,4 млн. тонн. Весь производимый этилен потребляется на внутреннем рынке России. 4. Ожидается рост потребления этилена к 2030 г. более чем в 4 раза. Удовлетворение спроса в этилене будет осуществляться за счет увеличения загрузки действующих мощностей, расширения и введения в эксплуатацию новых мощностей. Рост спроса на этилен вызван, в основном, созданием новых мощностей по производству полиэтилена. 5. Около 90% пропилена получают совместно с этиленом на установках пиролиза и 10% – на установках каталитического крекинга. Рынок пропилена в 2010 г. составил 1,3 млн. тонн. На внутреннем рынке потребляется 96,6% производимого пропилена и 0,5% экспортируют. 6. В перспективе до 2030 г. ожидается увеличение потребления пропилена более чем в 4 раза. Рост спроса на пропилен, вызван, в основном, созданием новых мощностей по производству полипропилена. 7. На объемы производства этилена и пропилена значительное влияние будет оказывать структура сырья. В перспективе рассматривается дальнейшее снижение доли нафты и рост газообразного сырья (СУГ, этан).