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

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

2 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.

3 1.Общая характеристика НП отрасли России.

4 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%)

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

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

7 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

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

9 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 %

10 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

11 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

12 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,

13 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

14 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 %

15 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

16 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

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

18 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

19 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

20 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.

21 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

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

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

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

25 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

26 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.

27 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.

28 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

29 3. О некоторых актуальных направлениях развития нефтепереработки на перспективу.

30 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.

31 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

32 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.

33 Спасибо за внимание !