Установка для плазменного пиролиза нефти состоит из реактора, системы управления и регистрации электрических разрядов, а также системы сбора образующихся газов. Объем реактора составляет 300 см³. Механизм включает совокупность реакций, инициируемых переводом молекул углеводородов в возбужденное состояние под воздействием электрического разряда, с последующим их превращением в более легкие продукты. Основное преимущество технологии заключается в возможности проведения процесса при относительно низких температурах и давлениях по сравнению с традиционными методами, что снижает энергозатраты и упрощает конструкцию реакторов.
Глубину переработки нефти более 90% сегодня в России имеют несколько НПЗ: «РН-Комсомольский НПЗ», «ННК Хабаровский НПЗ» «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» по этому показателю достигли уровня 95%. Построенный с нуля в постсоветский период в 2006 году Антипинский НПЗ — 99%, предприятие ТАНЕКО в Нижнекамске — 98,2%. Этот завод стал первым в России, освоившим безмазутное производство. Модернизация производства на Омском НПЗ позволила увеличить глубину переработки нефти почти до 100%. Аналогичных показателей добились на Туапсинском НПЗ и на Московском НПЗ.
В 1990-х годах в СССР глубина переработки нефти в среднем составляла 64%. В СССР с 1966 по 1991 год было построено семь современных НПЗ. Шесть из них — на Украине, в Казахстане, Литве, Туркменистане и Беларуси. После развала СССР в России осталось 26 технологически и физически устаревших производств. Единственным исключением стал Ачинский НПЗ, построенный в 1982 году. Сегодня в России насчитывается около 30 крупных НПЗ и около 80 мини-НПЗ. В 2022 году на них перерабатывалось 276 млн тонн нефти. В 2014 году глубина переработки нефти составила 74%, а в настоящее время превышает 80%. К сожалению, в этом Россия отстает от западных стран. К примеру, в США этот показатель составляет 97%, в Западной Европе — 95%. Особенно явно это отставание РФ — в переработке тяжелых и битуминозных видов нефти, которые составляют по некоторым оценкам до 70% запасов всех углеводородов.
В России — 6,2 млрд тонн высоковязких видов нефти. Запасы битуминозных песков составляют 33 млрд тонн. Запасы разных видов природного битума — 28,5 млрд тонн, а запасы горючих сланцев — 39,4 млрд тонн.
В 2024 году Россия экспортировала 232 млн тонн нефти, что составило 26% общего экспорта из нашей страны. По словам вице-премьера Александра Новака, в 2024 году этот экспорт принес России 11,131 трлн рублей (108,22 млрд долларов). В 2023 году данный показатель составлял 8,822 трлн рублей.
По оценкам на 1 января 2025 года, в недрах России содержится до 6% мировых запасов нефти. В мировой добыче нефти доля РФ составляет около 12,4%. Наша страна обеспечивает около 5% мирового спроса на нефть. Россия занимает шестое место в мире по запасам нефти и третье — по объемам ее добычи. В 2022 году добыто 535 млн тонн. В 2025 году 27,1% бюджета будет сформировано за счет нефтегазового сектора экономики. Однако доходы могли бы стать выше, если бы Россия экспортировала не сырую нефть, а нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, газойль, мазут и другие). Но это требует увеличения глубины переработки.
На сегодняшний день тонна нефти стоит немногим более 400 долларов (порядка 32800 руб) при цене барреля нефти 66,7 долларов. Согласно данным, доступным на специализированных платформах, в частности — Specifications of Russian Crude Oil URALS, при стандартной атмосферной перегонке нефти марки Urals выходы фракций составляют:
C~C4 — 2,6%;
Бензин — 10%;
Керосин — 8%;
Дизельное топливо — 26%;
Атмосферный остаток (мазут) — 47%.
То есть, стоимость продукции, полученной из тонны нефти, могла бы быть значительно выше, чем стоимость сырья. Кроме того, в процессе перегонки получают бутан, пропан, пропилен, которые собираются и сжижаются. А это еще 12 кг полезной и ликвидной продукции. В ходе вакуумной перегонки получают газойль и гудрон, из которого делают битум, а из газойля — дизтопливо и бензин. Из тонны нефти, кроме бензина, дизтоплива и мазута, получают 71 кг керосина.
Директор Образовательно-научного института физико-химических технологий и материаловедения НГТУ им. Р.Е. Алексеева, доктор химических наук, профессор Жанна Мацулевич отмечает: разработка Евгения Титова уже вызвала интерес зарубежных партнеров. В частности, свою заинтересованность высказала нефтеперерабатывающая компания из Китая. Специалисты из Поднебесной предложили совместно профинансировать не только научные исследования, но и создание полупромышленной и промышленной низкотемпературной плазмохимической установки по переработке тяжелой нефти и нефтяных остатков. Институт отказался от этого сотрудничества, сохранив для России научный приоритет в данной сфере. «Разработка запатентована, и патентное право осталось у России», — подчеркнула Жанна Мацулевич. Эксперт убеждена: подобные работы заслуживают быть профинансированными со стороны государства и бизнеса. Ученые надеются, что у перспективной идеи появится инвестор, который создаст стартап, и в рамках проекта рынку будет предложен новый инновационный подход, новое технологическое решение по переработке тяжелой нефти.
