Развитие нефтегазо-перерабатывающих производств и перспективных технологий переработки углеводородного сырья

Промышленность, инвестиции и качество жизни в регионе

Развитие нефтегазо-перерабатывающих производств и перспективных технологий

ПАРТНЕРСКИЙ АЛЬМАНАХ

переработки углеводородного сырья

Утилизация отходов в промышленном секторе: проблемы, перспективы, решения

Петербургский международный газовый форум — 2023–2024: итоги, планы

СОВМЕСТНЫЙ ПРОЕКТ «ЭКСПЕРТ СЕВЕРО-ЗАПАД» И КОМПАНИИ «ГАЗПРОМ ПЕРЕРАБОТКА»

Содержание

ПАРТНЕРСКИЙ АЛЬМАНАХ

Архив газеты «Переработка»
Сайт «Эксперт Северо-Запад»

ПАРТНЕРСКИЙ АЛЬМАНАХ

В рамках XII Петербургского международного газового форума состоялась очередная научно-практическая конференция, организованная по инициативе «Научного журнала Российского газового общества» и ООО «Газпром переработка» на тему «Развитие нефтегазоперерабатывающих производств и перспективных технологий переработки углеводородного сырья». Пленарное заседание и две тематические сессии, во время которых ведущие специалисты нефтяных и газовых компаний обменялись профессиональным опытом в части модернизации и строительства новых технологических мощностей и внедрения в производство перспективных российских разработок.

Источник: сайт ПМГФ-2023

пленарное заседание

Эксперты

Завальный Павел
председатель комитета Государственной Думы по энергетике, президент Российского газового общества
Ишмурзин Айрат
генеральный директор ООО «Газпром переработка»
Лебедев Юрий
генеральный директор компании «Газпром переработка Благовещенск», начальник департамента ПАО «Газпром»
Галиев Рустем
заместитель генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром переработка»
Михайлов Андрей
канд. техн. наук, заместитель начальника Центра инновационных газохимических технологий Центра инновационных газохимических технологий ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
Федорова Елена
д-р техн. наук, заведующая кафедрой ОНГП РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Дементьев Константин
канд. хим. наук, заместитель директора института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН
Казаков Максим
канд. хим. наук, заместитель директора по научной работе Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН
Смирнова Дарья
канд. техн. наук, ООО «Наука», менеджер по развитию программного продукта ФГБОУ ВО СПбГТИ (ТУ), доцент кафедры ресурсосберегающих технологий

Дискуссия

Содержание

основная часть

Введение в тему дискуссии

Научно-практическая конференция проводится не первый год и ориентирована на руководителей, топ-менеджеров и сотрудников дочерних обществ ПАО «Газпром», ведущих российских газовых и нефтяных компаний, учебных университетов и научно-исследовательских институтов. Традиционно в конференции принимают участие сотрудники высших учебных заведений, производители отечественных катализаторов и адсорбентов, которые выступили с докладами о результатах лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний, а также о разработках технологических процессов и катализаторов. Модераторами пленарного заседания конференции выступили генеральный директор ООО «Газпром переработка», кандидат технических наук Айрат Ишмурзин и генеральный директор «Эксперт. Центр аналитики» Кристина Муравьева.

«Конференция, ежегодно проводимая в рамках XII Петербургского международного газового форума, — одно из знаковых событий в России, где предметно и глубоко обсуждаются проблемы газопереработки и представляются новые научные решения в этой области»

— в кратком вступительном слове отметил Айрат Ишмурзин

К участию также были приглашены представители деловых СМИ. В зале конференции была развернута мобильная мультимедиастудия «Эксперт» для создания специального выпуска, посвященного итогам форума и обсуждению конференции. Айрат Ишмурзин сделал акцент на вызовах, стоящих перед отраслью, уделил внимание необходимости пересмотра логистических схем и обновления научно-технологической базы.

Завальный Павел

председатель комитета Государственной Думы по энергетике, президент Российского газового общества

Отметил, что в связи с санкционными ограничениями и отказом Запада от российских углеводородов освобождаются большие добычные и транспортные мощности. В России существует огромный потенциал для развития нефтегазохимической промышленности и необходимо привлекать потенциальных инвесторов к проектам переработки. Обеспечить доступ для тех, кто хочет заниматься глубокой проработкой газа, газохимией, производством СПГ, причем с возможностью экспорта продукции, которая будет производиться.

Значение нефтегазопереработки, нефтегазохимии растет стремительными темпами. По мере прохождения миром очередного этапа энергоперехода нефть, газ, уголь, как первичный энергоресурс, начинают играть все больше роль не только как топливо, но больше как сырье для производства продукции более высоких переделов.

Мировой тренд на урбанизацию и рост потребления стимулирует оборот продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии. Простой пример, который приводит Завальный, — мировое потребление базовых полимеров уже сегодня растет быстрее, чем мировой ВВП. А повсеместное распространение продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии повышает устойчивость в отрасли к кризисам. Одно рабочее место в нефтегазохимии создает пять рабочих мест, в том числе в сопутствующих отраслях. Такая синергия дает экономический рост и развитие.

Завальный делает акцент на том, что в последние 15 лет темпы развития нефтегазохимии в России не превышали 5%. При этом мировые, среднемировые темпы развития — более 7%. Доля России в мировой нефтегазохимии оценивается в 2–2,5%. Для сравнения: в Китае и США производится в 10 раз больше нефтегазохимической продукции, чем в нашей стране. То есть в России все-таки доминирует сырьевая направленность. Половина нефти, которую добывает отрасль, направляется на экспорт в сыром виде. Это большой процент. В России существует огромный потенциал для развития нефтегазохимической промышленности.

“

Переработка углеводородного сырья — востребованный продукт и является маржинальным бизнесом, особенно в условиях санкционного давления и экологической повестки

— Завальный Павел

Пути развития нефтегазохимии в последние годы в нашей стране обусловлены отраслевой сегментацией и приоритезацией поддержки развития тех секторов, которые обеспечивают не сырьевой и не энергетический экспорт, а доступность сырьевой базы для крупнотоннажного производства, преимущество которой используют крупные холдинговые структуры, такие как «Газпром», «Роснефть» и другие.

При этом внутренний спрос на продукты в России пока не является фактором, существенно влияющим на принятие инвестиционных решений по созданию новых производств. Это, по мнению Завального, одна из ключевых проблем в российской отрасли нефтегазохимии.

Необходимо уделить особое внимание мерам стимулирования ее роста, особенно в таких отраслях, как строительство, ЖКХ, автомобилестроение. Ориентиры и приоритеты развития нефтегазопереработки и нефтегазохимии включены в отраслевые документы в сфере энергетики и промышленности. Приняты отраслевые стратегии и планы. Определенное влияние на отрасль оказывают планы импортозамещения и отдельные мероприятия национальных проектов.

Дальнейшее развитие отрасли сегодня ориентируется на кластерный подход в размещении объектов нефтегазохимических мощностей. Выделяется семь кластеров, три из которых — Северо-Западный, Дальневосточный и Арктический — являются стратегическими. Ядро кластера — это, как правило, предприятие с крупными мощностями, которое будет поставлять нефтегазохимическое сырье для производства пластмасс, каучуков, продуктов органического синтеза, их переработки, полуфабрикаты и, конечно, изделия для потребительского рынка. В настоящее время опорные предприятия данных кластеров еще не построены.

Ключевым фактором для российской нефтегазопереработки и нефтегазохимии в прошлом году стали санкции Европейского союза и США, которые, с одной стороны, перекрыли доступ к технологиям и оборудованию, с другой стороны, ввели ограничения на российский экспорт. Отрасли необходимо в кратчайшие сроки найти новые рынки сбыта, прежде всего в Азии, которая будет определять условия развития мировой экономики в ближайшие десятилетия.

“

Необходимо развивать пути доставки в этот регион, в частности наращивать мощности восточного полигона, одновременно заниматься перестройкой не только бизнес-моделей, но и выстраиванием обновленной технической модели на базе ускоренного импортозамещения

— Завальный Павел

Развитие внутреннего потребления, помимо увеличения объема производства, позволит снизить негативное влияние факторов волатильности ценовой конъюнктуры мирового рынка, повысит устойчивость всего ТЭКа. Сокращение производства продуктов нефтегазохимии всего на 3,2% на фоне уменьшения экспорта на 25% свидетельствует, что этот процесс уже начался. В качестве перспективного канала экспорта эксперт отмечает страны СНГ, где потребление полимеров еще ниже, чем в России.

При этом эксперты видят большой потенциал спроса на других рынках Юго-Восточной Азии, таких как Бангладеш, Вьетнам, Малайзия, Камбоджа, Индонезия. На рынке АТР ожидается однозначный рост практически по всем продуктам нефтегазохимии. Китай, безусловно, самый крупный рынок в Азии. Также есть большой потенциал для российских продуктов на рынках Африки и Латинской Америки. В 2021−22 годах на эти рынки было продано около 100 тыс. тонн полипропилена и полиэтилена. Экспортный потенциал этих рынков, в частности для полимеров, может доходить до 600 тыс. тонн в год. По другим продуктам рынки Южной Америки и Африки также являются развивающимися и поэтому привлекательными направлениями.

Источник: сайт ПМГФ-2023

Нефтегазохимические производства уже сейчас могут использовать значительное число мер экспортной поддержки. Однако для реализации намного более оптимистичных сценариев развития требуется новый импульс, который сегодня может дать воплощение дорожной карты по развитию нефтегазохимического комплекса России на период до 2025 года (распоряжение правительства от 16 мая 2023 года). Одним из важнейших условий для скорого развития газопереработки, газохимии является повышение доступности газа для крупного потребления потенциальных инвесторов проектов переработки, причем с возможностью экспорта продукции, которая будет производиться, чтобы за счет экспортной составляющей субсидировать потребности внутреннего рынка.

«Компании — производители газа должны так включиться в газохимию, чтобы темпы развития качественно выросли. Мы должны здесь преследовать прежде всего государственный экономический интерес. Поэтому, очевидно, необходимо развитие механизмов «бери и плати», для того чтобы можно было заключать долгосрочные контракты, брать на себя взаимные обязательства в части поставки газа, в части его потребления, реализовывать инвестиционные газохимические проекты там, где есть для этого необходимые ресурсы. Добычная база, развитая транспортная структура или инвестиции в развитие транспортной структуры требуются незначительные. И такой законопроект, коллеги, находится у нас на выходе. Больше года мы его обсуждали, согласовывали интересы различных игроков, надеемся, что в следующем году законопроект и эта модель будут приняты», — подводит итоги выступления Павел Завальный.

Ишмурзин Айрат

генеральный директор ООО «Газпром переработка»

— В настоящее время действительно ведется разработка стратегических и программных документов в области развития перерабатывающего комплекса ПАО «Газпром». Актуальность работы связана в первую очередь с изменением политической и экономической ситуации в стране. Уход ряда стран и Запада от использования наших российских энергоносителей потребовал поиска новых направлений сбыта и пересмотра логистических схем.

Вместе с этим в последние годы наблюдаются тенденции к изменению качественного состава сырьевой базы перерабатывающих предприятий, в том числе предприятий ПАО «Газпром», и новые месторождения, которые вводятся в эксплуатацию, содержат значительное количество этана, сжиженного газа и конденсата, а расширение добычи требует строительства новых перерабатывающих предприятий. Для решения этих задач разрабатывается программа развития и повышения эффективности перерабатывающих предприятий компании «Газпром переработка» и перерабатывающих комплексов ПАО «Газпром» до 2050 года, и в ней будут представлены направления и мероприятия по развитию объектов переработки газа, нефти, газового конденсата и нефтегазохимии.

Источник: сайт ПМГФ-2023

Газоперерабатывающая отрасль — это не только железо и строители, но и управленческий персонал. Сложнейшей задачей является привлечение квалифицированных кадров практически на пустое место в отдаленный регион, который ежегодно испытывает колоссальный отток человеческих ресурсов. До строительства завода Амурская область была одним из лидеров Дальневосточного региона по убытию человеческих ресурсов. С началом строительства завода положение исправилось и в регион удалось привлечь высококвалифицированные кадры с семьями. Вокруг проекта выстроился сопутствующий сервис и бизнес-среда, которая стала формировать новые центры притяжения. Был построен город-спутник на 5000 человек со всей инфраструктурой, поликлиникой, культурно-досуговым центром, апарт-отелями, школами, детскими садами. Люди живут в комфортабельном жилье.

Аналогичные подходы планируется использовать для привлечения персонала в Усть-Лугу. Для привлечения в отрасль молодых кадров ведется планомерная работа с профильными вузами. Усилия отрасли направленны на то, чтобы новые специалисты пополняли ряды взрослых профессионалов и в течение жизненного цикла работы завода проект бесшовно обеспечивался квалифицированными кадрами.

Сырьевой потенциал и последовательное оснащение месторождений создают фундаментальную уверенность в отношении того, что переработка будет главным вектором развития следующих двух десятилетий.

основная часть / ДОКЛАДЫ

О технологических возможностях комплексного квалифицированного использования углеводородного сырья

Михайлов Андрей

канд. тех. наук, заместителем начальника Центра инновационных газохимических технологий Центра инновационных газохимических технологий ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

— Текущая ситуация в мире характеризуется очень динамическими изменениями: смещение производства и центров экономической активности на Восток и глобальный Юг, переход основного роста потребления на развивающиеся страны, цифровизация и автоматизация, развитие новых технических решений по автоматизированному принятию проектных решений. К этим аспектам добавляется вопрос устойчивого развития в условиях крайней неопределенности — необходимость постоянного поиска и внедрения новых продуктов, материалов и технологий, переход на новые парадигмы развития, на новые поколения технологий до исчерпания ресурса старых технологических решений.

Мировые тенденции, которые отвечают на эти вызовы, — строительство мега- и гигакомплексов. Это не только производство многотоннажной продукции, но и комплексы, которые выпускают широкий ассортимент из базовых продуктов переработки газа. Они перемещаются из областей потребления к областям, где есть устойчивый доступ к первичным ресурсам. На первый план выходит кластеризация, где предприятия будут создавать продукцию от переработки первично-добываемого сырья до глубокой степени переработки и высокомаржинальной продукции, будь то энергетическая сфера газопереработки или сфера газохимии.

Кроме того, концепция гибких технологических комплексов, как ответ на неопределенность и адаптацию к глобальным изменениям, заключается в создании таких комплексов, которые могут динамически адаптировать свою корзину продукции к новым вызовам и изменениям рынка. При этом сами рынки и их развитие слабо прогнозируемы в силу политических решений, помимо работы свободно-рыночных механизмов, влияющих на высокие темпы научно-технологического прогресса.

«В описанных условиях главными целями отрасли являются увеличение маржинальности и диверсификация рынка сбыта. А задачи достаточно просто сформулированы: максимальное извлечение ценных компонентов из углеводородного сырья, рациональное эффективное использование их и уникальной ресурсной базы, достижение технологического суверенитета и динамическая адаптация к изменяющейся конъюнктуре рынков» — так характеризует Михайлов постановку задач, которые предстоит решить науке и практике в синергии.

Экспорт первичной химической продукции в Российской Федерации, по мнению Михайлова, не в полной мере отвечает тем возможностям, которые имеются в соответствии с ресурсной базой. Во многом это как раз следствие недофинансирования области НИОКР. На первый план выходит реализация ОКР и создание опытных технологических решений, не имеющих аналогов, и их внедрение в реальное производство. В основе — декомпозиция информации о существующих и перспективных технологиях в техническое задание на изготовление опытно-конструкторских изделий, которые можно было бы использовать в реализующихся проектах.

Со стороны нефтегазохимической отрасли в ответ на эти вызовы формируются две основные тенденции:

Повышение эффективности использования сырья и рентабельности производства
за счет перехода к мегатоннажным комплексам в местах с длительной перспективой доступа к недорогим ресурсам
Внедрение концепции гибких технологических комплексов
в которых за счет объединения большого количества химико-технологических процессов становится возможным обеспечить рентабельность посредством динамически меняющейся под запрос номенклатуры наукоемкой и высоколиквидной продукции.

Основными продуктами метановой газохимии являются метанол, аммиак, карбамид как по тоннажности производства, а следовательно, и потребления природного газа, так и по объемам межграничной торговли. Эти продукты также являются сырьем для дальнейшей переработки. Производство их характеризуется малой маржинальностью, и до 90% их себестоимости составляют затраты природного газа.

Мировая торговля этими продуктами не превышает 1/3 от производства. Основная часть базовых продуктов метановой химии расходуется по месту. В связи с этим производство базовых продуктов газохимии является высокоприоритетным.

Рентабельность и конкурентность продукции РФ может быть обеспечена за счет доступного сырья и применения передовых мегатехнологий. С технологической точки зрения основой этих процессов является конверсия метана в синтез-газ, в данном вопросе экономика может решаться за счет реализации автотермической конверсии природного газа.

Объемы мирового рынка
по крупнотоннажным продуктам

Суммарно составляет около 10% от мирового рынка природного газа (значения в млрд $)

10 млрд
метанол
22 млрд
аммиак
12 млрд
карбамид

При этом трансгранично реализуется
(от общего объема производства):

30%
метанол
10%
аммиак
30%
карбамид

Поскольку переработка этих крупнотоннажных продуктов существенно более маржинальна, имеет смысл создавать производственные цепочки с запланированным существенно большим переделом, чем реализация сырья в виде аммиака и метанола.

Основой рынков продукции газохимии этан-пропановой фракции являются различные сорта полиэтиленов, полипропиленов и поливинилхлоридов. В ходе переработки этана и пропана происходит ряд переделов. Основой для переработки в полимеры является преобразование этана и пропана в этилен и пропилен, и, несмотря на то, что они являются достаточно опасными веществами — имеют собственный мировой рынок в размере 6,7 и 8,5 млрд долларов США. Несмотря на то, что полимеры через олигомеры являются основным направлением конверсии этилена и пропилена, также немаловажным направлением является производство других видов продукции на их основе, такой как стирол, акриловая кислота, ацетон, изопропанол и многие другие.

Полимеры на основе этилена формируют мировой рынок в 99 млрд долларов, полимеры на основе пропилена — 56 млрд долларов, а на основе винилхлорида — 28 млрд долларов.

Отдельно стоит отметить потенциал по производству фракции бензол, толуол, ксилолы (БТК) из газового конденсата по технологии риформинга с неподвижным слоем катализатора (в перспективе с непрерывной регенерацией катализатора) или ароформинга с последующей экстракцией и ректификаций.

Существенный интерес также представляет производство мало- и среднетоннажной продукции. Имея существенно большую маржинальность, такая продукция показывает лучшие темпы возврата инвестиций и генерирует более существенный денежный поток при меньшем удельном сырьевом обороте. Валовая продукция отдельных позиций мало- и среднетоннажной химии существенно меньше продукции крупнотоннажной газохимии, однако объем трансграничной торговли даже в натуральном измерении превосходит таковой для крупнотоннажной продукции (см. таблицу).

Перспективные мало- и среднетоннажные продукты:

* Оценка ООО «Газпром ВНИИГАЗ».

Приведенный перечень базовой мало- и среднетоннажной продукции по объемам международной торговли превосходит азотные удобрения почти в два раза в натуральном выражении, а по стоимости торгуемой продукции — более чем в четыре раза. Целесообразность производства той или иной продукции может обеспечиваться сырьевой базой и доступностью технологического решения.

При проектировании строительства мега- и гигакомплексов необходимо закладывать не только крупнотоннажность, но и мультипродуктовые возможности. Необходимо обратить внимание на пробелы в продуктовом спектре российской газохимии по отдельным цепочкам различных переделов. Эти пробелы могут быть решены за счет разработки технологий производства перспективных товаров конечного потребления.

основная часть / ДОКЛАДЫ

О новых вызовах и возможностях для российской индустрии сжиженного природного газа в современных условиях

Федорова Елена

д-р техн. наук, заведующая кафедрой ОНГП РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина

По ее словам, за последний год глобальная индустрия СПГ продолжала развиваться ускоренными темпами. До 40% выросла доля СПГ в мировой торговле газом, производственные мощности выросли до 478,4 млн тонн СПГ в год. По состоянию на апрель 2023 года США обогнали Австралию и стали рынком с крупнейшими операционными мощностями по сжижению газа (88,1 млн тонн в год), за ними следуют Австралия с мощностью по сжижению газа 87,6 млн тонн в год и Катар с 77,1 млн тонн в год. На три крупнейших экспортных рынка СПГ в настоящее время приходится более половины мировых мощностей по сжижению природного газа. Россия занимает 5-е место по объему производимого СПГ (29,1 млн тонн в год).

В целом рыночные потрясения, вызванные нестабильностью газовых рынков после выхода из пандемии COVID, беспрецедентного роста цен на газ и проведением СВО, создали условия для стимулирования инвестиций в дополнительные мощности по сжижению газа.

“

В условиях значительного сокращения потоков газа в Европу Россия стремится увеличить производство и экспорт СПГ посредством ряда проектов по сжижению газа

— Федорова Елена

В настоящее время Россия располагает предлагаемыми мощностями по сжижению газа мощностью 137 млн тонн в год в дополнение к проекту «Арктик СПГ 2» (19,8 млн тонн в год), который находится сейчас на стадии строительства.

После ввода в эксплуатацию «Ямал СПГ» (17,4 млн тонн в год) и начала строительства «Арктик СПГ 2» (19,8 млн тонн в год) ПАО «НОВАТЭК» намерен увеличить производство СПГ в Арктическом регионе за счет предлагаемых проектов «Арктик СПГ 1» (19,8 млн тонн в год), «Арктик СПГ 3» (12,2 млн тонн в год) и проекта «Обский СПГ» (5,0 млн тонн в год).

Среди заявленных проектов — «Якутский СПГ» (17,7 млн тонн в год), расположенный на Дальнем Востоке России, расширение проекта «Сахалин-2 СПГ» и другие проекты ПАО «Газпром». Несмотря на уход крупных западных компаний и введенные против России санкции, благодаря своей огромной ресурсной базе Россия по-прежнему обладает значительным экспортным потенциалом в долгосрочной перспективе.

Продолжающийся глобальный энергетический кризис напомнил миру о критической важности энергетической безопасности и высокой цене ее отсутствия. СПГ сыграл решающую роль в поставке энергии европейским потребителям после взрывов на «Северных потоках». Однако для России на фоне резкого сокращения поставок трубопроводного газа появилась возможность укрепить собственную энергобезопасность за счет ускоренного введения в эксплуатацию новых производственных мощностей СПГ и наращивания выпуска СПГ на существующих заводах.

В 2021 году была запущена 4-я линия «Ямал СПГ» по технологии «Арктический каскад», основанная на российском оборудовании. В 2021—2022 годах завод «Ямал СПГ» продемонстрировал возможность работать на 20% выше проектной мощности. Завод «Сахалин СПГ» по итогам 2022 года произвел порядка 11,5 млн тонн СПГ (вместо 10,4 млн тонн). Основными рынками сбыта СПГ стали Япония, Китай, Южная Корея и Индонезия.

Мировые тенденции отрасли СПГ заключались в том, что все игроки, чтобы удешевить вложения, ставили во главу угла масштаб производства. Но оказалось, что средне- и малотоннажные производства по эффективности и окупаемости выходят далеко на передний план. А удешевления продукции можно достичь с помощью модуляризации и стандартизации, а не только благодаря масштабам и объемам. Особенно эти выводы оказались актуальны в отношении береговых производств и плавучих СПГ-заводов, которые также имеют возможность модуляризации. Если пойти по пути модульной концепции строительства и стандартизации, то можно получить новые решения даже с использованием уже бывших в употреблении конструкций.

Источник: сайт ПМГФ-2023

«В последнее время в мире выявились новые тенденции в строительстве крупнотоннажных заводов: строительство большого количества малотоннажных линий, изготовленных по модульному принципу. Это проекты Calcasieu Pass LNG — 18 линий по 560 тыс. тонн СПГ в год (технология BHGE SCMR — single cyclemixed refrigerant) и Plaquemines LNG, USA — 36 линий по 560 тыс. тонн СПГ в год. Данные проекты предполагают более низкие капитальные затраты на тонну СПГ, чем любой из недавних крупнотоннажных заводов. Эти линии меньше по размеру и имеют более простую конфигурацию, что позволяет использовать модульность и стандартизировать процесс изготовления технологических линий, что приводит к экономии затрат (1,05 млн долл. / 1 тонну СПГ в год) и времени выполнения.

Для России применение малотоннажных технологий в строительстве крупнотоннажных заводов предоставляет новые возможности, так как наша страна обладает необходимой машиностроительной базой и целым рядом лицензий на малотоннажные технологии сжижения («Арктический каскад», «Арктический каскад модифицированный», GMR и др.).

Для дальнейшего укрепления энергобезопасности страны в Арктике планируется в 3 раза увеличить производство СПГ — до 60 млн тонн СПГ в год — за счет строительства новых технологических линий в Мурманской области и использования ЦСКМС как основной базы для строительства. Планируется развивать арктическую инфраструктуру, центр производства СПГ в Мурманской области за счет газа, поставляемого по газопроводу «Волхов — Мурманск — Белокаменка». Это, по мнению докладчика, в свою очередь, вызовет развитие новых технологий, криогенного машиностроения.

основная часть / ДОКЛАДЫ

Тезисы о нефтехимических процессах переработки легкого углеводородного сырья

Дементьев Константин

канд. хим. наук, заместитель директора института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

В своем докладе он указал на то, что в России сосредоточена почти треть мировых запасов газа, что позволяет использовать природный газ не только в качестве энергоресурса, но и для производства химической продукции с высокой добавленной стоимостью. Глобальный рынок нефтегазохимии, который в 2020 году имел объем 461 млрд долларов, в 2022-м уже оценивался в 672 млрд долларов, по сути являясь одной из самых быстрорастущих отраслей. В строительство и модернизацию мощностей российской нефтехимии ежегодно вкладывалось более 200 млрд рублей с прицелом на занятие 7−8% мирового рынка.

В условиях санкций отечественная химическая промышленность оказалась отрезана от рынка важнейших химических продуктов, а также, что не менее важно, от передовых технологий и катализаторов их производства. Организация «параллельного» импорта позволяет поддерживать российскую химическую промышленность в краткосрочной перспективе, однако ведет к существенному удорожанию конечной продукции.

Так, к числу критических крупно- и среднетоннажных продуктов, получаемых на основе газохимического сырья, а также его деривативов, Дементьев относит следующие:

Монохлоруксусная кислота
сырье для производства карбоксиметилцеллюлозы, гербицидов, ПАВ и др.;
Эпихлоргидрин
сырье для производства эпоксидных смол;
Этил- и изопропилбензол
сырье для производства полистирола, фенола, ацетона и продуктов на их основе;

Отечественные технологии катализаторов либо технологии производства самих продуктов на сегодняшний день, по мнению Дементьева, отсутствуют. По многим позициям технологии приемлемого уровня отсутствуют также и в дружественных странах, что обуславливает необходимость их ускоренной разработки.

Вместе с тем избыточный фокус на импортозамещении продуктов и технологий может привести к замедлению развития и «заморозке» научно-технологического уровня отечественной индустрии. Для обеспечения возможности конкуренции на мировом рынке технологий необходима опережающая разработка технологий следующего поколения. Подобные технологии, основанные на С₂-, С₃— и С₄-интермедиатах, в настоящее время разрабатываются и в ИНХС РАН, ряд примеров:

технология производства высокооктанового компонента бензина (алкилата) алкилированием изобутана бутиленами на твердых катализаторах;
технология производства диизопропилбензолов для последующего окисления в дигидроксибензолы (пирокатехин, резорцин, гидрохинон);
технология получения этилендиамина и полиэтиленполиаминов из этаноламинов;

Заместитель директора института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН считает, что приоритезация импортозамещения и фокус на опережающей разработке позволят не только сгладить эффект санкций, но и в долгосрочной перспективе обеспечить возможность конкуренции на мировом рынке химических продуктов и технологий их производства. В качестве интересного опыта для изучения можно рассматривать наработки Саудовской Аравии и Китая. Такими перспективными направлениями могут стать твердокислотное алкилирование; диизопропилбензолы; этилендиамил, важный для ингибиторов коррозии.

При условии, что в этиленовом и пропиленовом направлении в России появятся новые производства, а устаревшие отечественные технологии сменятся на внедрение инновационных решений. Это в первую очередь касается технологий алкилирования бензола этиленом, эпихлоргидрин, аминоуксусная кислота и другие продукты. Особое внимание он уделил необходимости решения проблемы отсутствия ряда катализаторов и необходимости перепрофилирования производств в свете снижения потребления нефтяных топлив. В связи с уходом лицензиаров неприятная ситуация складывается как с отсутствием технологий, так и с отсутствием катализаторов для ряда процессов. Фактически нет отечественных катализаторов, отечественных разработок по производству окиси этилена, по алкилированию бензола этиленом и пропиленом.

основная часть / ДОКЛАДЫ

О пробелах и перспективных направлениях в области производства катализаторов переработки углеводородного сырья

Казаков Максим

канд. хим. наук, заместителем директора по научной работе Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН

Казаков подтвердил опасения предыдущих экспертов касательно проблем с базовыми промышленными катализаторами нефтепереработки и другими катализаторами, по которым фиксируется максимальная зависимость от импорта. Каталитические процессы являются основой химического производства. 155 млн тонн в год производится высокотехнологичной химической продукции на сумму около 8 трлн рублей. Но это составляет около 4% ВВП страны. Основные отрасли потребителей катализаторов — это, конечно, нефтепереработка, нефтехимия, химическая промышленность, масложировая промышленность и экология. Зависимость от импорта в вопросе катализаторов находится в диапазоне от 40 до 100%.

В докладе были представлены данные о развитии в России разработок в области катализаторов нефтеперерабатывающих и нефтехимических процессов, включая катализаторы риформинга, каталитического крекинга, гидроочистки, гидрокрекинга, дегидрирования легких углеводородов, полимеризации олефинов, сероочистки природного газа и другие позиции. Дана оценка состояния обеспечения базовыми катализаторами предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей России. Доля используемых отечественных катализаторов в указанных отраслях различна. Определенные успехи были достигнуты при импортозамещении катализаторов для базовых процессов нефтепереработки. Однако для большинства процессов нефтехимии зависимость от поставок катализаторов из-за рубежа является критической.

“

Более 60 тонн в год составляет объем потребления катализаторов в РФ и введение санкций положило начало созданию базы для достижения независимости по катализаторам газопереработки

— Казаков Максим

Можно сказать, что на основе научных разработок институтов Российской академии наук и вузов, исследовательских центров крупных компаний создана база для независимости России в области катализаторов нефтепереработки. В области катализаторов нефтехимии имеются отечественные научные разработки, они могут позволить решить задачи импортозамещения, но требуется создание промышленных мощностей на основе данных разработок. И первоочередной задачей по обеспечению стабильности и экономической безопасности российского химического комплекса является разработка и развертывание производства современных ресурсоэффективных катализаторов для азотной промышленности. Конечно, прежде всего крупнотоннажные производства аммиака и метанола.

Казаков кратко описал базовые сырьевые компоненты, необходимые при производстве катализаторов, где основой производства большинства крупнотоннажных катализаторов нефтепереработки и нефтехимии является оксид алюминия и синтетические цеолиты. Он отметил, что научные исследования в этой области направлены на расширение ассортимента, поиск методов управления морфологией частиц оксида алюминия, разработку технологий производства высокочистого оксида алюминия, создание методов синтеза макропористых носителей и цеолитов с иерархической пористой структурой.

основная часть / ДОКЛАДЫ

О применении метода математического моделирования при создании системы автоматического контроля выбросов на объектах газопереработки

Галиев Рустем

заместитель генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром переработка»

Метод проходит на данный момент процесс валидации и сверку сходимости параметров, а после будет запущен процесс сертификации и аккредитации. Система позволяет при получении данных принимать оптимальные и оперативные решения по корректировке режима и снижению выбросов, что является основной целью работы с моделью.

В ходе выступления Рустем Галиев проиллюстрировал на примере создания модели, что без научных наработок сложно было бы решить вопросы снижения нагрузки на экологию и, как следствие, повышения мониторинга контроля за выбросами на предприятиях газопереработки. С учетом последних нормативов был проведен мониторинг заводов. По его результатам четыре завода требовали в первую очередь оснащения автоматическим контролем: Астраханский, Оренбургский, Сургутский и Сосногорский заводы.

В ходе работы удалось создать предиктивную систему в качестве пилотной установки для анализаторов, связанных через математическое моделирование.

Сырье заходит на установку, в процессе фиксируется и анализируется огромное количество параметров, что позволяет выстроить некую модель, алгоритм.
Его, в свою очередь, можно привести по определению через большое количество статистических данных по лабораторным анализам дымовых газов. Получается визуализация системы.

На сегодняшний день провели большой анализ норм технологического режима, обработали фактические данные и перевели показатели в форму модели. Затем перешли к валидации, то есть проверке сходимости данных с привлечением специализированной лаборатории. Таким образом независимая и незаинтересованная организация должна в ходе работы либо подтвердить, либо скорректировать параметры и принципы функционирования модели.

Следующие шаги — это сертификация, аккредитация этой модели в специализированных государственных органах. Для модели на установке Клауса выбрано 128 параметров технологического режима, 70 из них определены как критичные, и по ним в первую очередь строилась модель.
Результат моделирования — рабочая станция операторов. Теперь модель может в режиме онлайн выдавать данные, на основе которых можно вносить новые параметры в систему, продолжая валидацию через лабораторные исследования и проверяя сходимость параметров.

Экономическая эффективность проекта очевидна, считает Галиев. На одну установку, если монтировать на установке Клауса поточный анализатор, потребуется 52 млн. В предполагаемой системе должно быть не менее восьми установок Клауса. С учетом того, что первая модель математическая, внедрение первой установки обходится гораздо дороже в себестоимости. Но при последующем масштабировании значительно повышается эффективность проекта и снижаются издержки. По предварительным расчетам, в будущем необходимо не только восемь установок для Астрахани, но и шесть установок для Оренбурга. Монтаж поточных анализаторов обойдется примерно в 700 млн рублей. Предиктивная система обойдется практически в два раза дешевле — 430 млн рублей. И что немаловажно, эксплуатационные затраты также снижаются, обеспечивая в итоге значительный экономический эффект.

Эта работа будет продолжена в двух направлениях. Планируется параллельно проектировать систему поточных анализаторов, так как производители не стоят на месте и постоянно повышается эффективность, упрощаются методы анализов. По предиктивной системе планируется закончить работу во второй половине 2024 года, а далее будет приниматься решение, по какому пути двигаться дальше в части мониторинга.

основная часть / ДОКЛАДЫ

О построении цифровой модели газоперерабатывающего производства на базе решений компании «Наука»

Смирнова Дарья

канд. техн. наук, ООО «Наука», менеджер по развитию программного продукта ФГБОУ ВО СПбГТИ (ТУ), доцент кафедры ресурсосберегающих технологий

— Эффективная работа высокотехнологичных производств, к которым относятся и газоперерабатывающие предприятия, во многом зависит от уровня оснащения не только технологиями переработки сырья и средствами автоматизации, но и специализированным программным обеспечением. Последнее помогает осуществлять оперативный контроль и результативное управление промышленным процессом.

Процессы управления непрерывными производствами, такими как газоперерабатывающие заводы, связаны с необходимостью постоянной обработки и анализа колоссального объема разрозненных данных. Систематизация, типизация и ранжирование информации требуются для решения обязательных задач управления, таких как учет и планирование показателей производства. В современной технологической практике для этих целей используются специализированные информационные системы, и российские предприятия нефтегазовой отрасли достаточно активно оснащались программным обеспечением, однако в основном зарубежного производства. Лидерами мирового рынка специализированных программ для управления производством являются такие компании, как Honeywell, AspenTech, Yokogawa, Aveva.

Отечественным производителям программного обеспечения было весьма сложно выдержать конкуренцию с популярными продуктами от авторитетных во всем мире компаний. Тем не менее необходимость снижения экономических рисков и недоступность на сегодняшний день ряда иностранных решений подталкивает российские предприятия обратиться к российским поставщикам и их программным продуктам.

Подход для управления современным газоперерабатывающим производством, который представляет компания «Наука», — это создание комплексной цифровой экосистемы, так называемого цифрового завода. Методология базируется на взаимной интеграции информационных систем предприятия, обеспечивающих учет, планирование и оптимизацию производственных процессов. Все перечисленные системы объединяет в первую очередь тот факт, что в основе их лежат математические модели объектов и операций, которые они описывают. Взаимодействие результатов расчета различных систем между собой позволяет говорить о цифровой модели уже предприятия в целом.

Дарья Смирнова предложила рассмотреть комплекс решений, состоящий из систем «Производственный учет», «Оптимальное планирование производства» и «Технологическое моделирование процессов».

“

Моделирование технологических процессов в рамках управления химико-технологическими объектами на предприятии способствует нахождению оптимальных параметров режима работы установок в заданных условиях, увеличению выпуска продукции и повышению качества целевых компонентов

— Смирнова Дарья

Кроме того, модели можно использовать для повышения эффективности энерго- и ресурсопотребления на объектах. Внедрение моделей расширяет возможности анализа и прогноза показателей технологического процесса, а значит, помогает принимать верные управленческие решения. Взаимная интеграция описанных систем позволяет организовать для ГПЗ собственную цифровую экосистему.

На сегодняшний день создан прототип программной среды системы «Технологическое моделирование процессов», проведены демонстрации и собраны обратная связь и требования от потенциальных пользователей на производствах. Данная система является аналогом таких западных продуктов, как HYSYS от AspenTech, PetroSimот KBC, UniSim от Honeywell. При этом стоит отметить, что другого полнофункционального аналога отечественного происхождения на сегодняшний день на рынке нет.

На данный момент, по мнению докладчика, основным фактором развития цифровой экосистемы производства от компании «Наука» представляется взаимодействие с рынком отрасли-потребителя для конкретизации требований и формирования вектора дальнейшего развития описанных программных продуктов.

основная часть

Итоги пленарного заседания

Ишмурзин Айрат

генеральный директор ООО «Газпром переработка»

— Конференцию мы проводим вместе с Российским газовым обществом, нашим давним партнером и другом. Хочу отметить значимость этой организации в современных реалиях. Созданное в 2001 году общество выступает драйвером в создании позитивного имиджа отрасли, информировании сообщества об успехах и достижениях, ведет активную работу в области формирования и развития профессиональных квалификаций сотрудников топливно-энергетического комплекса. В ходе нашего пленарного заседания мы обсудили и проанализировали широкий спектр направлений развития российской газовой промышленности, оценили текущую ситуацию на мировом газовом рынке и смогли определить векторы для дальнейшего движения. Мы провели комплексный анализ проблем, возникших перед отраслью сегодня. Большое спасибо за этот предметный разговор и ваше экспертное мнение.

научно-практическая конференция

Эксперты тематической сессии

После окончания пленарной части Рустем Галиев, заместитель генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром переработка», выступил модератором двух тематических секций конференции. Первая сессия была посвящена рассмотрению современных тенденций в области переработки природного газа».

Кочетов Сергей, заместитель начальника инженерно-технического центра ООО «Газпром переработка»
о повышении качества производимых сжиженных углеводородных газов в рамках перехода на перспективные стандарты.
Мамаев Анатолий, канд. техн. наук, начальник Корпоративного научно-технического центра технологий подготовки, сжижения и переработки газа ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
о проблемах и перспективах работы.
Пивоварова Надежда, д-р техн. наук, заведующий кафедрой химической технологии переработки нефти и газа Астраханского государственного технического университета
об основных направлениях совершенствования сероочистки, осушки и переработки природного газа.
Балтинский Евгений, начальник отдела ООО «Газпром нефтехим Салават»
о деривативах пропилена: акриловый комплекс, производство суперабсорбирующих полимеров.
Ефремова Регина, главный специалист центра компетенций по газовым проектам ООО «Газпром нефть НТЦ»
об инновационном подходе к повышению уровня переработки газа и конденсата с помощью мобильных установок.
Татарников Виктор, начальник отдела Компании «ОЙЛТИМ», и Андрей Аброськин, главный специалист отдела Компании «ОЙЛТИМ»
о применении модульных установок комплексной подготовки газа и газового конденсата (МУКПГиК) для форсированного вовлечения в разработку запасов.
Имаев Салават, канд. физ.-мат. наук, генеральный директор ООО «АЭРОГАЗ»
о повышении энергоэффективности объектов переработки газа и конденсата с помощью компактного газодинамического оборудования.

научно-практическая конференция

Эксперты тематической сессии

Вторая секция под руководством Рустема Галиева была посвящена инновационным решениям в области переработки жидких углеводородов, в ходе которой было представлено пять докладов.

Галиев Рустем, заместитель генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром переработка»
о перспективах наращивания переработки углеводородного сырья в Западной Сибири
Дубогрызов Виталий, заместитель начальника инженерно-технического центра ООО «Газпром переработка»
о важности технологических решений по производству товарного газа в рамках перехода на Технический регламент Евразийского экономического союза
Рудяк Константин, д-р техн. наук, директор ООО «Объединенный центр исследований и разработок» (ООО «РН-ЦИР»)
о перспективах развития отрасли
Фадеев Вадим, канд. хим. наук, заведующий лабораторией ООО «Объединенный центр исследований и разработок» (ООО «РН-ЦИР»)
о перспективных разработках ООО «РН-ЦИР» в области переработки углеводородного сырья
Глаголенко Станислав, заместитель генерального директора по развитию ООО «РН-Драгмет»
об импортозамещении в действии и катализаторах нефтепереработки и нефтехимии компании «Роснефть»

Ближайшие годы для отрасли пройдут под эгидой грандиозного события — выхода на полную мощность Амурского газоперерабатывающего завода, крупнейшего предприятия в мире по переработке природного газа.

Первым генеральным директором производственного комплекса был Игорь Павлович Афанасьев, который до этого многие годы работал в компании «Газпром переработка» и достаточно сделал для строительства Амурского ГПЗ. Делегаты договорились посвятить следующую конференцию 2024 года памяти И. П. Афанасьева.

Посмотрите другие статьи партнерского альманаха — совместного проекта редакций «Эксперт Северо-Запад» и «Переработка».

ДИСКУССИЯ

Промышленность, инвестиции и качество жизни в регионе

Дискуссия о взаимодействии государства, промышленного сектора, бизнеса и общества по работе с персоналом в регионах присутствия

ДИСКУССИЯ

Утилизация отходов в промышленном секторе: проблемы, перспективы, решения

В рамках деловой программы ХII Петербургского международного газового форума состоялась сессия. Эксперты обсудили проблемы утилизации отходов в газовой отрасли

Беседа с ПАВЛОМ ЗАВАЛЬНЫМ

О взаимодействии науки и производственного сектора

Павел Николаевич Завальный — канд. техн. наук, председатель Комитета по энергетике Государственной Думы, президент Союза организаций нефтегазовой отрасли «Российское газовое общество»

к содержанию выпуска №1 (10)