Новости членов Ассоциации

• "Кенера" примет участие в Тюменском промышленном энергетическом форуме

Telegram-канал президента НАНГС: https://t.me/VBKhaikov

Главная > Нефтегазовая лента > Нефтегазопереработка и нефтегазохимия, СПГ, розница и газификация > Нефтепереработка

Пт, 30.08.2024 15:20

Нефтепереработка

Что такое нефтепереработка

Содержание:

• Что такое нефтепереработка
• История нефтепеработки
• Виды и продукты нефтепереработки
• Первичные и вторичные процессы нефтепереработки
• Современный рынок нефтепереработки в России
• Перспективы нефтепереработки

id="toc-b7e4f0-1" class="toc-anchor">

Что такое нефтепереработка

Нефтепереработка — это процесс получения различных продуктов из сырой нефти. Является важной отраслью промышленности целого ряда стран, в том числе России. Результатами переработки нефти пользуются другие сферы промышленности, а также конечные потребители во всех сферах обихода. Из них самые востребованные продукты в мире — бензин, керосин и дизельное топливо, а также пластмассы.

id="toc-b7e4f0-2" class="toc-anchor">

История нефтепереработки

В России первые попытки нефтепереработки восходят к 1746 году. Тогда уроженец Архангельской губернии купец Федор Прядунов начал добывать горючую жидкость со дна реки Ухты, с поверхности которой местные жители собирали нефть уже несколько веков, используя маслянистую жидкость как смазку, а также в медицинских целях. Прядунов же, имевший опыт успешной добычи и переработки других полезных ископаемых, построил завод для перегонки нефтепродуктов. Считается, что это первое такое предприятие в мире.

Этот завод проработал недолго, хотя и пережил самого Прядунова. Поставки добытого и переработанного сырья в Москву, которая дала разрешение на это производство, были затратны и длительны, а спрос — низким. В конце концов купец не смог заплатить налог, попал в долговую тюрьму, где и умер в 1753 году. Завод же силами его сына, а затем других предпринимателей, которым он его продал, проработал до 1780-х годов.

Более удобное устройство, которое затем в доработанном виде применяли до 80-х годов XIX века, — нефтеперегонный куб — собрали братья Василий, Герасим и Макар Дубинины в 1823 году в Моздоке.

В середине XIX века к развитию нефтяной промышленности подключились и за рубежом. Так, эксперименты Яна Юзефа Игнация Лукасевича, уроженца польской Галиции и австрийского подданного, с сырой нефтью привели к изобретению в 1853 году безопасной керосиновой лампы. На следующий год в польской деревне Бубрка он пробурил первую в Европе скважину для добычи нефти. В том же году керосин запатентовали и стали применять в Канаде — там геолог и естествоиспытатель Абрахам Пинео Геснер (1797–1864), экспериментировавший с дистилляцией этого топлива с 1846 года, создал керосиновую компанию и построил завод, который извлекал это топливо из угля.

Стимулом к дальнейшему развитию нефтепереработки и нефтехимии стало развитие методов извлечения сырой нефти. Считается, что первая нефтяная скважина в Западном полушарии появилась в 1859 году в Тайтесвилле (штат Пенсильвания, США), ее пробурил предприниматель Эдвин Лорентайн Дрейк. Первая нефть была извлечена из нее 27 августа 1859 года. Примерно в это же время там был построен и нефтеперегонный завод. Однако первенство у США оспаривает Канада: известно, что еще в 1858 году предприниматель Джеймс Миллер Уильямс (1818–1890) начал добывать нефть из скважины на реке Блэк-Крик в Онтарио, на берегу которой построил простой перегонный завод.

К 1869 году в Российской империи в районе Баку (ныне Азербайджан) на западном побережье Каспийского моря действовало порядка 23 небольших нефтеперегонных заводов, которые работали на местном сырье. В течение 1870-х годов нефтеперерабатывающие предприятия появились в Поволжье, на рубеже XIX–XX веков — в Грозном и Фергане (ныне в Узбекистане). Нефтеперегонный завод более совершенного типа, чем куб, появился в 1870-х в поселке Сураханы недалеко от Баку (Азербайджан). К модернизации производства подключился известный химик Дмитрий Менделеев. Метод самого Менделеева, объединяющий несколько нефтеперегонных кубов в батарею, лег в основу и современных способов нефтепереработки. К концу XIX века в России производили до 1,6 млн т керосина в год. К 1913 году действовало уже 59 НПЗ, которые перерабатывали около 9 млн т нефти.

В Америке примерно в это же время (1870) Джон Рокфеллер зарегистрировал компанию Standard Oil и после ряда рискованных сделок практически монополизировал нефтяную отрасль в США.

id="toc-b7e4f0-3" class="toc-anchor">

Виды и продукты нефтепереработки

На разных этапах переработки получаются различные углеродные фракции с разной температурой кипения. Среди них:

• бензин (топливо для автомобилей и самолетов);
• битум (строительный и отделочный материал);
• вазелин (используется в медицине и косметике);
• газовый конденсат (производство моторных масел, ароматических углеводородов);
• газойль, или соляровое масло (компонент для топлива);
• гудрон (используется в строительстве, пригоден к вторичной переработке);
• дизельное топливо (горючее для дизельных моторов, котлов, используется для механической и термической обработки металлов);
• керосин (авиационное, ракетное топливо, используется при промывке механизмов, для освещения, удаления ржавчин, в файер-шоу);
• лигроин (растворитель в лакокрасочной промышленности, используется и как топливо);
• мазут (топливо для котлов и промышленных печей);
• минеральное масло (смазка, электроизоляция, иногда используется в косметике);
• нефтяной кокс (изготовление электродов, проводников, шлифовочных материалов);
• остаточное нефтяное топливо (побочный продукт, используется как отстойник для других продуктов);
• парафин (пропитка древесины, изготовление карандашей, свечей, спичек);
• пек (производство лаков, толя, топливных брикетов);
• прямогонный бензин, или нафта (используется в нефтехимии, в частности для получения этилена);
• сжиженные углеродные газы, или СУГ (моторное топливо, органический синтез);
• смазочное масло (используется для смазки механизмов).

id="toc-b7e4f0-4" class="toc-anchor">

Первичные и вторичные процессы нефтепереработки

Переработка нефти делится на три основных этапа:

• первичная переработка — это когда сначала от нефти отделяются попутные газы, а затем под воздействием нагревания (перегонки) она разделяется на фракции с разной температурой кипения углеводородов;
• вторичная переработка — это когда добытые фракции разделяются химическим путем и в результате образуются компоненты нефтепродуктов;
• товарное производство — то есть соединение компонентов и определенных присадок для получения нефтепродуктов с нужными показателями.

Первичные процессы нефтепереработки

Первичные процессы подразделяются на:

1. подготовку нефти. При извлечения нефти из скважин ее сопровождает газ и песок, вода с солями, от которых нужно избавиться еще до транспортировки сырья;
2. атмосферную перегонку (или дистилляцию). Нефть нагревается до примерно 380 °С, в результате получаются жидкость и пар, которые попадают в основной блок дистилляции, где продолжают разделяться благодаря конструкции ректификационной колонны на фракции;
3. вакуумную дистилляцию (или разгонку). После атмосферной перегонки с повышением нагревания до 400 °С остатки нефти необходимо дистиллировать при пониженном давлении, чтобы успешно разделить сырье на фракции.

Вторичные процессы переработки

Вторичные процессы включают:

1. гидроочистку. Под воздействием водорода при высоких температурах и давлении фракции очищаются от азотистых и сернистых соединений;
2. риформинг. Химическая реакция для получения высокооктанового топлива из нефти. Чем выше октановое число, тем более устойчиво топливо к внезапному сгоранию;
3. изомеризацию. Химическое изменение скелета углерода в бензиновой фракции, чтобы получить высокооктановые компоненты для товарного бензина;
4. каталитический крекинг. Вакуумный газоль, получающийся при разгонке, проходит гидроочистку от серосодержащих смесей, затем тяжелые углеводороды расщепляются (англ. to crack — «разламывать», «расщеплять») на имеющие меньшую молекулярную массу;
5. термический крекинг. Высокотемпературное разложение нефтяных фракций для получения бензина и крекинг-остатка для кокса и термогазойля;
6. висбрекинг. Один из видов крекинга. Неглубокое разложение гудронов и мазутов, которые остаются после первичной переработки нефти под давлением для получения котельного топлива. Термин происходит от viscosity (с англ. «вязкость») и breaking (с англ. «разрушение»);
7. гидрокрекинг. Технология очистки и переработки минерального масла до синтетического путем изменения молекулярной структуры;
8. коксование. Переработка как твердого, так и жидкого сырья под давлением без доступа воздуха;
9. МТБЭ. Метил-трат-бутиловый эфир используется для селективной очистки и вывода парафина нефтепродуктов, содержащих масло;
10. алкилирование. Воздействие на углеводородные газы соединением алкильной группы (одновалентные углеводородные остатки) для получения высокооктанового бензина и товарных алкилатов.

id="toc-b7e4f0-5" class="toc-anchor">

Современный рынок нефтепереработки в России

Россия — третий в мире производитель нефти после США и Саудовской Аравии. Она добывает 9,45 млн барр. в сутки с учетом ограничений, наложенных соглашением ОПЕК+.

Подтвержденные запасы нефти в стране составляют 19,1 млрд т — здесь Россия находится на шестом месте в мире.

По переработке нефти в 2023 году Китай с 18,4 млн барр. в сутки обогнал лидера в этой отрасли США (около 18 млн барр./сут.). Россия в сутки обрабатывает более 7,1 млн барр. нефти (около 970 тыс. т), занимая третье место.

Особенность отрасли добычи и переработки нефти в России заключается в работе множества вертикально интегрированных нефтяных компаний, которые способны выполнять все этапы обращения с этой горючей жидкостью — от бурения до продажи готового продукта. Крупнейшими российскими компаниями являются «Роснефть», «Газпром нефть», ЛУКОЙЛ, «Татнефть» и «Сургутнефтегаз».

В стране работают более 100 заводов нефтепереработки разной величины. Крупнейший из них — основанный в 1955 году и принадлежащий «Газпром нефти» Омский нефтеперерабатывающий завод, его мощность — 22 млн т нефти в год. Чуть меньшая мощность у НПЗ «Киришинефтеоргсинтез» (или «Кинеф», введен в эксплуатацию в 1966 году) компании «Сургутнефтегаз» — 21 млн т в год. Рязанская нефтеперерабатывающая компания (1960) «Роснефти» за год перерабатывает 17,1 млн т нефти.

Завод	Компания	мощность в млн т в год
Омский нефтеперерабатывающий завод (ОНПЗ)	«Газпром нефть»	22
«Киришинефтеоргсинтез» («Кинеф»)	«Сургутнефтегаз»	21
Рязанская нефтеперерабатывающая компания (Рязанская НПК)	«Роснефть»	18
«Нижегороднефтеоргсинтез» (Нижегородский НПЗ)	ЛУКОЙЛ	17
«Ярославнефтеоргсинтез» (ЯНОС)	«Славнефть»	15
«Волгограднефтепереработка» (ВНПЗ)	ЛУКОЙЛ	14,8
«Пермьнефтеоргсинтез» (ПНПЗ)	ЛУКОЙЛ	13,1
Московский нефтеперерабатывающий завод (МНПЗ)	«Газпром нефть»	11
Ангарская нефтехимическая компания (АНХК)	«Роснефть»	10
«Газпром нефтехим Салават» (Салават)	«Газпром нефть»	10

В мае 2024 года Минэнерго России закрыло статистику о производстве бензина «для обеспечения информационной безопасности», но публикация данных о ценах на нефтепродукты продолжилась. В августе того же года Росстат по требованию правительства перестал публиковать данные об объемах производства остальных нефтепродуктов — мазута, дизельного топлива, пропан-бутана.

id="toc-b7e4f0-6" class="toc-anchor">

Перспективы нефтепереработки

Эксперты McKinsey прогнозируют снижение спроса на сырую нефть после 2030 года. Причина постепенного отказа от ископаемого топлива — в экологических последствиях от ее добычи и в наращивании инвестиций в возобновляемые источники энергии. Вместе с тем это не означает кризиса нефтеперерабатывающей индустрии: по некоторым оценкам, спрос на продукты нефтехимии и нефтепереработки может вырасти до двух раз в ближайшие 20–30 лет. В то же время в 2023 году Международное энергетическое агентство (МЭА, IEA) спрогнозировало, что к 2030 году нефтеперабатывающие мощности вырастут по сравнению с 2022 годом примерно на 6 млн барр. в день, до 105,2 млн барр./сут., после чего начнут сокращаться.

По другому сценарию МЭА, мощности, наоборот, сократятся на 3%, до 99,4 млн барр., в сутки уже к 2030 году, а к 2050 году спад составит 24% (62,9 млн барр. в день). При этом эксперты ожидают наращивания перерабатывающих мощностей в основном в странах Ближнего Востока и Азии, особенно в Индии: при действующей энергетической политике они могут вырасти на 19% — с 5,2 млн до 7,5 млн барр. в день.

По оценкам McKinsey, в 2020-е годы мир переживает последнюю волну инвестиций в крупные нефтеперерабатывающие производства, которая закончится в 2028 году. В пятерку крупнейших предприятий нефтепереработки в мире на 2024 год входят:

• нефтеперерабатывающий комплекс «Джамнагар» в штате Гуджарат (Индия) мощностью 1,24 млн барр./сут., или 33 млн т в год (принадлежит компании Reliance Industries);
• нефтеперерабатывающий комплекс «Парагуана» в Венесуэле мощностью до 971 млн барр./сут. (в составе госнефтекомпании PDVSA);
• нефтеперерабатывающий комплекс «Ульсан» в Южной Корее мощностью до 840 млн барр./сут. (оператор — SK-Energy);
• нефтеперерабатывающий комплекс «Ар-Рувейс» в ОАЭ мощностью 837 млн барр./сут. (принадлежит государственной Abu Dhabi National Oil Company, ADNOC)
• НПЗ «Йосу» в Южной Корее мощностью до 800 млн барр./сут. (в составе компании GS Caltex).

Развитие и трансформация топливного комплекса в России включает четыре направления:

• обеспечение ресурсами внутреннего рынка;
• продвижение глубокой переработки нефти и газа;
• суверенитет энергетического комплекса;
• новые перспективы и география экспорта.

После введения эмбарго на поставки нефтепродуктов в Европу Россия переориентировала экспорт на бурно развивающийся азиатский рынок и осталась в тройке крупнейших мировых поставщиков продукции нефтепереработки. В 2023 году в стране первичную переработку прошли 275 млн т нефти, произведено 43,9 млн т бензина и 88,1 млн т дизеля, на экспорт отправлялись примерно 2,6 млн барр./сут. различных нефтепродуктов.

Еврокомиссия затем вывела из-под запрета нефтепродукты из российской нефти, но лишь те, что произведены за рубежом, и смеси. Россия в декабре 2022 года временно запретила экспорт нефти в отдельные страны, а затем, в сентябре 2023 года, ввела эмбарго на экспорт бензина и дизтоплива. Это позволило обеспечить внутренний рынок, но привело к взлету цен на дизельное топливо в ЕС, так как Россия — крупнейший его экспортер.

Кроме того, секторальные санкции в отношении России подтолкнули руководство страны придать импульс имеющемуся сотрудничеству в энергетической сфере со странами Азии, в частности с Китаем и Индией.

В стране еще не достигнут среднемировой уровень глубины переработки нефти в 90%, однако Россия прикладывает к этому существенные усилия: внедряются инновационные технологии, например GTL (gas to liquid), которая позволяет получить синтетическое топливо из природного газа. В отрасль активно инвестирует и поддерживает ее государство — сфера насчитывает 1423 проекта с объемом инвестиций в размере 13,3 трлн руб.

Весной 2021 года Минэнерго заключило с нефтяными компаниями инвестиционное соглашение по модернизации действующих НПЗ с целью повышения глубины переработки. До 2031 года предстоит построить и реконструировать 30 установок вторичной переработки нефти и вспомогательных мощностей. В министерстве рассчитывают, что благодаря этим мерам вырастет производство высокооктанового бензина класса К5 почти на 3,7 млн т в год, дизеля того же класса — более чем на 25 млн т в год.

Наконец, в 2024 году в России запущен пилотный проект срочного рынка нефтепродуктов как инструмента страхования ценовых рисков и планирования производственной деятельности. Он даст крупным игрокам возможность продавать, предположительно, 1% реализуемых на бирже нефтепродуктов в виде поставочных фьючерсов. В настоящее время идет мониторинг рынка и создание и модификация инструментов и технологий срочной торговли, точный норматив обязательных продаж определят только в 2025 году. В четвертом квартале 2025 года ведомства и биржа разработают новый план действий на период 2026–2028 годов.