Процесс переработки нефти: что нужно знать

30 августа 2024 г.

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

Что такое нефтепереработка

Нефтепереработка — это процесс получения различных продуктов из сырой нефти. Это одна из важнейших отраслей промышленности в ряде стран, включая Россию. Результаты переработки нефти используются в других секторах, а также конечными потребителями везде. Самые востребованные продукты — бензин, керосин, дизельное топливо и пластмассы.

История нефтепереработки

В России первые попытки нефтепереработки были сделаны в 1746 году. Тогда Федор Прядунов начал добывать горючую жидкость со дна реки Ухты. Прядунов построил завод для перегонки нефтепродуктов, который считается первым в мире. Завод проработал недолго, так как поставки сырья были затратны, а спрос — низким. Прядунов попал в долговую тюрьму и умер в 1753 году. Завод проработал до 1780-х годов благодаря его сыну и другим предпринимателям.

В 1823 году в Моздоке братья Василий, Герасим и Макар Дубинины создали нефтеперегонный куб, который использовался до 80-х годов XIX века. В середине XIX века нефтяные исследования велись и за границей. Ян Юзеф Игнаций Лукасевич в Польше изобрел безопасную керосиновую лампу и пробурил первую европейскую нефтяную скважину в 1854 году. В Канаде Абрахам Геснер создал керосиновую компанию и завод.

Первая нефтяная скважина в Западном полушарии появилась в 1859 году в США, ее пробурил Эдвин Лорентайн Дрейк. В России к 1869 году в районе Баку действовало около 23 нефтеперегонных заводов, к концу XIX века — 59 НПЗ, перерабатывавших около 9 млн тонн нефти. В Америке Джон Рокфеллер создал компанию Standard Oil, монополизировав нефтяную отрасль США.

Виды и продукты нефтепереработки

На разных этапах переработки нефти получаются разнообразные углеродные фракции. Среди них:

Бензин — топливо для автомобилей и самолетов
Битум — строительный и отделочный материал
Вазелин — используется в медицине и косметике
Газовый конденсат — используется для производства моторных масел и углеводородов
Газойль или соляровое масло — компонент для топлива
Гудрон — используется в строительстве
Дизельное топливо — горючее для дизельных моторов и котлов
Керосин — авиационное и ракетное топливо
Лигроин — растворитель в лакокрасочной промышленности
Мазут — топливо для котлов и промышленных печей
Минеральное масло — смазка и электроизоляция
Нефтяной кокс — используется для изготовления электродов
Остаточное нефтяное топливо — побочный продукт
Парафин — используется в изготовлении карандашей, свечей, спичек
Пек — для производства лаков и топливных брикетов
Прямогонный бензин или нафта — используется в нефтехимии
Сжиженные углеродные газы или СУГ — моторное топливо и для органического синтеза
Смазочное масло — используется для смазки механизмов

Первичные и вторичные процессы нефтепереработки

Переработка нефти состоит из трех основных этапов:

Первичная переработка — отделение попутных газов и разделение нефти на фракции с разной температурой кипения углеводородов под воздействием нагревания.

Вторичная переработка — химическое разделение добытых фракций, в результате которого образуются компоненты нефтепродуктов.

Товарное производство — соединение компонентов и добавление присадок для получения нефтепродуктов с необходимыми характеристиками.

Первичные процессы нефтепереработки

Первичные процессы включают:

Подготовку нефти. Удаление газа, песка и воды с солями.

Атмосферную перегонку (или дистилляцию). Нефть нагревается до примерно 380°С, разделяясь на фракции.

Вакуумную дистилляцию (или разгонку). Остатки нефти дистиллируются при пониженном давлении до 400°С для успешного разделения на фракции.

Вторичные процессы переработки

Вторичные процессы включают:

Гидроочистку. Очищение фракций от азотистых и сернистых соединений под воздействием водорода.

Риформинг. Химическая реакция, позволяющая получить высокооктановое топливо из нефти.

Изомеризация. Химическая модификация углеродной структуры в бензиновой фракции для получения высокооктановых компонентов товарного бензина.

Каталитический крекинг. Вакуумный газоль, получаемый при разгонке, проходит гидроочистку от серосодержащих смесей, затем тяжелые углеводороды расщепляются (англ. to crack — разламывать, расщеплять) на молекулы меньшей массы.

Термический крекинг. Высокотемпературное разложение нефтяных фракций для получения бензина и крекинг-остатка для кокса и термогазойля.

Висбрекинг. Вид крекинга, представляющий собой неглубокое разложение гудронов и мазутов, оставшихся после первичной переработки нефти под давлением для получения котельного топлива. Термин происходит от viscosity (англ. вязкость) и breaking (англ. разрушение).

Гидрокрекинг. Технология очистки и переработки минерального масла до синтетического путем изменения молекулярной структуры.

Коксование. Переработка твердого и жидкого сырья под давлением без доступа воздуха.

МТБЭ. Метил-трат-бутиловый эфир используется для селективной очистки и удаления парафина из нефтепродуктов, содержащих масло.

Алкилирование. Воздействие на углеводородные газы посредством присоединения алкильной группы (одновалентные углеводородные остатки) для получения высокооктанового бензина и товарных алкилатов.

Современный рынок нефтепереработки в России

Россия занимает третье место в мире по производству нефти, уступая только США и Саудовской Аравии. Добыча составляет 9,45 млн баррелей в сутки с учетом ограничений, наложенных соглашением ОПЕК+. Подтвержденные запасы нефти в стране составляют 11 млрд тонн, что ставит Россию на шестое место в мире.

По переработке нефти в 2023 году Китай, обрабатывая 18,4 млн баррелей в сутки, обогнал лидера отрасли — США (около 18 млн баррелей/сутки). Россия перерабатывает более 7,1 млн баррелей нефти в сутки, что соответствует около 970 тыс. тонн и обеспечивает ей третье место в мире.

Отрасль добычи и переработки нефти в России характеризуется наличием многих вертикально интегрированных нефтяных компаний, способных выполнять все этапы обработки углеводородов — от бурения до продажи готового продукта. Крупнейшие из них: «Роснефть», «Газпром нефть», «Лукойл», «Татнефть» и «Сургутнефтегаз».

В России функционирует более 100 нефтеперерабатывающих заводов разного масштаба. Самый крупный из них — Омский нефтеперерабатывающий завод, основанный в 1955 году и принадлежащий «Газпром нефти», с мощностью 22 млн тонн нефти в год. **. Компании «Сургутнефтегаз» принадлежит завод «Киришинефтеоргсинтез» с мощностью 21 млн тонн в год, введённый в эксплуатацию в 1966 году. «Роснефть» владеет Рязанской нефтеперерабатывающей компанией, перерабатывающей 17,1 млн тонн нефти в год.

Завод	Компания	Мощность (млн тонн/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 других нефтепродуктов, таких как мазут, дизельное топливо и пропан-бутан.

Перспективы нефтепереработки

Эксперты McKinsey прогнозируют снижение спроса на сырую нефть после 2030 года. Причиной служат экологические последствия добычи и растущие инвестиции в возобновляемые источники энергии. Однако это не означает кризиса нефтеперерабатывающей индустрии: прогнозируется, что спрос на продукты нефтехимии и нефтепереработки может вырасти в два раза в ближайшие 20-30 лет.

Международное энергетическое агентство (МЭА) в 2023 году спрогнозировало, что нефтеперерабатывающие мощности вырастут к 2030 году на 6 млн баррелей в день до 105,2 млн баррелей/сутки по сравнению с 2022 годом. Однако после этого ожидается их сокращение.

По другому сценарию МЭА, мощности снизятся на 3% до 99,4 млн баррелей в сутки к 2030 году, а к 2050 году спад составит 24% (62,9 млн баррелей в день). Эксперты ожидают роста перерабатывающих мощностей в странах Ближнего Востока и Азии, особенно в Индии, где они могут увеличиться на 19% — с 5,2 до 7,5 млн баррелей в день.

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

Комплекс Джамнагар в Индии мощностью 1,24 млн баррелей/сутки (33 млн тонн в год), принадлежит компании Reliance Industries;
Комплекс Парагуана в Венесуэле мощностью до 971 тыс. баррелей/сутки, принадлежит госнефтекомпании PDVSA;
Комплекс Ульсан в Южной Корее мощностью до 840 тыс. баррелей/сутки, принадлежит SK-Energy;
Комплекс Ар-Рувейс в ОАЭ мощностью 837 тыс. баррелей/сутки, принадлежит государственной ADNOC;
НПЗ Йосу в Южной Корее мощностью до 800 тыс. баррелей/сутки, принадлежит GS Caltex.

Развитие и трансформация топливного комплекса в России включает следующие направления: обеспечение ресурсами внутреннего рынка, продвижение глубокой переработки нефти и газа, достижение суверенитета энергетического комплекса и новые перспективы экспорта.

После введения эмбарго на поставки нефтепродуктов в Европу Россия переориентировала экспорт на азиатские рынки, оставаясь одним из крупнейших поставщиков продукции нефтепереработки. В 2023 году в стране было переработано 275 млн тонн нефти, произведено 43,9 млн тонн бензина и 88,1 млн тонн дизеля. На экспорт отправлялось около 2,6 млн баррелей/сутки нефтепродуктов.

Еврокомиссия затем вывела из-под запрета нефтепродукты, произведенные из российской нефти за рубежом, и смеси. В декабре 2022 года Россия временно запретила экспорт нефти в отдельные страны, а в сентябре 2023 года ввела эмбарго на экспорт бензина и дизтоплива. Это стабилизировало внутренний рынок, но вызвало рост цен на дизельное топливо в ЕС, так как Россия является его крупнейшим экспортером.

Секторальные санкции подтолкнули Россию к активизации сотрудничества с азиатскими странами, особенно с Китаем и Индией. Также Россия стремится достичь среднемирового уровня глубины переработки нефти в 90%, для чего внедряются инновационные технологии, такие как GTL (gas to liquid) для синтетического топлива из природного газа.

Государство активно поддерживает отрасль, инвестируя в нее. В сфере насчитывается 1423 проекта с инвестициями в размере 13,3 трлн руб. Весной 2021 года Минэнерго заключило с нефтяными компаниями инвестиционное соглашение по модернизации НПЗ для повышения глубины переработки. До 2031 года предстоит построить и реконструировать 30 установок вторичной переработки нефти и вспомогательных мощностей.

В Министерстве энергетики прогнозируют значительное увеличение производства высокооктанового бензина класса К5, которое должно достигнуть почти 3,7 млн т в год. Параллельно ожидается рост производства дизельного топлива того же класса — более чем на 25 млн т в год.

В 2024 году в России стартует пилотный проект срочного рынка нефтепродуктов, который станет инструментом для страхования ценовых рисков и планирования производства. Этот проект позволит крупным игрокам продавать около 1% нефтепродуктов на бирже в виде поставочных фьючерсов. На данный момент ведется мониторинг рынка, а также разработка новых инструментов и технологий для срочной торговли. Точные нормы обязательных продаж будут установлены в 2025 году.

В четвертом квартале 2025 года министерства и биржа разработают новый план действий на период с 2026 по 2028 годы.