Архив Апрель 2004 - «Миллиарды на ветер»

Рост мировой нефтехимической промышленности - одной из эффективных и быстроразвивающихся отраслей - в существенной степени зависит от надежности и стабильности сырьевого обеспечения. Существуют две основные модели сырьевой базы нефтехимии:
- Американская модель - преобладающее использование газового сырья, т.е. продуктов переработки природного и попутного нефтяного газа (этана, пропана, бутанов и др.) при незначительной доле применения нефтяного сырья (продуктов нефтепереработки);
- Европейская - преобладающее использование продуктов переработки нефти (прямогонных бензиновых и газойлевых фракций) при незначительной доле газового сырья.

Нефтехимическая промышленность СССР, возникшая в начале 50-х годов прошлого века и сохранявшая долгое время вторую позицию в мире (после США), первоначально была ориентирована на газовое сырье (продукты переработки попутного нефтяного газа и газовые фракции нефтеперерабатывающих заводов). Однако в дальнейшем нефтехимическая промышленность России перешла к другой модели сырьевого обеспечения. Этому способствовали быстрый рост в 60-80-х годах XX в. объемов добычи и переработки нефти, ориентация нефтеперерабатывающей промышленности на неглубокую схему переработки, что позволяло иметь значительные ресурсы нефтехимического сырья с нефтеперерабатывающих заводов. К 1990 г. в структуре сырья для нефтехимии доля нефтяного сырья, т.е. продуктов переработки нефти, составляла 3/4, а газового сырья - только 1/4.

В 90-е годы XX в. вследствие распада СССР и системного экономического кризиса, охватившего страну, произошло резкое падение объемов добычи и переработки нефти, заметно уменьшились объемы поставок нефтехимического сырья на нефтехимические предприятия. Из-за этого степень сырьевого обеспечения ряда крупнейших нефтехимических предприятий снизилась до критического уровня 10-30% при средней загрузке около 50%. Естественно, это привело к заметному сокращению объемов производства нефтехимической продукции. Россия стала стремительно откатываться во вторую, третью десятку стран по показателям производства и потребления нефтехимикатов, а по показателям удельного потребления важнейших видов нефтехимической продукции опустилась еще ниже. В частности, по показателю среднедушевого потребления пластмасс Россия отстает от передовых стран в 5 раз, синтетических волокон - более чем в 5 раз, синтетического каучука - в 1,5 раза.

В 1999-2003 гг. положение в нефтехимической промышленности несколько улучшилось: вырос объем производства, в структуре сырьевой базы отрасли увеличился удельный вес газового сырья, в первую очередь, сжиженных газов (пропана и бутанов) с 23% в 1999 г. до 32% - в 2002 г.

Нефтехимические производства на базе легких углеводородов получили развитие в результате деятельности контролируемой Газпромом компании СИБУР. Однако следует напомнить, что существенную часть ее сырьевой базы составляют попутные нефтяные газы, ресурсы которых относительно невелики. И они находятся под контролем нефтяных компаний. Неурегулированность цен на это сырье затрудняет их рациональное использование.

По-настоящему крупным новым источником получения сжиженных газов для нужд нефтехимической промышленности, коммунально-бытовых целей, автотранспорта, экспорта и т.п. могут стать ценные углеводороды природного (этансодержащего) газа.

Россия располагает колоссальными ресурсами этансодержащего природного газа. Валанжинские горизонты месторождений северных районов Тюменской области обеспечивают добычу 30 млрд м³ этансодержащего природного газа. При интенсификации добычи газа в Надым-Пур-Тазовском регионе и подсоединении месторождений Ямала ресурсы этансодержащего природного газа могут быть увеличены еще как минимум на 30 млрд м³. Значительные объемы добычи проектируются в будущем на Ковык-тинском газоконденсатном месторождении в Иркутской области. Имеется еще ряд крупных месторождений природного газа с высоким содержанием этана, пропана, бутанов и других углеводородов.

Отметим, что содержание этана в газе указанных месторождений составляет 4,5-5%. В мировой практике газопереработки считается выгодным извлекать этан из газа, если его содержание в газе составляет не ниже 3%. Естественно, что при извлечении этана другие углеводороды (пропан, бутаны, углеводороды С₅ и выше) выделяются из газа полностью.

Сейчас природный газ, добываемый из валанжинских горизонтов и содержащий ценные углеводороды, смешивается с газом сеноманских горизонтов, состоящим практически полностью из метана, и по системам газотранспорта поступает потребителям и идет на экспорт. Будучи использован как энергоноситель, такой газ сгорает в топках электростанций или в горелках наших квартир. Поступая на экспорт, газ попадает к рациональным немцам, которые извлекают из него ценные углеводороды, подают их на нефтехимические предприятия и потом продают нам полиэтилен и другие нефтехимические продукты.

Природный (этансодержащий) газ может быть использован для нефтехимической промышленности, точнее говоря, для ее подразделения - газохимической промышленности внутри России. Для этого необходимо организовать раздельный транспорт «сухого» (содержащего, в основном, только метан) и «жирного» газа (содержащего, кроме метана, ценные углеводороды). Технически подобное разделение выполнимо. Отечественные газотранспортные системы, предназначенные для перекачки природного газа с месторождений Западной Сибири в западном направлении, представляют собой многониточные газопроводы. Посредством относительно несложных технических операций в подобных многониточных системах может быть выделена автономная линия для транспортировки природного (этансо-держащего) газа. Таким образом, можно не допустить смешивания потоков газа и сохранить в его составе высокое содержание этана.

Далее «по ходу трубы» может быть организовано выделение этана, пропана, бутанов, углеводородов С5 и выше из природного (этансодержащего) газа. При этом «усадка», т.е. потеря объемов газа будет незначительной, практически не влияющей на объемы поставок газа, так как «освобожденный» от ценных углеводородов газ возвращается в магистральный газопровод, а именно, в одну из ниток газотранспортной системы, по которым транспортируется «сухой» газ. Незначительными окажутся и потери теплотворной способности газа (этот показатель все равно будет выше нормативного).

Рядом с установкой по выделению ценных углеводородов из природного (этансодержащего) газа может быть построен газохимический комплекс, на котором выделенный этан может быть превращен в этилен, а тот - в полиэтилен. Другие продукты, выделенные из этансодержащего природного газа, могут быть реализованы как товарные продукты:
пропан - как бытовой газ, топливо для автомобилей и на экспорт;
бутаны - как сырье для получения мономеров на заводах синтетического каучука;
фракция С₅ и выше может быть реализована на нефтеперерабатывающих заводах как компонент автобензинов.

Создание газохимических комплексов (ГХК) на базе этансодержащего природного газа обусловлено рядом благоприятных факторов:
экономически (надежность сырьевой базы, емкость рынков газохимической продукции, конкурентоспособность газохимической продукции при внутреннем потреблении и экспорте);
экологически (мало- и безотходное производство);
энергетически (энергоэкономичность).

В начале 1990-х годов инициативной группой ученых и специалистов при участии автора была выдвинута идея рационального использования этансодержащего газа и разработана концепция создания газохимических комплексов на базе переработки этансодержащего природного газа месторождений северных районов Тюменской области, получившая название проект «Северный маршрут».

Наиболее благоприятным пунктом для размещения стартового ГХК в составе «Северного маршрута» является г. Череповец Вологодской области, расположенный на стыке железнодорожных, речных, автомобильных и газовых магистралей. Здесь имеется свободная площадка Череповецкого АО «Азот». Согласие местных властей на использование этой площадки для строительства ГХК имеется. Возможна кооперация создаваемого здесь комплекса с производственной инфраструктурой Череповецкого АО «Азот». При строительстве могут быть использованы незагруженные мощности местных строительно-монтажных организаций. Областная администрация поддерживает идею создания в Череповце ГХК.

Не менее актуальным является использование ценных компонентов природного газа Ковыктинского газоконденсатного месторождения. Разведанный потенциал этого месторождения позволит обеспечить добычу 30 млрд м³ природного (этансодержащего) газа. Переработка такого объема газа дает возможность получать 1,5 млн т этилена и 0,3 млн т пропилена (не говоря уже о стратегически важном гелии), и не только обеспечить сырьем действующие в Иркутской области Ангарский нефтехимический комбинат и завод «Саянскхимпласт», но и создать в регионе новый мощный комплекс производств нефтехимической продукции.

Архив статей

Журнал «Мировая энергетика»

Апрель 2004 г.

Миллиарды на ветер

Потенциал отечественной нефтехимии еще не раскрыт

Олег БРАГИНСКИЙ

Журнал «Мировая энергетика»