Автотранспорт – главный стимулятор нефтепереработки

Не все российские автозаправки отпускают своим потребителям качественный бензин.
Фото Александра Шалгина (НГ-фото)

Благоприятная, особенно в последние годы, конъюнктура цен на нефть на мировом рынке в немалой степени стимулировала нефтяные компании в наращивании объемов добычи и экспорта нефти, а также позволила создать значительные финансовые ресурсы для дальнейшего развития отрасли. Около 50% всей добываемой в России нефти в настоящее время экспортируется, остальная часть перерабатывается на НПЗ, которые, как правило, принадлежат тем же нефтяным компаниям (ВИНК). Большая часть добываемой в мире нефти (около 80%) используется для производства моторных топлив (автобензин, дизельное топливо, топливо для различных ТК ВРД и газотурбинных двигателей). Современное топливное производство промышленно развитых стран (США, Германия, Великобритания, Канада и многие другие) обеспечивает выход моторных топлив высокого качества на уровне в среднем 65–75%. На НПЗ России этот показатель существенно ниже и составляет в среднем около 48–49%. В результате этого российские НПЗ потребляют для производства каждой тонны моторных топлив примерно на 45–50% больше нефти, чем, к примеру, НПЗ Германии, США или Канады, со всеми вытекающими из этого прежде всего экономическими последствиями. Исключительного, приоритетного внимания требует проблема повышения качества моторных топлив, вырабатываемых российскими НПЗ. Повышение топливной экономичности и снижение уровня негативного воздействия ДВС на окружающую среду нашли отражение в ужесточении экологического законодательства и радикальном повышении требований к качеству ГСМ, их эксплуатационным и экологическим характеристикам.

Требования к автобензинам

В современных автобензинах для обеспечения эффективной работы бензиновых двигателей в условиях городского движения особое внимание уделяется октановым характеристикам легких фракций бензина (фракций, выкипающих до 100–105╠С). Выравнивание октановых характеристик по всей массе бензина требуется для снижения детонации при работе двигателя на малых и средних оборотах.

Ароматические соединения в автобензине являются носителями высоких октановых характеристик, однако они же, особенно бензол, при сгорании в двигателе приводят к выбросам тяжелых конденсированных канцерогенных соединений и способствуют нагарообразования в двигателях. Олефины являются причиной образования смога и разрушению тропосферного азона. Высокое содержание олефинов в бензинах каталитического крекинга, полимербензинах и продуктах пиролиза определяет ограничения их доли в товарных автобензинах.

Современные так называемые реформулированные автобензины и тем более перспективные сорта автобензинов могут быть получены только компаундированием на базе высококачественных продуктов изомеризации, каталитического риформинга, каталитического крекинга, алкилирования, этерификации и некоторых других процессов переработки углеводородов с добавлением оксигенатов, других кислородсодержащих углеводородов и специальных присадок. Бензины XXI века – это сложные композиции, имеющие высокие эксплуатационные характеристики, отвечающие требованиям развивающейся и совершенствующейся автотехники и экологическому законодательству. Российские НПЗ в настоящее время не готовы к многотоннажному производству таких автобензинов.

Требования к автомобильным дизельным топливам

Для обеспечения эффективной работы современных быстроходных дизельных двигателей с полным сгоранием рабочей смеси и бездымным чистым выхлопом, оказывающим минимальное воздействие на окружающую среду, необходимы высококачественные топлива определенного фракционного и химического состава, имеющие хорошие эксплуатационные свойства и минимальное содержание вредных примесей, прежде всего это относится к соединениям серы и азота. Важнейшая эксплуатационная характеристика дизельного топлива – цетановое число (цетановый индекс) обеспечивается прежде всего его углеводородным составом и наличием специальных цетанповышающих присадок. Антидымные свойства дизельных топлив связаны с наличием в их составе высококипящих азотистых соединений и конденсированной ароматики.

Наибольшее ограничение за последние годы предусматривается в отношении содержания сернистых соединений. В настоящее время европейские стандарты устанавливают предельно допустимое содержание сернистых соединений – не более 50 ppm. Прогнозируется дальнейшее ужесточение этих ограничений до 10 и даже до 5 ppm.

Важной характеристикой дизельных топлив являются их низкотемпературные свойства (температура фильтруемости и температура застывания). Уровень ограничений низкотемпературных свойств дизельных топлив зависит от района его применения и изменяется от соответственно –5; –15; –18╠С для стран Западной Европы; до –28; –38 и –41╠С для Скандинавских стран и Швейцарии. Низкотемпературные свойства топлив обеспечиваются их углеводородным свойством (зависит главным образом от технологии производства), фракционным составом и наличием специальных присадок (антидымных, моющих, депрессионных, противоизносных и др.).

Технологическую основу современного производства дизельных топлив, отвечающих в том числе и перспективным требованиям, составляют гидрогенизационные процессы (гидроочистка, гидрокрекинг, гидродепарафинизация (изомеризация), гидродеароматизация и др.).

В российской нефтепереработке дизельное топливо, соответствующее европейским нормам («Евро-4»), производят лишь ОАО «Славнефть-Ярославнефтеноргсинтез», ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», ОАО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», ОАО «Ангарская НХК», ОАО «Комсомольский НПЗ», ЗАО «Рязанская НПК», Уфимский НПЗ, ОАО «Куйбышевский» НПЗ и Сургутский завод стабилизации конденсата. Однако в настоящее время доля такого топлива не превышает 17–19% от объема его производства в стране.

Прогнозируется, что и в среднесрочной, и в более отдаленной перспективе Россия сохранит статус страны – экспортера нефти и нефтепродуктов. В настоящее время в совокупности около 75% добываемой в России нефти и продуктов ее переработки экспортируется. В большинстве случаев качество экспортируемых нефтепродуктов не соответствует действующим европейским стандартом и за рубежом используются как сырье или полуфабрикаты для дальнейшей переработки, что в значительной степени является причиной нерентабельности экспорта нефтепродуктов для российских НПЗ и нефтяных компаний.

Основными стратегическими приоритетами развития и модернизации топливного производства российских НПЗ на перспективу 2015–2020 годов являются:

повышение качества вырабатываемых моторных топлив до уровня требований действующих международных стандартов и прогнозируемых на перспективу спецификации экспортного и внутреннего рынков при опережающем росте экологических характеристик топлив;

обеспечение конкурентоспособности и высокой эффективности топливной нефтепереработки, обеспечивающих рост рентабельности нефтяной отрасли в целом, повышение доли нефти, перерабатываемой на отечественных НПЗ, и доли высококачественных нефтепродуктов в общем объеме экспорта нефти и продуктов ее переработки.

Технологической основой глубокой переработки нефти являются процессы конверсии и деструкции тяжелых и остаточных продуктов переработки, в том числе продуктов вторичного происхождения. В современной нефтепереработке это прежде всего процессы коксования, каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Принимая во внимание основные тенденции изменения требований к качеству моторных топлив и других нефтепродуктов, роль и масштабы использования гидропроцессов в схемах переработки нефти в перспективе будут возрастать.