Статья подготовлена на основе исследования ОАО «НИИТЭХИМ» рынка катализаторов гидро­очистки, гидродепарафинизации, каталитического крекинга, риформинга и гидрокрекинга в России. Исследование также содержит оценку потребностей нефтеперерабатывающей промышленности РФ в катализаторах на перспективу до 2030 г. Часть I (Потребление) см. в «Вестнике химической промышленности» № 6, 2016.

 

Существующие в РФ производители катализаторов ГО, ГК, КК, ДП.

На территории РФ работают восемь производителей катализаторов ГО, ГК, КК и ДП (катализаторных фабрик):

• ЗАО «Нижегородские сорбенты»;
• ЗАО «Промышленные катализаторы»;
• ООО «Новокуйбышевский завод катализаторов»;
• ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза»;
• ОАО «Газпромнефть-Омский НПЗ»;
• ООО «Салаватский катализаторный завод»;
• ООО «Стерлитамакский завод катализаторов»;
• ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов».

 

Последние два завода входят в структуру ООО «КНТ Групп». В табл. 1 приведены возможности катализаторных фабрик по производству различных катализаторов.

 

 

Краткая характеристика катализаторных фабрик и их перспективы

1.1.1. ЗАО «Нижегородские сорбенты»

Катализаторное производство (бывший опытный завод ВНИИ НП) создано в 1957 г. и расположено в черте города. Оборудование и помещения устарели морально и физически. Практически полностью отсутствует механизация и автоматизация технологических процессов производства катализаторов и цеолитов. Фабрика способна выпускать небольшие опытные и опытно-промышленные партии практически любых катализаторов, однако в настоящее время реального производства нет. Кроме того, существуют проблемы по экологии производства и между собственниками предприятия.

1.1.2. ЗАО «Промышленные катализаторы»

Производство катализаторов на Рязанском НПЗ организовано в 1959 г., а в 1999 г. преобразовано в ЗАО «Промышленные катализаторы». В настоящее время основными продуктами, производимыми на фабрике, являются катализаторы риформинга и изомеризации, а также осушители и адсорбенты на основе оксида алюминия. В перспективе до 2020 г. основными и практически единственными катализаторами, выпускаемыми на КФ, будут катализаторы риформинга и изомеризации.

1.1.3. ООО «Новокуйбышевский катализаторный завод»

Предприятие основано в 1951 г. на площадке Новокуйбышевского НПЗ. С 1998 г. осуществляет самостоятельную производственно-финансовую деятельность в соответствии со статусом общества с ограниченной ответственностью. В ассортименте завода следующие продукты:

• адсорбенты и осушители на основе оксида алюминия;
• алюмоплатиновые катализаторы риформинга;
• катализаторы гидроочистки бензиновых фракций;
• катализаторы гидроочистки вакуумного газойля;
• катализаторы гидроочистки дизельных фракций;
• катализаторы гидроочистки керосинов;
• катализаторы гидроочистки масел;
• катализаторы защитного слоя.

 

В настоящее время в основном предприятие производит небольшие партии катализаторов гидроочистки для нужд НПЗ Поволжского региона.

В ближайшей перспективе заводом планируется:

• строительство установки мощностью 3000 т/год по производству современных катализаторов гидрогенизационных процессов, обеспечивающих качество моторных топлив в соответствии с требованиями Евро-4 и Евро-5;
• строительство установки мощностью 4000 т/год по регенерации катализаторов вне реактора.

 

Объем инвестиций составит более 2 млрд руб.

1.1.4. ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза»

Катализаторная фабрика введена в эксплуатацию в 1952 г. в составе Ангарского нефтехимического комбината. С 1992 г. преобразована в Завод катализаторов и оргсинтеза, с 1997 г. – ОАО «Ангарский ЗК и ОС». Завод является специализированным предприятием по производству широкого спектра катализаторов, адсорбентов, носителей для катализаторов, осушителей и цеолитов, а также продукции органического синтеза:

• катализаторы для процессов: риформинга, изомеризации, гидрокрекинга, гидрирования, гидродеалкилирования, окисления, гидроочистки, конверсии углеводородных газов и бензинов с целью получения технических газов;
• цеолитсодержащие катализаторы, экологического назначения;
• адсорбенты, осушители, цеолиты, носители для катализаторов;

 

Завод производит катализаторы на порошкообразном сырье высокой чистоты, выработка катализаторов осуществляется на импортной смесительно-формовочной линии компаний APV Beacker Ltd (Великобритания) и Anhydro A/S (Дания). Основными потребителями катализаторов являются нефтеперерабатывающие предприятия НК «Роснефть», а также предприятия Сибири и Дальнего Востока. В перспективе до 2030 г. завод останется одним из основных производителей относительно небольших партий известных и хорошо зарекомендовавших себя катализаторов для нужд предприятий Роснефти.

1.1.5. ООО «Салаватский катализаторный завод»

Основными видами продукции завода являются силикагели и цеолитные адсорбенты, а также цеолитсодержащий шариковый катализатор крекинга Термофор. В связи с практически полным выводом из эксплуатации к 2025 г. установок каталитического крекинга типа Г-43-102 с шариковым катализатором завод будет вынужден ограничиться только производством адсорбентов. Катализатор Ц-600 работает на установках крекинга в Салавате и Новокуйбышевске.

1.1.6. КНТ Групп (ООО «Стерлитамакский завод катализаторов» и ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов»)

В 1975 г. был издан приказ Миннефтехимпрома СССР о строительстве на территории Ишимбайского нефтеперерабатывающего завода комплекса по производству катализаторов, в состав которого должны были входить:

I очередь – производство цеолитов и адсорбентов;

II очередь – производство катализаторов гидрогенизационных процессов;

III очередь – производство катализаторов нефтехимии.

31 декабря 1985 г. на Ишимбайском специализированном химическом заводе (ИСХЗК) катализаторов была введена в строй первая очередь по производству цеолитов. В 1992 г. на ИСХЗК в рамках государственной программы строительства «под ключ» нового производства современных синтетических цеолитов, адсорбентов, а также катализаторов каталитического крекинга, гидроочистки и гидрокрекинга начало поступать технологическое и лабораторное оборудование из Японии и Дании. В частности, у японской компании JGC Corporation и датской компании Haldor Topsoe были приобретены две комплектные линии по производству микросферического катализатора крекинга FCC и катализатора гидрокрекинга. Оборудование такого класса позволяло выпускать продукцию, не уступающую катализаторам таких мировых производителей, как Axens, UOP и та же Haldor Topsoe.

В 2004 г. компания КНТ Групп начинает строительство линии по производству катализаторов гидрогенизационных процессов на Стерлитамакском катализаторном заводе. На момент строительства технология производства катализаторов была модернизирована для успешной конкуренции с лидерами по производству катализаторов гидрогенизационных процессов. Это позволило производить катализаторы, не только не уступающие по своим характеристикам катализаторам других мировых фирм, но и превосходящие их.

С 2005 г. ИСХЗК входит в состав КНТ Групп.

В 2007 г. на ИСХЗК была закончена модернизация основного производства с применением японского оборудования и смонтирована линия по производству микросферического катализатора крекинга (FCC).

Ассортимент продукции КНТ Групп:

• синтетические цеолиты А и Х;
• цеолитсодержащие адсорбенты;
• оксид алюминия активный;
• адсорбенты для химических процессов;
• микросферические катализаторы крекинга на основе ультрастабильного цеолита У;
• катализаторы гидроочистки и гидрооблагораживания дистиллятных фракций.

 

В настоящее время КНТ Групп проводит активную кампанию по продвижению на российском и зарубежных рынках своих катализаторов. В частности, в течение нескольких лет осуществляются поставки значительных объемов катализаторов крекинга в Иран.

Импортное оборудование, установленное на заводах КНТ Групп, позволяет производить широкую гамму катализаторов для нефтепереработки. По своим производственным мощностям заводы КНТ Групп могут обеспечивать до 50–60% существующего российского рынка катализаторов гидрогенизационных процессов и практически полностью обеспечить потребность отечественных установок крекинга в микросферическом катализаторе высокого качества.

В ближайшем будущем следует ожидать расширения списка российских покупателей микросферических катализаторов крекинга ИСХЗК и более активных продаж катализаторов гидрогенизационных процессов СКЗ.

1.1.7. Катализаторное производство Омского НПЗ

Катализаторная фабрика создана на Омском НПЗ в 1961–1967 гг. по проекту Грозненского нефтяного научно-исследовательского института (ГрозНИИ). В состав КФ входили две установки: Г-43-6 (производство микросферического катализатора крекинга) мощностью 9000 т/год и Г-43-7 (производство оксида алюминия, осушителей газов и катализаторов гидрогенизационных процессов). С 1997 г. производство осушителя газов и катализаторов гидроочистки прекращено, установка модернизирована по технологии приготовления алюминийсодержащего компонента, разработанной Омским филиалом института катализа СО РАН, и включена в комплекс производства микросферического цеолитсодержащего катализатора Г-43-6, в качестве установки по производству носителя оксида алюминия Г-43-6 «А». С 2004 г. освоена технология микросферического цеолитсодержащего катализатора на основе ультрастабильного цеолита, разработанная Институтом проблем переработки углеводородов СО РАН. Установленная мощность производства катализатора микросферического цеолитсодержащего 3000 т/год.

Проектная мощность установки по производству носителя – активного оксида алюминия – 900 т/год, достигнутая мощность составляет 700 т/год.

 

 

Ассортимент производимых российских катализаторов

В табл. 2 приведены основные марки и типы катализаторов для процессов гидроочистки, крекинга, гидрокрекинга и депарафинизации, производимые на российских катализаторных фабриках.

Таблица 2. Ассортимент катализаторной продукции

Продолжение

Продолжение

 

Объем выпуска катализаторов

Общая проектная мощность российских катализаторных фабрик составляет 23 тыс. т/год по микросферическим катализаторам крекинга и 27,5 тыс. т/год других катализаторов для нефтепереработки, включая шариковый катализатор крекинга. В табл. 3 приведены данные по проектным мощностям и производству катализаторов в 2013 и 2014 гг., а также прогноз до 2030 г. Информация по производству катализаторов защитного слоя приведена в табл. 4.

В табл. 5–7 приведены данные по производству катализаторов гидроочистки, крекинга и гидрокрекинга на отечественных фабриках.

 

 

 

 

 

Статья подготовлена на основе доклада на IX Международном промышленно-экономическом форуме «Стратегия объединения: Решение актуальных задач нефтегазового и нефтехимического комплексов на современном этапе», содержащего основные положения исследования ОАО «НИИТЭХИМ» рынка катализаторов  гидроочистки, гидродепарафинизации, каталитического крекинга, риформинга и гидрокрекинга в России, странах СНГ, Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Исследование также содержит оценку потребностей нефтеперерабатывающей промышленности РФ в катализаторах на перспективу до 2030 г.

Во второй части статьи (будет опубликована в  Вестнике № 1 в 2017 г.) содержится информация о рынках катализаторов  в странах СНГ, Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии, оценка программы импортозамещения по катализаторам нефтепереработки, разработанная Минэнерго РФ, а также расчеты оптимальной производительности строящегося в Омской области современного завода по производству катализаторов.

Основные каталитические процессы в нефтепереработке;

Основными каталитическими процессами на предприятиях нефтепереработки являются:

  – каталитический крекинг (КК);

– каталитический риформинг (КР);

– гидроочистка различных дистиллятных нефтяных фракций (ГО);

– гидрокрекинг средних и тяжелых дистиллятов (ГК);

– каталитическая депарафинизация.

Кроме того, в последнее время активно вводятся в эксплуатацию процессы и установки каталитической гидродепарафинизации (ГДП) с целью улучшения низкотемпературных свойств топливных и масляных фракций.

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг – термокаталитическая переработка высококипящих нефтяных фракций с целью превращения их в менее высококипящие фракции. Основное назначение этого процесса – получение компонента высокооктановых бензинов, легкого газойля и непредельных углеводородных газов из вакуумного газойля широкого фракционного состава, мазута и других тяжелых нефтяных остатков.

Каталитический риформинг

Каталитический риформинг  – это промышленный процесс переработки гидроочищенных бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов.

Гидроочистка

Гидроочистка – термокаталитическая обработка сырья в присутствии водорода с целью гидрирования серосодержащих соединений в сероводород и последующего удаления получившихся газообразных продуктов. Попутно гидрированию подвергаются азотистые, некоторые непредельные соединения и кислород. Основное назначение процесса гидроочистки  – удаление серы из бензиновых, керосиновых, дизельных, газойлевых и масляных фракций для получения химически стойких, экологичных, антикоррозионных топлив и смазочных масел.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг – это один из видов крекинга, проходящий при повышенном давлении водорода, высоких температурах и в присутствии катализаторов. Основное назначение процесса – получение малосернистых топливных дистиллятов, а также высококачественных базовых масел. Наиболее распространенный вид сырья – вакуумный газойль или его смеси с газойлями коксования, термического и каталитического крекинга.

Каталитическая депарафинизация

Каталитическая депарафинизация – процесс селективного гидрокрекинга н-парафиновых углеводородов, содержащихся в дизельных и масляных фракциях, до легких продуктов, таких как газ и нафта.

Мощности нефтепереработки в РФ

В 2015 г. в РФ работало 34 крупных и средних нефтеперерабатывающих заводов, включая нефтехимические и газоперерабатывающие заводы, имеющие нефтеперерабатывающие установки.

Установки КК действуют на 14 российских НПЗ. На 10 из 20 установках применяются шариковые катализаторы. Суммарная мощность установок в 2015 г. составляла почти 23,5 млн т/год. Суммарные мощности установок к 2020 г. увеличатся почти в 1,5 раза и составят (с учетом выбывших мощностей) почти 31,3 млн т/год. Двадцать пять российских заводов располагают 74 установками гидроочистки общей мощностью 102,7 млн т/год. К 2030 г. мощности установок гидроочистки в России увеличатся на 54% (по сравнению с 2015 г.) и составят 153 050 тыс. т/год.

Суммарные мощности всех девяти установок гидрокрекинга в 2015 г. составляли 20 484 тыс. т/год. К 2022 г. мощности установок гидрокрекинга возрастут в 2,5 раза и составят 54 424 тыс. т/год. Мощности семи российских установок гидродепарафинизации составляют 6 978 тыс. т/год. В перспективе до 2030 г. за счет строительства новых установок гидродепарафинизации объем перерабатываемого сырья возрастет почти в два раза и составит 12,3 млн т/год (табл. 1).

 

Таблица 1. Мощность установок, млн т/год

Процесс	2014 г. (факт)	2015 г. (факт)	2020 г. (прогноз)	2025 г. (прогноз)	2030 г. (прогноз)
Каталитический крекинг	20 682	23 464	31 285	32 285	35 485
Гидроочистка	87 510	102 659	151 028	153 199	153 050
Гидрокрекинг	14 142	20 484	53 480	54 424	54 780
Депарафинизация	6 978	7 678	12 229,6	12 229,6	12 229,6
Каталитический риформинг	32 768	34 013	43 497	46 186	46 186

 

В табл. 2 представлены обобщенные данные по планам нефтяных компаний и отдельных НПЗ по строительству новых установок КК, ГО, ГК, ГДП и КР. Кроме того, в таблице приведены данные по выбытию ныне действующих установок.

 

Таблица 2. Количество установок

Процесс	Действующие	Планируемые	Выбытие	Всего
Каталитический крекинг	21	9	8	22
Гидроочистка	78	30	7	101
Гидрокрекинг	11	18	1	28
Депарафинизация	7	4	-	11
Каталитический риформинг	57	11	-	68

 

Оценка потребности НПЗ Российской Федерации в катализаторах

 

Оценка потребности РФ в катализаторах гидроочистки

Общая единовременная загрузка катализаторов всех установок гидроочистки в 2015 г. (более 130 установок) составляла приблизительно 12–16 тыс. т (3,5–4,0 тыс. т/год). С учетом планов строительства новых и модернизации существующих установок гидроочистки это значение возрастет до 17 тыс. т катализаторов в 2016 г. (4,3 тыс. т/год) и до 20–21 тыс. т  – к 2020 г. (5,1 тыс. т/год). В дальнейшем, до 2030 г., единовременная загрузка катализаторов гидроочистки достигнет величин 22–23 тыс. т, таким образом рост составит приблизительно 5,2 тыс. т/год (табл. 3).

 

Таблица 3. Потребность в катализаторах гидроочистки

Наименование ВИНК	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Роснефть	891	1 591	1 601	1601
Газпром	1 864	1 556	1 585	1585
Башнефть	220	220	220	220
Татнефть	89	195	195	195
ЛУКОЙЛ	779	787	787	787
Прочие	460	725	751	751
Итого	4 303	5 074	5 139	5139

 

Оценка потребности РФ в катализаторах депарафинизации

В 2015 г. потребность в катализаторах депарафинизации составит приблизительно 90 т/  год. К 2020 г. и на перспективу до 2030 г. эта потребность возрастет до 130 т/год (табл. 4).

 

Таблица 4. Потребность в катализаторах депарафинизации

Наименование ВИНК	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Роснефть	10,8	14,6	14,6	14,6
Газпром	48,4	84,6	84,6	84,6
ЛУКОЙЛ	11	11	11	11
Прочие	20	20	20	20
Итого	90	130	130	130

 

Оценка потребности РФ в катализаторах крекинга

В 2015 г. потребность в микросферическом катализаторе крекинга составляла 9–9,5 тыс. т/год, по нашим расчетам, в 2020 г. потребность в катализаторах крекинга возрастет до 13,6 тыс. т/год, а к 2030 г. достигнет значения 15 тыс. т/год (табл. 5).

 

Таблица 5. Потребность в катализаторах крекинга

Наименование ВИНК	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Роснефть	1 670	2 950	2 950	2950
Газпром	3 510	4 270	4 270	4270
Башнефть	1 760	1 760	1 760	1760
Татнефть	900	1 340	1 340	1340
ЛУКОЙЛ	1 600	2 920	2 920	2920
Прочие	0	400	400	1680
Итого	9 440	13 640	13 640	14920

 

Оценка потребности РФ в катализаторах гидрокрекинга

Общая загрузка катализаторов гидрокрекинга в РФ составляла в 2014–2015 гг. приблизительно 2 000 т (500–600 т/год). К 2020 г. мы прогнозируем увеличение общей загрузки катализаторов гидрокрекинга до 4 000–4 500 т (1 000–1 100 т/год).

 

Нами были рассчитаны и определены фактические и планируемые объемы загрузки катализаторов по каждому из рассматриваемых процессов. Данные по загрузкам катализаторов сгруппированы по нефтяным компаниям (табл. 6).

 

Таблица 6. Потребность в катализаторах гидрокрекинга

Наименование ВИНК	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Роснефть	312	435	468	468
Газпром	101	199	199	199
Башнефть	17	17	17	17
Татнефть	44	104	44	59
ЛУКОЙЛ	58	110	110	110
Прочие	60	180	180	180
Итого	592	1 045	1 018	1033

 

В табл. 7 приведена суммарная потребность российских заводов по всем катализаторам нефтепереработки.

 

Таблица 7. Потребность в катализаторах в целом по России

Наименование катализаторов	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Каталитического крекинга	9 440	13 640	13 640	14 920
Гидроочистки	4 303	5 074	5 139	5 139
Гидрокрекинга	592	1 045	1 018	1 033
Гидродепарафинизации	90	130	130	130
Всего	14 425	19 889	19 927	21 222