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 |
