Нефтепереработка

Нефтепереработка

Основные технологические вызовы в нефтепереработке сегодня связаны с масштабными программами модернизации НПЗ, которые сегодня реализуют все нефтяные компании России. В рамках национального проекта «Газпром нефть» создает новое катализаторное производство, а также разрабатывает уникальную технологию, значительно повышающую безопасность производства высокооктанового экологичного бензина

Разработка новых видов катализаторов

Все вторичные процессы нефтепереработки проходят в присутствии катализаторов. «Газпром нефть» — единственная нефтяная компания в СНГ, обладающая собственным производством катализаторов каталитического крекинга мощностью 3 тыс. тонн в год. Этого достаточно только для обеспечения потребностей собственных НПЗ компании. Большая часть других российских нефтеперерабатывающих производств закупает их за границей, а катализаторы гидропроцессов (гидрокрекинга и гидроочистки), вообще, стопроцентный импорт.

«Газпром нефть» сегодня фактически создает новую отрасль, развивая производство катализаторов на Омском НПЗ. Проектная мощность нового производства 21 тыс. тонн катализаторов в год: 15 тыс. тонн катализаторов каткрекинга, 4 тыс. тонн — катализаторов гидроочистки и 2 тыс. тонн продукции для гидрокрекинга. В 2015 году Министерство энергетики РФ присвоило этому проекту статус национального.

Для проведения научно-исследовательских работ в рамках нацпроекта «Газпром нефть» привлекла к партнерству ведущие российские научные центры. С помощью ученых Института проблем переработки углеводородов Сибирского отделения (СО) РАН (ИППУ СО РАН) компания обновляет номенклатуру катализаторов каткрекинга.

Например, катализаторы марки «М» испытали на установке в независимом исследовательском центре CPERI (Греция), где они продемонстрировали лучшие показатели выхода светлых по сравнению с иностранными аналогами. Осваивается производство улучшенной версии катализатора «Авангард», показатели которого выше, чем у всех ранее выпускавшихся в Омске марок.

Разработкой катализаторов гидропроцессов занимается новосибирский Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и московский Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчеева. Сибирские ученые уже создали катализаторы гидроочистки средних дистиллятов, позволяющие получать продукт с содержанием серы не более 10 ppm, то есть полностью соответствующий стандарту «Евро-5». Эти катализаторы успешно прошли промышленные испытания на Омском НПЗ. Разработка катализаторов гидрокрекинга вакуумного газойля сейчас находится в стадии лабораторных испытаний.

Для испытания новых марок катализаторов на ОНПЗ создана уникальная пилотная установка каталитического крекинга — полный аналог промышленного оборудования, но с меньшей производительностью и габаритами

Инженерный центр испытания катализаторов в Омске
Инженерный центр испытания катализаторов в Омске

Твердокислотное алкилирование

Как известно из школьного курса химии, бензин — один из продуктов перегонки нефти. Однако бензин прямой перегонки имеет очень низкое октановое число (50-60), да и эффективность такого способа крайне низка — выход бензина составляет порядка 20%. Поэтому для производства бензина сейчас используют гораздо более эффективные вторичные процессы — каталитический крекинг и каталитический риформинг.

Однако и бензин каткрекинга, и риформаты по своим характеристикам, химическому составу не дотягивают до требований, предъявляемым к топливу для современных автомобилей. Поэтому они смешиваются (компаундируются) с различными высокооктановыми компонентами. Один из таких компонентов — алкилат.

0 тонн
алкилата
в год —
мощность опытной установки твердокислотного алкилирования на Московском НПЗ

Сегодня используются две технологии производства алкилата — сернокислотное и фтористоводородное алкилирование. Эти процессы эффективны, однако небезопасны. Катализаторами в них выступают, соответственно, фтористый водород и серная кислота, работа с которыми требует соблюдения особых мер промышленной безопасности. Проблема повышения безопасности технологических процессов особенно актуальна для нефтеперерабатывающих производств, расположенных в городской черте, а к таким относятся все НПЗ «Газпром нефти».

На базе московского завода компании специалисты «Газпром нефти» совместно с учеными Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева (ИНХС РАН) разрабатывают уникальную технологию твердокислотного алкилирования с применением безопасного катализатора на основе цеолита. В рамках проекта уже создан катализатор с достаточным для организации производственного процесса временем активной работы порядка суток. Сейчас новые катализаторы проходят опытно-промышленные испытания на установке мощностью 300 тонн алкилата в год.

Центр управления эффективностью переработки и сбыта

Повышение эффективности — одна из важнейших стратегических задач «Газпром нефти» во всех направлениях бизнеса. На ее решение направлено создание в Санкт-Петербурге уникального для отрасли Центра управления эффективностью нефтепереработки и сбыта (ЦУЭ). Стратегическая цель проекта — построение единой цифровой платформы управления эффективностью цепочки добавленной стоимости — от поступления нефти на нефтеперерабатывающие заводы до реализации нефтепродуктов конечному потребителю. Эта задача решается за счет использования инструментов предиктивного анализа, технологий нейросетей и искусственного интеллекта при формировании цифровых двойников производственных объектов.

0
датчиков и десятки систем транслируют информацию в ЦУЭ со всех перерабатывающих и сбытовых активов компании
Центр управления эффективностью переработки и сбыта

В непрерывном режиме ЦУЭ обрабатывает данные, поступающие с контрольно-измерительных приборов и датчиков систем автоматизированного мониторинга производственных процессов, охватывая 90% технологических параметров и материальных потоков. Мониторинг и анализ качества и количества углеводородного сырья и готовой продукции на каждом этапе цепочки добавленной стоимости позволяет определять источники возможных отклонений и своевременно внести необходимые коррективы.