книги из ГПНТБ / Егоров В.И. Экономика нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности учебник

та из высокопарафинистых нефтей с последующим обезмаслива­ нием полученного гача. Это производство сохранилось до сего времени и обеспечивает производство высококачественных пара­ финов. Рост потребности в парафинах потребовал их получения из восточных нефтей. -В 1954 г. на Иовокуйбышевском нефтехи­ мическом комбинате была введена в экоплуатацию установка по производству парафинов из восточных нефтей. В последующие годы были введены установки по производству парафина и на других нефтеперерабатывающих заводах, что обеспечило уве­ личение его выработки в несколько раз. Так, в 1960—1965 гг. из восточных нефтей вырабатывалось 40% парафина.

Внедрением процесса карбамидной депарафинизации обеспе­ чилось увеличение выработки жидких парафинов, которые нашли

материалов и других целей. Одним из наиболее перспективных направлений использования жидких парафинов будет производ­ ство на их основе белково-витаминных концентратов.

Большое развитие в послевоенный период получило производ­

кислот и а-олефинов. Увеличение доли нефтехимического сырья в их производстве позволило высвободить большие ресурсы на­ туральных жиров. Первый завод по производству синтетических жирных кислот был построен в 1953 г. в г. Шебекино. За 1958— 1965 гг. производство их было увеличено более чем в 10 раз. Это позволило высвободить 800 тыс. т растительных и животных жи­ ров, значительно сократить эксплуатационные и трудовые за­ траты. За 1966—1970 гг. производство синтетических моющих средств возросло еще в 1,7 раза.

Поверхностно-активные вещества находят все более широкое применение на транспорте и во многих отраслях промышленно­ сти: нефтяной и газовой (при бурении, интенсификации добычи нефти, при подготовке нефти к переработке), текстильной, лег­ кой и .металлургической и т. д. Использование ПАВ дает значи­ тельный экономический эффект. Так, использование ПАВ при подготовке нефти к переработке позволяет достигнуть ее лучше­ го обессоливания и обезвоживания, снизить затраты на деэмуль­ гатор в 1,5—2 раза.

Первые установки по производству моющих средств появи­ лись в 1958 г. на Шебекинском химическом комбинате, в 1962 г. аналогичные производства были введены в Волгограде, Ангар­ ске и т. д.

Значительное развитие в последние годы получило произ­ водство жидкого сырья для сажи. Долгое время основным сырь­ ем для сажи на наших заводах являлись коксохимическое ант­ раценовое масло и зеленое масло, вырабатываемое на установ­ ках пиролиза керосино-газойлевой фракции. В настоящее время

30

внедрены новые методы: термический крекинг тяжелых катали­ тических газойлей и масляных экстрактов, экстракция газойлей каталитического крекинга на жестком и обычном режимах. За 1965—1970 гг. в результате технического совершенствования технологических процессов на действующих предприятиях, строи­ тельства ряда новых заводов и цехов по существу создана новая отрасль нефтехимии — сажевая промышленность, которая дала возможность удовлетворить не только нужды отечественных за­ водов в самых различных видах сажи, но и поставлять значи­ тельные количества ее на экспорт.

В процессе совершенствования технологии производства на основе углеводородов нефти и природного газа на сажевых за­ водах вырабатывается все более широкий ассортимент саж. В связи с этим следует отметить, что еще совсем недавно на­ шей стране приходилось импортировать значительные количест­ ва активных и полуактивных саж — важнейших ингредиентов в производстве резины.

Каучук относится к продуктам, потребность в которых быст­ ро возрастает.

Работы по созданию синтетических каучуков положили на­ чало новой отрасли современной мировой химической индуст­ рии — промышленности синтетического каучука СК, впервые в крупных масштабах созданной в СССР. Появление промышлен­ ности СК решило ряд проблем: резиновая промышленность обес­ печивалась сырьем; значительно сокращались затраты на произ­ водство каучука (если для получения 1 тыс. т натурального кау­ чука необходимо было обработать 3 млн. т каучуконосных деревьев и затратить 5,5 тыс. чел • лет, то производство 1 тыс. т синтетического каучука требовало 10 чел-лет); вовлекалось в производство дешевое и широкодоступное сырье.

Вопрос об обеспечении страны собственным каучуком был поставлен на ноябрьском (1929 г.) Пленуме ЦК ВКП(б), после которого начались широкие исследовательские работы. Уже в 1932 г. был получен первый синтетический каучук на Ярослав­ ском заводе по методу С. В. Лебедева из этилового спирта. Вы­ бор этого процесса предопределил дальнейший успех промыш­ ленности. В короткие сроки были введены в эксплуатацию за­ воды в Воронеже, Ефремове, а затем — в Казани.

Особенно быстрыми темпами росло производство синтетиче­ ского каучука в послевоенные годы. Довоенный уровень был достигнут и превзойден уже в период первой послевоенной 1946—1950 гг. (четвертой) пятилетки.

Рост грузооборота, повышение роли автомобильного и авиа­ ционного транспорта сопровождалось стремительным развитием потребности в каучуке. СССР был первой страной, где автомо­ бильные шины стали полностью изготовляться без добавления натурального каучука, без ущерба для их эксплуатационных свойств (например, шины для автомобилей ЗИЛ-150, ЗИС-5,

31

ГАЗ-51 и др.). В 1950 и 1955 гг. потребность шинной промыш­ ленности в каучуке удовлетворялась соответственно на 67,1 и 76% синтетическим каучуком, а в последующие годы — на 90%.

Гост производства синтетического каучука сопровождался расширением круга его потребителей, среди них появляются та­ кие, как водоэмульсионные краски, строительные материалы, искусственные кожи и т. д.

Развитие промышленности СК в послевоенный период проис­ ходило по следующим направлениям: замена пищевого этилово­ го спирта синтетическим для производства бутадиена; организа­ ция производства бутадиена из w-бутана; разработка и осу­ ществление прогрессивных способов производства изопрена (второго основного мономера) из изопентана, изобутилена и формальдегида; внедрение процессов эмульсионной полимери­ зации, осуществление производства каучуков стереорегулярного строения и специальных сортов.

Задача получения каучуков из нефтяного сырья возникла еще до войны, но практическое ее решение стало возможным в 1953—1958 гг., когда были введены заводы по производству син­ тетического этилового спирта. В 1964—1965 гг. использование пищевого сырья для производства каучуков было полностью прекращено. В результате только за 1958—1965 гг. было сэко­ номлено около 12,2 млн. т зерна.

Производство СК по методу С. В. Лебедева из синтетическо­ го этилового спирта — это первый этап использования нефтяно­ го сырья. Второй этап — создание более прогрессивного спосо­ ба — прямых синтезов бутадиена и изопрена из нормального бу­ тана, изопентана, изобутилена и формальдегида, строительство и ввод в эксплуатацию заводов, использующих эти способы. Та­ кие заводы были построены в 1960—1965 гг. в Сумгаите, Стерлитамаке, Куйбышеве, Омске, Волжске. Новый способ весьма экономичен. Так, объем капитальных затрат по сравнению с ме­ тодом С. В. Лебедева сокращался примерно на 10%.

Особенно высокими темпами шло развитие отрасли в 1966— 1975 гг. Ежегодный прирост производства каучуков был обеспе­ чен за счет строительства новых и реконструкции и расширения действующих заводов. Выросли новые заводы в Чайковском, около Перми, в Гудермесе, значительно было расширено произ­ водство на Куйбышевском заводе СК и др. Следует отметить, что весь прирост выработки синтетических каучуков был обес­ печен в результате строительства крупнотоннажных объектов по производству стереорегулярных каучуков, полноценных замени­ телей натуральных.

За девятое пятилетие (1971—1975 гг.) выпуск полиизопренового каучука увеличится во много раз. Значительный вклад в развитие производства этого каучука внесли коллективы Волж­ ского, Куйбышевского, Ефремовского, Стерлитамакского и Ниж­ некамского заводов.

32

Производство новых синтетических каучуков значительно улучшило сырьевую базу шинной и резинотехнической промыш­ ленности и позволило впервые в мировой практике организовать

массовое производство шин высокой ходимости из синтетическо­ го сырья.

§3. Перспективы развития нефтеперерабатывающей

инефтехимической промышленности

Высокие темпы развития нефтеперерабатывающей и нефте­ химической промышленности являются результатом большой творческой работы многотысячного коллектива нефтеперера­

ботчиков, обеспечивших непрерывное повышение эффективности производств-а.

Рис. 4. Темпы роста прибыли, объема производства, произ­ водительности труда и сред­ ней заработной платы в неф­ теперерабатывающей и неф­ техимической промышленно­

сти за 1965—1975 гг.:

производительность труда; —---------------------средняя заработ­

ная плата.

Годы (план)

Значительную роль в повышении эффективности производст­ ва обеспечил переход промышленности на новые методы плани­ рования, управления и экономического стимулирования. За годы восьмой пятилетки (1966—1970 гг.) нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность выработала продукции на 56 млрд, руб., обеспечив прирост ее на 57%. Свыше 75% при­ роста продукции было получено за счет роста производитель­

8,8 млрд. руб. прибыли, которая по сравнению с 1965 г. выросла в 2 раза. Характерно, что прирост прибыли в 1971 —1975 гг. на­ много обгоняет прирост выработки продукции (рис. 4 ).

Большая часть прироста продукции и прибыли достигалась за счет дальнейшей интенсификации производства, повышения

эффективности действующих основных фондов и улучшения ор­ ганизации производства, получено значительное повышение ка­ чества продукции.

Следовательно, характерными особенностями развития неф­ теперерабатывающей и нефтехимической промышленности явля­ ются:

стремительные темпы роста производства и расширения об­ ластей применения продукции;

непрерывное расширение ассортимента продукции; систематическое улучшение качества продукции; повышение экономической эффективности и улучшение тех­

нико-экономических показателей отдельных видов сырья и про­ дукции;

ориентация на использование дешевой и доступной сырьевой базы, коренное ее расширение.

Успешное выполнение задач девятой пятилетки (1971 — 1975 гг.) позволит нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности превратиться в одну из крупнейших отраслей тяжелой индустрии, занимающей по выпуску продукции второе место среди отраслей тяжелой промышленности и второе место

вмире по выпуску нефтепродуктов, сажи, каучуков и шин.

ВДирективах по пятилетнему плану развития народного хо­ зяйства страны на 1971—1975 гг. XXIV съезд КПСС поставил главной задачей — обеспечить значительный подъем материаль­ ного и культурного уровня жизни народа на основе высоких темпов развития социалистического производства, повышения его эффективности, научно-технического прогресса и ускорения роста производительности труда.

Большое внимание в плане уделено пропорциям развития на­ родного хозяйства. В целом по промышленности объем произ­ водства за пятилетие должен увеличиться на 42—46%, в том числе производство средств производства возрастет на 41—45%. Вместе с тем предусмотрен ускоренный рост отраслей промыш­ ленности, обеспечивающих технический прогресс, в том числе нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Согласно Директивам XXIV съезда партии выпуск нефтепро­ дуктов увеличится на 50%, пластических масс и синтетических смол — в 2 раза, каучуков — на 70%.

Коренной задачей девятого пятилетнего плана (1971 — 1975 гг.) является дальнейшее повышение качества продукции по всем отраслям промышленности.

Массовый выпуск в нашей стране новых моделей автомоби­ лей с лучшими экономическими показателями требует дальней­ шего улучшения качества автомобильных бензинов, перехода на переработку бензинов марок АИ-93, АИ-98 и выше. Поэтому важнейшей задачей девятой пятилетки является обеспечение опережающего развития процессов по производству высокоокта­ новых компонентов бензина: каталитического крекинга, рифор­

34

минга, алкилирования, изомеризации, гидроочистки сырья для этих процессов. Улучшение качества бензинов за счет широкого внедрения вторичных процессов потребует дополнительных ка­ питальных затрат. Но эти капиталовложения окупятся в самые короткие сроки, так как повышение октанового числа на 10 пунк­ тов увеличивает мощность двигателя и снижает расход топлива в среднем на 10 —1 2 %, дает значительную экономию капиталь­ ных и эксплуатационных затрат.

Проблема получения малосернистых дизельных топлив была практически решена в восьмом пятилетии. Вместе с тем требу­ ется дальнейшее увеличение выработки дизельного топлива с содержанием серы до 0 ,2 % и расширение производства зимних

иарктических дизельных топлив. Решение этой задачи связано

сдальнейшим наращиванием мощностей по гидроочистке и карб­ амидной депарафинизации.

Значительные изменения в 1971—1975 гг. должны произойти в качестве вырабатываемых масел.

Для улучшения качества товарных масел и снижения их рас­ хода в СССР разработан и испытан большой ассортимент новых высокоэффективных присадок: алкилфенольных, алкилсалицилатных, сульфонатных и др. В ближайшие годы все масла будут вырабатываться с присадками, что обеспечит большую народно­ хозяйственную экономию.

Уже в 1972 г. нефтеперерабатывающая промышленность ос­ воила выпуск моторных масел улучшенного качества и литиевых смазок, применяемых в широких интервалах температур.

Значительные изменения должны произойти в нефтехимиче­ ском производстве. Директивами XXIV съезда КПСС преду­ сматривается:

существенное расширение производства ароматических угле­ водородов, малосернистого электродного кокса, сжиженных га­ зов, нефтяного сырья для химической промышленности;

значительное расширение выпуска новых высококачествен­ ных каучуков, увеличение производства каучуков, заменяющих натуральный, до 55—60%.

Одной из задач девятой пятилетки является дальнейшее улучшение размещения производительных сил отрасли путем строительства заводов в местах концентрированного потребле­ ния продукции. В связи с этим намечено опережающее развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на Украине, в Белоруссии, Восточной Сибири, на Дальнем Во­ стоке, в Казахстане и ряде других районов.

При общем увеличении объема производства по промышлен­ ности в 1,5 раза нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность на Украине увеличится в 2,5—2,6 раза, в Бе­ лоруссии— в 1,9 раза.

Столь быстрое развитие отрасли потребует значительных ка­ питальных затрат. Поэтому перспективные планы должны вклю­

газ, головка стабилизации, парафины, сероводород, тяжелые ди­ стиллятные фракции и нефть. Поставщиками сырья для нефте­ химической промышленности являются газоперерабатывающие заводы (ГПЗ), непосредственно нефтегазодобывающие объеди­ нения и нефтеперерабатывающие предприятия.

Природный газ используется на нефтехимических предприя­ тиях для производства аммиака, ацетилена, мочевины, газовой сажи и ряда других полупродуктов, на базе которых в после­ дующем вырабатываются смолы, акрилонитрил, синтетические каучуки и синтетические волокна. В природном газе содержит­ ся до 90—98% метана, наличие более тяжелых углеводородов ограничено. Состав и высокая теплотворная способность газа, достигающая 8600 ккал на 1 м3, предопределяют его основное использование в качестве топлива. Достаточно широко он при­ меняется в химической промышленности для производства ам­ миака, мочевины и на их основе азотных удобрений. Предпола­ гается, что в перспективе будет использоваться на производст­ венные цели примерно 7,6% природного газа.

Попутный газ — ценное сырье для нефтехимических про­ изводств. В нем содержится, наряду с метаном, большое коли­ чество этана, пропана, бутанов, пентанов и гексанов. На основе попутных газов организовано производство важнейших моно­ меров: этилена, пропилена, дивинила, изопрена, бензола, являю­ щихся в свою очередь основным сырьем для производства спир­ тов, синтетических каучуков, пластмасс.

Этан, пропан и н-бутан — прекрасное сырье для пиролиза; бутан, изобутан и изопентан — основные виды сырья в производ­ стве дивинила и изопрена.

Масштабы получения и использования попутного газа пред­ определяются рядом факторов: объемом добычи нефти, величи­ ной газового фактора (объема газа, извлекаемого при добыче 1 т нефти), составом газа, степенью улавливания газа, глубиной извлечения ценных компонентов при его переработке на Г-ПЗ.

Наибольший газовый фактор имеют нефтяные месторожде­ ния Западной Украины и Саратовской области. Вместе с тем эти попутные газы бедны тяжелыми углеводородами (С3, С4), а сле­ довательно, не могут с достаточной полнотой использоваться нефтехимической промышленностью.

Наибольший практический интерес представляют попутные газы Северо-Кавказского района, Восточной Украины, Татарии, Башкирии, Куйбышевской области и Западной Сибири. Газовый фактор на этих месторождениях составляет 50—80 м3 на 1 т нефти, добыча нефти достаточно концентрирована, в составе газа содержится большое количество этана, пропана, бутана, пентана, а также изобутана и изопентана (табл. 1).

В настоящее время используется немногим более 60% до­ бываемого попутного газа. Часть из него поступает на перера­ ботку на ГПЗ, часть используется в качестве топлива.

38

На газоперерабатывающих заводах попутный газ осушается, очищается от твердых взвесей, серы и двуокиси углерода и раз­ деляется на сухой газ (в основном метан) и нестабильный бен­ зин, представляющий собой смесь этана, пропана, бутанов, пен­ танов и более тяжелых углеводородов. В последующем сухой газ используется как топливо, нестабильный бензин либо пере­ дается нефтеперерабатывающим и нефтехимическим предприя­ тиям, либо подвергается разделению на индивидуальные угле­ водороды на самих ГПЗ. В последнем случае товарными про­ дуктами ГПЗ являются этан, пропан, изобутан, бутан, пентан, изопентан и газовый бензин.

Выбор места переработки нестабильного бензина (газопере­ рабатывающий завод или непосредственно завод-потребитель) зависит от дальности его транспортировки и объема потребле­

ния.

Если завод-потребитель (нефтехимическое предприятие) рас­ положен вблизи ГПЗ и является основным потребителем его продукции, то более целесообразна работа ГПЗ по упрощенной схеме. В этом случае достигается экономия на транспорте (со­ вместная перекачка всей гаммы продукции по одному продуктопроводу) и сокращаются потери при перекачке.

Экономичность использования попутных газов во многом предопределяется степенью и полнотой извлечения из них це­ левых фракций. На современных ГПЗ извлекается 40—50% про­ пана, 70—80% бутана. Этан, пентан и изопентан пока почти не извлекаются. В ближайшей перспективе предусмотрено увели­ чение извлечения пропана до 70—80%, бутана, изопентана и пентана — 100 и этана — до 80%. Это позволит существенно уве­ личить ресурсы газового сырья для нефтехимии и удешевить его производство.

В настоящее время себестоимость индивидуальных углеводо­ родов колеблется в широких пределах, что определяется мас­ штабами переработки и глубиной использования сырья.

39