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

добыча нефти стала быстро увеличиваться. Уже в 1926—1927 гг. объем добычи нефти в стране на 1 млн. т превысил уровень

1913-г.

В предвоенных пятилетках условия развития нефтяной про­ мышленности усложняются. Страна в этот период завершала техническую реконструкцию, были созданы новые крупные про­ мышленно-хозяйственные комплексы, быстро развивалась эко­ номика всех союзных и автономных республик, краев и обла­ стей, завершена коллективизация сельского хозяйства, произо­ шли значительные изменения в размещении производительных сил страны. Все это сопровождалось быстрым ростом потребно­ стей в нефти и нефтепродуктах. В нефтяной же промышленности стал сильно ощущаться недостаток разведанных запасов нефти. Темпы роста добычи нефти в силу этого во второй и третьей пятилетках несколько замедлились, но тем не менее объем до­ бычи нефти в 1940 г. составил 31,1 млн. т. Этот уровень приня­ то считать базисным при оценке послевоенного развития.

Особенно большие изменения в этот период произошли в размещении нефтедобычи. XVII съезд ВКП(б) в 1934 г. поста­ вил задачу создать вторую нефтяную базу в районах Урало-Ло- волжья. Эта задача была успешно решена. В короткий срок были открыты и включены в промышленную разработку новые нефтя­ ные месторождения в Башкирской АССР, Куйбышевской, Перм­ ской и Оренбургской областях. Создание второй нефтяной базы в Урало-Поволжье — «Второго Баку» — было крупнейшим до­ стижением нефтяной промышленности. Нефтедобывающая про­ мышленность южных районов продол-жала развиваться, хотя и более замедленными темпами, чем в предшествующие годы.

Великая Отечественная война коренным образом изменила условия работы нефтедобывающей промышленности. Хотя к на­ чалу войны Урало-Поволжье имело уже собственную нефтедо­ бычу и нефтепереработку, однако удельный вес второй нефтяной базы в общем обеспечении страны нефтью и нефтепродуктами был незначительным (около 12%). Для увеличения темпов раз­ вития из старых нефтяных районов в первые же месяцы войны перебазировался ряд предприятий. Нефтедобывающие пред­ приятия Украины, Кубани, Чечено-Ингушской АССРпопали в зону военных действий и были уничтожены либо законсервиро­ ваны. Все это, вполне понятно, сопровождалось снижением объ­ емов добычи нефти.

Несмотря на огромные трудности, нефтяная промышленность не только с честью справилась с задачей обеспечения потребно­ стей фронта и тыла в нефти и нефтепродуктах, но и решила це­ лый ряд научных задач, сыгравших большую роль в последую­ щем ее развитии. В частности, в годы Великой Отечественной войны в промышленных размерах начал действовать новый про­ грессивный способ бурения — турбинное бурение. На его основе были созданы наклонное бурение и кустовое размещение сква­

50

жин, освоены скоростные режимы проходки. На базе турбинного бурения в короткие сроки были введены в эксплуатацию многие нефтяные месторождения в Урало-Поволжье, позволившие во­ сточным районам по объему добычи догнать южные районы страны, ускорить сооружение скважин в трудных геологических условиях, снизить себестоимость буровых работ.

Одним из крупнейших достижений 1942 г. было создание группой ученых Московского нефтяного института им. И. М. Губ­ кина (профессорами А. П. Крыловым и Б. Б. Лапуком, доцен­ том М. М. Глоговским и др.) научных основ разработки неф­ тяных месторождений, совершивших переворот в технологии добычи нефти. Это открытие впервые было применено на Туймазинском нефтяном месторождении. Кроме того, в годы Ве­ ликой Отечественной войны была создана газовая промыш­ ленность.

В целом же Великая Отечественная война нанесла очень большой ущерб нефтяной промышленности, особенно нефтедо­ бывающим предприятиям юго-западных районов. За годы вой­ ны объем добычи нефти в целом по стране снизился на 37,6% и составил в 1945 г. всего 19,4 млн. т, т. е. был примерно на уровне 1930 г.

После окончания Великой Отечественной войны страна сразу же вернулась к дальнейшему мирному строительству социализ­ ма. Коммунистическая партия в четвертом пятилетием плане (1946—1950 гг.) поставила перед народным хозяйством задачу в кратчайшие сроки восстановить разрушенное войной, достиг­ нуть довоенного уровня производства промышленной продукции и затем превзойти его в значительных размерах. Нефтедобываю­ щая промышленность успешно справилась с заданиями четвер­ того пятилетнего плана. Довоенный уровень добычи нефти был достигнут к концу 1948 г., а в 1950 г. он был превзойден на 22% и составил 37,9 млн. т. Удельный вес восточных районов в общей добыче нефти достиг 44%. Были открыты многие новые крупные нефтяные месторождения в Татарской АССР (например, Ромашкинское), Поволжье, •Средней Азии, под дном Каспийского моря, в Азербайджанской ССР, в Краснодарском крае и других районах. С 1948 г. началось промышленное внедрение новой тех­ нологии разработки нефтяных месторождений — законтурное заводнение. Объем добычи и производства газа возрос на 81,8% и составил 6,2 млрд. м3. Значительным успехом в развитии газо­ вой промышленности был ввод в эксплуатацию (в 1948 г.) второго крупного магистрального газопровода Дашава — Киев протяженностью 500 км. Еще более быстрыми темпами развива­ лась нефтяная и газовая промышленность в последующие годы, что наглядно видно из рис. 5.

в 1965 г. — 19 млн. и в 1970 г. — 24,3 млн. т.

Нефтяная промышленность СССР еще в 1940 г. вышла па вто­ рое место в мире по добыче нефти, но разрыв по отношению к США составлял значительную величину. Добыча нефти в США была выше почти в 6 раз. В настоящее время разрыв резко со­ кратился. Добыча нефти в СССР к уровню США в 1972 г. соста­ вила 84,7%. При этом Советский Союз давно превзошел США по

Рис. 5. Рост добычи нефти и газа в СССР за 1940—1975 гг.:

--------------- добыча нефти; ---------------добыча газа.

темпам прироста добычи нефти. Достигнутые темпы роста неф­ тедобывающей промышленности создали устойчивую сырьевую базу для нефтепереработки и обеспечили соответствие темпов роста этих ведущих отраслей тяжелой промышленности. Обес­ печенность запасами в США в послевоенные годы находилась на уровне 9—12 лет*, тогда как наши запасы в несколько раз превышают этот уровень, что открывает более благоприятные перспективы дальнейших быстрых темпов наращивания объемов добычи нефти.

Еще более быстрыми темпами растет добыча природного га­ за, особенно после 1959 г. Так, в 1959—1965 гг. добыча природ­ ного газа увеличилась в 4,8 раза — с 22,6 млрд, до 111,2 млрд, м3, в 1972 г. объем добычи природного газа достиг 221,3 млрд. м3**.

* World Oil, 1970, v. 21, № 9, р. 39, 41—43.

** Государственный пятилетний план развития народного хозяйства СССР

на 1971—1975 годы. М.. Политиздат, 1972, с. 346.

52

Особенно выдающиеся результаты достигнуты при разведке новых газовых месторождений. В этот период были открыты та­ кие уникальные газовые месторождения, как Уренгойское, За­ полярное, Медвежье, Вуктыл, Губкинское с запасами от 2,6 до 0,65 трлн, м3 каждое. Это привело почти к удвоению разведан­ ных запасов газа. По состоянию на 1/1 1973 г. разведанные запасы газа в стране оценивались в 17 трлн, м3, что превышает запасы любой другой страны. Эти открытия создали прочную ба­ зу для последующего бурного развития газовой промышленно­ сти и впервые позволили экспортировать газ во многие страны Европы, Америки и Азии.

.В целях повышения эффективности газовой промышленности и улучшения снабжения потребителей построено значительное число подземных газохранилищ в районах плотного потребления газа — под Москвой, Ленинградом, Киевом, Ташкентом, Куйбы­ шевом и т. д. Протяженность магистральных газопроводов на 1/1 1973 г. составила 78 тыс. км. Если за всю пятую пятилетку было построено 7,7 тыс. км магистральных газопроводов, то толь­ ко за 1972 г. — уже 10 тыс. км*.

Одним из результатов развития нефтегазодобывающей про­ мышленности явилось улучшение географического размещения этой отрасли. Основными районами нефтегазодобычи стали Ура- ло-Поволжье, Западная Сибирь, Западный Казахстан, Средняя Азия, Северный Кавказ, Украинская ССР, подготовлена база для быстрого развития новых центров — Коми АССР, Белорус­ ская ССР и др. Благодаря равитию трубопроводного транспорта нефтью и газом обеспечены почти все районы Советского Союза. Однако одновременно с улучшением размещения добычи нефти менялась ее качественная структура — снижалась доля мало­ сернистых нефтей и увеличивалась доля сернистых и высокосер­ нистых, что существенно отражалось на экономике нефтепере­ рабатывающей промышленности.

Значительные изменения в этот период произошли в пере­ работке газа. Было введено большое количество газоперерабаты­ вающих заводов (ГПЗ) для переработки попутных и небольшо­

в последующие годы схема переработки ГПЗ изменялась и ста­ ла более совершенной. Улучшилось использование всех газовых ресурсов. Особенно заметный сдвиг произошел после майского (1958 г.) Пленума ЦК КПСС. За 1958—1965 гг. переработка га­ за увеличилась в 7 раз, а за 1965—1970 гг. еще почти в 2 раза. Но разрыв между объемом добычи и переработки газов все еще остается большим. Переработка попутных газов по отношению

кдобыче составляет немногим более 27%.

*Э коном ическая газета , № 8, ф евраль 1973 г., с. 1.

5$

Серьезные изменения произойдут в размещении добычи при­ родного газа в связи с увеличением его удельного веса в общей добыче новых районов.

Высокие темпы развития нефтяной и газовой промышленности позволят повысить удельный вес нефтяного и газового топлива в общем балансе топлива по стране до 67%, что будет способ­ ствовать техническому прогрессу, сокращению материальных и трудовых затрат в народном хозяйстве, улучшению условий тру­ да и быта советского народа.

§ 4. Вопросы оптимизации сырьевых ресурсов нефтехимических производств

Развитие нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей про­ мышленности обеспечило увеличение доли наиболее прогрессив­ ных видов сырья в производстве основных синтетических мате­ риалов.

Использование нефтехимического сырья в производстве ос­ новных синтетических материалов приведено ниже (в %):

Одновременно с этим происходило перераспределение сырье­ вых ресурсов нефтехимии: увеличение в общем потреблении про­ дуктов добычи нефти и газа и снижение удельного веса продук­ тов нефтепереработки. Так, если в 1958 г. в структуре нефтехи­ мического сырья 70% составляли продукты нефтепереработки, то в 1965 г. их доля уменьшилась до 25—30%. И наоборот, удельный вес природного газа как сырьевого ресурса нефтехи­ мии увеличился с 15 до 40—45%, сжиженных газов, газового бензина и конденсата — с 15 до 35—40%.

Вместе с тем доля нефтехимического сырья и абсолютная его величина непрерывно растут. В современных условиях доля нефтехимического сырья составляет 1,8 —2 ,2 % в общем объеме добычи нефти. В будущем она должна увеличиться до 6 —8 %.

Следует отметить, что в развитых капиталистических странах Западной Европы и США доля нефтехимического сырья состав­ ляла 5—8 % к нефти.

Направление использования одного и того же нефтехимиче­ ского сырья (газа) может быть различно. Так, бутан может ис­ пользоваться и для пиролиза и для дегидрирования, этан, про­

ароматики или пиролиза и т. д. Правильный выбор вида и на­ правления переработки нефтехимического сырья зависит от оценки его ресурсов по районам страны, потребности экономи­

55-

ческих районов в нефтехимических продуктах, цен на отдельные виды сырья и ряда других факторов.

Основными мономерами в производстве синтетических каучу­ ков были дивинил, изопрен, изобутилен и хлоропрен, в девятой пятилетке в производство вовлекались этилен и пропилен. Для производства синтетических каучуков специального назначения требовались различные мономеры: кремнийорганические, фторо­ углеродистые, хлорорганические и т. д.

Соотношение основных мономеров в производстве синтети­ ческого каучука приведено ниже (в%)*:

Сырьем для производства исходных мономеров для получе­ ния синтетического каучука служат этиловый спирт, пентаны, нормальный изобутан, метан (для синтеза изопрена), этан, низ­ кооктановый бензин. Характерные изменения структуры сырья для получения синтетического каучука показаны ниже (в %)**:

В последующие годы, по расчетам ряда авторов, в сырьевой базе производства СК повысится доля бутана, изобутана, пен­ танов, а также фракций С4 газов пиролиза.

Производство мономеров для СК из этилового спирта к 1980 г. практически прекратится***.

Увеличение доли более дешевых и доступных видов сырья существенно снижает себестоимость продукции и уменьшает по­ требность в затратах труда. Так, по расчетным данным, в 1970 г.

М., «Химия», 1973, с. 124—131.

56

на производство 1 т каучука затрачивалось 55 чел-ч против

71 чел-ч в 1965 г.*.

Одним из основных процессов для производства исходных мономеров большинства синтетических продуктов — этилена и пропилена является пиролиз. Пиролиз, направленный на получе­ ние низших олефиновых углеводородов, относится к числу про­ цессов, не предъявляющих жестких требований к сырью. В на­ стоящее время на пиролизных установках перерабатываются пропан, бутан, газовый бензин, сжиженный газ, широкие фрак­ ции тяжелых газов, бензин прямой гонки, рафинаты. Бензин, как сырье для пиролиза, употреблялся с начала 60-х годов. До это­ го времени в балансе пиролизного сырья преобладали газы неф­ теперерабатывающих заводов, содержавшие большое количество метановодородных фракций, бывших балластом и осложнявших работу установок пиролиза и газоразделения, удорожавших ко­ нечную продукцию.

Существенное изменение в структуре пиролизного сырья про­ изошло в 1959—1965 гг. Сухой газ крекинга был заменен бута­ ном, пропаном, сжиженными газами, потенциальные ресурсы которых в нашей стране велики и непрерывно растут.

В последние годы в структуре пиролизного сырья начала уве­ личиваться доля жидкого нефтяного сырья—-низкооктанового бензина и рафинатов.

Изменения в структуре нефтехимического сырья обусловлены рядом причин: необходимостью улучшения размещения нефтехи­ мической промышленности (жидкое сырье транспортируется в любой район потребления), созданием крупных установок по производству олефинов, возможностями комплексного исполь­ зования побочной продукции.

Структура пиролизного сырья -резко отлична от структуры этого сырья как в США, так и в странах Западной Европы.

США располагает значительными ресурсами углеводородно­ го сырья, имеет развитую нефтеперерабатывающую промышлен­ ность с высоким уровнем вторичных процессов, большие мощно­ сти по переработке попутных и природных газов. В связи с этим основными видами пиролизного сырья в США являются сжи­ женные газы — 31%, этановая фракция — 51%, крекинг-газ — 6,9%. В капиталистических странах Западной Европы и Японии в связи с малым развитием собственной нефтяной и газовой про­ мышленности для пиролиза используется жидкое нефтяное сырье (80—97%).

СССР обладает значительными ресурсами газообразного сырья (в том числе этанами), но используются они до сих пор недостаточно полно. Вовлечение этана даст возможность успеш­

57

получения этилена, высвободить ресурсы пропана для сельского хозяйства, транспорта, бытовых нужд.

Переработка различных видов нефтехимического сырья ха­ рактеризуется различным выходом целевых продуктов, разным уровнем капитальных и эксплуатационных затрат.

Ниже приведены показатели производства низших олефинов из различных видов сырья:

Показатели производства этилена и пропилена из различных видов пиролизного сырья на нескольких заводах представлены следующими данными*:

Из приведенных данных видно, что наибольший выход эти­ лена может быть получен при пиролизе этана. Утяжеление

* «Экономика, организация и управление нефтеперерабатывающей и неф­ техимической промышленности», 1967, № 8, с. 8—10.

58

сырья приводит к росту выработки пропилена, бутадиена и бен­ зола. Так, при переработке бутана и более высококипящих уг­ леводородов получается 2,4—2,6% дивинила. Затраты на про­ изводство 1 т олефинов наиболее низки при переработке тяже­ лых видов сырья. Они составляют 75—78% в сумме приведен­ ных затрат при переработке этана. Вместе с тем видна и другая тенденция: наиболее высокий выход этилена и пропилена при переработке сжиженных газов, этана и пентана.

Значительное влияние на затраты в производстве низших, олефинов оказывает оценка сырья и побочной продукции, соот­ ношение в выработке этилена, пропилена, бутилена. Так, высо­ кие цены на сжиженные газы, а также незначительный выход побочной продукции на заводах 1 и 2 привели к резкому уве­ личению затрат на сырье, хотя с точки зрения технологии струк­ тура пиролизного сырья на этих заводах наиболее благоприят­ ная. Вместе с тем стоимость углеводородного сырья в связи со значительными колебаниями затрат труда и средств на добычу, транспорт и подготовку значительно меняется. Так, стоимость

водах.

В этой связи возникает вопрос об оценке исходного сырья и: побочной продукции. При выборе вида сырья необходимо оцени­ вать его не по отпускным ценам, а по перспективной себестои­ мости добычи и транспорта. В этом случае достигается более объективная оценка конкурирующих видов сырья. Пользовать­ ся в расчетах фактической себестоимостью не совсем правильно, так как значительное влияние на нее оказывают факторы, не за­ висящие от характера перерабатываемого сырья (глубина из­ влечения от потенциала, мощность и совершенство установок ГФУ н др.). Отпускные цены в силу их несовершенства могут исказить представление об эффективности сырья.

При потребности района только в этилене себестоимость ег<> в примере с заводами колеблется от 89 до 143 руб. за 1 т, при потребности в обоих мономерах (этилен, пропилен) себестоимость этилена снижается на 20—40%. Еще ниже она будет, если в данном районе используются бутилен-бутадиеновая фракция и смола пиролиза. При этом, если фракцию С4 относить к целе­ вой продукции и калькулировать наравне с этиленом и пропи­ леном, себестоимость их снижается примерно на 9%, а если бу­ тан списывать по его себестоимости на ГФУ (газофракциони­ рующей установке) НПЗ, а нормальные бутилены во фракции С4 оценивать с коэффициентом 0,2 себестоимости бутадиена, то себестоимость этилена снижается на 2 %.

При выборе источников сырья следует учитывать возмож­ ность его использования и для других целей. Так, в современных условиях компоненты сжиженного газа находят широкое при­ менение: бутан — для производства синтетического каучука,

59