Задание 2_Баёва_2Д22

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг-это каталитический процесс переработки тяжелого сырья (вакуумный газойль, мазут, гудрон) под высоким давлением водорода. В отличие от других процессов, гидрокрекинг не только расщепляет молекулы углеводородов, но и насыщает их водородом, удаляя серу и азот.

Рисунок 1 – Принципиальная схема процесса гидрокрекинга

`

Преимущества: Максимальная гибкость (возможность получать до 85-90% светлых продуктов), высокое качество топлива (низкое содержание серы), низкий выход мазута.

Недостатки: Огромные капитальные затраты (высокое давление до 200 атм), зависимость от дорогих катализаторов и водорода.

Каталитический крекинг

Процесс переработки вакуумных дистиллятов в псевдоожиженном слое катализатора для получения высокооктанового бензина и газов.

Рисунок 2 – Принципиальная схема процесса каталитического крекинга

Преимущества: Высокий выход бензина (50-60% на сырье), производство пропилена и бутиленов (для нефтехимии), октановое число продукта (92-98).

Недостатки: Образование кокса на катализаторе, требовательность к сырью (чувствительность к металлам и азоту), загрязнение окружающей среды.

В условиях санкционного давления (2022–2025 гг.) и курса на технологический суверенитет, внедрение данных технологий является критической необходимостью. Если раньше Россия активно экспортировала мазут, то сейчас глубокая переработка позволяет уйти от этого низкомаржинального продукта и удовлетворить растущий внутренний спрос на бензин и дизель.

Однако главная проблема — импортозамещение катализаторов. Исторически ключевые лицензиары (американская Honeywell UOP и др.) ушли с рынка. В связи с этим, внедрение идет сложнее, но успешно. Например, при строительстве нового комплекса каталитического крекинга на Пермском НПЗ (Лукойл) столкнулись с проблемами из-за ухода подрядчиков, но проект продолжается с опорой на собственные силы.

Российские заводы с внедренными технологиями

Гидрокрекинг:

1. ТАНЕКО (Нижнекамск): В 2025 году запущена 2-я установка гидрокрекинга (КУГ-2). Позволила достичь глубины переработки 99,6% и выпуска дизеля Евро-6.

2. Омский НПЗ: Развивает собственное производство катализаторов для гидрокрекинга совместно с Институтом катализа СО РАН (проект до 2026-2030 гг.).

Каталитический крекинг:

1. Пермский НПЗ: Строительство нового комплекса каткрекинга (начато активно в 2025 году, запуск в 2027 г.) для замены устаревшей установки КК-1.

2. Ярославский НПЗ (Славнефть): Использует каталитический крекинг для углубления переработки.

За последние пять лет (2020–2025) российская нефтеперерабатывающая отрасль прошла путь от догоняющей модернизации к вынужденной, но чрезвычайно продуктивной технологической самостоятельности. Если в 2020 году глубина переработки в среднем по стране колебалась в районе 74-80% (с планами достичь 91,4% лишь к 2030 году), то к 2025 году на передовых заводах, таких как ТАНЕКО, мы видим 99,6%.

Для того, чтобы добиться высоких показателей на НПЗ

1. Развитие гидрогенизационных процессов. Как показывает мировой опыт, именно гидрокрекинг является «золотым стандартом». Запуск КУГ-2 на ТАНЕКО доказал, что даже в сложных геополитических условиях Россия способна строить сложные комплексы, увеличивая выход дизеля и керосина практически до 100%. Однако «ахиллесовой пятой» здесь остаются катализаторы. Доля импорта по катализаторам для гидроочистки и гидрокрекинга еще недавно достигала 100%. Поэтому путь номер один — это финишная прямая импортозамещения, и здесь огромную роль играет кооперация бизнеса и науки, как это происходит в Омске с Институтом катализа СО РАН.

2. Интенсификация термических и каталитических процессов. Российская нефть часто тяжелая и вязкая. Ученые Института химии нефти СО РАН предложили решение — использование радикальных добавок (дидодеканоил пероксида) в процессах крекинга. Это дешево и эффективно: снижается образование кокса и газа, растет выход бензина. Внедрение подобных решений на действующих установках каткрекинга — это быстрый и дешевый способ поднять эффективность без постройки новых реакторов.

3. Пока мы не решим проблему переработки гудрона и мазута, мы будем производить тонны низколиквидного топлива. Здесь ключевую роль играет замедленное коксование. Разработка отечественного гидроабразивного инструмента для резки кокса, анонсированная Минэнерго в 2025 году, позволяет утилизировать самые тяжелые остатки, превращая их в кокс (продукт для металлургии) и дополнительные дистилляты.

Источники

1. https://petroleum.su/2025/03/06/specialisty-instituta-himii-nefti-sibirskogo-otdeleniya-ran-uluchshili-process-pererabotki-tyazhelyh-frakcij-nefti-gudrona-i-mazuta/

2. https://neftegaz.ru/news/neftechim/898168-lukoyl-pristupil-k-stroitelstvu-kompleksa-kataliticheskogo-krekinga-na-%20permskom-npz/?roistat_visit=2105747

3. https://nangs.org/news/downstream/refining/na-npz-taneko-zapushchena-vtoraya-ustanovka-dlya-neftepererabotki

4. https://www.angi.ru/news/2929021-%D0%92%20%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8%20%D1%81%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D0%BB%D0%B8%20%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8E%20%D0%B4%D0%BB%D1%8F%20100%20%20%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8%20%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B8/

5. https://neftegaz.ru/news/neftechim/220127-khabarovskiy-npz-zapustil-v-promyshlennuyu-ekspluatatsiyu-ustanovku-visbrekinga/

6. https://neftegaz.ru/news/neftechim/220127-khabarovskiy-npz-zapustil-v-promyshlennuyu-ekspluatatsiyu-ustanovku-visbrekinga/

7. https://cat.gpntb.ru/?id=EC/ShowFull&irbDb=TNTEBOOK&bid=RU-TNT-BOOK-110

8. https://sbras.info/articles/overview/omskii-neftezavod-privlechet-institut-kataliza-im-gk-boreskova-so-ran-k-modernizat