Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающего комплекса мира и России. Монография
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
Н. Ю. Башкирцева, Е. И. Черкасова, Н. В. Котова
СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО
КОМПЛЕКСА МИРА И РОССИИ
Монография
Казань
Издательство КНИТУ
2020
УДК 665.6
ББК 35.514
Б33
Печатается по решению редакционно-и
Б33
Башкирцева Н. Ю.
Состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающего комплекса
мира и России : монография / Н. Ю. Башкирцева, Е. И. Черкасова,
Н. В. Котова; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол.
ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 80 с.
ISBN 978-5-7882-2908-9
ISBN 978-5-7882-2908-9
©
Башкирцева Н. Ю., Черкасова Е. И.,
Котова Н. В., 2020
©
Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2020
Казанского национального исследовательского технологического университета
Рецензенты:
канд. техн. наук В. Н. Швецов
канд. техн. наук Р. Н. Костромин
здательского совета
Содержит краткий обзор нефтеперерабатывающего комплекса мира и про-
цессов нефтепереработки.
Рекомендована широкому кругу специалистов в области переработки
нефти, а также студентам, обучающимся по направлениям «Химическая технология», «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».
Подготовлена на кафедре химической технологии переработки нефти и
газа.
УДК 665.6
ББК 35.514
ВВЕДЕНИЕ
Топливно-энергетический комплекс Российской Федерации (ТЭК
РФ) составляет основу экономики страны и включает в себя нефтегазовые отрасли и смежные с ними области, являясь крупнейшей межотраслевой системой, важным компонентом тяжелой индустрии. Он объеди-
няет отрасли, связанные:
– с добычей и производством первичных энергетических ресурсов;
– переработкой первичных ресурсов в другие виды топлива;
– преобразованием первичных ресурсов в другие виды энергии
(электрическая, тепловая энергия и др.);
– транспортировкой и распределением по потребителям первичных ресурсов.
Одной из основных задач ТЭК является обеспечение населения и
экономики всеми видами энергии. Также важнейшей задачей является
обеспечение бюджета РФ за счет экспорта энергоресурсов, в первую
очередь нефти и газа.
Структура ТЭК включает в себя:
– топливную промышленность (угольную, газовую, нефтяную,
сланцевую, торфяную);
– электроэнергетику.
При отсутствии электроэнергии и топлива невозможно развитие
экономики и финансов любого государства.
К старейшей топливной промышленности, являющейся базовой
для развития электроэнергетики, металлургии, коксохимии, относится
угольная, значение которой постепенно сокращается с середины
ХХ века. Этому способствовало развитие более эффективных видов
топлива – природного газа и нефти. В настоящее время происходит реконструкция мировой угольной промышленности. Нефть широко используется в качестве топлива и сырья для химической промышленности. Экономической развитие многих стран основывается на экспорте
нефти, которая зачастую идет на продажу.
Нефтепереработка – непрерывный технологический процесс про-
изводства светлых и темных нефтепродуктов, а также сырья для нефтехимической промышленности.
3
Глав а 1
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ КОМПЛЕКС
МИРА И РОССИИ
1.1. Основные мировые тенденции
нефтепереработки
В ХХ веке произошло 15-кратное увеличение уровня потребления энергоресурсов, основную долю в которых составляют нефть и газ.
В ближайшие 20–30 лет максимальное потребление сохранится за природными энергоносителями, несмотря на возрастающий интерес к нетрадиционным источникам энергии. Их доля останется на уровне 85 %.
В общем объеме потребления и производства энергоресурсов доминирующее положение до 2030 г. сохранится за нефтью, второе место – за
газом, третье – за углем [1].
При этом структура потребления, добычи и запасов нефти по
странам и регионам существенно отличаются. Четверть населения мира
потребляет почти всю производимую энергию. В эту четверть входит и
население России. Лидерами по потреблению являются: США, Япония,
Германия.
Уровень потребления не фти в Ро сси и кр айне низкий: его показатель на душу населения в 2 раза ниже, чем в Европе, в 3 раза ниже, чем
в Канаде, и в 3,5 раза ниже, чем в США. По уровню потребления нефти
Россия сейчас находится на уровне Западной Европы начала 60-х или
США 20-х годов [2].
По прогнозу, опубликованному Министерством энергетики
США, объем потребления природных энергоресурсов в мире к 2030 г.
может увеличиться. Наиболее высокий рост объемов потребления природных энергоресурсов ожидается в развивающихся странах – 131 %;
в частности, в КНР – 169 %. Развитые страны достигли пика в потреблении нефтепродуктов.
Ув ел и че н и е п от р е бл е н ия как светлых нефтепродуктов, так и мазута будут также демонстрировать страны Ближнего Востока, которые
традиционно являются крупными потребителями темных нефтепродуктов. Наибольшее увеличение спроса на нефть будет приходиться на
4
транспортный сектор, в котором нефть остается основным энергоносителем (доля нефти – более 90 %) (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Показатели роста автомобильного парка
Мировой спрос на дизельное топливо будет расти наиболее высокими темпами среди нефтепродуктов. Доля дизельного топлива в мировом потреблении нефтепродуктов к 2025 г. возрастет с текущих 32 до
37 %, что потребует изменения конфигурации действующих перерабатывающих мощностей (рис. 1.2) [3].
Рис. 1.2. Структура потребления нефтепродуктов
5
Мировые мощности по переработке нефти с 1990 г. традиционно
Страна
Кол-во
НПЗ
Мощности по первич-
ной переработке,
млн т/год
Доля мировой
переработки, %
США
130
869
20,3
Китай
57
387
9,1
Россия
27
252
6,3
Япония
31
234
5,5
Германия
15
121
2,8
Италия
17
117
2,7
Индия
17
113
2,6
Франция
13
99
2,3
Великобритания
12
93
2,2
Прочие страны
278
1973
46,2
Всего в мире
652
4274
100,0
превышают мировые объемы добычи нефти. В четверку лидеров входят: США, Китай, Россия и Япония. Причем пятая часть всей перерабатываемой нефти приходится на США. Объемы переработки в России и
Японии в четыре раза ниже, чем в США, а Европейских странах почти
в 10 раз ниже, чем в США (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Мощности нефтепереработки крупнейших стран мира
По структуре производства нефтяных топлив также наблюдаются
существенные отличия (табл. 1.2) [4, 5]. Если в Европе объем производства дизельного топлива превышает объем производства бензина, то в
США бензина производят в 2 раза больше, чем дизельного топлива.
За последнее десятилетие мощности нефтеперерабатывающих
заводов мира выросли на 11,3 % (прирост составил 430,5 млн т/год).
Основная часть прироста мощностей пришлась на Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР).
В мире работает порядка 652 НПЗ общей мощностью 4274 млн т
нефти в год.
Средняя мощность одного НПЗ составляет почти 6,5 млн т/год.
В мировой нефтеперерабатывающей промышленности происходят заметные территориальные сдвиги. Они проявляются в снижении
6
удельного веса традиционных регионов размещения нефтеперерабаты-
Страна
Производство топлив, в % на исходное
поступление нефти
Бензин
Дизельное
топливо
Керосин
(авиационный)
Мазут
США
45
23 9 4
Япония
21
28 4 14
Канада
32 30 4 8
Германия
22 41 3 11
Франция
19 39 6 13
Великобритания
27
32 6 14
Италия
21
40 3 17
Россия
18
30 4 27
вающей промышленности и роста доли Азиатско-Тихоокеанского региона и стран Ближнего и Среднего Востока (рис. 1.3) [3] .
Таблица 1.2
Объем производства нефтяных топлив
Рис. 1.3. Распределение объемов нефтепереработки по регионам мира
Самым большим в мире НПЗ считается НПЗ компании RelianceIndustries в г. Джамнагар (Индия) (62 млн т/год). Доля средних и крупных НПЗ (свыше 5,0 млн т/год) в США составляет 75,4 % [2].
7
В перечень 25 крупнейших нефтяных компаний, владеющих
Ме-
сто
Компания
Место расположения
Мощ-
ность,
млн т/год
1
Lagoven (Paraguana Refining
Center)
Худиба дан а, Фа лько н
(Венесуэла)
47,0
2
Yu ko n g L td . (S K C or p .)
Ул ьс а н ( Ю . Ко р ея )
40,8
3
Reliance Petroleum Ltd
Джамнагар (Индия)
33,0
4
LG Caltex
Йочхон (Ю. Корея)
32,5
5
Exxon Mobil Corp.
Джуронг (Сингапур)
30,2
6
Exxon Mobil Corp.
Бейтаун,Техас (США)
28,2
7
Ssangyong Oil Refining Co. Ltd
Онсан (Ю. Корея)
26,0
8
Saudi Arabian Oil
Рас-Танура (Саудовская
Аравия)
27,5
9
Exxon Mobil Corp.
Батон-Руж, Луизиана,
(США)
25,0
10
Hess Oil Virgin Islands Corp.
Hovensa
Сент-Круа (Виргинские
острова)
24,8
11
Shell Eastern Petroleum Ltd.
Пулау-Буком (Сингапур)
22,9
12
Chinese Petroleum Corp.
Каосюн (Тайвань)
22,5
13
Formosa Petrochemical Co.
Майляо (Тайвань)
22,5
14
ВР Amoco Corp.
ТексасСити,Техас (США)
22,3
15
Kuweit National Petroleum Co
Мина Аль-Ахмади (Кувейт)
22,1
16
Citgo Petroleum Corp.
Лейк-Чарлз (США)
22,0
17
Газпромнефть
Омск (Россия)
21,1
18
Укр наф та
Лисичанск (Украина)
21,0
19
Shell NedenandRafinaderes BV
Пернис (Нидерланды)
20,8
20
Sinopec
Шанхай (Китай)
20,2
21
BP Amoco Corp.
Уайтинг, Индиана (США)
20,0
22
Saudi Arabian Oil Co.
Рабиг (Саудовская Аравия)
20,0
23
Saudi Aramco-Mobil
Янбу (Саудовская Аравия)
20,0
24
Сургутнефтегаз
Кириши (Россия)
19,8
25
Лукойл
Н. Новгород (Россия)
17,0
наибольшими мощностями по переработке нефти, входят 9 азиатских,
7 американских, 3 российских и 3 ближневосточных НПЗ.
Таблица 1.3
Крупнейшие НПЗ мира
8
Самыми большими мощностями по переработке нефти в 2009 г.
обладали следующие компании:
1. ExxonMobilCorp. (США) – 289,9 млн т/год (26 НПЗ, в том числе
в США – 7 НПЗ);
2. RoyalDutchShell (Великобритания, Нидерланды) –
231,5 млн т/год (32 НПЗ, в том числе в Европе 11);
3. Sinopec (Китай) – 190,6 млн т/год (27 НПЗ, все в Китае);
4. BP – 166, 4 млн т/год (18 НПЗ, в том числе 8 в Европе);
5. Conoco–Phillips (США) – 138,9 млн т/год (17 НПЗ, в том числе
13 в США).
Российские компании «Роснефть» и «Лукойл» занимают в этом
списке, соответственно, 16-e и 17-e места [2].
Происходят заметные технологические сдвиги в структуре мировой нефтеперерабатывающей промышленности. Суммарная доля вторичных процессов (каталитический крекинг, каталитический гидрокрекинг, термический крекинг или висбрекинг, коксование, каталитический риформинг, алкилирование и изомеризация) возросла в целом по
нефтеперерабатывающей промышленности мира с 43,6 до 51,3 %,
а облагораживающих процессов (гидрооблагораживание, гидроочистка) – с 43 до 50,3 % [6].
Мощности процессов каталитического крекинга в период 90-х гг.
имели среднегодовой темп роста 1,8 %, каталитического риформинга –
1,5 %, каталитического гидрокрекинга – 2,9 %, гидроочистки – 1,9 %,
изомеризации – 2,2 % [7] .
Растут мировые мощности процессов гидроочистки (на 5,2 %),
каталитического гидрокрекинга (на 2,9 %) и каталитического крекинга
(на 0,9 %); при этом рост мощностей по первичной переработке не
настолько значителен.
Доля американской нефтепереработки в мировых мощностях
находится на уровне 20 %, а доля потребления нефтепродуктов в мировом потреблении - на уровне 25 %.
Доля средних и крупных НПЗ в США составляет 75,4 % (свыше
5,0 млн т/год).
Американская нефтепереработка является наиболее сложной из
всех аналогичных отраслей в мире. Если в структуре мировых мощностей доля процессов каталитического крекинга составляет 16,8 %, каталитического риформинга – 13,3 %, каталитического гидрокрекинга –
5,5 %, алкилирования и полимеризации – 2,5 % (в сумме 38,1 % от мощностей по прямой перегонке), то аналогичные показатели для
9
нефтепереработки США составяют, соответственно, 33,1; 20,5; 8,5; 7,1
Основные вторичные
процессы
Западная
Европа
США
Россия
Япония
Каталитический крекинг
15,8
35,8
6,7
19,8
Гидрокрекинг
7,5
9,1
1,9
4,0
Термокрекинг + висбрекинг
12,2
0,2
5,8
Коксование
2,5
16,2
2,0
2,3
Риформинг, всего
12,7
18,3
11,9
13,9
в том числе с непрерывной
конфигурацией
4,1
6,1
1,1
1,1
Гидроочистка и гидрооблагораживание топлив, всего
49,2
55,3
26,7
77,1
в том числе: бензинов
9,5
10,3
0,3
2,2
Дистиллятов
35,3
41,3
26,4
52,5
остатков тяжелого газойля
4,4
3,7
22,4
Алкилирование
1,4
5,6
0,2
0,8
Изомеризация
2,7
3,0
0,8
0,3
Производство МТБЭ и других
ВОК
0,3
0,5
0,1
0,06
Производство ароматики
1,3
2,4
0,8
3,8
Производство масел
1,0
1,1
1,4
0,9
Производство кокса
0,6
5,2
0,5
0,3
Производство битума
2,8
3,7
3,7
3,1
(в сумме 69,2 % от мощностей по прямой перегонке). Соответственно,
мощности по гидроочистке составляют 50,3 и 77,0 % (табл. 1.4). Американские НПЗ имеют самый высокий индекс сложности и комплексности процессов (индекс Нельсона). Этот индекс для составляет 10,58
при среднем мировом 6,88.
Наибольшие мощности по переработке нефти в Западной Европе
сосредоточены в Италии (число НПЗ – 17, средняя мощность –
6,8 млн т/год). Второе место по мощности НПЗ у Германии (число заводов – 17, средняя мощность – 6,6 млн т/год).
Таблица 1.4
Состав технологических процессов российской и зарубежной
нефтепереработки, % (мас.) от общего объема переработки сырой
нефти (2008 г.)
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]