2

Показатель глубины переработки нефти в нашей стране составил в 1995 году 65%. По сравнению с промышленно развитыми зарубежными странами этот показатель оставляет желать лучшего. Для нормального функционирования нашей экономики необходимо увеличить его к 2000 году не менее чем до 80% [4]. Для этого необходимо повысить мощности деструктивных гидрогенизационных процессов и постепенно осуществлять переход к переработке нефти по углубленным технологическим схемам.

ПРОИЗВОДСТВО АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ

Проблема сокращения расхода нефтепродуктов на топливные цели может быть решена путем замены мазута в большой энергетике природным газом и угле-водно-мазутными смесями, применением сжатого и сжиженного природного газа на транспортных средствах, введением в состав бензинов метанола и его производных и получением через метанол моторных топлив. Часть этих задач должна решаться путем создания соответствующих конструкций двигателей, но основная роль принадлежит химии. Предстоит создать крупные типовые заводы по производству метанола, разработать катализаторы и технологические процессы получения метанола, обогащенного высшими спиртами, присутствие которых стабилизирует метанолобензиновые смеси. Метанол повышает октановое число бензина, улучшает процесс сгорания топлива, является дешевой и доступной добавкой к топливу. Для производства метанола используют синтез-газ, который может быть получен газификацией нефтяных остатков, природного газа, угля, а в перспективе, по-видимому, и газификацией древесины и сельскохозяйственных отходов. С использованием метанола разработано производство многих ценных продуктов: белково-витаминных концентратов, эфиров трет-бутилового спирта, которые служат высокооктановой добавкой к бензинам, растворителей, пластификаторов, лекарственных препаратов и т.д.

В качестве топлива для автомашин планируется использование попутного газа и водорода. Химики принимают активное участие в создании прочных и легких топливных баков для сжиженных газов, разрабатывают новые катализаторы, позволяющие при умеренных температурах (в активной зоне атомных реакторов) разлагать воду на элементы. Таким образом, задача обеспечения химической и нефтехимической промышленности сырьем решается путем замены части нефтепродуктов, используемых в качестве топлив, на синтетические топлива за счет глубокой комплексной переработки нефти и попутного газа. Это позволит увеличить объем производства мономеров и исходных веществ для промышленного органического синтеза без увеличения добычи углеводородного сырья.

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО СЫРЬЯ

Новой ступенью в развитии химических производств будут создание и постепенный переход на каталитические процессы, основной сырьевой базой которых станут природный газ и уголь. Запасы этих видов сырья (особенно последнего) велики.

Ведутся исследования по разработке технологии производства метанола, которая позволит многие важнейшие продукты, производимые из нефтяного бензина через этилен (рис. 1), получать непосредственно из синтез-газа или через метанол (рис. 2, 3). Это открывает возможность развития промышленности органического синтеза на основе альтернативного нефти сырья - угля и природного газа. Такая возможность существовала и раньше, поскольку процессы газификации угля и конверсии метана в синтез-газ давно применяются в промышленной химии. Однако низкий уровень техники и технологии ограничивал это направление химического превращения угля и природного газа лишь производством аммиака и метанола.

Современные достижения в области металлокомплексного катализа позволяют в относительно мягких условиях получать из метанола и синтез-газа такие продукты нефтехимии, как этанол, этиленгликоль, ацетальдегид, низшие олефины, ароматические углеводороды, винилацетат, уксусная кислота, уксусный ангидрид.

Проблему сырья нельзя решать в отрыве от использования других видов ресурсов, обеспечивающих нормальное функционирование химико-технологических систем (ХТС). Это объясняется взаимосвязанностью и взаимообусловленностью протекающих в ХТС процессов, вследствие чего изменение одного элемента системы приводит к соответствующим изменениям других. На рис. 4 показаны основные подсистемы ХТС, то есть совокупность процессов и аппаратов, объединенных единой технологической целью. Сырье последовательно проходит каждый элемент (процесс, аппарат) системы, постепенно превращаясь в товарный продукт. Естественно, что от уровня технологичности сырья будут зависеть затраты на всех стадиях его обработки.

Современный уровень научно-технического прогресса и особенности ХТС позволяют применять различные варианты технологических процессов: на одном и том же оборудовании можно осуществлять различные технологические процессы и один и тот же процесс можно проводить на различном оборудовании. Один и тот же продукт может быть получен из разных видов сырья или одного и того же сырья по разным технологическим схемам. Так, хлорвинил можно получить используя в качестве сырья ацетилен, этилен и этан:

С2Н2 + НСl СН2=СН-Сl,

C2Н4 + Сl2 CН2Сl-CH2CCl

CH2=CH-Cl + HCl,

C2H6 + Cl2 + 0,5О2 СН2=СН-Сl + HCl + H2O

Ацетилен можно получать из природного газа по разным технологическим схемам, отличающимся способом активации системы (подвода энергии) и конструкцией реактора. Очевидно, что различные технологические процессы, используемые для получения одного и того же продукта, будут отличаться своими показателями (табл. 2).

Выбор сырья для проектируемого процесса будет определяться уровнем эффективности использования основных видов ресурсов. Создание нового продукта начинается с исследования возможных схем получения молекулы заданной структуры, так как химическая реакция определяет вид (виды) используемого сырья. Следующим этапом является систематизация реакций по признакам условий проведения процесса, используемых типов катализаторов, методов подготовки сырья и способов выделения целевого продукта из реакционной смеси. Далее следует операция отбраковки вариантов, для которых непригодность по тому или иному критерию очевидна. Оставшиеся варианты принимаются к дальнейшей разработке, первым этапом которой становится лабораторное исследование. В результате исследования могут быть получены первичные данные (скорость реакции, конверсия, селективность) для определения необходимых оценок сопоставляемых альтернативных процессов. Расчет себестоимости, показателя приведенных затрат, показателя эффективности использования ресурсов позволяет сделать окончательный выбор.

При отбраковке альтернативных вариантов сырья следует учитывать ожидаемый объем производства, содержание полезного компонента в сырье, величину конверсии и селективности, скорость реакции, количество побочных продуктов и их чистоту, число химических стадий, стоимость и доступность сырья, ресурсоемкость, наличие стоков и выбросов.

4. Плотность. Величина плотности нефти зависит от содержания смолисто-асфальтеновых компонентов, от природы веществ, составляющих массу нефти и от присутствия растворенного газа.  Плотность – масса в единице объема в кг/м₃ или г/см ³. Плотность нефти и газа зависит не только от их состава, но и от давления и температуры. Нормальной плотностью нефти считается отношение плотности при давлении 0,1 МПа и температуре 20°С к плотности воды при 4°С. Она меняется от 0,77 до 1,0 г/см3 . Это относительная плотность. А.А.Карцев  установил глобальную закономерность повышения плотности нефти снизу вверх по разрезу, от глубокозалегающих нефтей к залегающим ближе к поверхности (но в пределах конкретных месторождений она прослеживается не всегда). В пластовых условиях при давлении 20-40 МПа и температуре + 80-120°С в нефти растворен газ. На 1 м³нефти газа приходится 100-250 м3, поэтому плотность нефти в пласте значительно ниже (обычно на 15-20%), чем на поверхности.

Фракционный состав. Нефть состоит из множества углеводородных и неуглеводородных соединений с различной температурой кипения, поэтому одним из наиболее часто используемых свойств нефти является ее фракционный состав, т.е. содержание (по объему или массе) фракций, выкипающих в разных интервалах температуры. Температура кипения соединений, в общем, растет по мере увеличения молекулярной массы. В этом же направлении растет плотность отдельных фракций. В процессе перегонки нефть разделяют на следующие фракции:  -         бензин – н.к. (начало кипения) – 190°С; -         керосин – 190-260°С;  -         дизельное топливо – 260-360°C; -         тяжелый газойль и смазочные масла – 360-530°C; -         остаток > 530°С. При огромном разнообразии компонентов до 300°С обычно выкипает не более 50% массы нефти. Остаток состоит из высокомолекулярных углеводородов, смол, асфальтенов, минеральных веществ. Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц относительно друг друга. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость. На практике часто используют динамическую вязкость. Динамическая вязкость (единица измерения в системе СИ – паскаль-секунда) – это сопротивление, оказываемое жидкостью при перемещении относительно друг друга двух ее слоев, площадью  1 м2 каждый, находящихся на расстоянии 1 м, со скоростью 1 м/с под действием приложенной силы в 1 Ньютон (динамическая вязкость воды = 1 мПа·с). Величина, обратная динамической вязкости, называется текучестью. Вязкость нефти зависит от ее состава и температуры. Среди углеводородов наименьшей вязкостью обладают алканы, наибольшей – циклоалканы. Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности жидкости при температуре определения; единица ее измерения – кв. м на секунду (м2/с). Вязкость нефти колеблется в широких пределах, что видно из табл. 2.1. Таблица 2.1

 

№ п/п	Нефть	Вязкость, мПа · с
1	С низкой вязкостью	< 1
2	Маловязкая	1-5
3	С повышенной вязкостью	5-25
4	Высоковязкая	> 25

В пластовых условиях при температуре десятки градусов и давлении десятки мегапаскалей, когда в нефти растворен газ, вязкость ее значительно снижается, иногда в десятки раз по сравнению с поверхностными условиями после сепарации растворенного газа. Температура кристаллизации и застывания имеет значение для нефти, особенно с высоким содержанием парафина. Застывание – это свойство нефти загустевать при понижении температуры. Обратный переход в жидкость называется плавлением. Температурой застывания нефти считается температура, при которой охлаждаемая нефть в пробирке не изменяет уровня при наклоне пробирки на 45°. У разных нефтей эта температура меняется в широких пределах – от -35 до + 30°С (последная температура для Узеньского месторождения на Мангышлаке, а -35°С – для Среднеботуобинского месторождения в Якутии). Парафинистые нефти имеют более высокую температуру застывания, беспарафинистые – низкую. Температура вспышки – минимальная температура, при которой пары нефти или нефтепродукты образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее источника воспламенения. Оптические свойства нефти. Нефть оптически активна, обладает свойством вращать плоскость поляризации света, люминесцировать, преломлять проходящие световые лучи. Нефть и ее компоненты обычно вращают плоскость поляризации вправо, хотя встречаются и левовращающие нефти. Считается, что эта способность вращать плоскость поляризации – неоспоримое доказательство происхождения нефти из органических веществ.  Люминесценция. Под люминесценцией понимают свечение, вызванное различными причинами и испускаемое холодным веществом. Нефть и большая часть нефтепродуктов флюоресцируют в ультрафиолетовом свете как сами по себе, так и в большинстве органических растворителей при облучении их даже дневным светом. Коэффициент теплового расширения нефти характеризует способность нефти увеличиваться в объеме при нагревании. Растворимость. Нефть и ее дистилляты растворяются в воде в ничтожно малом количестве. Например, 1 м³воды может растворять 270 г керосина. Нефть, нефтепродукты хорошо растворяются в органических растворителях: в бензоле, хлороформе, сероуглероде, эфире и др. На этом свойстве нефти основано определение нефтенасыщенности пород путем получения из них нефтяных вытяжек. Сама нефть и нефтепродукты являются хорошими растворителями для йода, серы, каучука, многих смол, а также большинства растительных и животных масел. Низкокипящие фракции нефти (бензин и керосин) являются хорошими растворителями для смолистых и асфальтовых веществ. Электрические свойства. Нефть является диэлектриком (непроводник), но нефтегазонасыщенные породы, в которых есть вода, обладают проводимостью, зависящей от соотношения нефти и воды в пласте. Эти породы на каротажных диаграммах характеризуются высоким значением электрического сопротивления на фоне водонасыщенных пород.

5. Химические свойства нефти

Нефть и природный газ, залегающие в недрах в своем естественном состоянии, подвергаются воздействию температур и давлений, значительно превосходящих атмосферные. Во всех нефтях растворено то или иное количество природного газа, и если последнее превышает количество газа, необходимое для полного насыщения нефти при свойственных данному природному резервуару температуре и давлении, избыточный свободный газ скапливается в виде газовой шапки. Изменения давления и температуры, происходящие при извлечении нефти из скважин и производстве химических анализов, приводят к испарению и выделению из нее, а также разрушению некоторых входящих в ее состав углеводородов. Именно поэтому трудно и даже подчас невозможно получить точные аналитические данные о всех насчитывающихся тысячами химических соединениях, которые содержатся в нефти, залегающей в пластовых условиях. Первоначальный состав нефти можно определить в лучшем случае только приблизительно. Трудность выделения из нефти отдельных углеводородов (УВ) может быть проиллюстрирована хотя бы тем фактом, что на извлечение и анализ только 234 входящих в состав нефти соединений потребовалось 37 лет. Огромные успехи, достигнутые в области разработки методов анализа УВ, к числу которых относится внедрение в практику исследований газовой хроматографии и масс-спектрометрии, а также разработка вопросов геохимии содержащихся в УВ изотопов, сделали возможным быстрое анализирование молекул УВ и уточнили наши представления о составе многих нефтяных фракций.

Геологов интересуют прежде всего химические и физические свойства входящих в состав нефти соединений в условиях недр; в частности химическая природа и характер превращений соединений, возникающих вследствие неоднократных изменений в течение геологического времени пластовых температур и давлений ‑ изменений, сопутствующих образованию, миграции и аккумуляции УВ. С другой стороны, специалиста по нефтепереработке больше интересует, какое из многочисленных, имеющих промышленное значение соединений можно получить искусственным путем из данной нефти на нефтеперерабатывающем предприятии. Многие, если не большинство, из этих искусственно получаемых продуктов не имеют аналогов в составе нефтей и природных газов, залегающих в природных резервуарах, однако понимание некоторых процессов, моделируемых в лабораториях и на нефтеперерабатывающих предприятиях, может оказать большую помощь в изучении вопросов генезиса естественных УВ и асфальтово-смолистых веществ.

Несмотря на свое, казалось бы, полное, сходство, нефти из двух различных природных резервуаров никогда не бывают абсолютно одинаковыми, ввиду того что каждая из них состоит из смеси бесчисленного количества различных УВ. Однако типовые химические анализы нефтей, природных газов и асфальтов характеризуются большим сходством данных, которые укладываются в общую схему, как, например в табл. 1.

Таблица 1  Химический состав типичных нафтидов (вес.%)

Химия нафтидов является разделом органической химии, которая представляет собой по существу химию соединений углерода [точнее, углерода и водорода]. Органическая химия [которую можно было бы называть химией кахигенов (Cahygens)] - это обширная и сложная отрасль науки; к настоящему времени установлено около полумиллиона различных соединений углерода, и еще большее число их, несомненно, ждет своего открытия. Простейшими органическими соединениями являются те из них, которые состоят лишь из углерода и водорода и известны как углеводороды. Послед­ние составляют основную массу химических соединений, входящих в состав большинства нафтидов - природного газа, нефти и природного асфальта. Большая часть нафтидов содержит также ряд подчиненных элементов, таких, как сера, азот и кислород, которые, однако, соединяясь с органическим углеродом и водородом, образуют сложные молекулы.

Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов химии нафтидов, полезно дать краткий обзор основных понятий и терминологии, используемых в химии углеводородов (УВ).

В насыщенных углеводородах (иногда называемых также алканами) валентность всех атомов углерода насыщена одиночными связями. Например, все парафины относятся к насыщенным УВ, поскольку в них каждый атом углерода соединен с другими атомами углерода лишь одной связью, а остальные электроны атома углерода имеют также одновалентные [ковалентные] связи с электронами атомов водорода. Насыщенные УВ более устойчивы и химически менее активны, так как внешние электронные оболочки входящих в их состав атомов углерода и водорода заполнены разделенными электронными парами. Таким образом, соединения этого типа обладают электронной структурой химически устойчивых и благородных инертных газов.

Ненасыщенными углеводородами называются соединения, в которых валентности некоторых атомов углерода не насыщаются одиночными связями, в результате чего такие атомы соединяются между собой двумя или тремя ковалентными связями. Примером может служить бензол С₆Н₆, в котором нет достаточного количества атомов водорода, способного удовлетворить потребность в электронах атомов углерода. В связи с этим три из шести атомов углерода соединены с другими его атомами двойными связями [в действительности строение бензола более сложное]. Ненасыщенные УВ менее устойчивы, чем насыщенные, и характеризуются по сравнению с последними более высокой химической активностью. Поэтому УВ с двойными и тройными связями легко вступают в соединение с другими веществами, а при нагревании разлагаются с переходом в более насыщенные УВ (с одиночными связями).

Изомерами называются вещества одинакового состава, но с различной молекулярной структурой и, следовательно, обладающие разными свойствами. Первым изомером в парафиновом [метановом] ряду УВ является изо-бутан С₄Н₁₀ (приставка «изо» означает «изомер»), характеризующийся разветвленной цепью в отличие от нормального бутана (м-бутана С₄Н₁₀). Структурные формулы этих двух соединений выглядят следующим образом:

 

 

Существуют также три пентана, характеризующиеся одинаковой моле­кулярной формулой С₅Н₁₂, содержащие 83,33% углерода и 16,67% водорода и имеющие молекулярный вес 72,15; однако каждый из них обладает своей, отличной от других температурой кипения:

 

Число изомеров быстро возрастает для все более высоких членов парафинового ряда. Существует 5 возможных изомеров гексана (С_вН₁₄), 18 изомеров октана (С₈Н₁₈), 75 изомеров декана (С₁₀Н₂₂) и 802 изомера тридекана (С₁₃Н₂₈). В олефиновом ряду (С_nН_2n) структурная изомерия начинается с третьего члена, или бутена (С₄Н₈), и возрастает до 13 изомеров у гексена (С₆Н₁₂), 27 изомеров у гептена (С₇Н₁₄) и т. д.

Математически рассчитано, что у парафиновых углеводородов, молекула которых содержит 18 атомов углерода и 38 атомов водорода, имеется 60 523 возможных изомера, причем количество их возрастает более чем вдвое¹ с появлением в молекуле каждого дополнительного атома углерода. Хотя, вероятно, лишь небольшая часть этих веществ в действительности присутствует в измеряемых количествах в нафтидах, нельзя лишний раз не подчеркнуть исключительной сложности состава семейства углеводородов.

Крекингом называется процесс, в результате которого менее летучие компоненты нафтидов подвергаются сложным изменениям при нагревании до высоких температур и большом давлении в присутствии или отсутствии катализаторов. В таких условиях связи между атомами углерода разрываются, и образуется несколько новых соединений с более низкими температурами кипения. Благодаря этому молекулы соединений с высокими температурами кипения преобразуются в новые соединения, попадающие уже в бензиновую фракцию. Таким образом, сложные молекулы, обладающие высоким молекулярным весом, «расщепляются» (cracked), или делятся на более простые. Крекинг как один из технологических процессов при переработке нефти дает возможность получать из каждого барреля нефти значительно большее количество бензина по сравнению с естественным содержанием в ней этой фракции до крекинга, а также создавать много новых соединений.

Полимеризация представляет собой, по существу процесс, обратный крекингу, поскольку она обусловливает соединение ряда малых молекул с образованием одной более крупной молекулы. Это процесс объединения простых молекул, ведущий к возникновению более сложных.

Гидрогенизацией именуется процесс присоединения дополнительных атомов водорода к атомам углерода с двойными и тройными связями. Гидрогенизация превращает ненасыщенные углеводороды в соединения, молекулы которых содержат большее количество атомов водорода, и в конце концов переводит их в насыщенные углеводороды с одиночными ковалентными связями. Водород всегда добавляется в виде одной молекулы. Приведем следующий пример гидрогенизации:

 

Источник водорода, необходимого для образования нафтидов с насыщенными УВ, не известен. Водород может высвобождаться в результате вулканических процессов, протекающих в недрах Земли, в процессе разложения органического вещества под действием бактерий или при расщеплении и деградации молекул тяжелых нефтей с возрастанием температур и давлений по мере увеличения глубины погружения природного резервуара, что, возможно, сопровождается дополнительным воздействием каких-либо катализаторов, а также бактериальной или химической реакции, посредством которой H₂S разлагается на свободную серу и Н₂

6. Современное состояние нефтеперерабаты- вающей отрасли российской экономики характе- ризуется значительным отставанием уровня неф- тепереработки от объемов добычи сырья. Так, по данным Федеральной службы государствен- ной статистики, доля реализации (переработки) нефти на внутреннем рынке в январе – феврале 2009 г. составила только 48,4 % от ее добычи, а доля экспорта в добыче – 49,9 % [8]. Сложивша- яся ситуация стала следствием особенностей развития нефтедобычи и нефтепереработки в советское время, когда основным приоритетом являлось наращивание объемов добычи нефти (причем основная часть нефтедобычи была ори- ентирована на экспорт). На нефтеперерабатыва- ющих заводах (НПЗ) сооружались установки первичной перегонки с дополнением каталитичес- кого риформинга бензина и неглубокой гидроочи- стки дизельного топлива. При этом вторичным, углубляющим, процессам уделялось значитель- но меньше внимания и средств. В результате если мощности каталитического крекинга составля- ют в США 35 % от объема переработки нефти, то в России – только 6,6 %; мощности гидрокре- кинга – 9 % в США и 0,4 % – в России [1]. После распада СССР Россия получила «в наследство» устаревшие производства, характеризовавшиеся низкой глубиной пере- работки нефти (выход светлых нефтепродук- тов на российских НПЗ в среднем в 1,4– 1,6 раза ниже, чем в США и Западной Евро- пе) [2], невысоким качеством выпускаемых нефтепродуктов, отсталой производственной структурой, высокой степенью износа основ- ных фондов (до 80 %), высоким уровнем энер- гопотребления (удельный расход энергоресур- сов на действующих российских заводах в 2– 3 раза превышает зарубежные аналоги) [4]. Таким образом, российские нефтепере- рабатывающие предприятия отличаются низ- ким уровнем конверсии нефтяного сырья в более ценные продукты переработки. В сред- нем по Российской Федерации выход основ- ных видов моторного топлива (автобензин, дизельное топливо) уступает показателям нефтепереработки в промышленно развитых странах мира, а доля выработки топочного мазута наиболее высока. В современных условиях 19 из 27 НПЗ вхо- дят в состав вертикально интегрированных не- фтяных компаний, между которыми, в основном, поделен внутренний рынок. Суммарная мощ- ность российских НПЗ составляет 320 млн т и почти в 1,5 раза превышает потребности внут- реннего рынка [7]. В связи с этим реальный объем загрузки НПЗ составляет около 70 %, в то время как для мировой нефтепереработки из- за растущего спроса и высоких цен на нефте- продукты характерна загрузка, близкая к 100 %. Существенное отличие значений отноше- ния добычи нефти к переработке в крупнейших зарубежных нефтедобывающих компаниях мира и в основных нефтяных компаниях России вид- но из данных, приведенных в таблице.УПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ 112 И.А. Землянская. Проблемы и перспективы российской нефтеперерабатывающей отрасли Таблица Добыча и переработка нефти крупнейшими нефтегазовыми компаниями России и мира (2005 г.) * Компания Добыча, млн т Переработка, млн т Добыча/переработка ExxonMobil (США) 121 282 0,4 Royal Dutch/Shell (Нидер- ланды/Великобритания) 111 159 0,7 ВР (Великобритания) 95 158 0,6 ConocoPhillips (США) 45 130 0,3 ЛУКОЙЛ (Россия) 86 57 1,5 ТНК – ВР (Россия) 78 43 1,8 Роснефть (Россия) 75 22 3,5 Сургутнефтегаз 64 16 4,0 * Источник: [4; 6]. Если западные нефтяные компании, по- лучающие прибыли от нефтепереработки, до- купают нефть у других поставщиков, то рос- сийские компании вынуждены в основном ори- ентироваться на экспорт сырой нефти, по- скольку качество получаемых нефтепродук- тов затрудняет их реализацию за рубеж [4]. В структуре экспорта российской нефтепере- работки главным образом преобладают отно- сительно дешевые нефтепродукты, в том числе прямогонный бензин, вакуумный газойль, дизельное топливо низкого в сравне- нии с европейскими требованиями качества по содержанию серы, а также топочный ма- зут, базовые масла. Доля товарных нефтепро- дуктов с высокой добавленной стоимостью крайне мала. Еще одной проблемой остается сложив- шееся в предшествующий период неравно- мерное и нерациональное размещение нефте- перерабатывающих предприятий в хозяйствен- ном пространстве России. Большинство рос- сийских НПЗ расположены в глубине страны, вдали от морских экспортных перевалочных баз, что существенно снижает эффективность экспорта нефтепродуктов. Следствием наличия серьезных проблем, связанных с размещением предприятий отрас- ли, является рост числа мини-НПЗ с мощно- стью по первичной переработке от 10 до 500 тыс. т [4]. В настоящее время ими произ- водится около 2 % от всех производимых в стране нефтепродуктов. Как правило, на та- ких нефтеперерабатывающих предприятиях осуществляется неквалифицированная пере- работка нефтяного сырья, при этом их функ- ционирование существенно осложняет эколо- гическую обстановку в регионах. Признаками улучшения ситуации в сфе- ре нефтепереработки являются существенное увеличение инвестиций российских нефтяных компаний в нефтепереработку, рост объемов переработки нефти, постепенное улучшение качества выпускаемых видов моторного топ- лива за счет отказа от производства этилиро- ванных автобензинов, увеличение доли выпус- ка высокооктановых бензинов и экологически чистого дизельного топлива. Обнадеживаю- щим показателем является также то, что пе- реработка стала расти быстрее, чем добы- ча. Так, в 2006 г. добыча по отношению к пре- дыдущему году выросла на 3%, а переработ- ка – на 7% [4]. Поскольку рациональное использование нефти – стратегическая задача для государ- ства, углубление ее переработки способству- ет экономии этого невосполнимого стратеги- ческого ресурса, позволяет из 1 тонны нефти получить в 1,5 раза больше ценных продук- тов [3], сохраняет нефть как ресурс для ее продажи и покрытия топливных потребностей страны. В Государственной программе «Энер- гетическая стратегия России до 2020 года» декларируется необходимость к 2010 г. дос- тигнуть глубины переработки нефти 75 %, а к 2020 г. – 85 % [10]. Указанная проблема мо- жет быть решена путем развития переработ- ки вакуумных дистиллятов и нефтяных остат- ков. Доля этих процессов (гидрокрекинг раз- ных видов, каталитический крекинг, термичес-УПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ ISSN 1998-992X. Вестн. Волгогр. гос. ун-та. Сер. 3, Экон. Экол. 2009. № 1 (14) 113 кие процессы) в производственных процессах на российских НПЗ в несколько раз ниже, чем в других странах. Чтобы решить указанные проблемы и обеспечить отвечающее мировому уровню ка- чество различных видов топлива и других неф- тепродуктов, необходимо сооружение новых и модернизация существующих технологических установок. Это требует значительных объемов инвестиций в нефтепереработку. Основным источником требуемых инве- стиций могут выступить доходы от экспорта нефтяного сырья. Однако в условиях модер- низации нефтеперерабатывающей отрасли вместо широко распространенного экспорта нефти необходима постепенная переориента- ция на экспорт нефтепродуктов. В этой свя- зи актуальной задачей отечественного неф- тегазового комплекса становится коренная перестройка перерабатывающей отрасли, целью которой будет замещение экспорта сырой нефти экспортом высококачественных нефтепродуктов. Это тем более актуально, поскольку мно- гие нефтедобывающие страны мира, прежде всего Иран, Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ, Венесуэла и т. д., осуществляют активное строительство и ввод в действие новых мощ- ностей по переработке нефтяного сырья, что- бы экспортировать нефтепродукты и товары нефтехимии. Так, только в Катаре планирует- ся ввести перерабатывающих мощностей на 31 млн т. В то же время мировой тенденцией, наи- более ярко проявляющейся в промышленно- развитых странах-импортерах нефтепродук- тов, стало ужесточение экологического зако- нодательства, направленного на снижение вредных выбросов при сжигании топлива, а также на постоянный рост требований к ка- честву нефтепродуктов. Если говорить о наи- более важной продукции отрасли – моторном топливе, то, например, в странах ЕС наиболее быстро растет спрос на дистиллятное дизель- ное топливо и высококачественные бензины. Потребление бензинов в США и странах АТР также увеличивается. В меньшей степени будет расти спрос на реактивное топливо, а потребность рынка в котельном топливе бу- дет постепенно снижаться [4]. Эту мировую тенденцию необходимо учитывать при модер- низации российской нефтеперерабатывающей отрасли. В связи с этим важнейшей задачей яв- ляется улучшение эксплуатационных и эколо- гических характеристик моторных видов топ- лива. При этом необходимо широкое освое- ние процессов, обеспечивающих производство высокооктановых «экологически чистых» ком- понентов автомобильных бензинов, а также облагораживание средних нефтяных дистил- лятов, в том числе полученных деструктив- ными процессами переработки остатков с выработкой глубокоочищенного дизельного топлива. Приоритетным направлением совер- шенствования нефтепереработки в России является разработка и создание катализато- ров для основных каталитических процессов с высокой гидрообессеривающей активностью и гидрокрекирующей способностью, современ- ных катализаторов риформинга, высокоэффек- тивных реагентов, адсорбентов и абсорбен- тов, а также новых видов высокооктановых кислородосодержащих добавок к бензинам (в частности этилового спирта) и технологий их производства [3]. Необходимо отметить, что в совре- менных условиях 50–70 % катализаторов, используемых в нефтепереработке, и более 200 видов необходимых для военной и граж- данской техники присадок к топливу и мас- лам поставляется иностранными фирмами [4]. На российский рынок активно продви- нулись ведущие мировые лицензиары и ин- жиниринговые компании, обладающие зна- чительным финансовым потенциалом. Это привело к прекращению внедрения в Рос- сии новых отечественных технологических процессов нефтепереработки, вытеснению российских проектных организаций с оте- чественного рынка инжиниринговых услуг, резкому росту количества импортного обо- рудования при модернизации нефтеперера- батывающих заводов [5]. Учитывая сло- жившуюся в России экономическую ситу- ацию, более низкую цену отечественного оборудования и необходимость поддержки отечественных производителей в условиях мирового экономического кризиса, пред- ставляется целесообразным пересмотреть сложившиеся подходы и в большей мере привлекать к решению указанных задачУПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ 114 И.А. Землянская. Проблемы и перспективы российской нефтеперерабатывающей отрасли промышленные технологии, разработанные и апробированные отечественные техноло- гии, не уступающие по показателям запад- ным аналогам. Для обеспечения такого производства требуется реализация ряда мер, в числе ко- торых должны быть организационные и эко- номические. Необходимо усиление государ- ственного регулирования с целью защиты внутреннего рынка импортными и компен- сационными тарифами. Перспективной ме- рой можно считать процесс укрупнения рос- сийских проектных организаций. Наряду с укрупнением, отечественные проектные организации должны трансформироваться в компании, способные оказывать полный на- бор требуемых на рынке инжиниринговых услуг [4]. Также следует вводить новые стандар- ты, регламентирующие качество продукции на мировом уровне. При этом следует огра- ничить возможности производства нефтепе- реработчиками видов топлива, не соответ- ствующих современному уровню качества. С другой стороны, необходимо экономичес- ки стимулировать производство «экологичес- ки чистой» продукции с помощью эффектив- ной налоговой и акцизной политики, что сде- лает невыгодной выработку моторных видов топлива, не отвечающих современным тре- бованиям [3]. На ряде российских НПЗ в последние годы активно идет строительство новых ком- плексов глубокой переработки нефти (КГПН), ввод которых в эксплуатацию по- зволяет существенно увеличить глубину пе- реработки нефти, сократить количество про- изводимого НПЗ мазута, значительно повы- сить объемы выпуска светлых нефтепродук- тов, улучшить экологическую ситуацию в регионах расположения предприятий. Напри- мер, ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепере- работка» ввело в строй установку каталити- ческого риформинга бензинов на НПЗ, что позволило увеличить долю производства высокооктановых автомобильных бензинов с 60 до 83 % от общего объема [9]. Следует отметить, что стремление со- ответствовать международным стандартам в области экологичности и качества производ- ственного процесса и продукции становится неотъемлемой составляющей корпоративных стратегий российских нефтяных компаний. Так, ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» сертифицировало систему экологического менеджмента на соответствие требованиям международных стандартов ISO 14001 и OHSAS 18001. На ООО «ЛУКОЙЛ-Волгог- раднефтепереработка» продолжается рекон- струкция, целью которой является обеспече- ние уровня современных европейских требо- ваний по ассортименту и качеству товарной продукции, улучшению экологической обста- новки в регионе. Однако необходимо учесть, что даже выполнение всех перечисленных мер не по- зволит достичь уровней нефтепереработки, предусмотренных «Энергетической стра- тегией России до 2020 года». Решение по- ставленных задач требует существенного увеличения инвестиций в модернизацию су- ществующих предприятий ТЭК и их корен- ную реконструкцию, изменения налогооб- ложения и стимулирования инвестиций в долгосрочные проекты по дальнейшей мо- дернизации НПЗ.