Реконструкция установки каталитического риформинга

 

 

 

Современное состояние нефтегазового комплекса мира и Казахстана Трудно представить современную мировую экономику без энергии, транспорта, света, связи, радио, телевидения, вычислительной техники, средств автоматизации, космической техники и т. д., основой развития которых является топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Уровень развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) отражает социальный и научно-технический прогресс и часто определяет политику государства.

Экономически наиболее значимой составной частью топливно-энергетического комплекса (ТЭК) ныне является нефтегазовый комплекс (НГК). Нефтегазовый комплекс включает нефтегазодобывающую, нефтегазоперерабатывающую, нефтегазохимическую отрасли промышленности, а также различные отрасли транспорта (трубопроводный, железнодорожный, водный, морской и др.) нефти, газоконденсата, природного газа и продуктов их переработки.

Нефть и газ — уникальные и исключительно полезные ископаемые. Продукты их переработки применяют практически во всех отраслях промышленности, на всех видах транспорта, в военном и гражданском строительстве, сельском хозяйстве, энергетике, в быту и т. д. Из нефти и газа вырабатывают разнообразные химические материалы, такие как пластмассы, синтетические волокна, каучуки, лаки, краски, дорожные и строительные битумы, моющие средства и многое другое.

Ресурсы и месторождения нефти.

Мировые извлекаемые запасы нефти оцениваются в 141,3 млрд т. Этих запасов при нынешних объемах добычи нефти хватит на 42 года. Из них 66,4 % расположено в странах Ближнего и Среднего Востока. Для этого региона характерно не только наличие огромных запасов нефти, но и концентрация их преимущественно на уникальных (более 1 млрд т) и гигантских (от 300 млн до 1 млрд т) месторождениях с исключительно высокой продуктивностью скважин. Среди стран этого региона первое место в мире по этому показателю занимает Саудовская Аравия, где сосредоточено более четверти мировых запасов нефти. Огромными запасами нефти в этом регионе обладают Ирак, Иран, Кувейт и ОАЭ — арабские страны, каждая из которых владеет почти десятой частью ее мировых запасов.

Второе место среди регионов мира занимает Американский континент — 14,5 % мировых извлекаемых запасов нефти. Наиболее крупными запасами нефти обладают Венесуэла, Мексика, США, Аргентина и Бразилия. Извлекаемые запасы нефти в Африке составляют 6,9 %, в том числе в Ливии — 2,9, Нигерии — 2,3 и Алжире — 0,9 %.

В Западной Европе крупные месторождения нефти и газа расположены в акватории Северного моря, главным образом в британских (0,5 млрд т) и норвежских (1,5 млрд т) территориях.

В Азиатско-Тихоокеанском регионе промышленными запасами нефти обладают Китай (2,35 %), Индонезия (0,5 %), Индия, Малайзия и Австралия (в сумме 1 % от мировых запасов).

Восточно-Европейские бывшие социалистические страны и бывший СССР владеют 5,8 % извлекаемых запасов нефти, в том числе бывший СССР — 5,6%, Россия — 4,76 %, т. е. 6,64 млрд т.

Ресурсы и месторождения природного газа.

Мировые извлекаемые запасы природного газа оцениваются в 154,9 трлн м³. Ресурсов газа при нынешних темпах его добычи хватит на 63,1 года. По разведанным запасам природного газа первое место в мире занимает Россия — 31 %. Одна треть общемировых его запасов приходится на Ближний и Средний Восток, где он добывается преимущественно попутно с нефтью, т. е. на страны, обладающие крупными месторождениями нефти: Иран (14,9 % от общемировых запасов — 2-е место в мире), ОАЭ (4,0 %), Саудовская Аравия (3,9 %) и Кувейт (1,0 %). В Азиатско-Тихоокеанском регионе значительными ресурсами газа обладают Индонезия, Малайзия и Китай. Достаточно большие запасы (7,2 %) газа размещены в Африке, прежде всего в таких странах, как Алжир (2,9 %), Нигерия (2,2 %) и Ливия (0,9 %). На американском континенте обнаружено 12,7 % от общемировых запасов природного газа, в том числе США — 3,1 % (5-е место), Венесуэла — 2,7 %, Канада — 1,1 %. Западная Европа обладает 2,9 % от мировых запасов природного газа, в том числе Норвегия — 0,8 %, Нидерланды — 1,1 % и Великобритания — 0,5 %.

Добыча нефти. Главные нефтедобывающие регионы мира — страны, обладающие крупными ресурсами нефти. По объему добычи нефти первые места в мире занимали до 1974 г. — США, затем до 1989 г. — бывший СССР, а с 1995 по 2000 гг. — Саудовская Аравия. В десятку крупных нефтедобывающих стран мира (добывающих более 100 млн т/г) входят еще Иран, Китай, Норвегия, Венесуэла, Мексика, Ирак, Великобритания, Ливия, Канада и Нигерия. В 2005 г. добыча нефти в некоторых странах бывшие СССР составила (в млн т): Казахстан — 61, Азербайджан — 22, Туркмения — 9,5.

Из данных динамики добычи нефти и газа следует однозначный вывод об исключительно негативных последствиях распада СССР для развития нефтегазового комплекса России. Так, добыча и объем переработки нефти за 1990–1995 гг. упали в 1,7 раза. Такое кризисное положение в нефтегазовом комплексе России обуславливалось прежде всего отходом государства от объединяющих и координирующих функций и контроля за деятельность возникших нефтегазовых компаний, которые, прикрываясь «рыночной экономикой», приобрели за бесценок государственную собственность и природные ресурсы страны. При этом основной целью «хозяев» стало получение максимальной прибыли от экспорта энергоресурсов, а не планомерное развитие нефтегазового комплекса в интересах всех россиян. Нефтегазовые компании практически перестали финансировать программы по модернизации НПЗ с целью углубления переработки нефти и повышения качества нефтепродуктов. После распада СССР в России не было построено ни одного НПЗ нового поколения (за исключением около 50 мини-НПЗ).

С начала XXI в. Россия интенсивно наращивает добычу нефти, несмотря на ограниченность ее запасов (~ 7 млрд т).

Россия, экспортируя более половины произведенной нефти, все более становится нефтегазосырьевым придатком развитых стран. Большинство отечественных месторождений нефти ныне находится на стадии исчерпания

активных рентабельных запасов. Непрерывно растет обводненность нефтяных месторождений, которая в среднем по России составляет 82 %. Низок среднесуточный дебит одной скважины (около 7 т), только высокая цена нефти на мировом рынке позволяет временно считать такие дебиты рентабельными. Высока изношенность оборудования нефтегазового комплекса страны. В ближайшем будущем Россия обречена работать с трудно извлекаемыми и малодебитными месторождениями нефти. Из-за недальновидного свертывания геологоразведочных работ (так, объем разведочного бурения с 1990 по 2005 гг. упал в 4 раза) очень мала вероятность ввода в разработку новых крупных, типа Западносибирских, высокодебитных месторождений в ближайшие два-три десятилетия. В этой связи нельзя считать оправданной проводящуюся руководством страны и нефтяными компаниями политику резкого ускорения темпов добычи нефти без компенсации восполнения ее ресурсов (прирост запасов нефти упал до 0,6 т на 1 т добычи нефти против 1,5 т/т в годы СССР), что приведет к хищнической выработке остаточных запасов и серьезным негативным последствиям для экономики следующих поколений россиян. Назрела необходимость для законодательного установления ограничительных квот, как на добычу, так и экспорт нефти и газа.

Добыча природного газа. По объемам добычи газа в мире со значительным отрывом от других стран лидируют бывший СССР и США. В число крупных газодобывающих стран мира входят Канада, Великобритания, Алжир, Индонезия, Нидерланды, Иран, Норвегия, Мексика, Узбекистан, Туркменистан.

Из динамики добычи природного газа следует, что производство газа, который по сравнению с нефтью значительно менее исчерпан, непрерывно возрастает и достигло 641 млрд м³. Разумеется, такие высокие объемы газодобычи в стране, в отличие от нефтяной отрасли, экономически оправданы, поскольку обоснованы исключительно большими его ресурсами.

Современное состояние и основные направления совершенствования и интенсификации установок первичной переработки нефти. Нефть подготавливается к переработке в 2 этапа — на нефтепромысле и на НПЗ с целью отделения от нее попутного газа, механических примесей, воды и минеральных солей.

Промышленный процесс обезвоживания и обессоливания нефтей,который основан на применении методов не только химической, но и электрической, тепловой и механической обработок нефтяных эмульсий, направленных на разрушение сольватной оболочки и снижение структурно-механической прочности эмульсий, создание более благоприятных условий для коалесценции и укрупнения капель и ускорения процессов осаждения крупных глобул воды, осуществляется на установках ЭЛОУ (электрообессоливающая установка).Среди применяемых в промысловых и заводских ЭЛОУ различных конструкций (вертикальных, шаровых и горизонтальных) более эффективными оказались горизонтальные электродегидрататоры. Технико-экономические показатели ЭЛОУ значительно улучшаются при применении более высокопроизводительных электродегидрататоров за счет уменьшения количества теплообменников, сырьевых насосов, резервуаров, приборов КИПиА и т. д. (экономический эффект от укрупнения) и при комбинировании с установками прямой перегонки нефти за счет снижения капитала и энергозатрат, увеличения производительности труда и т. д. (эффект от комбинирования). Так, ЭЛОУ с горизонтальными электродегидрататорами типа 2ЭГ-160, комбинированный с установкой первичной перегонки нефти (АВТ), по сравнению с отдельно стоящей ЭЛОУ с шаровыми, при одинаковой производительности (6 млн т/г) имеет примерно в 1,5 раза меньшие капитальные затраты, эксплуатационные расходы и себестоимость обессоливания.

В последние годы за рубежом и в нашей стране новые атмосферно-вакуумные трубчатки или комбинированные установки (типа ЛК-6у) строятся только со встроенными горизонтальными ЭДГ высокой единичной мощности. В настоящее время разработан и внедряется горизонтальный электродегидрататор объемом 200 м³ типа 2ЭГ-200 производительностью ≈ 560 м³/ч (D = 3,4 м и L = 23,5 м) и разрабатывается перспективная его модель с объемом 450 м³ с улучшенной конструкцией электродов.

Далее обезвоженная и обессоленная нефть подвергается первичной (прямой) перегонке. Продукты этого головного на НПЗ процесса будут подвергаться вторичной (физической и химической) переработке с получением товарных нефтепродуктов или их компонентов.

С экономической точки зрения, нецелесообразно требовать от процессов перегонки выделить, например, индивидуально чистый углеводород или сверх узкие фракции нефти. Поэтому в нефтепереработке довольствуются получением следующих топливных и газойлевых фракций, выкипающих в достаточно широком интервале температур:

— бензиновые н. к. 140°С (180 °С);

— керосиновые 140 (180)…240 °С;

— дизельные 240…350 °С;

— вакуумный дистиллят (вакуумный газойль) 350…400 °С, 400…450 °С и 450…500 °С;

— тяжелый остаток — гудрон >490 °С (>500 °С).

Иногда ограничиваются неглубокой атмосферной перегонкой нефти с получением в остатке мазута >350 °С, используемого в качестве котельного топлива.