Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА В КАЗАХСТАНЕ: ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ

Медиева Г.А. 1 Чигаркина О.А. 2 Ашимахун А.А. 1
1 Национальная инженерная академия РК
2 Институт экономики КН МОН РК
В статье проанализировано современное состояние развития казахстанских нефтеперерабатывающих предприятий – Атырауского нефтеперерабатывающего завода (АНПЗ), Шымкентского нефтеперерабатывающего завода (ШНПЗ), Павлодарского нефтехимического завода (ПНХЗ), а также двух заводов «Petromidia» и «Vega», находящихся на территории Румынии и принадлежащих Национальной компании «Казмунайгаз». Дана оценка уровня их технологической оснащенности и глубины переработки. Анализ тенденций развития нефтепереработки за последние годы позволяет сделать вывод о том, что в отрасли наблюдаются положительные сдвиги. Ведется активная модернизация основных фондов нефтеперерабатывающих заводов, продолжается строительство новых комплексов глубокой переработки нефти на всех казахстанских заводах. Строительство новых комплексов глубокой переработки нефти (КГПН) на существующих предприятиях даст возможность увеличить глубину переработки нефти, сократить количество производимого мазута и повысить объемы выпуска светлых нефтепродуктов. В настоящее время наблюдается тенденция к улучшению состояния нефтеперерабатывающей отрасли Казахстана. Наблюдается рост объемов переработки нефти, постепенное улучшение качества выпускаемых моторных топлив за счет отказа от производства этилированных автомобильных бензинов, увеличение доли выпуска высокооктановых бензинов и экологически чистых дизельных топлив. Тем не менее в отрасли сохраняется ряд проблем, которые требуют своего решения. Авторами статьи определены основные направления повышения ресурсоэффективной переработки углеводородного сырья на казахстанских нефтеперерабатывающих заводах.
нефтегазовый комплекс
нефтепереработка
ресурсоэффективность
комплексное использование сырья
углеводородные ресурсы
1. Годовой отчет АО «НК «Казмунайгаз» за 2016 год. – Астана, 2017. – 135 с.
2. Риформинг. – Режим доступа: http://chemport.ru/data/chemipedia/article_3294.html (дата обращения: 12.07.2017).
3. Нефтепереработка. Термокаталитические процессы. – Режим доступа: http://proofoil.ru/Oilrefining/Oilrefining23.html (дата обращения: 16.07.2017).
4. Атырауский нефтеперерабатывающий завод. – Режим доступа: http://www.anpz.kz/ (дата обращения: 22.07.2017).
5. Атырауский нефтеперерабатывающий завод. Информация о компании. – Режим доступа: http://www.nge.ru/passport-description-782.htm. (дата обращения: 10.07.2017).
6. «ПетроКазахстан»: направления деятельности: переработка. – Режим доступа: http://www.petrokazakhstan.kz/rus/pages/185.htm (дата обращения: 14.05.2017).
7. Павлодарский НХЗ вдвое увеличил ежемесячный объем переработки нефти в сентябре. – Режим доступа: http://meta.kz/novosti/kazakhstan/271078-pavlodarskijj-nkhz-vdvoe-uvelichil.html. (дата обращения: 19.07.2017).
8. Павлодарский нефтехимический завод. – Режим доступа: https://www.pnhz.kz/ (дата обращения: 12.06.2017).
9. МунайГаз – Инжиниринг. Атырауский нефтеперерабатывающий завод. – Режим доступа: http://mge.kz/index.php/en/joomla-pages/stroitelstvo/npzr (дата обращения: 12.10.2017).
10. Коммерсант Ru. По индексу Нельсона. – Режим доступа: http://www.kommersant.ru/doc/1227508 (дата обращения: 12.10.2017).
11. Казмунайгаз. Зарубежные проекты. – Режим доступа: http://www.kmg.kz (дата обращения: 24.07.2017).
12. Мир нефти. Нафта. – Режим доступа: http://mirnefti.ru/index.php &id=4 (дата обращения: 18.07.2017).

Ресурсосбережение и повышение уровня ресурсоэффективности использования углеводородного сырья являются приоритетными вопросами, решение которых поможет осуществить комплекс энергетических и эколого-экономических задач по переходу к «зеленому» развитию. Перерабатывающим сектором нефтегазового комплекса осуществляется большое количество выбросов парниковых газов, различного рода загрязнений, связанное с использованием морально и физически устаревших технологий переработки, что предопределяет необходимость модернизации предприятий с учетом внедрения инновационных технологических процессов, направленных на увеличение глубины и комплексности переработки сырья.

Главным направлением перехода Казахстана к «зеленому развитию» является повышение комплексности использования сырьевых ресурсов, повышение глубины переработки, коэффициента сложности Нельсона, т.е. наиболее полное, экономически оправданное извлечение всех полезных компонентов, содержащихся в сырье. Комплексное использование сырья подразумевает также переработку и утилизацию побочных продуктов, отходов производств путем их вторичного использования. Основным фактором снижения нагрузки на окружающую среду, уменьшения ресурсоемкости являются индустриально-инновационные преобразования, основанные на всестороннем использовании экологически безопасных малоотходных технологий.

Цель. Осуществить анализ состояния уровня использования углеводородного сырья на нефтеперерабатывающих предприятиях Республики Казахстан и определить пути повышения их ресурсоэффективности.

Методы исследования. Экономико-статистические методы анализа и группировок, структурного, системного и экспертного анализа, статистический и математический методы, методы сравнений и аналогий.

Результаты исследования и их обсуждение

Необходимость эффективного развития многофункциональной перерабатывающей отрасли обусловлена постоянным ростом потребностей в продуктах нефтегазопереработки, являющихся исходным сырьем для многих отраслей национальной экономики. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности ориентировано на устойчивое обеспечение потребностей в нефтепродуктах, создание дополнительных мощностей по первичным и вторичным процессам для углубления переработки сырья как за счет реконструкции и расширения действующих, так и за счет ввода новых.

Перерабатывающие мощности в республике представлены следующими заводами: Атырауский нефтеперерабатывающий завод (АНПЗ), Шымкентский нефтеперерабатывающий завод (ШНПЗ), Павлодарский нефтехимический завод (ПНХЗ).

Основным видом деятельности Атырауского НПЗ является переработка нефти по топливному варианту. В табл. 1 приведена динамика производства основных видов нефтепродуктов на АНПЗ.

На заводе сданы в эксплуатацию технологические установки первого пускового комплекса по производству ароматических углеводородов, установка каталитического риформинга, установка экстракции бензола и толуола. Схема комплекса может работать и по топливному, и по нефтехимическому вариантам. Топливный вариант предусматривает возможность максимального производства высокооктановых бензинов. Нефтехимический же вариант направлен на производство бензола и параксилола. Инновационные технологии производства позволяют довести качество выпускаемого на АНПЗ автомобильного бензина до уровня экологических классов К3, К4 путем снижения содержания бензола и ароматических углеводородов [2, 3].

После сдачи в эксплуатацию объектов первого пускового комплекса были увеличены мощности вторичных процессов, производство водорода, который используется в установках гидроочистки, проведена реконструкция технологических мощностей для выведения их на современный уровень [4]. В 2012 г. началось строительство Комплекса глубокой переработки нефти (КГПН). На текущий момент в составе АНПЗ функционируют установки по первичной перегонке сырой нефти, каталитическому риформингу и др. [5].

Шымкентский нефтеперерабатывающий завод (ШНПЗ) с проектной мощностью 5,25 млн т в год производит 30 % продукции, вырабатываемой всеми нефтеперерабатывающими заводами Казахстана. На заводе производится довольно широкий ассортимент продукции, включающий авиационный керосин, дизельное топливо, автомобильный бензин марок АИ-80, АИ-92, АИ-96, сжиженный газ, газойль, мазут. Благодаря применению высокотехнологичных процессов ШНПЗ производит продукцию высокого качества [6]. В табл. 2 представлена динамика производства основных видов нефтепродуктов на ШПНЗ.

Проект модернизации и реконструкции Шымкентского НПЗ предусматривает доведение проектной мощности до 6 млн т в год, улучшение качества моторных топлив до экологических требований. Для этих целей предусмотрены: установка изомеризации, гидроочистки дизельного топлива, производство серы мощностью 4 тыс. т в год.

Павлодарский нефтехимический завод (ПНХЗ) представляет собой предприятие топливного профиля со схемой глубокой переработки нефти, основанной на применении блоков по первичной переработке нефти и каталитическому облагораживанию дистиллятов, комбинированных установок по переработке нефтяных остатков, включающих процессы каталитического крекинга, гидрокрекинга и коксования. Проектная мощность завода составляет 7 млн т/год.

В 2016 г. объем переработки здесь составил более 5,1 млн тонн нефти. Глубина переработки в 2016 г. составила 76,6 %. Павлодарский завод – единственный из трех отечественных НПЗ, который работает на российской нефти, так как он первоначально был спроектирован для работы с западносибирской нефтью [7]. Конечными продуктами нефтепереработки являются нефтяные топлива: бензин марок А-80, А-85, АИ-91 и 93, АИ-96, дизельное топливо, котельное топливо (мазут), авиационный и осветительный керосин, печное топливо, сжиженный газ и другие нефтепродукты. В табл. 3 приведена динамика производства основных видов нефтепродуктов на ПНХЗ.

Таблица 1

Производство основных нефтепродуктов на АНПЗ, тыс. т

Наименование

Годы

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Бензин

493

553

601

568

507

505

614

605

643

Дизельное топливо

1175

1191

1259

1330

1217

1222

1344

1207

1391

Авиакеросин

47

51

66

46

54

38

23

21

20

Мазут

1566

1698

1953

1786

1585

1512

1510

1650

1362

Другие продукты

330

205

254

489

847

893

1113

1044

1075

Всего

3611

3698

4133

4220

4210

4170

4604

4525

4491

Примечание. Составлено по источнику [1].

Таблица 2

Производство основных нефтепродуктов на ШНПЗ, тыс. т

Наименование

Год

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Бензин

843

811

978

996

1046

1038

1126

988

1032

Дизельное топливо

1408

1276

1337

1338

1336

1376

1346

1192

1203

Авиакеросин

275

240

234

218

275

231

279

254

236

Мазут

635

694

931

989

977

968

1013

889

869

Другие продукты

886

765

947

888

943

975

1026

939

932

Всего

4047

3785

4343

4348

4577

4588

4790

4263

4272

Примечание. Составлено по источнику [1].

Таблица 3

Производство основных нефтепродуктов на ПНХЗ, тыс. т

Наименование

Годы

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Бензин

1155

1225

1314

1194

1302

1117

1259

1249

1225

Дизельное топливо

1314

1328

1478

1395

1576

2473

1509

1457

1524

Авиакеросин

80

82

190

123

92

133

125

11

Мазут

794

747

887

885

977

763

668

822

560

Другие продукты

392

438

598

635

701

1003

852

788

727

Всего

3735

3820

4467

4232

4648

4489

4413

4327

4036

Примечание. Составлено по источнику [1].

Таблица 4

Показатели глубины переработки сырья по итогам 2013–2016 гг., %

Глубина переработки нефти

Год

2013

2014

2015

2016

АНПЗ

59,8

62,8

59,2

65,2

ПНХЗ

74,2

76,3

72,5

76,6

ШНПЗ

74,4

74,2

74,9

75,4

Средняя глубина переработки

69,80

71,11

68,69

72,4

Примечание. Составлено по источнику [1].

Технологически завод предназначен для перегонки нефти по топливному варианту и обеспечивает глубину извлечения продукции до 85 %, что соответствует мировому уровню нефтепереработки. Для увеличения глубины переработки сырьевых ресурсов на ПНХЗ был построен комплекс по глубокой переработке мазута. Для углубления переработки тяжелых нефтяных фракций на заводе введены в эксплуатацию установки производства битумов, замедленного коксования, производства серы [8]. В табл. 4 представлены показатели глубины переработки нефти по всем трем заводам.

Консолидированный объем переработки сырья на этих трех заводах по данным 2016 г. составил 16621 тыс. т. Глубина переработки нефти составила: на АНПЗ – 65,2, на ШНПЗ – 75,4, на ПНХЗ – 76,6 %. Средняя глубина переработки равна 72,4 %, причем по этому показателю отстает АНПЗ. По сравнению с 2015 г. глубина переработки на АНПЗ увеличилась в 2016 г. на 10 %, что связано с вводом в эксплуатацию установки каталитического риформинга мощностью 1,0 млн т, а также установки по производству ароматических углеводородов мощностью 496 тыс. т в год параксилола. Показатель глубины переработки на ПНХЗ вырос на 5 %, на ШНПЗ – на 0,5 %.

Глубина переработки на ШНПЗ и ПНХЗ достигает значений среднемирового уровня – 75–77 %. В то же время она значительно отстает от глубины переработки на нефтеперерабатывающих заводах США (94 %) и стран Евросоюза (84 %). Глубина переработки в этих странах высокая в основном за счет каталитических и гидрокаталитических процессов переработки, а также коксования высококипящих фракций. Низкая эффективность производственной деятельности Шымкентского и Атырауского нефтеперерабатывающих заводов, на которых объем переработки увеличился лишь в 1,2 и 1,4 раза соответственно, свидетельствует о недостаточной технологической оснащенности и низкой глубине переработки. Показатель комплексности использования сырья достаточно низкий, вследствие чего почти 50 % его оседает в тяжелом остатке, который сжигается в топках электростанций и котельных. Данные факты свидетельствуют о недостаточной ресурсоэффективности использования углеводородных ресурсов на рассматриваемых нефтеперерабатывающих заводах [9].

Среднее значение индекса сложности Нельсона НПЗ Республики Казахстан составляет 4,67, что ниже среднемирового значения, которое равно 6,59. Это говорит о недостаточной оснащенности заводов сложными процессами переработки. Для сравнения индекс комплексности Нельсона НПЗ Северной Америки равен 10,16, Европы – 7,42, России – 4,31 [10].

Говоря о нефтепереработке, нельзя не сказать о том, что в 2009 г. Национальная компания «Казмунайгаз» стала владельцем 100 % пакета акций «The Rompetrol Group». В результате НК «Казмунайгаз» стала владельцем двух нефтеперерабатывающих заводов на территории Румынии: «Petromidia» и «Vega» [11]. НПЗ «Petromidia» является специализированным заводом, на долю которого приходится 40,3 % нефтеперерабатывающих мощностей Румынии. Расчетная производительность составляет 5 млн т нефти в год. НПЗ «Petromidia» перерабатывает казахстанскую нефть и реализует нефтепродукты в странах Черноморского бассейна, на Балканах, в Центральной и Восточной Европе.

Второй завод подразделения «Rompetrol Rafinare» НПЗ Vega, мощностью до 500 тыс. т нефти в год производит органические растворители, легкие растворители, сжиженный бутан, уайт-спирит и бензин; битум и экологически чистое топливо. В 2016 г. объем переработки на заводе составил 354 тыс. т. С 2012 г. на НПЗ «Vega» перерабатываются нефтесодержащие отходы, являющиеся ценным углеводородным сырьем, из которых получают светлые топлива после очистки углеводородной фазы от различного рода примесей. В результате этого предприятие значительно повысило ресурсоэффективность путем использования неликвидных нефтяных шламов. Вовлечение в переработку углеводородного концентрата, выделенного из нефтесодержащих отходов, с получением светлых моторных топлив и остаточных дорожных битумов является экономически эффективным и экологически безопасным решением [12].

Это наглядный пример того, что в целях повышения ресурсоэффективности глубокая переработка нефтесодержащих отходов становится как никогда актуальной проблемой, которую можно решить путем применения экономически целесообразных и экологически эффективных технологий, позволяющих возвратить в оборот высокоценное углеводородное сырье и получить из него продукты с высокой добавленной стоимостью.

После ввода в эксплуатацию в 2012 г. новых установок на площадке «Petromidia» «Rompetrol Rafinare» перешел к производству нефтепродуктов стандартов Евро-5 на базе переработки высокосернистой нефти. Глубина переработки углеводородного сырья составила 95 %. Очевидно, что на этих перерабатывающих заводах получен эффект декаплинга, т.е. созданы условия, при которых на основе модернизации экономики за счет инновационных технологий обеспечен рост ресурсоэффективности.

Нефтепереработка и нефтехимия являются такими отраслями нефтегазового комплекса, развитие которых неотъемлемо связано с внедрением и использованием инновационных технологических схем, новейших достижений техники. В ближайшем будущем на переработку будет поступать в основном тяжелая нефть, вследствие чего нефтеперерабатывающие предприятия остро нуждаются в разработке и внедрении инновационных процессов глубокой переработки нефти и нефтяных остатков. Эти процессы позволят оптимально и рационально использовать углеводородное сырье, получать дополнительный экономический эффект при одновременном повышении ресурсоэффективности, удовлетворять спрос национальной экономики на горюче-смазочные материалы. Кроме того, ресурсоэффективное производство позволит в значительной степени снизить экологические риски и возникающие негативные последствия и ускорить переход к «зеленой экономике».

Резюмируя сказанное, следует отметить, что реализация проектов в области модернизации НПЗ позволит: увеличить средний индекс комплексности казахстанских НПЗ до мирового показателя 10,2; увеличить глубину переработки нефти до 90 %, а качество моторных топлив до Евро-5; повысить ресурсоэффектиность использования углеводородного сырья.

Таким образом, перед нефтеперерабатывающей отраслью в целях повышения ресурсоэффективного использования сырья стоят следующие задачи: увеличить глубину переработки углеводородного сырья на казахстанских нефтеперерабатывающих заводах до мирового уровня в 95 %; повысить коэффициент сложности нефтеперерабатывающих производств до показателя до 9,5; наладить технологические процессы переработки нефтесодержащих отходов; повысить степень ресурсоэффективности использования углеводородных ресурсов за счет комплексного и рационального их использования на базе глубокой переработки.


Библиографическая ссылка

Медиева Г.А., Чигаркина О.А., Ашимахун А.А. НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА В КАЗАХСТАНЕ: ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 11-2. – С. 425-429;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41961 (дата обращения: 13.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074