Главная >  Нормативны 

 

Факельное шествие. Новосибирские ученые придумали, как потушить факелы попутного газа на нефтяных месторождениях и заработать на этом пять миллиардов долларов

 

Павел Сухов

 

Капля бензина

 

Представьте себе полиэтиленовый пакет, который не пробивает пистолетная пуля. Это и есть сверхвысокомолекулярный полиэтилен, который получают с помощью наших катализаторов , — говорит заместитель директора по науке новосибирского Института катализа Александр Носков. В портфеле этой научной организации — целый ряд ноу-хау, многие из которых уже применяются в промышленности.

 

В результате в марте 2003 года с Институтом катализа был заключен госконтракт до 2005 года с объемом бюджетного финансирования 350 млн. рублей. В рамках этой программы специалисты института разработали новые катализаторы крекинга и риформинга (важнейших процессов переработки нефти и нефтепродуктов). Ноу-хау по сравнению с ранее используемым катализатором позволило увеличить выход бензина из сырой нефти на 2,5-3%. Вроде бы не так уж и много. Но после внедрения новой технологии в промышленное производство на Омском НПЗ компании Сибнефть оказалось, что это дало заводу дополнительные 100 тыс. тонн бензина — при том же исходном количестве переработанной нефти. Сейчас ученые института на лабораторном уровне разработали новую версию катализатора крекинга, которая позволит увеличить выход бензина еще на 2%.

 

Руководитель группы научно-технических и инновационных программ новосибирского Института катализа Наталья Анфимова отлично помнит март 2002 года. Тогда на совместном заседании Совета по науке и высоким технологиям, Совета безопасности и президиума Госсовета России одним из главных приоритетов страны было признано развитие науки и технологий, а на статус проекта государственного значения претендовали более 200 различных предложений. Среди них была и программа новосибирского института — в ней речь шла о развитии производства новых отечественных катализаторов нефтепереработки . После завершения первого этапа экспертизы предложений Минпромнауки отобрало из первоначальных 200 заявок 24 инновационных проекта государственного значения на 2003-2006 годы. Проект новосибирцев под названием Наноматериалы и катализаторы для нефтехимии вошел в этот перечень под номером пять.

 

Второй важнейшей разработкой омских ученых, осуществленных на средства государственного гранта, стала серия катализаторов (ПР-51/04, ПР-7 , обеспечивающих получение риформинг-бензина с октановым числом 98-10 По лицензии института они уже производятся рязанской компанией Промышленные катализаторы . В 2005 году на новый катализатор были переведены установки Рязанской ПНК и Саратовского НПЗ, рассчитанных на переработку 1,9 млн. тонн нефти.

 

Благодаря внедрению инноваций увеличение всего на 3% глубины переработки нефти дало Омскому НПЗ 100 тыс. тонн бензина из того же количества сырья, что и прежде

 

Бронежилет из пакета

 

Согласно условиям госконтракта объем продаж катализаторов и произведенных с их использованием моторных топлив должен составить не менее 3,5 млрд. рублей к концу нынешнего года. Однако уже к концу года ушедшего эти показатели были превышены. В результате финансирование проекта было продлено на год. За это время институт намеревается разработать новые катализаторы.

 

Заместитель директора по науке Института катализа Александр Носков рассказывает об уникальных свойствах нового полимерного материала, получать который позволяют разработанные новосибирцами катализаторы: Молекулярная масса (а она зависит от числа атомов в одной молекуле) сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) достигает 10 миллионов. Благодаря такой структуре вещество обладает большой механической прочностью и высокой ударной вязкостью. Прочность нитей из такого материала такова, что он может применяться, например, в системах бронезащиты или же в гражданской сфере — для защиты любых поверхностей, тех же кузовов большегрузных автомобилей. Полимер устойчив к химическим воздействиям и сохраняет свои свойства в условиях экстремальных температур, так что может работать в самых сложных условиях: в коррозионных средах и даже в космосе. Благодаря высокому коэффициенту скольжения его можно применять для обработки скользящей поверхности лыж. Как видите, сфера использования такого полиэтилена очень широка .

 

Научившись успешно отрабатывать государственные инвестиции, ученые Института катализа решили искать новые источники финансирования у частного бизнеса. Один из разработанных на приватные деньги проектов — создание технологий производства сверхмолекулярного полиэтилена.

 

Чиновник не преувеличивает. Уже сейчас на Томскнефтехиме работает опытная установка мощностью около 300 тонн СВМПЭ в год, созданная совместно комбинатом и Институтом катализа. В ближайшее время планируется довести ее мощность до 600 тонн в год. На этой базе отработана технология, которая позволяет строить промышленные установки на десятки тысяч тонн. С 2008 года здесь будут производить чудо-полиэтилен более чем на 4 млрд рублей в год.

 

Мировой рынок СВМПЭ совсем молодой — ему нет и десяти лет — и сравнительно небольшой. Его емкость составляет 130 тыс. тонн в год, а главными странами-производителями являются Нидерланды, Япония и Германия. Скоро такой полиэтилен будет производиться и в России — в Томске. Весной 2006 года здесь были зарегистрированы первые резиденты особой экономической зоны. Руководитель Федерального агентства по управлению ОЭЗ Юрий Жданов поясняет: Одна из таких зон создана рядом с Томским нефтехимическим комбинатом (ТНХК) при поддержке крупнейшего предприятия российской нефтехимической отрасли v Сибур . Здесь созданы особые условия для развития нефтехимического кластера на основе опережающих мировой уровень технологий. Экспериментальные лаборатории расположены рядом с комбинатом, от разработки продукции до ее внедрения в промышленное производство — буквально один шаг .

 

Александр Носков говорит, что сверхвысокая молекулярная масса СВМПЭ, определяющая его уникальные физико-механические свойства, одновременно вызывает ограничения в переработке этого полимера: Высокая вязкость расплава СВМПЭ не позволяет использовать обычные для термопластов методы переработки. При использовании прессования, то есть спекания под давлением, требуются часы, чтобы изделие приняло нужную форму. Конечно, такие изделия получаются дорогими. Если взять стоимость СВМПЭ в порошке за единицу, то пленка из него будет стоить уже 10 единиц, а более сложное изделие подорожает еще на порядок. Но технологии переработки нужно развивать, иначе придется торговать порошком, теряя большие возможности, а значит, и большие деньги . Сейчас Институт катализа ведет переговоры по этой проблеме сразу с несколькими группами бизнесменов. Например, с энергетиками, заинтересованными в защите пленкой из СВМПЭ плотин гидроэлектростанций, и с железнодорожниками, которые увидели возможности для применения нового вещества в транспортной сфере.

 

Стоимость создания производства сейчас сложно точно подсчитать, однако очевидно, что его запуск дорогим не будет. Ведь почти вся инфраструктура в Томске уже существует, а для производства сверхвысокомолекулярного полиэтилена используется то же сырье, что и для обычного низкомолекулярного полиэтилена , — поясняет Александр Носков. По словам специалиста, тонкость технологии заключается в особом катализаторе (ИКТ-8-2 , который позволяет собираться молекулам в большие группы. Причем вещества, ускоряющего процессы полимеризации, много не нужно: для производства 500 тонн СВМПЭ в год требуется всего 20-40 кг. Все права на катализатор принадлежат Институту, который пока вырабатывает его на собственном опытном производстве. В будущем изготовлением катализатора может заняться Томскнефтехим v подобный опыт взаимодействия две структуры уже имеют. Так, 25 лет назад на комбинате было запущено производство полипропилена — сначала этот материал вырабатывался на катализаторах, изготовленных по итальянской технологии. Однако через несколько лет специально для предприятия институт разработал новый, более качественный и экономичный катализатор, который позволил наполовину увеличить производительность оборудования и в разы снизить выход побочного продукта (этот новый катализатор, микросферический треххлористый титан, впоследствии выпускался по лицензии института за рубежом до начала 2000-х годов).

 

Директор Института катализа академик Валентин Пармон знает, как заработать на нуждах нефтяников и химиков

 

Сито для газа

 

Тем временем Институт катализа готов предложить технологию переработки попутных газов прямо на месторождениях. Александр Носков рассказывает о каталитических методах переработки попутных газов в ценные химические продукты. Если бы удалось весь попутный нефтяной газ переводить в пригодное для транспортировки жидкое состояние, нефтехимические заводы России могли бы получить 5-6 миллионов тонн в год дополнительного сырья. Такие технологии уже есть: используются материалы с мембранно-каталитическими свойствами, на поверхности которых могут протекать химические реакции и которые при этом обладают ситовыми свойствами. В результате из газов получают ценные жидкие продукты . По словам Носкова, в Краснодарском крае на заводе НИПИ-газпереработка в июле 2006 года должны пройти испытания установки, позволяющей продемонстрировать в опытно-промышленном масштабе технологию переработки попутных нефтяных газов в жидкие продукты — сырье для нефтехимии.

 

У Института катализа есть еще один перспективный проект. Это нанопористые мембранно-каталитические материалы для переработки легкого углеводородного сырья, применение которых открывает возможности для новых технологий переработки попутных нефтяных газов. Проблема утилизации таких газов, которые в больших объемах извлекаются вместе с добываемой нефтью, особенно остра для отдаленных от нефтехимических комбинатов северных месторождений. Главная сложность состоит в том, что такой нефтяной газ нельзя транспортировать с обычным природным газом (метаном) — при их смешивании в трубопроводной системе образуются пробки из похожих на хлопья снега газовых гидратов, которые закупоривают трубу. При этом локальными мощностями для переработки попутных газов недропользователи в большинстве случаев не располагают. В результате чаще всего его просто сжигают в факелах, которые уже давно стали фирменной приметой отечественных нефтедобывающих предприятий. Ежегодно в России в таких факелах сгорает до 11 млрд. кубометров газа в год. В деньгах это примерно 5-6 млрд. долларов.

 

 

По оценке института, установка мощностью переработки 60 тыс. кубометров газа в сутки (20 млн. кубометров в год) может стоить 10-12 млн. долларов. Окупится такое производство меньше чем за полтора года. К концу нынешнего года на Новосибирском заводе химконцентратов (входит в концерн ТВЭЛ Росатома) должно быть запущено производство мощностью 150 тонн таких катализаторов в год, что позволит обеспечить переработку половины сжигаемых попутных газов России. А отчисления за пользование лицензиями на производство катализаторов и разработанные технологии позволят Институту катализа вести новые научные разработки. Такой вот перпетуум-мобиле .

 



 

Комплексная программа энергосбережения Запорожской области. Воплощенная в системы и агрегаты. Закон України Про забезпечення е. Корпорации обеспечат Европе рыно. С.

 

Главная >  Нормативны 

0.003