Перейти к содержимому

НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКА-2012

Альтернативные способы переработки и использования нефти


Ссылка #1 Дашут Е.С. 29 сентября 2011 - 19:06

Термодеструктивная технологическая схема переработки нефти хорошо известна и технически реализована в ряде стран. Глубина переработки (в терминологии термодеструктивной схемы) стремится к 100%. Вместе с тем, все нефти разные по составу вещества, коллоидному состоянию. Отсюда, возникают случаи (например, с тяжелыми нефтями), когда традиционная схема не обеспечивает желаемой эффективности, так как в зависимости от состава вещества существенно возрастают затраты.
Существуют дополнительные объективные внешние факторы, увеличивающих долю риска на стратегические решения развития нефтеперерабатывающего производства. К таким факторам можно отнести климатические изменения и эволюционное изменение глобальной модели потребления.
С первым фактором связан риск удорожания используемых ресурсов (в частности, пресной воды, др.), ко второму фактору можно отнести резкое развитие электротранспорта, что безусловно, в той или иной мере будет снижать спрос на светлое топливо (не имеет смысла спорить и "гадать" насколько этот фактор быстро будет развиваться, воздействовать на схему - по моему лучше просто отметить, что для двигателей внутреннего сгорания ДВС появилась альтернатива).
Существуют и другие факторы. Один из них - это эволюционное изменение технологической среды: изменилось восприятие самого понятия инновация.
Так, в "Руководстве Осло"1 признано, что в современных условиях инновационная среда включает в себя четыре основных аспекта: продуктовая, процессная, маркетинговая и организационная инновация. При этом, согласно данному документу, драйвером роста инновационной активности являются "технологические знания"; изменяется и сама инновационная схема: от линейной "исследования -- трансфер технологий - внедрение" к нелинейной, открытой инновационной среде, которая предусматривает тесную взаимозависимость всех элементов и ориентацию инноваций на стимулируемый и провоцируемый спрос2.Современные технологии, развитие, обращение технологических знаний принимает формы междисциплинарного и межотраслевого характера.
Все это дает предпосылки, если не менять что-то немедленно, то хотя бы рассмотреть потенциально возможные варианты развития нефтеперерабатывающей индустрии, альтернативные (модифицированные) формы ее интеграции в рынок.
Ряд специалистов остается привержен консервативным подходам и взглядам, другие - ищут варианты внести логичные изменения в традиционную схему.
Форум - это прекрасная площадка, где люди могут обменяться мнениями, теоретики услышать отзыв профессионала - производственника, и наоборот.
Мое предложение - в этой обсудить возможные варианты, их плюсы и минусы. Я принимал участие в темах по переработке буровых отходов, переработки тяжелой нефти, др., но так как тема большая и сложная (непривычная!) обсуждение всегда выходило за рамки обозначенной темы.
Просьба к модераторам открыть эту тему. Я надеюсь, что заинтересованные в ее обсуждении найдутся.


[1] Совместная публикация ОЭСР и Евростата. Вопросы измерения научно-технологической деятельности. Руководство Осло. Рекомендации по сбору и анализу данных по инновациям. Третье издание. Перевод. Государственное учреждение "Центр исследований и статистики науки" (ЦИСН), 2010.

[2] Лепский В.Е. Субъектно-ориентированный подход к инновационному развитию. Линейная и нелинейная парадигмы инновационного развития. – Учреждение Российской академии наук Институт философии РАН. М.: Изд-во «Когито-Центр», 2009. – 208 с

Прикрепленные файлы



Ссылка #2 Дашут Е.С. 30 сентября 2011 - 14:52

Длинно и нудно написано. Это начало, чтобы было понятно, что тема не такая уж простая. Можно проще.
Есть традиционная схема нефтепереработки. В простом варианте - существует зависимость между светлыми топливами и мазутом. Есть решения: Вводить вторичные процессы, повышать коэф. Нельсона. Водород на обогащение берем из воды. В этом варианте тяжелый остаток можно теоретически довести до нуля - все в светлое топливо. Но это грамоздко и дорого. Но можно.
Есть минусы. (из ГОСТ Р 51858-2002. Нефть. Таблица 2 - Типы нефти) для экспорта выход фракций при температуре 200, 300 С нормируется, а для предприятий РФ - нет. Абсурд, но это так!
Т.е., заведомо на НПЗ мы получим нефть с низким качеством - это обстоятельство а) отсекает эффективное развитие и использование мини-НПЗ (конкурентная среда); б) обуславливает высокие, в том числе и инвестиционные затраты, на НПЗ (следовательно и цену бензина для населения).
Вопрос: можно ли из этой ситуации выйти так, чтобы всем было выгодно?
Предварительный анализ показывает что можно! Не вникая в детали, представим, что существует некая технология, посредством которой из входящей нефти мы заберем тяжелую грязную часть.Очищенная нефть пойдет на НПЗ, возможно и дорогой гидрокрекинг применять не прийдется. Выгодно НПЗ, заработают мини-НПЗ.Грязная тяжелая масса (после очистки нефти) будет направлена на свою отдельную переработку, где тоже, в результате использования некой технологии будет переработана на конструкции из пеноуглерода (углеволокна), например ...



Не обязательно плиты - любая форма в виде проката, профилей, готовых легкосборных конструкций, готовых панелей, труб, ....
Стоимость этих изделий будет назначаться уже не с тонны, а с 1 м.кв, 1 м.погонного.Получается, что производство готовых конструкций из углеволоконного пеноуглерода может быть по добавленной стоимости выше, чем производство светлых топлив.
Откуда такие данные? Да уже сейчас в зависимости от качества углеволокна 1 его кг может быть выше стоимости 1 тн. нефти, значительно выше! А мы говорим еще не просто об углеволокне, а о готовых конструкциях из него!
Это выгодно нефтяным компаниям (на мой взгляд).
Выгодно малому бизнесу!
С технологической точки зрения формируется новая открытая инновационная среда.
Это выгодно развитию внутреннего рынка.
Ну и что? Ждать пока за рубежем освоят и под маркой инноваций внедрять проекты-дженерики? или самим пробовать?
P.S. Скептиков, с филисофией жизни "Не надо изобретать велосипед!" прошу перейти в другую ветку.


Ссылка #3 Сафин Р.Р. 30 сентября 2011 - 14:57

Перекидываю написанное в другой теме.

Любопытная технология реализована компанией OPTI Canada Inc. http://www.opticanad...o/animation.php. OrCrude Unit - представляет цепочку "атмосферная дистилляция - вакуумная дистилляция - термокрекинг - деасфальтизация" и возврат в начало цикла. Тем самым из этого аппарата выходят только дистилляты и асфальт. Асфальт в свою очередь газифицируется и синтез-газ используется как топливо и для выработки водорода.
Принцип выработки водорода весьма лаконичен. Синтез-газ, что продукт газификации асфальта, очищается от кислых компонентов (в первую очередь, сероводород и углекислый газ) и реагирует с водой с получением углекислого газа и водорода (реакция СО + H2 + H2O = CO2 + 2H2). Углекислый газ в атмосферу, а водород в гидропроцессы. В итоге из битума на входе получают нефть плотностью 37 град. API. По мне это пример - законченной и достаточно гармоничной системы. Хотя пути совершенствования есть...

Ссылка #4 Москаленко А.А. 30 сентября 2011 - 15:29

Всё что касается мини НПЗ нам интересно, т.к.прекрасно понимаем, что классические технологии для них просто не приемлимы. Начиная с расчётной базы (она и так во многих случаях просто подогнана к опытным данным, а тут ещё раз нужно подгонять, только нет опытных данных), кончая простым отсутствием необходимого аппаратного исполнения. Это касается вторичных процесссов приментильно к МНПЗ, с АТ тут как раз всё в порядке. К чему это, заинтересовало: "...представим, что существует некая технология, посредством которой из входящей нефти мы заберем тяжелую грязную часть". Но не буду торопить события, хотя как практика больше интересует аппаратное исполнение (тем более есть где делать), нежели теория.

Ссылка #5 Дашут Е.С. 30 сентября 2011 - 17:05

ну, вот и первый компонент: есть опытные конструктора, есть где делать.

а значит, Александр Андреевич - сделаем!

идем дальше..

Ссылка #6 Дашут Е.С. 30 сентября 2011 - 17:12

к Сафину Р.Р.

цитирую сам себя: "...Есть решения: Вводить вторичные процессы, повышать коэф. Нельсона. Водород на обогащение берем из воды. В этом варианте тяжелый остаток можно теоретически довести до нуля - все в светлое топливо. Но это грамоздко и дорого." (см. выше).

любые схемы с термодеструкцией лучше всего рассматривать имея под рукой энергетический баланс, и материальный не помешает. Сколько из исходной тонны нефти мы превратим в тепло? и что получим.

Ссылка #7 Сафин Р.Р. 01 октября 2011 - 13:08

К сожалению материально-энергетического баланса у меня нет и могу лишь поразмышлять. Обычно в проект по добыче тяжелой нефти в качестве ресурсов входит топливный газ, электричество, пресная вода (чистые ресурсы), а выходит синтетическая нефть, кокс и сера (не шибко хорошие продукты, особенно кокс). Топливный газ уходит на воздействие на пласт, технологию подготовки и переработки нефти и, в частности, выработку водорода. Его расход составляет до 30 % от объема добытой нефти. В тоже время мы имеем соразмерные отходы в виде кокса. В приведенном примере источником энергии является та самая "тяжелая грязная часть". Тепло газификации уходит на генерацию электроэнергии, кислые компоненты синтез-газа на выработку серы (с выделением тепла), синтез-газ на выработку водорода и как топливо для воздействия на пласт. При близком выходе синтетической нефти проектом потребляется только пресная вода. Итого: потребляемых ресурсов и отходов производства существенно меньше. На концептуальное уровне - энергетически более эффективное производство.

Ссылка #8 Дашут Е.С. 01 октября 2011 - 13:17

Цитата

с АТ тут как раз всё в порядке

ну, не совсем согласен, у нефтепереработчиков свои проблемы. Мы живем и предполагаем, что завтра будет как вчера. Только отчаяные люди могут утверждать, что кризиса впереди не будет, а доллар навсегда останется самой твердой валютой. В любом случае, нужно искать варианты увеличения стабильной реализации продукции на внутреннем рынке.

Что (грубо) для нефтепереработчиков дает изменение парадигмы переработки нефти?
1. Уходим от зависимости "светлые топлива - мазут";
2. Резко снижаем энергоемкость за счет отказа от использование воды (ЭЛОУ);*
3. Получаем возможность гибко диверсифицировать и моделировать номенклатурный ряд традиционной и инновационной продукции под стимулируемый рыночный спрос (снимаем существующие факторы риска, увеличиваем потенциал экспорта несырьевой продукции);
4. В разы увеличиваем эффективность;
5. Получаем направление технологического развития на долгосрочный период.

*) Ориентировочный расход воды на нефтеперерабатывающих заводах с переработкой газа и с учётом водопотребления ТЭЦ на 1 т нефти составляет 110 -120 м3 воды (Справочник по водоснабжению и канализации предприятий нефтяной промышленности). 



P.S. к Сафину Р.Р. отправил, увидел Ваше сообщение...

Ссылка #9 Дашут Е.С. 01 октября 2011 - 14:13

Рустем Рифович, ну не все так очевидно.

Организационная схема не всегда дает представление о качестве и эффективности будущего продукта.

Помните, как с лозунгами у нас в стране рождалась направление развития инноваций? Посмотрите "Национальную инновационную систему" - Вы будете удивлены. Расписана только организационная часть, этот передает тому, тот другому... Инкубаторы, технопарки, инновационный фонд, ..- где они все? Красивая организационная схема отвлекла внимание от того, что схема эта опиралась на пустоту..

Если концептуально, термохимическую реакцию наверное нельзя назвать современником XXI в.
Было одно понимание процесса превращений (больше температура, больше столкновений молекул, больше вероятность факта превращений в веществе), потом появилось понятие "спин", оказывается на процесс превращений оказывает воздействие и электромагнитная составляющая. Существуют вообще "тоннельные" эффекты, которые пока никто объяснить не может.
поэтому, функция. "нагреть до температуры 300°С" может решаться множеством различных способов (физических эффектов) для повышения температуры и, одновременно, управления реакцией:
  • трение
  • сорбция
  • Механокалорический эффект
  • Скачок уплотнения
  • Тепловое действие токов
  • термоявления
  • Разряды в газах
  • излучение
  • диффузия
  • Ультразвуковой нагрев
  • + Управление реакциями
  • Скачок уплотнения
  • Кавитация
  • Ультразвук
  • Разряды
  • Излучения
  • Свет. Видимое. УФ и ИК-излучение.
  • Фотохимические явления.
  • Люминесценция.
  • Фотоэффект.
  • Рассеяние рентгеновского и гамма излучения.
  • Эффект образования пар
  • Взаимодействие электронов с веществом
  • Тормозное излучение
  • Совместные действия облучения электронами и светом.
  • Взаимодействие нейтронов с веществом
  • Взаимодействие альфа-частиц с веществом.
  • Эффект увеличения коррозийной стойкости металлов
Я привел только физические эффекты. Химические, начиная с катализаторов, опустил. (Указатель физических эффектов Денисов С. Ефимов В. Зубарев В. Кустов В)
Я не пытаюсь все эти физические эффекты как-то применить к процессам переработки нефти. Показал, что может существовать множество различных вариантов организации процессов превращений в веществе, тем более, в обеспечении реакции.
Однако, что важно!, сжигая части добытой нефти (используя ее на вспомогательные процессы) Вы по-любому уменьшаете коэффициент использования вещества, а следовательно, закладываете (как бы мягче выразиться) не самое лучшее технологическое решение.
коэффициент использования вещества должен стремиться к единице!
Вот посмотрите на концептуальном уровне, зачем сжигать топливный газ богатый водородом, а затем героическими усилиями получать водород и возвращать в схему?
Вы знаете, еще раз повторю:
концепция, даже парадигма! - коэффициент использования вещества стремиться к единице!


Ссылка #10 Сафин Р.Р. 01 октября 2011 - 18:04

Понимая под проектом единое целое, как технологический процесс от разработки месторождения до отгрузки товарной продукции, волей-неволей он потребует определенных усилий и расходов. И переработка нефти, пусть даже термодеструктивная, будет только элементом процесса. К сожалению, на естесственном режиме разработки коэффициент извлечения тяжелой нефти весьма мал (2-5 %) и приходится осуществлять вторичные методы разработки, в первую очередь направленные на снижение вязкости нефти в пласте. Это либо закачка теплоносителя (традиционно, пар) или создание тепла непосредственно в пласте (например, внутрипластовое горение). Так или иначе что-то надо преобрпазовать в тепло или по просту говоря сжечь. В приведенном примере в качестве топлива используется асфальт добытой нефти, что кажется более разумным чем сжигание топливного газа. Конечно, надо стремиться к коэффициенту использования вещества к единице, но ведь вечных двигателей не бывает, что-то на процесс придется потратить и лучше потратить наименее чистый ресурс.Из традиционного в процессе смущает использование растворителя. В начале его добавляют для транспортировки, чтобы в финале выпарить из нефти и вернуть на промысел. Возможно, эффективнее будет использовать "горячую систему", когда нефть всегда подогрета.

Ссылка #11 Дашут Е.С. 01 октября 2011 - 19:26

Важно то, что речь идет не о модификации существующей, (сделанной под условия индустриальной экономики и под плановую ценовую линейку энергоносителей), а о новой технологической схеме, которую Вы закладываете на будущее.
Вы правильно заметили про коэффициент использования вещества. Но в паре с ним идет еще один показатель - коэффициент производительности добавленной стоимости. Грубо говоря, сколько добавленной стоимости приходится на 1 ед. вещества.Этот показатель заставляет думать, что лучше: добыть 10 тн. нефти и получить добавленной стоимости 100 тыс.руб., либо добыть 2 тн. нефти и получить тот же объем добавленной стоимости (в руб.), решив заодно социально-направленные вопросы.
Извечный вопрос - качество или количество!
Еще момент, если на существующих технологических системах можно ссылаться на объективные данные,, приводить различные доводы, то на новой проектируемой системе - нет. Эффективность новой системы должна быть как минимум на 200% выше, технологическая цепочка междисциплинарная и межотраслевая.
"Понимая под проектом единое целое, как технологический процесс от разработки месторождения до отгрузки товарной продукции" - хорошая и нужная постановка!
нужно смотреть от бурения (включая амбары) до продукции, прочно интегрированной в технологические цепочки потребления.

Мой совет: обратитесь к нашему институту. Технологические цепочки - это наш профиль.
Задача: провести макроэкономический анализ. Разработать и предложить вариант создания новой макротехнологической модели добычи, переработки и использования нефти, интегрированной во внутреннюю народнохозяйственную модель производства-портебления .
обратиться к заместителю директора ИНП РАН, д.э.н. Узякову Марату Наильевичу.тел. 499 129-3254
можете сослаться на меня.
Во всяком случае, у Вас будет два варианта: традиционный и инновационный. Будет из чего выбирать!

Ссылка #12 Дашут Е.С. 16 февраля 2012 - 12:44

Говоря об альтернативных способах переработки сырья задаешься вопросом: а кому это нужно?
Ответ - никому! формируется в результате сети причинно-следственных связей.
И уже новые вопросы:
Почему в век развития экономики знаний, конвергенции технологий Россия сидит на "подножном корму" - практически полностью перешла на заимствование технологий и консультаций?
Само понятие "технология" воспринимается не как наука, а как комплекс некоего набора технологического оборудования по импорту!
То что мы "бодро", под новые и новые лозунги, идем по ложным целям в технологическом развитии - это безусловно, ИМХО





Количество пользователей, читающих эту тему: 1