популярная нефтехимия_Сибур. Нефтехимия сибур

популярная нефтехимия_Сибур - Стр 2

II.2. Сырьевая база нефтехимии

II.2. 1. Переработка нефти

Нефть добывают из земных недр, прямо на промысле очищают от воды, твердых примесей (песка, частиц грунта, нерастворимых осадков и т. п.), а также от попутного нефтяного газа1 (ПНГ), после чего транспорти руют на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). Здесь нефть проходит мно гостадийный каскад обработок. Мы уже говорили о том, что нефть – это смесь различных веществ. Далеко не все из них пригодны, например, для сжигания в двигателе внутреннего сгорания. Суть нефтепереработки за ключается в разделении сырой нефти на группы составляющих ее компо нентов, а также повышение топливных качеств этих составляющих.

Поступая на НПЗ, нефть подвергается атмосферной ректификации, или, другими словами,перегонке (дистилляции) при атмосферном давлении. Суть этого процесса довольно проста: компоненты нефти имеют различ ную температуру кипения и могут быть разделены по этому принципу. Максимально упрощая, можно сказать, что при нагревании нефти сначала будут испаряться те компоненты, которые имеют наименьшую температу ру кипения (так называемые летучие или легкие компоненты). С ростом температуры начнут испаряться вещества с более высокой температурой кипения (высококипящие, тяжелые) и т. д. В итоге исходную смесь можно разделить нафракции – группы веществ, температура кипения которых лежит в определенных диапазонах. Например, типичными фракциями при

1. Подробнее см. II. 2. 2.

«Популярная нефтехимия»	11

атмосферной перегонке нефти являются (по порядку роста температуры кипения): газы (метан, этан, пропан, бутаны), прямогонный бензин (наф та), промежуточные дистилляты (керосин,газойль, компоненты дизель ного топлива) и атмосферные остатки (мазут).

В этом ряду важнейшим для нефтехимии продуктом является прямогон ный бензин. Это смесь компонентов нефти с температурой кипения от точки начала кипения до примерно 180 °С, состоящая из углеводородов – коротких цепочек атомов углерода, к которым присоединены атомы водо рода:

H		H
—		—
H — C —C —
	—	—
H		H

H	H	H
—	—	—
C —C —C — H
—	—	—
H	H	H

Рис. 2

В состав прямогонного бензина входят такие цепочки, в которых число атомов углерода колеблется от 5 до 9. Более тяжелые фракции (керосин, дизельное топливо) содержат более длинные цепочки с более высокой температурой кипения. Важной особенностью углеводородовпрямо гонного бензина является то, что они имеют линейное строение, без от ветвлений. Такие углеводороды носят названиенормальных. На рисун ке 2 изображен нормальный пентан или, как принято писать,н-пентан(название образовано отдр.-греч.πέντε – пять, то есть по числу атомов углерода). Именнопрямогонный бензин в настоящее время составляет около 50% сырья для нефтехимического производства в России.

Однако на НПЗ нефтехимики берут в качестве сырья не только нафту. По лезные для дальнейшей химической переработки вещества и смеси полу чаются и в таких «вторичных» процессах нефтепереработки, каккатали тический крекинг икаталитический риформинг.

12	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

Назначение процесса каталитического крекинга – превращать высо кокипящие, тяжелые фракции нефти2, состоящие из длинных углеводоро дов, в более легкие – бензиновые фракции. Само название этого процесса происходит от английского cracking – расщепление. Суть его с точки зре ния химии и заключается в дроблении длинных углеводородных цепочек на более короткие. В итоге из тяжелого сырья, самого по себе непригод ного для применения в бензиновых двигателях, получаются более легкие компоненты, которые становятся составной частью бензинов для автомо билей.

При каталитическом крекинге образуется достаточно большое (до 20% от массы сырья) количество газов, часть из которых является ценным неф техимическим сырьем. Так, при крекинге, например, гидроочищенного вакуумного газойля3 выход фракции С4 (газообразные углеводороды с че тырьмя атомами углерода в структуре) составляет 7,6% от массы сырья. Эта фракция носит названиебутан-бутиленовая (ББФ). Также образует ся фракция С3 (три атома углерода), ее выход составляет 3,6%, из которых большая часть – пропилен. Эта фракция называетсяпропан-пропиле новая (ППФ). ББФ и ППФ являются важным сырьем для нефтехимической промышленности. Например, ППФ с установок каталитического крекинга Московского НПЗ используется для выделения пропилена и производства полипропилена на ООО «НПП «Нефтехимия» – совместном предприятии СИБУРа и «Газпром нефти». Установка выделения пропилена из ППФ мощ ностью 250 тыс. тонн в год строится в Омске и должна будет обеспечивать сырьем комплекс по производству полипропилена. А фракции С4 исполь зуются в промышленности синтетических каучуков.

2.Как правило, это вакуумные газойли – продукты вакуумной перегонки

остатков атмосферной дистилляции (мазута).

3.Название одной из промежуточных технологических смесей при переработке нефти. Получается при вакуумной перегонке остатков атмосферной ректификации (мазута). Вакуумная перегонка производится при пониженном давлении, что позволяет снизить температуры кипения веществ. Продуктами вакуумной перегонки являются газойли и вакуумные остатки, например гудрон. Именно вакуумные газойли являются основным сырьем для процесса каталитического крекинга.

«Популярная нефтехимия»	13

Наряду с каталитическим крекингом, обеспечивающим нефтехимию сырьевыми газовыми смесями, важным является процесс каталити ческого риформинга. Название происходит от английского to reform – переделывать, улучшать. Этот процесс является важным источником так называемыхароматических углеводородов. В науке ароматическими углеводородами называют особый и обширный класс органических со единений, характеризующихся специфическим электронным строением4. А в нефтехимии под этим названием, как правило, подразумевают четыре вещества: бензол, толуол, ортоксилол и параксилол. Эти вещества выделя ются в отдельную группу, так как по своим свойствам они сильно отлича ются от углеводородов, содержащихся, например, в прямогонном бензине. Основой структурыароматических углеводородов является цикличе ская шестичленная конструкция, составленная из атомов углерода5:

Ch4

			Ch4
			Ch4
Бензол	Толуол	Ортоксилол	Параксилол

Рис. 3

4.Описание особенностей ароматических углеводородов, их строения и свойств можно найти в специализированной научной литературе по органической химии, хотя эти сведения и не играют решающего значения для овладения основами нефтехимической промышленности.

5.Каждый излом шестиугольника на рисунке соответствует положению атома углерода. Двойная черточка означает двойную углерод-углероднуюсвязь.

14	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

Назначение процесса риформинга при переработке нефти – превраще ние длинных углеводородных цепочек в ароматические углеводороды. Происходит, например, такой процесс:

CH	3	3h3		НC	C	CH	3
	3		НC				3
			НC


CH	3		НC	НC	C	CH	3
	3						3

Рис. 4

Иными словами, в процессе риформинга от линейных углеводородов (в нашем примере это нормальный октан – слева) под действием темпе ратуры и катализатора отщепляются три пары соседних атомов водоро да (указаны стрелками) и образуются три молекулы водорода. При этом образуются двойные связи и одновременно происходит формирование шестичленного цикла – образуется ортоксилол. Сырьем для процессари форминга, то есть источником длинных линейных углеводородов, высту пает, как правило,прямогонный бензин.

Для чего нужен этот процесс?

Важной характеристикой автомобильных бензинов и их компонентов яв ляется так называемое октановое число. Эта величина является мерой детонационной стойкости топлива, то есть способности противостоять самопроизвольному возгоранию и взрыву в камере сгорания двигателя при сжатии поршнем. Ведь, как известно, возгорание смеси должно про исходить принудительно от искры в свече. Чем выше октановое число, тем более ровно и стабильно работает двигатель, тем меньше износ механиз

«Популярная нефтехимия»	15

мов и расход топлива. Привычная маркировка топлив (76, 80, 92, 95, 98) как раз соответствует их октановому числу, а сам термин возник от названия углеводорода изооктан, детонационная стойкость которого принята за 100 единиц. За 0 взята детонационная стойкость углеводорода н-гептана,и таким образом сформирована условная шкала. Стоит отметить, что, как правило, детонационная стойкость тем выше, чем более разветвленную структуру имеет углеводород.

Ароматические углеводороды также имеют высокие октановые числа. В нашем примере на рисунке первое вещество (н-октан)имеет октановое число по исследовательскому методу 19, а продукт превращения (ортоксилол) 105. В этом суть процесса риформинга с точки зрения производ ства высокооктановых компонентов автобензинов, оправдывающая его название (to reform – переделывать, улучшать).

Что касается нефтехимии, то получаемые в этом процессе аромати ческие углеводороды широко применяются как сырье для получения разнообразных продуктов. Важнейшим ароматическим соединением яв ляется бензол. Из него производят, например, этилбензол с дальнейшей переработкой в стирол и полистирол. А вот параксилол используется при производстве полиэтилентерефталата – полимера, нашедшего широкое применение для производства пластиковых бутылок и другой пищевой тары.

16	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

II. 2. 2. Переработка попутного нефтяного газа

После нефти вторым по значимости источником сырья для нефтехимиче ской промышленности служит переработка попутного нефтяного газа (ПНГ).

Попутный нефтяной газ – это легкие, газообразные при нормальных условиях углеводороды (метан,этан,пропан,бутан, изобутан и некото рые другие), которые в геологических (как говорят, пластовых) условиях находятся под давлением и растворены в нефти. При извлечении нефти на поверхность давление падает до атмосферного, и газы выкипают из нефти. Дополнительное количество попутного газа также можно получать, подо гревая сырую нефть. Упрощая, можно сказать, что этот процесс похож на тот, что происходит при открывании бутылки шампанского или газирован ной воды: при открытии емкости и падении давления пузырьки СО2 начи нают выделяться из раствора.

Состав попутного газа, а также его содержание в нефти варьируются в до статочно широких пределах и отличаются в зависимости от конкретных особенностей месторождения. Однако главным компонентом попутного газа является метан – самое простое органическое соединение, всем нам знакомое своим синим пламенем в конфорках бытовых плит. Например, характерным для нефтяных месторождений Западной Сибири – основно го нефтедобывающего региона – является содержаниеметана на уровне 60 – 70%,этана 5 – 13%,пропана 10 – 17%,бутанов 8 – 9%.

До недавнего времени полезное использование попутного нефтяного газа не находилось в числе приоритетов нефтегазовых компаний.ПНГ от делялся от нефти при ее подготовке к транспорту и попросту сжигался на факельных установках прямо на промысле. Многие годы пламя этих факе лов озаряло ночное небо над добывающими регионами и было одним из символов нефтяной индустрии России. В последнее время ситуация ме

«Популярная нефтехимия»	17

няется, добывающие компании внедряют разнообразные способы приме нения ПНГ в качестве топлива для малых электростанций, а нефтехимики используют его в качестве сырья.

Почему?

Дело в том, что компоненты попутного газа с числом атомов углерода бо лее 2 (так называемые фракции С2+) могут быть вовлечены в дальнейшую переработку для получения ценных нефтехимических продуктов. Однако необходимость утилизации и полезного использования попутного газа обуславливают не только экономические соображения. Горящие факелы наносят сильнейший удар по экологии нашей планеты. Их желтое пламя говорит о том, что факелы «коптят», то есть при сгорании образуются ко поть и сажа. Казалось бы, в отдаленных и малонаселенных регионах Си бири это не столь существенно. Однако вспомним, что при извержении исландского вулкана Эйяфьядлайёкюдль в апреле 2010 года пепел вместе с воздушными массами переместился на многие тысячи километров и на рушил воздушное сообщение в Европе. То же самое происходит с копотью факелов, которая мигрирует вслед за ветрами и наносит вред экологии

издоровью людей за тысячи километров от регионов добычи нефти. Кро ме того, при горении попутного газа на факелах происходит выброс так называемых «парниковых газов» (углекислого и угарного газа), которые вызывают «парниковый эффект» и обуславливают перемены мирового климата. Так что переработка попутного нефтяного газа, полезное его ис пользование – это необходимая работа для охраны здоровья населения

иэкологии планеты для поколений будущего.

Суть квалифицированной переработки газа заключается в отделении фракций С2+ от метана, кислых (сероводород) и инертных (азот) газов, а также воды и механических примесей.

Процессы выделения ценных фракций из попутного газа основаны на двух принципах. Первый реализуется на установках низкотемпературной конденсации (НТК), где газы разделяются по температурам сжижения. На пример, метан при атмосферном давлении переходит в жидкое состояние

18	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

при -161,6°С, этан – при-88,6°С. Пропан сжижается при-42°С, бутан – при-0,5°С. То есть, если газовую смесь охладить, из нее начнет конденсиро ваться жидкость, содержащаяпропан,бутан и более тяжелые компоненты, а в газообразном состоянии останутсяметан иэтан. Жидкая продукция установок НТК носит названиеширокая фракция легких углеводоро дов (ШФЛУ), так как представляет собой смесь веществ с числом атомов углерода два и больше (фракция С2+), а газообразная часть (метан и часть этана) называетсясухой отбензиненный газ (СОГ) – он направляется в газотранспортную систему ОАО «Газпром».

Второй принцип реализуется на установках низкотемпературной аб сорбции (НТА) и заключается в различии растворимости газов в жидко стях. Колонны НТА могут быть наполнены, например, циркулирующим жидким пропаном, а через него пузырьками проходит исходный газ – бар ботируется или,по-простому,«пробулькивает». При этом целевые ком поненты растворяются в жидком пропане, а метан и этан – компоненты сухого газа – проходят без поглощения. Таким образом, после серии цик лов жидкий пропан обогащается «жирными» компонентами, после чего

вкачестве ШФЛУ используется как товарная продукция. В ряде случаев

вкачестве жидкого абсорбента применяют углеводороды. Тогда для разде ляющего оборудования применяется не совсем удачный, но исторически устоявшийся термин маслоабсорбционная установка (МАУ).

«Популярная нефтехимия»	19

Газопереработка в СИБУРе

Нефтехимический холдинг СИБУР – крупнейший в России участ ник отрасли квалифицированной переработки попутного неф тяного газа. Комплекс газоперерабатывающих заводов, постро енных еще в советские времена, стал основой при создании СИБУРа, после чего лишь расширялся и «обрастал» новыми ак тивами и производствами. Сейчас в составе дочернего общества «СибурТюменьГаз» и совместного предприятия «Юграгазперера ботка» с нефтяной компанией ТНК-ВРдействует 6 газоперераба тывающих комплексов, расположенных в Тюменской области:

Название	Год	Местополо-	Проектная	ПоставщикиПНГ	Произ-	Произ-
	запуска	жение	мощностьпо		водство	водство
			сыромугазу,		СОГв2009	ШФЛУ(ПБА)
			млрдм3		году,	в2009году,
					млрдм3	тыс.тонн
Южно-БалыкскийГПК	1977-	г. Пыть-Ях,ХМАО	2,930	Месторождения ООО	1,76	425,9
	2009			«РН-Юганнефтегаз»

Ноябрьский газоперера-	1985-	г. Ноябрьск,	4,566	Месторождения ОАО	1,61	326,0
батывающий комплекс	1991	ЯНАО		«Газпромнефть-Но-
(Муравленковский				ябрьскнефтегаз»
ГПЗ, Вынгапуровская
КС, Вынгаяхинский КЦ,
Холмогорский КЦ)

«Няганьгазпереработка»*	1987-	г. Нягань, ХМАО	2,14	Месторождения ОАО	1,15	158,3 (ПБА)
	1989			«ТНК-Нягань»,ТПП
				«Урайнефтегаз»,
				ООО «ЛУКОЙЛ – За-
				падная Сибирь»

Губкинский ГПК	1989-	г. Губкинский,	2,6	Месторождения ООО	2,23	288,6
	2010	ЯНАО		«РН-Пурнефтегаз»,
				ООО «Пурнефть»

Нижневартовский ГПЗ*	1974-	г. Нижневар-	4,28	Месторождения	4,23	1307,0
	1980	товск, ХМАО		компаний ТНК-ВР,
				«Славнефть»,
				«РуссНефть»

Белозерный ГПЗ*	1981	г. Нижневар-	4,28	Месторождения	3,82	1238,0
		товск, ХМАО		компаний ТНК-ВР,
				«РуссНефть»

* В составе СП «Юграгазпереработка» с нефтяной компанией ТНК-ВР.

20	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

studfiles.net

популярная нефтехимия_Сибур - Стр 3

В 2010 году заводы СИБУРа переработали 17 млрд м3 попут ного нефтяного газа и произвели 15,3 млрд м3 сухого газа

и3,9 млн тонн жидких фракций в виде ШФЛУ и смеси пропана

ибутана на «Няганьгазпереработке». Этот результат говорит не только о том, что нефтехимическая отрасль получила почти 4 млн тонн сырья, но и о том, что в 2010 году атмосферу Земли удалось уберечь от огромного количества вредных выбросов.

Специфика работы СП «Юграгазпереработка» заключается в том, что ТНК-ВРподает на заводы компании попутный газ и является собственником производимого из него сухого газа, а жидкие фракции остаются в собственности СИБУРа и направ ляются на дальнейшую переработку –газофракционирова ние ипиролиз.

«Популярная нефтехимия»	21

II. 2. 3. Переработка природного газа и конденсата

Газовые и газоконденсатные месторождения также поставляют в нефтехи мию ценное сырье. В природном газе помимо метана, который является основным компонентом (обычно 82 – 98%), содержится также и некоторое количество других углеводородов1. В этом смысле природный газ менее богатфракциями С2+, чем попутный газ нефтяных месторождений, но и сами объемы добычи природного газа выше, а это означает его высокую важность для нефтехимии. Например, содержаниеэтана в природном газе колеблется от 4% до 8%,пропана – до 3%,бутана – до 2,5%. Пока единственной причиной, по которой в России фракции С2+ выделяют из природного газа, являются технические требования к содержанию этих компонентов для приема на транспортировку по газотранспортной систе ме ОАО «Газпром». Иными словами, содержание «жирных» компонентов снижают до требований техусловий, после чего газ отправляется на ис пользование. Транспортировать «жирный» газ особого смысла нет, ведь из трубопроводов он все равно попадает на сжигание. Кроме того,из-задавления в газопроводах «жирные» компоненты газа начинают конденси роваться и скапливаться на дне, что влечет за собой дополнительные за траты на эксплуатацию труб и работу нагнетательных агрегатов.

Целенаправленно ценные компоненты газа извлекают в том случае, если газ содержит большое их количество, что экономически оправдывает его качественную переработку. Например, газ Оренбургского газоконденсат ного месторождения богат этаном и гелием, поэтому эти компоненты (на ряду с некоторыми другими) целенаправленно выделяются на мощном газоперерабатывающем комплексе «Газпрома» в Оренбургской области,

1. Важно понимать, что отличие природного газа от попутного нефтяного газа не только в содержании метана. Природный газ залегает в земле в собственных коллекторах и ловушках, в то время как попутный газ растворен в нефти.

22	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

всостав которого также входит Оренбургский гелиевый завод – главный

встране производитель этана для нефтехимии, который поставляется по трубопроводам на нефтехимические комплексы «Казаньоргсинтез» и «Са лаватнефтеоргсинтез». Почему этан так важен и даже уникален, мы поймем позже, когда познакомимся со следующими стадиями нефтехимических переделов.

Технологически переработка природного газа с выделением ценных фрак ций похожа на переработку попутного газа: все основано на разности тем ператур кипения газов. Условно говоря, осушенный и обессеренный2 газ ступенчато охлаждают и постепенно выделяют его компоненты.

Немного особняком стоит переработка сырья так называемых газоконден сатных месторождений. Газовый конденсат – это, по сути,бензин-керосиновые жидкие углеводороды с растворенными в них легкими газами: метаном, этаном, пропаном и бутанами. Газоконденсатные месторождения выделяют в особый вид, поскольку газовый конденсат в пластовых условиях, то есть под высоким давлением и температурой, находится в газообразном состоянии и перемешан с природным газом. Но выходя на поверхность, газовый конденсат начинает конденсироваться в жидкость (отсюда и на звание). Обычно конденсат (называемый «нестабильным») отделяют от собственно природного газа и этана прямо на промыслах и отправляют на переработку. Например, в Западной Сибири крупнейшими заводами по переработке конденсата являются Сургутский завод стабилизации конден сата ОАО «Газпром» в ХМАО и Пуровский завод по переработке конденсата ОАО «НОВАТЭК» в ЯНАО. Собственно, переработка или«стабилизация» конденсата заключается в выделении растворенных в нем газов. Таким образом, заводы по переработке конденсата дают сразу два вида сырья для нефтехимии:широкую фракцию легких углеводородов и стабильный конденсат, то есть, по сути,прямогонный бензин хорошего качества. Он также носит названиебензин газовый стабильный (БГС).

2. Газ, прошедший специальную обработку для удаления вредных сернистых соединений.

«Популярная нефтехимия»	23

II. 2. 4. Газофракционирование

Одним из важнейших этапов на пути превращения углеводородного сы рья в продукты нефтехимии является газофракционирование – разде лениеширокой фракции легких углеводородов или аналогичных сме сей на составляющие компоненты – индивидуальные углеводороды.

Зачем это нужно делать? Во-первых,индивидуальные газы, такие как про пан, бутан или изобутан, а также их смеси разного состава сами по себе являются важным и законченным товарным продуктом нефтехимической промышленности. Эти газы или их смеси носят общее названиесжижен ные углеводородные газы (СУГ).

СУГ находят широкое применение в качестве топлива для промышлен ности и бытовых хозяйств в тех регионах России, куда пока не дошла га зификация – централизованное снабжение природным газом по сетевым трубопроводам. Стоит отметить, что газификация пока не охватывает боль шую часть территории нашей страны, главным образом регионы Восточ ной Сибири и Дальнего Востока. Стоящие во дворах домов большие емко сти с надписью «пропан-бутан»– бытовые газгольдеры – хранилища тех самых СУГ, которые производит нефтехимия. И уж точно каждый хоть раз в жизни сталкивался с красными баллонами, используемыми для питания бытовых плит и отопления в загородных домах. Это тоже смесь пропана и бутана, а красная маркировка баллонов свидетельствует о том, что вну три горючие сжиженные углеводородные газы.

Вторым важным, но пока не нашедшим в России достойного распро странения направлением использования СУГ является их применение в качестве топлива для автомобильного транспорта. Это всем известный «автогаз», используют который в основном коммерческий транспорт и автобусы.

24	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

Во-вторых,сжиженные газы являются более эффективным сырьем для нефтехимии, чемнафта,ШФЛУ илиБГС. Почему это так, мы поймем позднее.

Разделение газов на газофракционирующих установках(ГФУ, также используется обозначение ЦГФУ – центральная газофракционирующая установка) основывается на тех же принципах различия их температур кипения. Однако, если на газоперерабатывающих заводах основная зада ча – отделить «жирные» фракции от метана и этана, то на ГФУразделение должно быть более тщательным и более дробным – с выделением инди видуальных фракций углеводородов1. Поэтому ГФУпредставляют собой каскады внушительных колонн, на которых последовательно выделяются сжиженные газы или смеси. Наиболее крупнотоннажной в России являет ся смесь пропана-бутана технических (СПБТ) – этот продукт применяется для топливных нужд и поставляется населению и промышленным пред приятиям, а также на экспорт. Далее по важности идут индивидуальные высококонцентрированные фракции пропана и бутана, технический бу тан (менее чистый) и фракция изобутана. Пожалуй, наименее тоннажным продуктом среди СУГ является смесь ПБА – «пропан-бутан автомобиль ный», что обусловлено неразвитостью рынка сбыта этой смеси в России. Все эти товарные группы и носят название СУГ – сжиженные углеводо родные газы.

Однако кроме пропана, бутана и смесей на их основе газофракциони рование позволяет выделять из углеводородного сырья множество дру гих важных компонентов. Это, например, изобутан-изобутиленовая фракция – важное сырье для производства синтетических каучуков и топливных присадок, нормальный пентан и изопентан – сырье для син теза изопрена, из которого потом производят определенные виды каучу ков (так называемые изопреновые).

1. Кроме того, газофракционирование – очень энергоемкий процесс, экономически оправданный только в больших масштабах. Реализовать его в рамках ГПЗ очень сложно, так как трудно собрать в одном месте соответствующие объемы сырья – попутного нефтяного газа.

«Популярная нефтехимия»	25

Газофракционирование в СИБУРе

Газофракционирующие мощности СИБУРа – крупнейшие в Рос сии и являются очень важным звеном в производственной це почке компании. Сжиженные газы СИБУР производит на трех за водах, расположенных в разных регионах России. Крупнейшим из них является «Тобольск-Нефтехим»,здесь находится и самая мощная в России центральная газофракционирующая установ ка (ЦГФУ) мощностью более 3 млн тонн в год. В СИБУРе также изучают возможность строительства второй ЦГФУ на «ТобольскНефтехиме».

Сырье «Тобольск-Нефтехим»получает, в частности, по продукто проводу ШФЛУ, который идет с севера отЮжно-БалыкскогоГПК. В него свою продукцию отгружают также Нижневартовский и Бе лозерный ГПЗ. Сейчас в СИБУРе идут работы по проектированию в рамках модернизации и расширения этого продуктопровода под увеличивающиеся мощности газофракционирования.

«Тобольск-Нефтехим»является важнейшим в стране поставщи ком СУГ вкоммунально-бытовойсектор, на экспорт, в качестве сырья для нефтехимической промышленности. Кроме того, предприятие является уникальным производителем сырья для каучуковой промышленности. Это обстоятельство позволяет СИБУРу успешно развивать свой каучуковый бизнес на прочной сырьевой базе.

Кроме «Тобольск-Нефтехима»в составе холдинга работают ме нее масштабные газофракционирующие мощности: «Уралорг синтез» в Пермском крае и ЦГФУ на«Сибур-Химпроме»– много профильном нефтехимическом комплексе в Перми. Все вместе эти активы делают СИБУР крупнейшим в России производите лем сжиженных газов. Например, в 2009 году холдинг произвел 3,3 млн тонн сжиженных газов, а его доля в общероссийском производстве составила 30%.

26	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

Продукты

Процессы

НЕДРА

Природный газ

Газовый конденсат

Нефть

Попутный неф

тяной газ

Очистка от воды,

Атмосферная

Атмосферные

твердых примесей,

перегонка

остатки (мазут)

серы и т.п.

Очистка от воды,

Вакуумная

твердых приме-

сей, серы и т.п.

Ткип=н.к. - 180 °С

перегонка

Низкотемператур-

ная конденсация

Товарный

(НТК), и/или

Вакуумные

низкотемпера-

Низкотемпера-

газойли

природный

турная абсорбция

турная конденса-

Сухой

газ

(НТА), и/или

Катали-

ция (НТК), и/или

низкотемператур-

отбензи-

низкотемпера-

ная ректификация

тический

ненный

Каталитический

турная абсорбция

(НТР)

риформинг

газ (СОГ) –

Стабилизация

(НТА), и/или низ-

крекинг

метан,

котемпературная

этан

ректификация

ЗСК

(НТР)

ГПЗ

или

НПЗ

ГПЗ

ЗПК

Широкая

Стабильный

Широкая

Арома-

Легкие газы

Пропан-про-

Широкая

конденсат,

тические

Прямогон-

Бутан-бу-

фракция

Этан

бензин

углеводоро-

(метан, этан,

пиленовая

легких угле-

ный бензин

тиленовая

легких угле-

газовый

ды (бензол,

пропан,

фракция

водородов

(нафта)

фракция (С4)

водородов

стабильный

толуол,

бутан)

(С3)

(ШФЛУ)

(БГС)

ксилолы)

Газофракциони-

рование

Сжиженные

углеводород-

ные газы (СУГ)

дальнейшая переработка

«Популярная нефтехимия»	27

II. 3. Основные процессы и технологии

Итак, нефтехимическая промышленность потребляет три основных вида сырья: прямогонный бензин (нафту),ШФЛУ исжиженные газы, а так же этан. Напомним,прямогонный бензин производится на нефтепере рабатывающих заводах из нефти,ШФЛУ – на газоперерабатывающих за водах из попутного нефтяного газа и заводах стабилизации конденсата,сжиженные газы – на газофракционирующих предприятиях, этан – при переработке природного газа.

Пока главным сырьем мировой нефтехимии, и российской в том числе, яв ляется нафта:

	Применение разных видов сырья для пиролиза, %

Видысырья	США	ЗападнаяЕвропа	Япония	Россия

Этан	49	5	-	6,2

Сжиженные газы	20	10	19	28,7

Нафта	31	80	81	51,2

Газойль	-	5	-	-

ШФЛУ	-	-	-	13,9

По сути дела, разница между этими видами сырья невелика. И прямогон ный бензин, и ШФЛУ, да и сжиженные газы – это более (нафта) или менее (СУГ) широкие смеси углеводородов, носящих в органической химии название алканы. Их еще называют «парафинами», или «предельными углеводородами», или «насыщенными углеводородами». Их объединяет

28	II	ПРОЦЕССЫ НЕФТЕХИМИИ

одно – каждое следующее вещество отличается от предыдущего одной дополнительной молекулой углерода:

Вещество	Формула					Структура

Метан	Ch5					Н
						Н
						—
					H — C — H
						—
						Н

Этан	C2H6				Н	Н
					—	—
				H — C —C — H
					—	—
					Н	Н

Пропан	C3H8			Н	Н	Н
				—	—	—
			H — C —C —C — H
				—	—	—
				Н	Н	Н

Бутан	C4h20		Н	Н	Н	Н
			—	—	—	—
		H — C —C —C —C — H
			—	—	—	—
			Н	Н	Н	Н

Пентан	C5h22	Н	H	Н	Н	Н
		—	—	—	—	—
		H — C —C —C —C —C — H
		—	—	—	—	—
		Н	H	Н	Н	Н

Ряд может продолжаться далее, общая формула углеводородов этого ряда

Сnh3n+2.

Сами по себе алканы являются достаточно инертными соединениями, во влечь их в химические превращения довольно сложно. Это объясняется большой энергией связи между атомами углерода иС–Н-связей.

«Популярная нефтехимия»	29

Кроме того, большая часть востребованной и важной нефтехимической продукции является полимерами или, как их еще называют, высокомо лекулярными соединениями, которые могут быть получены только из соединений, которые более охотно и легко вступают в химические пре вращения, то есть являются более реакционоспособными. Эти вещества называют алкенами илиолефинами:

Вещество	Формула					Структура

Этилен	C2h5				Н		Н
					Н		Н
					—		—
					C		— C
					—		—
					Н		Н

Пропилен	C3H6				Н		Н
					—		—
					C	— C
					—		—
					Н		СН3

Бутилен и изобутилен	C4H8	Н	H	Н	Н		СН3
		Н	H	Н	Н		СН3
		—	—	—	—		—
		C	— C — C— Н		C	— C
		—		—	—		—
		Н		СН3	Н		СН3

Поэтому на первом этапе нефтехимического производства осущест вляются превращения исходного углеводородного сырья – алканов – в смесиолефинов. Наиболее распространенным технологическим процессом, реализующим это превращение, является так называемыйпиролиз. В определенных случаях альтернативой ему служат процессы

дегидрирования.