СПЕЦОПЕРАЦИЯ
Компрессор паровой турбины Siemens на установке пиролиза мощностью 1,8 млн т этилена в год. Газовые турбины Siemens занимали значительную часть рынка. В России не производятся собственные газовые турбины мощностью выше 110 МВт.
производителя подшипников швейцарской SKF, швейцарского производителя стройматериалов Holcim. Отдельный значительный эффект на российскую аудиторию произвел уход германской Siemens, которая отсчитывала свое присутствие на российском рынке с 1851 года. Всего, по данным Expert Group on Russian Sanctions, на конец апреля 2022 года из России ушли более 1 000 мировых компаний, еще более 400 приостановили деятельность. Если компании из вышеперечисленного списка и те, исход которых впереди, не вернутся на рынок в довольно короткие сроки, в предстоящие пять лет химической отрасли и российской промышленности в целом предстоит множество потрясений и потерь. Повсеместно будут восстанавливаться производства с комплектацией и архитектурой, предшествующими моменту, когда Россия вступила в международную кооперацию. В этом случае стартовый уровень технологического развития в РФ во многих отраслях будет соответствовать 70-м – 80-м годам прошлого века. The Chemical Journal Апрель 2022
Ульяновский завод Vestas, единственный в России производитель лопастей для ветрогенераторов. Датская Vestas покидает российский рынок и останавливает четыре проекта по строительству в России ветрогенераторных установок.
Разгрузка лопастей Vestas в порту Ульяновска.
31
СПЕЦОПЕРАЦИЯ
Катализаторы и мир Россия поставила перед собой задачу заместить импорт критически важных технологий
32
Апрель 2022 The Chemical Journal
СПЕЦОПЕРАЦИЯ
Анастасия Помешкина
В
веденные западными правительствами санкции и эффект cancel culture по отношению к бизнесу с Россией привели к дефициту поставляемых по импорту критически значимых технологий и компонентов. Санкции предполагают, в частности, запрет поставок оборудования для переработки нефти и катализаторов нефтепереработки.
и продаж автомобилей, подавляющая обеспечить множество процессов печасть которых выходила со сбороч- реработки, среди которых — первичная ных конвейеров зарубежных вендо- переработка, изомеризация, замедленров. Локальное производство автомоби- ное коксование, МТБЭ. К категории разрабатываемых рослей, по данным TAdviser, упало на 72,1 % в марте и на 85 % в апреле 2022 года отно- сийских технологий можно отнести сительно тех же периодов прошлого года. каталитический крекинг, на который Стагнация внутреннего рынка топ- ныне приходится четверть получаемолива в этих условиях представляется го в мире объема топлива. Процесс позволяет выделять из тяжелых нефтяных более чем вероятной. фракций востребованные низкокипяЧастичное закрытие щие, светлые продукты: бензин, дизельное топливо и пропан-пропиленоТопливный рынок Загрузка отдельно взятой установки вую, бутан-бутиленовую фракции. не может быть ниже 70 %, а это значит, Отечественная версия каткрекинга В России действует 38 НПЗ мощностью что ради удержания баланса на вну- разработана «Всероссийским научновыше 1 млн т. Из них 27 — советские треннем рынке нашей стране придется исследовательским институтом по пеи 11 новых, построенных в новое вре- избирательно закрыть часть НПЗ. реработке нефти» (ВНИИНП). По данмя, ориентированных главным образом 8 апреля 2022 г. остановлен НПЗ ной технологии, в частности, работает на первичную переработку. «Таиф-НК». Резко снизили объемы сред- установка на «Таиф-НК». НеобходиПоследовавший за спецоперацией несуточной переработки «Уфимский мо отметить, что в прошлом при исотказ Запада от нефти и топлива из России, с одной стороны, и падение вну- Более 10 % бензина и более 60 % производимого дизтоплива треннего потребления топлива, с другой Россия раньше отправляла на экспорт стороны, сжимают российскую нефтеНПЗ», «Рязанский НПЗ», «Комсомоль- пользовании этой технологии глупереработку как Сцилла и Харибда. В апреле 2022 года уровень нефте- ский НПЗ», «Ангарский НПЗ», «Туап- бина переработки не предприятии переработки в стране снизился на 13 % синский НПЗ» («Роснефть»), «Ярослав- не превышала 74,1 % (63,5 % по светотносительно депрессивного, «ковид- ский НПЗ» (СП «Роснефти» и «Газпром лым нефтепродуктам). ного» апреля прошлого года, в котором, нефти»), «Афипский НПЗ» (владелец — В 2010 году татарская компания как мы помним, улицы российских Саит-Салам Гуцериев). приступила к разработке проекта деасОставшиеся в строю НПЗ должны фальтизации и гидрокрекинга от Lurgi / и европейских городов будто вымерли. Снижение объемов выпуска на НПЗ работать, но работать в условиях санк- UOP, что позволило повысить глубину коррелирует с падением производства ций будет непросто. переработки до 98,5 %. На НПЗ идет речь об остановке Гидроочистка. В отличие от гидробольшинства проектов модернизации, крекинга, гидроочистка применяется Экспорт топлива т.к. эти проекты были завязаны на за- на поздних этапах переработки — для рубежных лицензиаров и международ- освобождения бензиновых фракций, Согласно данным Минэнерго, объем ные инжиниринговые компании, дея- легких и тяжелых газойлей, остаточных первичной переработки нефти в РФ тельность которых частично попала продуктов от примесей. в 2021 году достиг 280 млн т. под эмбарго, частично — была свернута Отечественной технологией гидроБолее 10 % бензина и более 60 % провчерашними партнерами добровольно очистки и риформинга располагает инизведенного дизтоплива в 2021 году в рамках cancel culture. ститут «Ленгипронефтехим». Но, такэкспортировано. же как и с гидрокрекингом, российские Страна выпустила бензина 40,8 млн т, Сделай сам нефтепереработчики в этом вопросе из них 4,4 млн т на экспорт. Объем выпривыкли полагаться на зарубежных пуска дизтоплива составил 80,3 млн т, Отечественные заводы, у наследо- поставщиков. из них на вывоз — 49,23 млн т вавшие достижения советской шкоПовышение экологических стандарлы, способны на приемлемом уровне тов в мире и в России привело к тому, The Chemical Journal Апрель 2022
33
СПЕЦОПЕРАЦИЯ
Источник: Газпромнефть — Каталитические системы
Рис. 1. Принципиальная схема каталитического крекинга. Компоненты высокооктановых бензинов
Регенератор (t=600°)
Добавки к дизельному толпливу
Отработанный катализатор
Сырье для полимерной промышленности
Реакционный аппарат (t=510°)
Свежий катализатор
Сырье
Источник: Газпромнефть — Каталитические системы
Рис. 2. Принципиальная схема гидроочистки топлив.
под ключ домашних гидропроцессов отраслевая наука могла только мечтать. Раньше мечты эти не существовали в отрыве от идеи международной кооперации. Теперь становится все более очевидным, что тернистый путь России придется пройти самостоятельно.
Россия — Италия На фоне громких реляций американских и японских вендоров о разрыве с Россией комплиментарной казалась позиция итальянского правительства и итальянских компаний. Показательным стал пример сотрудничества «Роснефти» и итальянской Maire Tecnimont.
Отказ от международной кооперации приведет к снижению конкурентоспособности российской продукции и вторичному снижению экспорта.
В январе 2022 года «Роснефть» подписала EPC-контракт с Maire Tecnimont на строительство установки гидрокрекинга вакуумного газойля мощностью 2,2 млн тонн в год на площадке «Рязанского НПЗ». Стоимость контракта — 1,3 млрд евро с учетом НДС. Стоит отметить, что данные, озвученные в Италии и в России, заметно расходятся. Итальянская startmag. it, цитируя данные компании, сообщает, что портфель Maire Tecnimont в РосРеакционный Катализатор сии состоит из нескольких проектов аппарат и весь составляет около 1,1 млрд евро. Как бы там ни было, указанное брутто в России эквивалентно 12 % общего портфеля компании — а это весьма солидная доля в бюджете любой фирмы. Ожидалось, что пуск запланированных российских установок состоится Очищенная основа бензинов между 2022 и 2024 годами. и дизельного топлива «Евро 5» Несмотря на большие планы и высокий уровень лояльности итальянского бизнеса, в марте 2022 года Maire Tecnimont что процесс гидроочистки оказался завершила пуск гидропроцессов, две заявила, что с конца февраля приоставостребован не меньше каткрекинга, трети находились на различных этапах новила заключение новых контрактов гидрокрекинга и риформинга. проектирования или строительства. в Российской Федерации, а также — что В 21 веке процессы гидрокрекинИмпортозависимость в означенном «остаточная деятельность в России почти полностью направлена на упорядоПроизводить большую часть катализаторов нефтехимии ченную передачу существующих операций различным клиентам в соответствии в объемах потребления одной страны — нерентабельно. со строгими стандартами безопасности га и гидроочистки начали приме- направлении является максимальной. персонала, работающего на строительняться в России массово. К 2022 году Пример «Таиф-НК» демонстрирует, ных площадках, и действующими санктреть российских НПЗ в основном что о проектировании и строительстве циями». Компания намерена прекратить Сырье
34
Апрель 2022 The Chemical Journal
СПЕЦОПЕРАЦИЯ
© mdpi.com
Рис. 3. Схема гидроочистки (обессеривания) дизельного топлива на никель-молибденовых катализаторах.
операционную деятельность в России в июне 2022 года.
По некоторым данным, в РФ доля каталитических процессов ниже мирового уровня на 10–15 %, однако и при существующем уровне развития производства она чрезвычайно высока. В 2019 году Министерством энергетики РФ была создана рабочая группа для анализа возможности импортозамещения в области нефтепереработки и нефтехимии. ПолученИз 43 млн т мазута, производимого в РФ, 38 млн т ный документ, в частности, называл экспортировалось для переработки на европейских НПЗ. основных разработчиков и производителей катализаторов. 280 млн т — мазута вырабатывается око- са катализаторов без их своевременной В России действует около 20 каталило 43 млн т (более 15 % общего объема). перегрузки в условиях санкций — будут заторных производств. Из них 38 млн т, по данным Федеральной приводить к остановке производств. Заметный объем выпуска катализатаможенной службы, экспортировалось торов нефтепереработки — на «Омском на европейские НПЗ, где из мазута кат- Катализаторы заводе катализаторов» компании «Газкрекингом получали моторные топлива. пром нефть», «РН-Кат» в СтерлитамаКуда девать столь значительные 95 % или более современных про- ке и «Ангарском заводе катализаторов объемы тяжелых остатков теперь, когда цессов в нефтепереработке, неф- и органического синтеза» («Роснефть»), экспорт схлопнулся, пока неясно: Рос- техимии и других перерабатываю- «Ишимбайском специализировансия и до февральских событий испы95 % современных процессов переработки — тывала жесткий дефицит мощностей каталитические. гидрокрекинга. Импортозаместить процессы гидрокрекинга и гидроочистки не удастся, щих отраслях, например, пищевой ном химическом завод катализаторов» по крайней мере, в течение десятка лет. промышленности, — каталитические. («КНТ Групп»).
Помимо задачи выработать комплексные решения в области гидпроцессов, которая является долгосрочной, есть Остатки остатков краткосрочная цель: обеспечить устойчивое сервисное сопровождение, сохраТем временем, доля непереработанных нение в работоспособном состоянии сутяжелых остатков в российской нефте- ществующих зарубежных процессов. переработке по-прежнему высока. Аварийные ситуации, недопоставка При объеме переработки нефти комплектующих или выработка ресур-
The Chemical Journal Апрель 2022
35
СПЕЦОПЕРАЦИЯ Практически все предприятия анонсировали начало выпуска катализаторов гидрокрекинга и гидроочистки, и какие-то решения в данном направлении неизбежно появятся. Однако достичь конкурентного качества и, главное, номенклатуры, насчитывающей сотни марок, не удастся долго, а по многим направлениям — никогда. По оценке руководителя отдела технологии каталитических процессов ФИЦ «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН» Александра Носкова, для разработки катализаторов с нуля понадобится не одна пятилетка. «Разработка любого нового каталитического процесса от начала исследова-
и повышение степени очистки топлив долях присутствует в составе самой проот примесей. Химия, базовый состав дукции. На 4–5 млн т нужно примерно топлив при этом никак не менялись. 100–120 т катализатора. Если прекраДругое дело — нефтегазохимия, ре- тятся поставки нужного катализатора, зультатом деятельности которой явля- производство будет остановлено в течеются все материалы, окружающие нас, ние месяца», — комментирует необхои ассортимент которой насчитывает де- димость импортозамещения Александр сятки тысяч наименований. Носков из Института катализа. Качество, способы применения Прогнозируется, что с нехваткой каи номенклатура функциональных ма- тализаторов помимо полимерной оттериалов в конце 20 — начале 21 века расли могут столкнуться шинная и лаизменились кардинальным образом. кокрасочная промышленность. И, поскольку большинство ныне В сложной ситуации оказалась и пидействующих процессов получения щевая индустрия. Например, без катафункциональных материалов было лизаторов не обходится производство разработано в мире после распада маргарина, жиров. СССР, а школа полного цикла НИОКР «Практически все российские заводы пищевой промышленности работаСогласно данным НИУ ВШЭ, зависимость России от импорта ют на импортных катализаторах, многие из которых одноразовые. Сейчас технологий за последние 20 лет выросла в 12,2 раза. ИК СО РАН ведет переговоры с неконий до промышленной реализации и внедрения нашей страной утрачена, торыми предприятиями. Заделы есть», — занимает в лу чшем слу чае десять в 21 веке ни одного масштабного отече- не теряет оптимизма Александр Носков. лет. В форс-мажорных обстоятель- ственного процесса в области высоких Суровая реальность ствах и с участием государства этот переделов в России запущено не было. срок можно сократить до пяти-шести Тем временем, специализация функлет», — комментирует ученый. циональных материалов нарастала, В мире действует около тысячи НПЗ Объем внутреннего потребления ка- их ассортимент увеличивался, а еди- и десятки тысяч нефтегазохимических предприятий, но крупных производитализаторов гидрокрекинга составляет ничные мощности уменьшались. 1000–1500 т в год, катализаторов гидроИ, конечно, ни одной страной не ста- телей катализаторов — не более десяочистки — 3500–4000 т в год. вилась и не могла быть поставлена задача ти. Наиболее значительные по объемам Другое узкое место в нефтеперера- автономно произвести весь ассортимент выпуска производства расположены в США, Франции, Германии, Дании. ботке — катализаторы для получения катализаторов и конечных материалов. Китай также пытается наладить зимних и арктических топлив. ПомиПоэтому кажущаяся ущербной стамо того, что в России нет технологии тистика, согласно которой Россия собственный выпуск, но процесс это производства этого класса катализато- не производит 80 % или 100 % катализа- не быстрый, и спустя 30 лет — китайров, отсутствуют некоторые критически торов в разных категориях, характери- ские катализаторы значительно устуважные сырьевые компоненты, кото- зует не столько отсталость российской пают западным аналогам, несмотря рые подпали под санкции и без котоВ мире действует около тысячи НПЗ, но крупных рых выпуск катализатора невозможен. производителей катализаторов нефтепереработки — «У нас есть научные заделы, но стадия подготовки недостаточна для введения не более десяти. в эксплуатацию», — комментирует выпуск катализаторов арктических топлив разработки, сколько уровень глобали- на серьезные инвестиции в разработку. Чужой опыт заставляет усомнитьзации и кооперации в мире. Александр Носков. Так, спрос на катализаторы каткрекин- ся, что Россия сможет вывернуть реОбъем потребления катализаторов зимних и арктических топлив в РФ со- га в России достигает 12,5 тыс. т в год, при альность наизнанку и в принципиальэтом на отдельно взятый катализатор неф- но другие сроки достигнет высоких ставляет 200—250 т в год. Важными сырьевыми компонента- тегазохимического профиля приходится результатов. Согласно сдержанной оценке, речь ми различных классов катализаторов не более 100 т в год в целом по стране. Локализация производств для таких можно вести о разработке единиц, макявляются драгоценные и недрагоценные металлы, очищенные специальным объемов — дорогое удовольствие, и в гло- симум десятков наименований каталиобразом. Но, хотя Россия обладает соб- бальной экономике подобное исполне- заторов, но ни в коем случае не сотен ственными крупными производствами ние было бы нерентабельно. Но если тело и никак не тысяч марок. Впрочем, большую часть конечдрагоценных/ недрагоценных металлов, санкций продолжит расти, а надежды такого рода подготовка сырья на аффи- на параллельный импорт не оправдаются, ных функциональных материалов Росстрана вынуждена будет носить воду чай- сия и так не производила, импортируя нажных фабриках ранее не велась. ной ложкой и налаживать производство их зачастую в виде готовых изделий. Нефтепереработка В подавляющем большинстве случадаже таких небольших объемов. «Самые узкие места — производство ев, когда речь идет о специальных прии нефтехимия полиэтилена и полипропилена. В Рос- менениях, ведется переработка на имС момента возникновения мировая сии оно сейчас составляет примерно портном оборудовании отечественных нефтепереработка решала две задачи: 4–5 млн т в год. В этих процессах ката- базовых полимеров с использованием наращивание выхода нефтепродуктов лизатор одноразовый, он в миллионных зарубежных функциональных добавок. 36
Апрель 2022 The Chemical Journal
СПЕЦОПЕРАЦИЯ В качестве иллюстрации можно привести пример с медицинскими шприцами. Менее трети объема производится (производилось до конца февраля 2022 года) из импортированных полимеров медицинских марок на импортированном же оборудовании для выпуска шприцев, а 69 % рынка составляют (составляли) готовые шприцы зарубежного производства. Распространятся ли санкции Запада с нефтепереработки на нефтехимию и далее на поставки конечных материалов — вопрос, на который вряд ли кто-то возьмется сейчас ответить.
Рецепты Критическое количество системных проблем, с которыми столкнутся сложные производства из-за исключения из глобальных цепочек поставок, неизбежно повлияет на качество продукции и приведет к частичной утрате конкурентоспособности российской нефтепереработки и нефтегазохимии. Что, в свою очередь, снизит вероятность
Производить большую часть катализаторов нефтехимии в объемах потребления одной страны — нерентабельно. существенной переориентации экспорта нефтепродуктов и нефтехимической линейки «на восток» , т.к. восток не стоит на месте и стандарты качества там не уступают довоенным российским. Институты отделения химии РАН и предприятия активно разрабатывают способы решения возникших проблем, вспоминая опыт натурального хозяйства в СССР, а также достижения Иранской народной республики, которая в условиях 30-летнего эмбарго сумела на стартовом для индустрии уровненаладить производство жизненно важных материалов. Кооперация, интеграция и международные связи России в области R&D, вероятно, остались в прошлом. Стране придется жить и выживать в новых условиях.
Современные катализаторы каталитического крекинга — микросферы диаметром около 70-90 микрометров, похожие на мелкий песок. Катализаторы гидропроцессов — трилистники длиной от 5 до 15 мм. Такая форма позволяет увеличить поверхность соприкосновения сырья с действующим веществом.
The Chemical Journal Апрель 2022
37