Нефтехимия, как научная дисциплина и направление научных исследований, является одной из важнейших областей знаний, а основывающаяся на ее законах и положениях нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность — к числу важнейших отраслей экономики. [1] Вместе они во многом определяют научный потенциал страны. Свыше 90 % добываемой в мире нефти идет на производство горюче-смазочных материалов для наземного, морского и воздушного транспорта, теплоэлектростанций, а также социальные нужды населения. Кроме этого, нефтехимическая промышленность получает из нефтегазоконденсатного сырья в больших масштабах продукты нефтехимического синтеза, как например, полиэтилен, синтетический каучук, полиолефины и т. д.
В современном мире нефтяного бизнеса, который сформировался еще в 30-е годы прошлого века, доминируют наиболее известные и эффективно действующие структуры, как например, вертикально интегрированные нефтяные компании. [2] В табл. 1 приведены десять стран — лидеров на мировом рынке нефти [2, 3].
Таблица 1
Десять стран-лидеров на мировом рынке нефти
|
Лидеры по добыче нефти, млн т |
Лидеры по мощности НПЗ, млн т |
Лидеры по потреблению нефти, млн т |
|
Саудовская Аравия, 450 |
США, 800 |
США, 850 |
|
США, 400 |
Территория СНГ, 500 |
Япония, 250 |
|
Территория СНГ, 350 |
Япония, 250 |
Территория СНГ, 200 |
|
Иран, 200 |
Китай, 200 |
Китай, 200 |
|
Венесуэла, 150 |
Италия, 100 |
Германия, 150 |
|
Мексика, 150 |
Южная Корея, 100 |
Южная Корея, 100 |
|
Китай, 150 |
Германия, 100 |
Италия, 100 |
|
Норвегия, 150 |
Великобритания, 100 |
Франция, 100 |
|
Великобритания, 150 |
Франция, 100 |
Индия, 100 |
|
ОАЭ, 100 |
Канада, 100 |
Бразилия, 100 |
Постоянной тенденцией в нефтехимии является увеличение сырьевой базы за счет вовлечения в переработку новых месторождений нефти и газа, а также неиспользуемых, более дешевых и доступных видов сырья, например, отходов переработки нефти и нефтехимических производств. Кроме того, планируется переход в будущем на альтернативные виды источников сырья — уголь, сланцы, торф, древесина и т. д. [4]
Термин «нефтехимия» широко используется в научно-технической и научно-популярной литературе, в средствах массовой информации для обозначения, как области науки, так и отрасли промышленности.
Таким образом, теоретические и прикладные исследования нефтехимии являются основой технологических процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Среди важнейших предпосылок вертикальной интеграции Османов Ж. Д. [2] отмечает следующее.
1. Стремление нефтяных компаний к контролю над рынками сбыта конечной продукции — сначала нефтепродуктов, а затем и нефтехимикатов.
2. Обусловленная природными, технологическими и экономическими факторами необходимость создания эффективно управляемой организации производства и сбыта.
3. Возможность экономии на масштабах производства. Концентрация капитала и производства, наличие единой инфраструктуры, возможности маневра (капитала, мощностей, потоков сырья и продукции) способствуют сокращению удельных затрат в производстве и приводят к приросту сбытовой деятельности, росту массы и нормы прибыли.
4. Обеспечение в рамках вертикально интегрированных контролируемых источников сырьевого обеспечения.
5. Международный характер нефтяного бизнеса и его теснейшая связь с мировой и национальной политикой.
Однако, основные предпосылки интеграционного процесса нельзя считать факторами абсолютного действия. Они достаточно противоречивы и проявляются лишь в тенденции. Планомерность, концентрация производства и капитала, установление контроля над рынками сырья и продукции в сочетании с монополизмом отнюдь не исключают конкуренции. Крупнейшие нефтяные корпорации соперничают между собой и независимыми компаниями-аутсайдерами.
Нельзя также не отметить того обстоятельства, что стремление компаний к контролю и участию во всех стадиях нефтяного дела приводит не всегда к оправданному дублированию функций производственных и сбытовых структур. Иными словами, экономия в издержках, достигаемая внутри вертикально интегрированных компаний, имеет своей оборотной стороной расточительное расходование ресурсов.
Интеграция и комбинирование в нефтяном деле отнюдь не исключает и специализации. Наряду с небольшими существуют крупные специализированные компании. И те, и другие, будучи самостоятельными хозяйственно-правовыми структурами, могут, тем не менее, входить в сферу влияния интегрированных компаний, например, через систему финансового участия. В нефтяном бизнесе в условиях рыночной экономики широко распространено частичное (фрагментарное) комбинирование различных сфер деятельности. Типичным примером такого рода являются связки: разведка запасов — добыча нефти, транспорт — оптовая торговля нефтью, нефтегазопереработка — нефтехимия, оптовая — розничная торговля нефтепродуктами. Специализация и частичное комбинирование, по-видимому, наиболее удобны при переработке нефти вследствие большого разнообразия процессов и технологий, необходимости производства продукции с заданными свойствами (смазочных масел, различных присадок и т. д.) [5]
Вместе с тем практически все нефтяные компании мира включают в себя звенья технологической цепочки от скважины до бензоколонки. Все компании по существу являются акционерными компаниями.
Многочисленные издания приводят информацию о деятельности десятков тысяч зарубежных нефтяных и газовых компаний: по разработке и добыче, бурению, нефтепереработке, сервису, транспортировке, экологии, контролю за коррозией, информации и программному обеспечению, трейдерам, поставщикам оборудования и реагентов, оказывающим консалтинговые услуги и др. Эти компании образуют нефтегазовую бизнес-среду.
Все компании бизнес-среды решают собственные задачи, которые отличаются как по масштабу, так и по окончательным результатам, но их объединяет одно: они действуют в жесткой конкурентной среде, соперничают друг с другом, реализуя собственные стратегии (каждый на своем уровне)
Сегодня ведущие компании в десятках стан мира осуществляют свою политику, которая сводится к:
продаже своей продукции;
покупке материалов и сырья;
размещению производственных объектов;
размещению R&D (НИОКР);
организации союзов с другими компаниями (причем если компании нескольких стран заключают союз, то, как правило, компании, имеющие конкурентные преимущества, становятся лидерами в этих союзах) и т. д.
К крупнейшим нефтяным компаниям относится и Национальная Холдинговая компания Республики Узбекистан, которая включает в себя два нефтеперерабатывающих завода — Ферганский НПЗ с Алты-Арыкским опытным производством и Бухарский НПЗ, а также Акционерную Компанию «Узгоснефтепродукт», занимающуюся развитием систем снабжения нефтепродуктами. [6]
В условиях интенсивной индустриализации и промышленного развития стран проблема окружающей среды приобрела острый, глобальный характер. Например, газо- и нефтеперерабатывающая промышленность является одним из источников отходов, в частности отработанных тяжелых нефтепродуктов, которые оказывают влияние на санитарные условия жизни населения. В связи с этим являются актуальными работы, выполненные в этом направлении по защите окружающей среды.
В качестве объектов исследования служили отработанные энергетические [7] нефтяные масла, которые возможно регенерировать и вернуть в качестве оптимальных нефтепродуктов для их повторного использования в различных отраслях экономики.
Результаты использования местного бентонита для регенерации отработанного трансформаторного масла приведены в [8].
Отработанный образец турбинного масла Тп-22С с Сырдарьинской ГЭС представляет собой бурого цвета жидкость, которая при отстаивании образовала два слоя: верхний слегка мутный водный слой и нижний — темно-коричневого цвета. Вода была отделена отстаиванием, нижняя масляная часть, подверглась исследованию. Нижняя часть оказалась более тяжелая в связи с присутствием в них механических примесей, которые были отфильтрованы.
Доосушка отработанного турбинного масла производилась синтетическим цеолитом NaA. Синтетические цеолиты [9] — это алюмосиликаты, которые содержат в своем составе оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, отличающиеся строго регулярной структурой пор, которые в обычных температурных условиях заполнены молекулами воды. Для удаления ее используют температурный фактор, прокаливают их в муфельной печи при температуре 450–500 С в течение 6 часов.
Эти адсорбенты имеют различные размеры входных окон. Использованный адсорбент имел размеры окон 0,4 нм, что было сопоставимо с критическим диаметром молекулы воды.
Преимущество использования синтетических цеолитов в том, что их можно использовать в процессах циклах адсорбции — десорбции многократно.
Результаты проведенного исследования таковы, (% масс): воды — 45,00 тяжелой массы отработанного турбинного масла; масла — 55,00 т. е. практически половину отработанного турбинного масла составляет отработанная вода; механических примесей -3,00.
Для исследования отработанного турбинного масла, пользовались методами ГОСТа 2104686 «Нефтепродукты отработанные»
Для регенерации отработанного турбинного масла применен адсорбционный метод с использованием природного сорбента, который способен адсорбировать на своей поверхности вредные вещества и нейтрализовать их кислые соединения. В качестве адсорбента взят местный Навбахорский бентонит, месторождение которого открыто в 1998 году. [10] Разведочные работы по нему завершены и запасы утверждены. Сорбент расфракционирован на узкие фракции 0,25–0,5 мм, термоактивирован в сушильном шкафу при температуре 160 С в течение 6 часов. Очистку турбинного масла провели перколяцией, т. е. фильтрацией через адсорбент. Исходя из его динамической емкости по турбинному маслу (определено криоскопическим методом, разработка ИННХ АН РУз, [11]) бентонита взято 30 % от веса масла. После внесения адсорбента в колонку масло заливалось в верх колонки и в закрытом состоянии выдерживалось 4 часа, потом самотеком фильтровали со скоростью 1 капля в 5 секунд (это порядка одного объема в час) в приемник до полного истечения. Отбор фракций контролировали по показателю преломления. Было отобрано 3 фракции.
Затем в колонку залили неполярный растворитель циклогексан (адсорбционный индекс которого 3,3) и извлекли оставшееся на сорбенте масло. После отгона растворителя получили масло, соответствующее отработанному турбинному маслу
Проведенные исследования показали, что 1-я фракция соответствует чистому турбинному маслу (выход 15 %), 2-я и 3-я фракции имеют низкие показатели, чем 1-я фракция, но они лучше, чем у отработанного образца. Их возможно дочистить в следующих процессах.
Из анализа литературных данных [7] и собственных экспериментальных данных можно было предположить наличие в продуктах десорбции кислородсодержащих соединений. Действительно, проведенные исследования по анализу десорбированных веществ с бентонита методом ИКС, показали наличие в них порядка 90 % физически адсорбированных веществ в виде жидкости и 10 % хемосорбированных веществ — нафтенатов в виде порошкообразной фракции коричневого цвета.
В заводских условиях предпочтительнее регенерировать отработанные масла контактным способом.
Итак, на основании проведенных работ можно предложить следующую принципиальную схему регенерации отработанного масла:
Литература:
1. Нарметова Г. Р., Салимов З. С. Нефтехимия как наука и основа нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Узб. хим. ж., 2002, N 2, c. 12
2. Османов Ж. Д. Вертикально интегрированные нефтяные компании в мировом нефтяном бизнесе. Нефть и газ, 2012, N 3, с. 91
3. Ойл монитор Обзор рынка нефти. Нефть и газ, 2005, N 3, с. 25
4. Клементьев А., Федоров В. Альтернативные виды топлива: проблема выбора ближайшей перспективы. Журн. Автогазозаправочный комплекс, 2006, N 3, с. 63
5. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости (справочник), М. Издат. Центр техинформ, 1999, 600 с
6. Сайдахмедов Ш. М., Тожиев Э. Т. Состояние и перспективы развития нефтепереработки в Узбекистане. Химия и технология топлив и масел. 1996, N 4, с. 3
7. Белосельский С. П. Технология топлива и энергетических масел, М. Изд-во МЭИ, 2003, 340 с.
8. Нарметова Г. Р., Хамидов Б. Н., Муродов М. Н. и др. Адсорбционная способность бентонита по отношению к нефтяным маслам. IV Конгресс нефтегазопромышленников России. Материалы конференции «Нефтепереработка и нефтехимия», Уфа, 2003, с. 132
9. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной теологии, М., Химия, 1976, 512 с.
10. Мирзаев А. У., Чиникулов Х. Новое месторождение бентонитовых глин Навбахор, Журн. Геология и минеральные ресурсы, 1999, N 5, с. 23
11. Рябова Н. Д. Адсорбенты для светлых нефтепродуктов, Ташкент, ФАН, 1975, 144 с.
