Нижнекамский промышленный узел

Автор: В.М. Капустин, В.Н. Кутикова (ОАО «ВНИПИнефть»).

Опубликовано в журнале Химическая техника №8/2014

В Российской Федерации год от года растет доля добычи сернистых и высокосернистых нефтей, что приводит к системному ухудшению качества экспортируемой товарной смеси нефтей и снижению ее цены по отношению к цене марок «Брент».

Для улучшения этой ситуации возможны два подхода:

  • прокладка отдельного трубопровода для транспортирования высокосернистых нефтей и поиск рынков их сбыта, что проблематично (предназначавшийся для переработки высокосернистых нефтей Кременчугский НПЗ находится на Украине и перерабатывает в год только 6 млн. т нефти вместо предусмотренных проектом 18 млн. т, при этом принятая более 25 лет назад схема переработки морально и физически устарела и поэтому неэффективна);
  • переработка тяжелых высокосернистых нефтей на месте добычи без смешения их с более легкими нефтями, что позволит государству получить огромный выигрыш от экспорта качественной нефти.

Совет Безопасности Республики Татарстан принял решение не только приступить к переработке высокосернистой карбоновой татарской нефти, но и сделать строящийся для ее переработки в Нижнекамске Комплекс нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов (Комплекс НП и НХЗ) быстро окупаемым, даже без учета прибыли от роста цены за качество экспортной нефти.

Строительство Комплекса НП и НХЗ является одним из важнейших федеральных проектов, долевое финансирование которого осуществляет государство.

Ввод в строй этого Комплекса НП и НХЗ на основе всех новейших достижений зарубежной и отечественной нефтепереработки и нефтехимии обеспечит не только производство нефтепродуктов европейского качества и сырья для отечественной нефтехимической промышленности взамен импортного, но и резкое улучшение качества поставляемой на экспорт нефти марки «Юролс» в результате сокращения в ней доли тяжелой высокосернистой нефти.

В 2006 г. выполнено обоснование инвестиций в строительство Комплекса НП и НХЗ, в 2007–2008 гг. разработана стадия «Проект». За основу обоснования инвестиций был взят утвержденный ОАО «Татнефть» мастер-план, подготовленный фирмой Foster Wheeler France. Стадия «Проект» разрабатывалась на основе базовых проектов лицензиаров по технологическим установкам расширенных базовых проектов фирмы Foster Wheeler France с использованием опыта, накопленного ОАО «ВНИПИнефть».

Реализация проекта включает строительство трех заводов (нефтеперерабатывающий, по глубокой переработке нефти, нефтехимический) с поочередным вводом их в строй.

В состав Комплекса НП и НХЗ входят 29 технологических установок, в том числе 24 лицензированные.

Нефтеперерабатывающий завод

Установка Производительность, тыс. т в год
Атмосферно-вакуумная

перегонка (ЭЛОУ-АВТ-7)

7000
Гидроочистка  бензина 1100
Гидроочистка керосина 500
Гидроочистка дизельного топлива 1600
Газофракционирующая 220
Сплиттер (разделитель) нефти 850
Комплекс получения ароматических углеводов 700
Производство серы 278,8
Регенерация аминов (по десорбции МДЭА/по газу) 3645/663
Отпарка кислых стоков 2070
Висбрекинг 2100
Производство водорода 22

 

Завод по глубокой переработке нефти

Гидроочистка тяжелого

газойля коксования

850
Сернокислотное алкилирование

с регенарацией серной кислоты

180
Каталитический крекинг 1100
Гидрокрекинг 2900
Производство водорода 100
Производство масел 250
Производство  МТБЭ Существующая
Замедленное коксование 2400
Газофикация кокса  с очисткой синтезгаза 1500 (по газу)

 

Нефтехимический завод

Производство чистой

терефталевой кислоты

210

(по продукту)

Производство  ЛАБ линейных алкилбензолов 80
Производство  полипропилена 2003 (по продукту)
Производство  полиэтилентерефталата 250

Для гармонизации зарубежных и российских норм с целью сохранения целостности технических решений были разработаны и утверждены МЧС России специальные технические условия (СТУ) по обеспечению пожарной безопасности Комплекса и дополнения №1 и №2 к ним, а также СТУ на разработку раздела проекта инженерно-технических мероприятий по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям.

В СТУ по пожарной безопасности не только сформированы мероприятия, компенсирующие вынужденные отступления от нормативных требований пожарной безопасности, но и систематизированы в едином документе положения норм и правил, которые в первоочередном порядке учтены при разработке стадии «Проект».

Мощность Комплекса по первичной переработке нефти принята в объеме 7 млн. т в год, что позволит организовать экономически эффективную глубокую переработку высокосернистого нефтяного сырья по нефтехимической схеме с организацией производства широкой гаммы высококачественных моторных топлив, базовых масел и нефтехимических продуктов в соответствии с рыночной потребностью.

По результатам исследований рынка при разработке обоснования инвестиций сделаны следующие предложения: автомобильный бензин будет реализовываться на российском рынке, в основном в Республике Татарстан; авиационный керосин – на внутреннем рынке, а также направляться на экспорт; дизельное топливо – на рынках стран Европы и частично в Республике Татарстан; топочный мазут – на местном рынке, а продукты нефтехимии – на внутреннем.

Комплекс НП и НХЗ по своему составу и вырабатываемой продукции не имеет в России аналогов.

Объем производства товарной продукции Комплекса НП и НХЗ

Товарная продукция Объем производства Доля производства в РФ,%
Сниженные газы 260 2,7
Автомобильные бензины: 850 2,4
марки Премиум -95

и выше (Евро-5)

510 В 2007 г.

не производился

Бензин и фракции С5

и С6 для нефтехимии

640 9,0
Реактивное топливо 758 8,4
Дизельное топливо (Евро-5) 2400 3,6

(в том числе 75% по нормам Евро-5)

Ароматические углеводороды 70 4,4

Выручка от реализации продукции будет идти на полное развитие предприятий Комплекса НП и НХЗ

Показатели экономической эффективности Комплекса НП и НХЗ

После ввода
I

очереди

II

очереди

III

очереди

Выход светлых нефтепродуктов, % 51,1 71 71
Глубина переработки, % 63,9 96,9 96,9
Выручка от реализации, млрд. руб. 88,8 105,1 115
Затраты на производство продукции, млрд. руб. 69,9 68,1 76,4
Прибыль валовая, млрд. руб. 18,9 37 38,6
EBITDA, млрд. руб. 27,1 49,6 53,4
Срок окупаемости инвестиционных затрат, лет 6,2 5,1 5,52

Комплекс НП и НХЗ будет размещен в зоне Нижнекамского промышленного узла, включающего помимо Комплекса 44 промышленных предприятий. Для этого узла разработаны единый том предельно допустимых выбросов (ПДВ) и единая санитарно-защитная зона (СЗЗ). Для каждого предприятия, входящего в промышленный узел, определена доля выброса загрязняющих веществ. Для Комплекса НП и НХЗ она составляет 12 тыс. т в год. Работу выполняло ОАО ИПТ «Оргнефтехимзаводы».

Комплекс НП и НХЗ имеет обширную инфраструктуру: нефтепровод; продуктопровод; внешний железнодорожный транспорт; системы внешнего газои водоснабжения; систему сброса очищенных сточных вод в р. Каму; внешние автодороги, в том числе для перевозки крупногабаритного оборудования.

При проектировании разработаны мероприятия по защите окружающей среды (снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, охрана и рациональное использование водных ресурсов, защита от шума).

Для обеспечения экологической безопасности Комплекса предусмотрен мониторинг окружающей среды: непосредственно на установках; на границах установок; на предприятия и на границах единой СЗЗ Нижнекамского промышленного узла.

Проект объединенной СЗЗ Нижнекамского промышленного узла (см. рисунок) разработан ОАО «ВНИПИнефть» совместно с ОАО «Казанское научное производственное управление «Оргнефтехимзаводы» и утвержден после получения санитарно-эпидемиологического заключения. Влияние источников выбросов загрязняющих веществ Комплекса НП и НХЗ и внеплощадочных объектов ограничено пределами этой зоны.

Нижнекамский промышленный узел
Нижнекамский промышленный узел

Проект прошел государственную экспертизу и получил положительное заключение. Предусмотренное проектом применение апробированных на зарубежных НПЗ современных технологий, высоконадежного оборудования, новейших подходов к решению экологических проблем обеспечит высочайший уровень промышленной, экологической и пожарной безопасности Комплекса.

Эпохальным событием для Татарстана и знаковым для всей нефтяной отрасли России стал ввод в промышленную эксплуатацию первой очереди Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов ТАНЕКО. Соответствующие документы были подписаны в Минэнерго РФ и Ростехнадзоре.

Строительство предприятия мощностью 7 млн. т перерабатываемой нефти в год стало первым подобного рода в новейшей истории страны. Стратегический проект ОАО «Татнефть» демонстрирует современный рачительный подход к природным богатствам – на рынок выводится не сырая нефть, а продукты передела, переработки с высоким уровнем добавленной стоимости. Если на федеральном уровне такой принцип ведения бизнеса будет поддерживаться не декларативно, а практическими шагами, то ТАНЕКО в перспективе прирастет «зеркальным» заводом, что позволит удвоить объемы переработки.

Напомним, строительство ТАНЕКО было инициировано в 2005 г., а 10 октября 2010 г. строительно-монтажные работы на объектах первой очереди были завершены. 26 октября 2010 г. на ТАНЕКО побывал Президент РФ Дмитрий Медведев, дав символический старт работе установки первичной переработки нефти в пусконаладочном режиме. Буквально через год, 1 ноября 2011 г., завершено комплексное опробование оборудования первого пускового комплекса. Распоряжением Минэнерго РФ от 29 ноября 2011 г. нефтеперерабатывающий завод ОАО «ТАНЕКО» включен в число действующих предприятий России. А 3 ноября получено Заключение Ростехнадзора о соответствии первого этапа оптимизированного пускового комплекса.

Надо отметить, что Комплекс НП и НХЗ вводится в эксплуатацию поэтапно. В состав первого пускового комплекса вошли установка ЭЛОУ-АВТ-7, блок стабилизации бензина, факельное хозяйство, сырьевой парк нефти, товарные парки и наливные эстакады, очистные сооружения, объекты инженерных систем.

Установка первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-7 – это «сердце» Комплекса НП и НХЗ. Базовый и рабочий проект установки разработаны ОАО «ВНИПИнефть».

Схема ЭЛОУ-АВТ-7 выбрана таким образом, чтобы при дальнейшем углублении переработки обеспечить сырьем все установки Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. ЭЛОУ-АВТ-7 дает возможность перерабатывать как карбоновую нефть, так и девонскую, а также их смеси в любом соотношении. «Мозгом» Комплекса по праву считается центральная операторная, в которой по проекту осуществляется оперативное автоматизированное управление всем оборудованием, как действующим на сегодняшний день, так и тем, которое в будущем еще введут в строй.

Да и как иначе отслеживать деятельность предприятия, раскинувшегося на 396 гектарах?

Единая операторная оснащена уникальным оборудованием, в том числе огромной видеостеной, предназначенной для отображения мнемосхем и «живых картинок» с производственных участков. Поскольку необходим визуальный контроль взрывоопасных объектов вроде резервуаров, насосных, компрессорных, факельных установок, спроектирована и интегрирована в систему управления специальная система видеонаблюдения на основе новейших взрывозащищенных камер.

Отметим, что на ТАНЕКО установлено оборудование, значительная часть которого обладает уникальными характеристиками. К настоящему времени в него инвестирован 41 млрд. руб. Поставщиками выступили две тысячи компаний, при этом 70% – отечественные.

Сейчас на ТАНЕКО производят бензин прямогонный, керосин для технических целей, топливо печное, мазут.

Однако по мере реализации проекта предприятие сможет выдавать 18 видов продуктов переработки нефти – от моторных топлив европейского качества до компонентов сырья для производства широкой гаммы востребованной нефтехимической продукции.

В 2013 г. начались пусконаладочные работы на установке гидрокрекинга и объектах ОЗХ пускового комплекса 1Б.

В принципе наличие соответствующей инфраструктуры дает возможность встраивать в общую технологическую цепочку «новые кубики» – новые производства той или иной продукции, при этом «меньшими инвестиционными затратами будет достигаться добавленная стоимость».

Комплекс работает по давальческой схеме с «Татнефтью» – главным инвестором проекта. Выручка от реализации продукции направляется на погашение кредитной задолженности. В дальнейшем кредитные ресурсы привлекать не планируется, развитие проекта продолжится на средства ОАО «Татнефть».

После ввода в эксплуатацию установки гидрокрекинга ОАО «ТАНЕКО» будет поставлять стране высококачественные бензины и масла.

Одним из главных требований к технологиям (а их всего 25, приобретенных у западных фирм, являющихся «законодателями моды» в области нефтепереработки) наравне с высокой эффективностью была экологичность самого проекта. Надо понимать, что мы строим комплекс в развитой промышленной зоне, где уже действует 39 предприятий, включая такие крупные нефтехимические мощности, как «Нижнекамскнефтехим», «ТАИФ-НК», «Нижнекамскшина», т.е. на территории, уже и без того испытывающей серьезные экологические нагрузки.

Вполне понятно, что жители Нижнекамска и местные власти отнеслись к новому проекту с опасением. И в связи с этим нашей первостепенной задачей было убедить их в том, что комплекс не только не ухудшит экологическую ситуацию в регионе, но, напротив, будет способствовать ее улучшению за счет применения самых современных экологически чистых технологий производства и создания системы экологической защиты – зеленого щита города.

Не лишне повторить: экологическая безопасность – один из основных приоритетов при строительстве комплекса. Проект предусматривает соблюдение всех норм и стандартов природоохранного законодательства и промышленной безопасности, обязательную сертификацию по экологическим стандартам, в том числе по стандарту экологического менеджмента, регулярный мониторинг окружающей среды, высокий уровень ответственности персонала. Кроме того, если бы этот проект не отвечал международным экологическим требованиям, западные банки просто не открыли бы его финансирование.

Международным экологическим консультантом проекта была компания ERM Eurasia Limited, обладающая обширным опытом консультирования по экологическим вопросам и практическим опытом реализации проектов в нефтегазовом секторе России. Консультант должен был убедиться, что проект соответствует российским и международным стандартам в области защиты окружающей среды, а также социальным нормам. И он дал положительное заключение.

Однако для начала строительства этого было недостаточно. Прежде чем приступить к реализации проекта, «Татнефть» профинансировала, а «ТАНЕКО» стало заказчиком разработки двух проектов: «Единого тома предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Нижнекамского промышленного узла» и «Единой санитарной зоны предприятий Нижнекамского промышленного узла». Они получили положительные заключения надзорных органов Татарстана и были утверждены Федеральной службой Роспотребнадзора.

Надо отметить, что проекты разработаны с учетом перспективы строительства всего комплекса.

За последний проект в 2009 г. «ТАНЕКО» получило главную экологическую премию страны – им. Вернадского.

На самом деле санитарно-защитная зона (специальная территория, обеспечивающая уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух и безопасность населения при эксплуатации промышленных объектов) вокруг Нижнекамска, конечно, уже была. Но она не отвечала современным требованиям и нуждалась в модернизации. Наш проект обеспечивает эту модернизацию. Главная защитная функция «щита» отводится зеленым насаждениям. Их общая площадь должна составить в ближайшей перспективе ~500 га. К настоящему времени высажено более 1,5 млн. саженцев на 384 га.

Однако прежде пришлось провести огромную работу, позволившую наглядно доказать, что новый комплекс не ухудшит ситуацию в регионе. В ходе разработки этих проектов были проведены лабораторно-инструментальные оценки состояния атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почвы, уровня акустического воздействия, выполнены расчеты на перспективу. Они показали, какова экологическая ситуация в регионе (до ввода «ТАНЕКО») и как распределяются между 39 действующими в Нижнекамске предприятиями загрязняющие атмосферу выбросы.

Вышеназванные проекты должны стать основой квотирования выбросов для всех предприятий Нижнекамского промышленного узла. Надо сказать, что данные предприятия буквально сразу отреагировали на результаты исследований – вплотную занялись природоохранными мероприятиями и приведением в порядок своих производств. Потому мы рассчитываем, что даже после ввода в строй комплекса «ТАНЕКО» объем выбросов в регионе будет меньше, чем, например в 2009 г. Наш «вклад» в загрязнение окружающей среды составит порядка 7% общих объемов выбросов. И он будет снижаться. Кстати, на стадии обоснования инвестиций количество выбросов комплекса планировалось в объеме 20 тыс. т., но мы смогли уменьшить первоначальную цифру более чем вдвое – до 9,7 тыс. т. Эти расчеты подтверждены исследованиями генерального проектировщика «ТАНЕКО» – ОАО «ВНИПИнефть», выполнившего предварительную оценку воздействия объектов комплекса на окружающую среду. По сути, был составлен «экологический паспорт» проекта.

Минимизировать неблагоприятное технологическое воздействие производства «ТАНЕКО» на окружающую среду призваны самые современные, опробованные мировые технологии нефтепереработки, соблюдение жестких требований при проектировании установок и организация производства экологически безопасной продукции. Например, компания будет производить моторные топлива только самого высокого уровня – Евро-5. Заложенные проектные решения и технологии позволяют достичь при этом глубины переработки 97% (при среднем показателе по РФ 72%) и резко уменьшают содержание окислов серы, азота и канцерогенов в выхлопных газах. Так, использование в качестве моторного дизельного топлива Евро-5 в объеме 2 млн. т в год позволяет сократить выбросы в атмосферу окислов серы на 5,3 тыс. т.

Кроме того, задействованные в комплексе технологии позволяют обеспечить замкнутые циклы производства – такие, при которых отходы деятельности после очистки вновь возвращаются в производство.

Эту задачу решают, в частности, высокоэффективные очистные сооружения, обеспечивающие глубокую многоуровневую (физическую, химическую, биологическую) очистку всех сточных вод. Такая технологическая схема водоснабжения и канализации обеспечивает снижение до минимума объемов забора воды и сброса очищенных сточных вод в Каму, возврат очищенной воды в системы оборотного и противопожарного водоснабжения.

Со всей ответственностью можно сказать, что после этой очистки вода становится чище той, которая берется из реки. Она отвечает всем требованиям и нормам.

А оборот воды из Камы в перспективе будет сведен к минимуму.

Часть очищенных сточных вод «ТАНЕКО» будет направлять в систему поддержания пластового давления на промыслах «Татнефти». Таким образом, очень удачно найдено применение солесодержащим стокам, образующимся в результате обессоливания сточных вод.

После биологической очистки они будут направляться в блок обессоливания, оттуда очищенная субстанция возвратится в производство, а концентрированные соленые стоки будут направляться нефтяникам. Для этого к ближайшему НГДУ «Прикамнефть» строится 21-километровый трубопровод.

Решается и проблема утилизации твердых остатков.

Образующиеся после очистки сточных вод шламы будут направляться в блок обезвоживания – для извлечения их них остаточных нефтепродуктов и воды. Нефтепродукты будут направляться в резервуарный парк, вода – на повторную очистку и в производство.

Для обезвреживания нефтешламов предполагается использовать поля биодеструкции, где будет снижаться класс их опасности. Для депонирования неутилизируемых токсичных отходов высоких классов опасности на территории комплекса предусмотрено строительство уникального полигона площадью 8,1 га. Его уникальность заключается в том, что он отвечает всем требованиям строительных и экологических норм, действующих на территории России, и самым жестким международным стандартам. В основании полигона будет заложен противофильтрационный экран в виде геомембраны толщиной 1,5 мм на основе полиэтилена высокой плотности, исключающий вероятность биологического и химического загрязнения прилегающих территорий и грунтовых вод.

Для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу применен ряд технических решений. На комплексе будет использоваться только природный газ и углеводородный газ собственной выработки, очищенный от серы. Концентрация окислов азота в выбросах будет снижена за счет применения горелок специальной конструкции. Сокращается объем неорганизованных выбросов за счет использования современных материалов и минимизации числа фланцевых соединений.

Сбросы от предохранительных клапанов пойдут в закрытую факельную систему. Кстати, газ этих выбросов будет улавливаться и возвращаться в производство.

Резервуары для хранения светлых нефтепродуктов оснащены плавающими понтонами, улавливающими легкие фракции углеводородов. Установки налива продуктов в железнодорожные цистерны оборудованы блоком рекуперации паров. Для сброса при аварийной остановке предусмотрены закрытые дренажные системы.

Этот список можно продолжить. Можно сказать, что проектом предусмотрен максимум технических средств для предотвращения ненормативных выбросов вредных веществ. Ведется постоянный и непрерывный многоуровневый экологический мониторинг и открытый доступ к его результатам. Проведение мониторинга является неотъемлемой частью проекта. Оно призвано предупредить любую аварийную ситуацию в самой начальной стадии ее возникновения и сводит риск деятельности заводов к минимуму. Автоматические газоанализаторы будут расположены на основ ных источниках выбросов, между установками, на границе комплекса и на рубеже санитарно-защитной зоны.

Контроль объектов окружающей среды (воздух, вода, почва, физические факторы воздействия) будет вестись как в автоматическом непрерывном режиме, так и в периодическом – с отбором проб и проведением всесторонних исследований в лабораториях. Кроме того, предусмотрена система промышленного телевидения – видеокамеры, установленные на территории, позволят контролировать все процессы, происходящие на заводах.

Что касается гласности, то уже сегодня в Нижнекамске градообразующие предприятия организовали автоматизированные посты мониторинга состояния окружающей среды. Информация о состоянии воздуха и питьевой воды в режиме онлайн выводится на электронное табло, установленное в центре города. С момента пуска к этим постам присоединится и пост «ТАНЕКО».

На строительство всех природоохранных объектов направляется более 12% общей стоимости комплекса, что составляет 26,9 млрд. руб. В том числе на охрану атмосферного воздуха – 14,9 млрд., водных ресурсов – 10 млрд., на охрану и рациональное использование земель – 2 млрд. руб.