Сверхкритические флюиды для нефтяников, дорожников и фармацевтов

Нефтяные, фармацевтические и сельскохозяйственные предприятия Татарстана могут стать потребителями сверхкритических флюидных технологий. Об этом рассказал директор казанского ООО «Инженерно-внедренческий центр «Инжехим », д.т.н. Мансур ФАРАХОВ. Новые технологии могут опробовать и на дорогах РТ, узнал ИА Девон по итогам заседания совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг»  (Казань). 

 

ФЛЮИДЫ ДЛЯ НЕФТЯНИКОВ И ДОРОЖНИКОВ

Сверхкритический флюид (СКФ)- состояние вещества, когда при температуре и давлении выше критической точки исчезает различие между жидкой и газовой фазой. В мире ежегодно инвестируют сотни миллионов долларов на исследования СКФ-технологий.

 

В США, Франции и Китае исследования в этой сфере ведутся еще с 1970-1980-х годов, говорится в материалах к заседанию. За 10-15 лет в Китае построено более 30 производств традиционных китайских лекарств с их использованием.

 

Компания General Electric (GE) запустит в 2020 году первую в мире электростанцию мощностью 10 мегаватт с использованием СКФ-CO2 вместо пара стоимостью 119 млн $.

Немецкая Linde разрабатывает технологии в сфере повышения отдачи нефтяных месторождений с помощью флюидов углекислого газа.

 

В 2019 году еще одна немецкая компания, BASF, запустила проект Sunscreen Simulator по выпуску косметики на основе СКФ-экстрактов. Технологии хотят внедрять и в России. Так, к 2025 году «Газпром нефть» намерена добывать из баженовских отложений порядка 2,5 млн тонн углеводородов в год с использованием сверхкритической воды, углекислого газа, углеводородных растворителей и наноразмерных катализаторов.

 

Одно из перспективных направлений использования сверхкритических флюидов в Татарстане – переработка нефтяных шламов. Их количество в России ежегодно увеличивается более, чем на 3 миллиона тонн. В зависимости от региона, стоимость захоронения нефтешлама составляет 5-10 тысяч руб. за кубометр. Правительство России всё ужесточает экологические нормы, поэтому цены растут.

 

Существующие технологии переработки не исключают выбросы в атмосферу и не являются безотходными, отмечают в «Инжехиме». В компании разработали безотходную технологию переработки нефтяных шламов с использованием СКФ-экстракционного процесса с пропан-бутановым экстрагентом (растворителем).

 

Разработаны лабораторная и пилотная установки. Произведены испытания на различных шламах. Идет подготовки к производству промышленных установок на 2 и 5 куб.м. в час для нефтесервисных и нефтедобывающих компаний в ХМАО-Югре и ЯНАО.

 

Выход нефтепродуктов из водонефтяных эмульсий и буровых шламов доходит до 95%. Установка мощностью 2 кубометров в час способна переработать 48 кубометров отходов в сутки или 17280 кубометров в год. Выручка при этом может превысить 172 млн руб. Маржинальность переработки составит более 80%, утверждает Фарахов.

 

Если учесть, что в нефтешламе содержится 50% нефтепродуктов, то при производительности установки 6 куб.м./час получается около 21 384 т нефти в год.

Стоимость уникальной установки составляет 560 млн рублей. Срок окупаемости – около двух лет, с учетом всех затрат.

 

«Последнюю из установок мы запустили в Малайзии, - сообщил докладчик. - Это идеальная технология для переработки нефтешламов. Она не содержит ненужных веществ. Таким же методом разработаны эмульсии и промысловые реагенты. Получаемый продукт из нефтешламов – практически товарная нефть, без примесей».

 

«Шламы – это очень интересная тема, - прокомментировал идею президент Татарстана Рустам МИННИХАНОВ. - Надо ужесточить требования по экологии в этой сфере, потом возрастет потребность в этой технологии».

 

Тяжелые остатки (смесь механических примесей, асфальтенов, почвы, песка и т.д.) являются хорошим сырьем для основания дорожного полотна, отметил Фарахов.

Пропитка карбонатного щебня для дорог с помощью СКФ-сред позволяет снизить водопотребление.

 

Минниханов поручил Минтрансу опробовать технологию на местных дорогах. «Нужно посмотреть экономику, можно использовать на муниципальных дорогах», - заметил он.

 

КАТАЛИЗАТОРЫ И ВРЕДНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ СКВАЖИН

Кроме того, установки регенерации катализаторов методом СКФ экстракции «Инжехима» испытаны на НПЗ и нефтегазохимических предприятиях в Татарстане. В качестве СКФ экстрагента выступает углекислый газ или пропан-бутан. Показана 100% эффективность по сравнению с традиционным термическим методом или вывозом катализаторов на регенерацию за рубеж. Проектируются мобильные установки на 0,1 и 0,5 куб.м. в час для компаний «СИБУР», «Газпром нефть» и датской Haldor Topsoe.

 

Себестоимость регенерации катализаторов значительно ниже традиционного метода, заявляет разработчик. Нет необходимости увеличения температур в реакторах крекинга. После регенерации катализатор восстанавливается без потерь для техпроцесса. Длительность процесса – всего лишь 4-7 часов против 30-50 часов. Уникальная технология позволяет увеличивать срок службы катализаторов. Это актуально в свете импортозамещения дорогостоящих катализаторов.

 

Установка мощностью 0,1 кубометров в час или 70 кг катализаторов способна переработать до 800 кг сырья в год. Требуемые инвестиции в установку - 80 млн руб., а срок ее окупаемости - 1,5 года.

 

Возможно также СКФ-экстракционное извлечение асфальтосмолопарафиновых отложений из устья нефтяных скважин. Образование АСПО при добыче парафинистых нефтей – серьезная проблема. Она снижает производительность системы и эффективность работы насосных установок. АСПО - смесь асфальтенов, смол, парафинов, масел, серы, металлов, воды, примесей, солей органических кислот и т.д.

 

Несмотря на большое количество методов борьбы с АСПО отложениями, все они дорогостоящие, малоэффективне и экологически небезопасные, считает ученый.

Преимущества метода «Инжехима» - более широкий (по сравнению с жидкими растворителями) спектр растворяемых углеводородных компонентов и отсутствие дополнительной стадии – выделения растворителя. Еще один плюс - использование в качестве растворителя фракции попутного нефтяного газа (ПНГ).

 

Всеми этими технологиями могут заинтересоваться компании «Татнефть», «ТАИФ», «Ядран-Ойл», "Татойлгаз" и другие, считают в «Инжехиме».

 

ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Кроме того, Фаррахов рассказал о растущем мирового рынке растительных пропиток и экстрактов. Их тоже можно создавать с помощью сверхкритических флюидов. Преимущество технологии непрерывной пульсации от «Инжехима» – неограниченное количество переработки продукции, подчеркнул он.

 

Ежегодно в мире с использованием СО2 перерабатывается до 2-3 миллионов тонн растительного сырья. К примеру, в 1996 году продажи экстрактов в Европе оценивались в $7 миллиардов. Средние темпы роста продаж растительных композиций в мире – до 15% в год. Потенциальная прибыль оценивается в сотни миллиардов долларов.

 

Фаррахов предложил создать в РТ региональный центр по переработке растительного сырья. Так в республике можно начать выпуск новых лекарств для людей и препаратов для сельского хозяйства. Потенциальные потребители экстрактов растительного сырья - «Татхимфармпрепараты», «Нэфис». Министерство сельского хозяйства и предприятия агрокомплекса могут, в свою очередь, организовать переработку растительного сырья.

 

Преимуществами технологии называется экологичность, простота экстракции, высокая чистота продукта. Возможно получение экстракта в виде порошка или масла.

Основной экстрагент, СО2, может возвращаться в технологический процесс.

 

Возможна и водно-спиртовая экстракция в реакторе периодического действия.

Пульсационный экстрактор «Инжехима» не имеет аналогов в мире, заявил спикер.

Общая сумма инвестиций на оборудование для комплектации цеха экстрагирования растительного сырья - 145 млн.рублей.

 

Он перечислил преимущества от создания в РТ центра экстрагирования. Это дешевизна регионального сырья, близость к производству и агрокомплексу, возможность создания новых рабочих мест и вовлечения фермерских хозяйств. По его словам, возможно наладить выпуск инновационных и дженериковых лекарств с высокой степенью доходности. Они востребованы за рубежом, заключил Фарахов.