РОССИЙСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ —
РОССИЙСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
К.Ионе, доктор химических наук.
"К великому сожалению, немногие компании нефтегазового комплекса
активно обращаются к тому гигантскому научно-техническому
потенциалу, который накоплен в современной науке..."
Б.Немцов, "Рынок нефтегазового оборудования", N 6, 1997.
Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность России и
стран СНГ, как это следует из большого числа публикаций, имеют
ряд проблем: экспорт нефти нарастает и в 1997 году составил около
70 процентов добываемой нефти; продолжается снижение загрузки
нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) — в 1997 году в среднем
использование производственных мощностей НПЗ составило 51 процент
по отношению к производственным мощностям заводов и объемам
переработки 1990 года; оптовые цены на ГСМ в результате ряда
причин завышены (главная причина увеличения себестоимости ГСМ
связана с тем, что износ оборудования в среднем по заводам
составляет 50--80 процентов); как и 5, и 10 лет назад потеря
углеводородного сырья происходит в количествах, близких к
проектной производительности крупного НПЗ (10--15 млн т/год);
установлен ряд случаев, когда закупаются за границей устаревшие
технологии и установки.
В серии публикаций журнала "Рынок нефтегазового оборудования"
(РНГО) приводится много данных, иллюстрирующих эту ситуацию. Например, в
разведку и добычу Сахалинской нефти вкладывается 300 млн
долларов. Переработка этой нефти не предусматривается
(В.Гаврилов, РНГО, N 6, 1997).
В докладе В.Отта, первого зам.министра топлива и энергетики
(В.Отт, РНГО N 6, 1997), говорится: "Важным инструментом
реализации государственной стратегии служит дальнейшее развитие
научно-технического прогресса, опирающееся на создание и
внедрение новых высоких технологий". Однако последующий перечень
новых технологий, в которые вкладываются и будут вкладываться
деньги, ограничивается только сферой добычи и транспортировки
нефти, но не ее эффективной переработкой.
В Азербайджане из-за устаревших технологий и оборудования НПЗ
себестоимость нефтепродуктов очень высока, вопрос однозначно
решен в пользу преимущественного экспорта нефти. Поэтому крупные
потоки инвестиций от МВФ будут направлены на добычу и экспорт
нефти, но не на освоение новых технологий.
В Казахстане рассматривается экспорт нефти в Китай, Турцию.
Глубина переработки нефти на Атырауском НПЗ и Павлодарском НПЗ
составляет не более 51%. Но вопрос о реконструкции заводов,
освоения новых технологий не ставится.
В этом отношении совершенно противоположная тенденция
просматривается в решении, например, правительства Кувейта, где
официально объявлено о сокращении объемов экспорта нефти и
инвестировании около 90 млрд долларов в новые экологически
усовершенствованные производства нефтехимии на территории
Кувейта.
В РНГО также можно найти ссылки на ряд контрактов, по которым
закупаются за большие деньги технологии с чрезвычайно спорными
технологическими достоинствами: например, Томский НХК
рассматривает вопрос о закупке у UOP технологии получения
олефинов из метанола с применением очень дорогого и быстро (за
1,5 часа) теряющего свою активность катализатора. Стоимость
проекта 63 млн долл.
Киришский НПЗ, в составе "Сургутнефтегаз", закупает производство
линейных алкилбензолов стоимостью 250 млн долл. при мощности
производства 75 тыс.т/год. Катализатором является фтористый
водород, экологически высоко опасное соединение.
Н.-Уфимский НПЗ, АО "Уфанефтехим" заключает контракт на 10 млн
долл. с датской фирмой Haldor Topsе на установку регенерации
серной кислоты для производства алкилатов. Заключается второй
контракт на 90 млн долл. — с Technip, на замену старой установки
производства серной кислоты — катализатора процесса — на новую
установку производства серной кислоты. В то же время в России
разработан ряд технологий алкилирования с применением твердых
катализаторов без серной кислоты и фтористого водорода.
Все подобные факты являются следствием общей стратегии, при
которой нынешнее изобилие товаров в России — это преимущественно
конец цепочки, в начале которой стоит продажа сырьевых ресурсов и
только их. Происходит потребление жизненных сил организма (или
сырьевых ресурсов общества), ослабление его устойчивости. В то же
время известно, что развитие общества тесно связано с созданием и
промышленной реализацией новых технологий. Аналитики считают, что
будущее экономическое и социальное преимущество отдельных стран
будет создаваться в результате борьбы за технологическое
первенство. В одном из выступлений Л.Абалкина говорится: "Есть
только один путь устойчивого вхождения в мировой рынок —
инновационная политика в отношении новых критических
высокоэффективных технологий. При этом одно только прекращение
вывоза капитала позволит вложить на базе высоких технологий в
промышленность 70 млрд долл., что составит небольшую долю всех
денег, хранящихся у населения внутри страны. За 8 месяцев 1997
года население России купило валюты на сумму 40 млрд долл., часть
из них никуда не вкладывается. Их инвестирование в высокие
технологии — это проблема общенационального стратегического
характера".
Применительно к ситуации с нефтью прибыльность инвестирования в
процессы нефтепереработки подтверждается следующим: если продажа
сырой нефти обеспечивает прибыль 20--30 долл. на 1 тонну
проданной нефти, то продажа продуктов нефтехимии увеличивает
прибыльность использования нефти до 300--1000 долл/т и более.
Если бы менталитет общества удалось ориентировать на жизненно
важную необходимость инвестирования в новые технологии, решился
бы более эффективно и вопрос дополнительного инвестирования в
науку.
Экологические аспекты проблемы
Особенностью химических и нефтехимических отечественных
производств является неполная переработка сырья (например,
глубина переработки нефти в среднем по НПЗ составляет 50--60%),
что приводит, кроме снижения экономической эффективности, к
большому объему выбросов как органических, так и неорганических
продуктов. Объем выбросов углеродсодержащих газов в составе газов
НПЗ и коксохимических производств составляет несколько млн т/год,
количество неутилизируемого газового конденсата может достигать
2--5 млн т/год; по Западной Сибири в составе природного
и попутного нефтяного газа извлекается и затем не используется, а
сжигается более 500 млн кубометров в год.
Следует обратить внимание и на то, что в результате применения
устаревших нефтехимических и химических технологий образуется
большой объем кислых стоков. Главным источником их являются
процессы, в которых в качестве катализаторов применяются жидкие
кислоты и хлорсодержащие соли (серная, хлористоводородная,
фтористоводородная кислоты и хлориды алюминия, сурьмы, железа и
т.д.). Объемы образующихся стоков часто равны или больше
количеств получаемых целевых продуктов.
Российская академия наук располагает целым комплексом разработок,
выполненных на лабораторном, пилотном и опытно-промышленном
уровнях, позволяющих решить проблемы и утилизации теряемого
сырья, и сокращения кислых стоков, и улучшения экономики
перерабатывающих производств.
Возможные пути решения проблемы
Одним из путей решения указанных выше проблем является
использование в промышленности процессов катализа на твердой
поверхности, в частности, с применением цеолитов.
Широко известны и в настоящее время интенсивно реализуются в
промышленности новые технологии нефтепереработки и нефтехимии,
основанные на цеолитном катализе, в котором применяются
высокоэффективные каталитические системы на основе пористых
материалов с системой каналов молекулярных размеров.
В Институте Катализа СО РАН это направление начало развиваться с
1971 г., когда была создана лаборатория катализа на цеолитах.
Сотрудники лаборатории, исследуя каталитические свойства цеолитов
разных структурных типов в широком круге реакций, в конечном
итоге установили области их практического применения, что было
зафиксировано 32 патентами Российской Федерации на изобретения. В
1990 г. решением Президиума СО РАН было создано при Институте
Катализа специальное подразделение — научно-инженерный центр
"Цеосит", куда перешли научные сотрудники ИК — авторы
изобретений в области цеолитного катализа. Цель — реализация
открытых возможностей в промышленность, создание демонстрационных
промышленных образцов новых технологий в нефтепереработке и
органическом синтезе. Образование этой организации было одним из
элементов общей политики президента СО РАН академика В.Коптюга,
который считал, что организации такого типа будут способствовать
общей стратегии устойчивого развития общества.
Несмотря на жесточайшую ломку отношений в промышленности,
минимальную востребованность новых технологий, минимальные
инвестиции в них "Цеосит" сумел реализовать ряд новых технологий
и в течение 7 лет совместно с Институтом катализа привлечь
инвестиции для реализации этих новых разработок. В том числе —
процесс "Цеоформинг" — новая технология получения
высокооктановых бензинов, в которой в результате применения новых
каталитических систем удается снизить капитальные и
эксплуатационные расходы в процессе на 20--40% по сравнению с
известными в настоящее время (в том числе "Риформинг").
Особенно приемлема эта технология для отдаленных районов Сибири и
Севера, имеющих собственное сырье, но слабо связанных с
производителями ГСМ. Процесс " Цеоформинг" открывает широкие
возможности для получения товарного , неэтилированного (!)
бензина без применения водорода в технологическом процессе и без
компаундирования бензина присадками, опасными для здоровья и
жизни людей — ТЭС, Дакса, экстралина и др.
Очень важно, что ИК СО РАН и "Цеосит" на ряде пилотных установок
на Волгоградском НПЗ, западно-сибирском металлургическом
комбинате доказали, что новые предлагаемые системы позволяют
эффективно перерабатывать в моторные топлива олефинсодержащие
газы НПЗ, коксодоменные газы металлургических заводов, уголь и
природный газ. Особую промышленную и политическую перспективу
имеют технологии получения моторных топлив из угля и природного
газа, особенно для регионов, располагающих дешевым углем, низкой
перспективой его сбыта и избытком рабочей силы (Якутия,
Республика Тува, Кузбасс).
Технологиями, которые уже востребованы сегодня, являются
производства оксигенатов — заменителей ТЭС и ароматических
соединений как высокооктановых добавок. Использование оксигенатов
(в том числе эфиров, алкилкарбонатов) позволяет резко снизить
содержание CO и NO, NO2 в выхлопных газах автомашин.
Новые твердые каталитические системы позволяют по-новому решить
экологические проблемы основного органического синтеза, а именно
вместо создания систем утилизации, концентрирования, регенерации
жидких кислых и опасных отходов химии установлена возможность
создания производств, в которых эти отходы не образуются в
принципе.
Так, доказана эффективность применения новых твердых цеолитных
систем в качестве катализаторов вместо серной и
хлористоводородной кислот, растворов хлористых солей в
производстве капролактама, нитроароматических соединений, аминов.
Чрезвычайно убедительно сравнение известных технологий
производства термостойких изоляционных материалов
(пенополиуретанов — ППУ и поликарбонатов) с применением фосгена
и новых технологий на твердых катализаторах без фосгена.
Фосген сам по себе — сильное отравляющее соединение. На 1
тонну ППУ потребляется 1--1,4 т фосгена. Именно поэтому купленное
несколько лет тому назад за границей за несколько миллионов
долларов оборудование для производства ППУ Салавата не было
запущено по экологическим показателям.
"Цеосит" имеет целый ряд контрактов на новые технологии. Это
служит доказательством как их востребованности в
промышленности, так и того, что тенденция вложения средств в
российскую промышленность имеет место и может усиливаться.
Работая в области, переходной между наукой и промышленностью,
"Цеосит" сталкивается с целым рядом проблем не технологического
или финансового (они решаемы), а политического характера. Из них
наиболее драматичны отдельные попытки выкинуть
структуры, работающие на переходе между наукой и технологией,
стремящиеся результаты своих исследований реализовать
технологически, из системы академии наук. Другой вид трудностей
-- это конкуренция российских же команд, пытающихся реализовать в
России устаревшие или малоэффективные дорогие технологии
иностранных фирм, у которых они работают по контрактам. Особенно
трудно противостоять этому в том случае, когда
российские партнеры западных фирм наделены влиянием и властью.
Примером могут служить следующие факты.
"Сургутгазпром", а затем "Урай" купили у американской фирмы
"Петрофак" установки Риформинг мощностью 80 тыс.т/год по сырью. В
целом эта установка обошлась в 24 млн долларов и не работает до
сих пор. Отечественная технология "Цеоформинг" стоила, как это
было показано совместными расчетами сотрудников "Газпрома" и
голландских инженеров, 7--8 млн долларов при той же мощности "под
ключ" с полной адаптацией установки к условиям российского
Севера. Установка "Цеоформинг", мы повторяем, блестяще работает в
Польше второй год, установку Петрофак-Риформинг до сих пор не
удается отладить. "Экономический и моральный вред приносит
некомпетентный подход российских предпринимателей к проблемам
освоения новых технологий. Печальным примером могут служить опыты
применения процесса "Цеоформинг" на заводах в Нефтегорске и
Сосногорском ГПЗ. Руководство заводов пригласило для создания
установок организации, не компетентные в процессе, без участия
авторов технологии процесса. Результат был одинаков. И в том и в
другом случае, несмотря на потраченные деньги, средства, время,
процесс не пошел. Процесс "Цеоформинг", созданный и запущенный с
непосредственным участием коллектива разработчиков — КТИ
"Цеосит" и фирмой "Лурги" с превышением гарантированных
технологических и экономических показателей второй год работает в
Польше.
Стратегия применения российских технологий для российской
промышленности имеет целый ряд сопутствующих следствий —
повышение занятости заводов химического машиностроения. Целый ряд
заводов с высоким уровнем технологий (Миасский машиностроительный
завод, Пензенский "Химмаш-Энергия" заводы Новосибирска) дали
согласие и подчеркнули готовность участия в указанных выше
проектах.
Стратегия ученых, направленная на реализацию российских
технологий в интересах российской промышленности, должна быть
целенаправленно поддержана и государством, и предпринимателями, и
самой Академией. Не секрет, что большой объем
научно-исследовательских работ ведущие институты РАН вынуждены
выполнять в настоящее время по контрактам зарубежных фирм, что
иногда является предметом гордости исполнителей этих контрактов.
Но гордиться здесь нечем. Хотя коллектив выживает благодаря этим
контрактам, но все результаты являются собственностью
фирмы-заказчика, патентуются фирмой, России не принадлежат и в
перспективе, в будущем, именно Россия будет покупать патенты,
технологии и материалы, созданные на основе разработок российских
ученых, сделанные в российских институтах.
г. Новосибирск.
стр.
|
