Российский рынок НПЗ | Док-камминс расскажет о науке, технологии и здоровье

Российский рынок НПЗ

В настоящее время на российском рынке возник устойчивый интерес к малотоннажным нефтеперегонным установкам. В связи с этим появилось достаточно большое количество предложений по их изготовлению. Установки предлагают как российские, так и зарубежные производители. При этом наблюдается сильный разброс по ценовым характеристикам установок, что вызывает затруднения у потенциальных покупателей, мало знакомых с профессиональной нефтепереработкой.
Цель этого небольшого обзора — показать, в чем причина такого разброса по ценам, и на что может рассчитывать покупатель, приобретая тот или иной тип установки.

2. О терминах

Купить мини нпз (малотоннажный нефтеперерабатывающий завод) — это производственный комплекс, включающий в себя нефтеперегонную установку с объемом переработки сырья до 150 000 тонн в год, емкостный и насосный парк, сливо-наливные эстакады, котельную, систему спутникового обогрева трубопроводов, здания и сооружения для размещения персонала и оборудования, системы управления технологическими процессами, системы противоаварийной защиты, факельную установку, системы надежного энергообеспечения, системы сбора и утилизации промышленных отходов, ремонтную службу, установку пожаротушения, лабораторию контроля качества продукции. Мини-НПЗ относится к особо опасным промышленным объектам.
Нефтеперегонная (нефтеперерабатывающая) установка — установка, на которой производится атмосферная перегонка сырой нефти, газового конденсата или другого углеводородного сырья с получением 2-3 топливных фракций.
Госгортехнадзор России — федеральный орган, уполномоченный Правительством РФ осуществлять разрешительные, контрольные и надзорные функции в области промышленной безопасности при проектировании, изготовлении, строительстве и эксплуатации любых нефтеперегонных установок и заводов. В соответствии с «Правилами промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-310-99, утвержденными Госгортехнадзором России, к мини-НПЗ предъявляются те же требования, что и к большим промышленным нефтеперерабатывающим предприятиям.
Промышленная безопасность опасных производственных объектов — состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.
Авария — разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемый взрыв и/или выброс опасных веществ.
Взрыв — быстропротекающий процесс высвобождения внутренней энергии, создающий избыточное давление; взрыв может происходить с горением или без него.
Сертификация продукции — процедура подтверждения соответствия, посредством которой независимая от изготовителя и покупателя организация удостоверяет, что продукция соответствует установленным требованиям. Сертификация осуществляется в целях:

содействия покупателям в компетентном выборе продукции;
защиты покупателя от недобросовестного изготовителя;
контроля безопасности продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества.

3. Классификация установок

Установки, предлагаемые на российском рынке можно условно разделить на три класса.

Первый класс — «чеченский» вариант.
Стоимость до 25.000-40.000 USD.
Установки такого типа представляют собой простой перегонный куб. Процесс перегонки нефти ведется в периодическом режиме. В куб заливают порцию нефти, нагревают его открытым огнем. Пары светлых фракций — сначала прямогонный бензин, затем дизтопливо — отводят по длинной трубе, которая одновременно является воздушным холодильником. Затем установку охлаждают, остаток перегонки (мазутная фракция) сливается из куба, как правило, прямо на землю.
Качество получаемых фракций крайне низкое. Это самый дешевый и недолговечный вариант установки.
Статус установки — нелегальный.

Второй класс — простейшие нефтеперегонные установки непрерывного действия, работающие по принципу фракционирования нефти.
Производительность до 10-20 тысяч тонн нефти в год.
Стоимость от 80.000 до 150.000 USD. По сути, это перегонные кубы, в которых производится несколько циклов испарения и конденсации паров нефти. Иногда предпринимаются попытки оснастить такие установки неким подобием ректификационных колонн. Но это только внешнее сходство, не имеющее отношения к внутренней сути работы колонны. Такие установки могут иметь перекачивающие насосы и холодильники, нагрев сырья производится с помощью мазутной или дизельной горелки.
Существуют различные варианты удешевления поставки:

аппараты выполняются из дешевой конструкционной стали с рабочим ресурсом 1-2 года;
комплектация водоохлаждаемыми холодильниками;
отсутствие автоматического регулирования.

Покупатель может получать комплект аппаратов без трубопроводов и без арматуры, или арматура поставляется дешевая водопроводная, а трубы сварные шовные. Все это категорически запрещено в нефтепереработке из соображений промышленной безопасности.
Все проблемы по обвязке, доукомплектованию и запуску установки, как правило, приходится решать самому покупателю. Установки такого типа могут работать только в теплом климате.
Статус установки — полулегальный. То есть такие установки не могут быть допущены к постоянной эксплуатации из соображений промышленной безопасности региональными органами Госгортехнадзора и/или органами надзора за качеством нефтепродуктов. Покупатель может организовать работу установки только на свой страх и риск, не имея никаких перспектив полностью легализовать свою работу.
Качество получаемых топливных фракций низкое.
В связи с массовым закрытием такого класса установок в 2001-2002 году органами государственного надзора возник вторичный рынок предложений оборудования установок. Например, в настоящее время на территории Краснодарского края практически не осталось таких работающих мини-установок. Они опломбированы специалистами Управления Северо-Кавказского округа Госгортехнадзора России (телефон для справок: отдел химнадзора 8-8612-596126).

Третий класс — промышленные малотоннажные нефтеперегонные установки.
Производительность от 10 до 150 тысяч тонн нефти в год.
Стоимость от 400.000 USD до нескольких миллионов USD.
Установки этого класса выполняются в соответствии со всеми нормами промышленной безопасности и имеют соответствующие разрешения на выпуск и применение, выдаваемые Федеральным Госгортехнадзором России. С органами Госстандарта проводятся работы по сертификации. То есть имеют они легальный статус.
Такие установки оснащены настоящими ректификационными колоннами, позволяющими получать качественные топливные фракции (прямогонный бензин, дизтопливо, мазут). Все аппараты и трубопроводы выполняются из специальных легированных сталей, проходят рентгенографический контроль и другие виды спецконтроля. Это гарантирует высокую надежность и безопасность работы в любых климатических условиях.
Срок службы основного оборудования не менее 10 лет. Установки комплектуются сертифицированным покупным оборудованием и арматурой, системами автоматики и противоаварийной защиты.

4. Технические характеристики установок и их влияние на эксплуатационные показатели

Промышленная безопасность
Все применяемое оборудование и устройства в установке должно иметь качество, которое подтверждается «Разрешениями на применение» Госгортехнадзора России. Проектно-конструкторская документация на установку должна пройти экспертизу в организации, аккредитованной в Госгортехнадзоре России, и получить положительное экспертное заключение.
С точки зрения промышленной безопасности в соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-170-97 установка должны быть снабжена следующими системами:

противоаварийной автоматической защитой, предупреждающей возникновение аварийных ситуаций;
автоматического контроля и регулирования параметров технологического процесса;
продувки аппаратов азотом;
аварийного освобождения установки от нефтепродуктов в аварийный резервуар.

Для перекачки нефти и бензина рекомендуется использовать герметичные насосы.

Исполнение для холодно-климатических условий
Эксплуатация установок в северных широтах накладывает свои специфичные требования, связанные с надежностью эксплуатации при низких температурах.
Для этих целей установки снабжают автономными системами обогрева трубопроводов и трубопроводной арматуры, технологического оборудования и помещений для персонала, используя тепло отходящих дымовых газов и электрообогрев. Оснащают стационарными системами: продувки азотом, аварийного и дренажного слива. Используют воздушное охлаждение, вместо водяного.
С целью выполнения условий по хладостойкости снабжают трубопроводами, выполненными из бесшовных труб, и стальной трубопроводной арматурой, выдерживающей низкотемпературные условия внешней среды. Аппараты также должны быть изготовлены из сталей, соответствующих условиям эксплуатации.

Экологические требования
В состав мини-НПЗ должны входить блоки по переработке газообразных и жидких отходов. В связи с тем, что основным источником отходов является нефтеперерабатывающая установка, существует целесообразность снабжать ее автономной системой сбора и утилизации отходов.
Для выполнения экологических требований должны выполняться следующие функции:

сбор и очистка воды, содержащейся в нефти, и ливневых сточных вод;
утилизация или сброс неконденсирующегося прямогонного газа;
использование герметичных разъемных соединений.

Допустимые нормативы выбросов и сбросов должны быть согласованы с органами государственного надзора.

Надежность комплектующего оборудования
В связи с эксплуатацией мини-установок, как правило, в отдаленных регионах, где не всегда есть условия для проведения значительного перечня работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования, к установкам должны применяться достаточно жесткие требования по надежности. Надежность влияет и на безопасность эксплуатации, потому что выход из строя практически любого устройства установки вызывает необходимость экстренной остановки установки.
Изготовление основных аппаратов установки из легированных сталей, например нержавеющей стали, определяет степень коррозионной стойкости: ориентировочный срок службы 10 лет. В условиях отсутствия постоянного контроля за качеством поступающего сырья (в отличие от крупных установок) — это является надежной защитой от воздействия хлористых солей и серосодержащих соединений, содержащихся в нефти.
При проектировании установок предусматриваются дублирующие функции, например, перекачивающие насосы ставят парами — один из насосов всегда находится в резерве на случай выхода из строя основного насоса.
Установки комплектуют стальной герметичной трубопроводной арматурой, не требующей обслуживания во время всего срока ее эксплуатации.
Оснащают АСУТП и ПАЗ высоконадежными сертифицированными контроллерами и комплектующими.

5. Другие условия

Монтаж, пуск, обучение
Учитывая сложность и наличие многих нюансов при монтаже, пуско-наладочных работах и обучении персонала Заказчика желательно получить при поставке мини-установки сервисные услуги «под ключ». Только разработчик технологии и оборудования знает все ее особенности, может с наименьшими усилиями довести работы до конечного результата и дать Покупателю гарантии в течение срока эксплуатации.
При этом для сокращения сроков монтажа и пуско-наладочных работ на месте эксплуатации установки целесообразно проведение в заводских условиях контрольной сборки, обвязки трубопроводами, испытаний на герметичность блоков и установки в целом.
Для эксплуатации возможен заблаговременный заказ изготовителю комплектации ЗИП, например, для работы в течение 1 года.

Необходимая документация
Для проектирования площадки мини-НПЗ, проведения процедуры сертификации и эксплуатации установки покупателю установки необходимо получить:

от разработчика технологии — технологический регламент на проектирование и производство;
от разработчика конструкции — разрешения на применение покупных комплектующих изделий Госгортехнадзора России; утвержденную программу и методику испытаний установки; проектно-конструкторскую документацию в объеме, необходимом для эксплуатации, включая инструкции по монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту оборудования установки;
от изготовителя нестандартного оборудования — разрешения на выпуск и применение Госгортехнадзора России, паспорта и протоколы испытаний нестандартного оборудования.

Консультирование Покупателя
Покупатель вправе настаивать на участии разработчиков технологии и проектно-конструкторской документации установки в приемочных испытаниях установки и проведении процедуры сертификации.
Для решения вопросов по сертификации необходимо заручиться консультационной поддержкой территориальных органов Госстандарта.
Покупатель по возможности должен получать консультации разработчиков по вопросам проектирования площадки мини-НПЗ и подготовки производства к эксплуатации.
Для покупателя выгодно включать в условия договора гарантийное консультирование разработчика по эксплуатации установки в течение не менее 1 года.