В холодное время года в дизельные автомобили нужно заливать специальное зимнее топливо, которое не замерзает при низких температурах. Это топливо чаще всего получается путем введения в состав депрессорной присадки. С введением санкций «внезапно» выяснилось, что используемые российскими НПЗ присадки в основном импортные и взять их теперь неоткуда. Станет ли это причиной дефицита зимнего дизтоплива в стране?
С этим вопросом я обратился к эксперту, уже знакомому моим читателям. Михаил Ершов – доцент кафедры технологии переработки нефти РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, руководитель компании «Центр Мониторинга Новых Технологий».
Встретились с Михаилом Александровичем мы на его рабочем месте. Компания занимает в технопарке «Сколково» два небольших помещения, в одном из которых работает лаборатория. Именно здесь и стараются сделают производство российского топлива импорто-независимым.
Расскажите, чем вы тут занимаетесь?
Расскажу, как образовалась компания. Я 9 лет проработал во ВНИИ НП, это Институт по переработке нефти, сейчас всероссийский, когда-то всесоюзный. Там, еще в Советском Союзе, рождались многие технологические решения, которые потом использовались на нефтеперерабатывающих заводах. По технологиям производства топлива и других нефтепродуктов, по технологиям присадок, их производству и применению.
Там я проработал с 2010 по 2019 годы. Последние 3 года был начальником отдела топлив. В 2019 году ушел из института, решил покорять новые горизонты. Открыл свою компанию – «Центр мониторинга новых технологий». Первым продуктом компании стал «Топливный дайджест» (Канал fuelsdigest в Telegram). Это аналитический проект, система непрерывного мониторинга знаний в области нефтепереработки и нефтехимии. Мы непрерывно следим за технологиями, которые в этой сфере появляются и применяются. В том числе это касается и присадок к топливу. Дайджест стал основой и наших знаний, сегодня на него подписаны уже практически все нефтеперерабатывающие заводы и компании. Его используют как электронный сервис и как библиотеку.
Компания расширялась. У нас быстро появились заказы на аналитические работы, и, главное, на разработку технологий. То есть на практические работы по созданию новых решений. Накопился обширный пул проектов по присадкам и процессинговым реагентам для нефтепереработки. Это позволило нам сформировать команду инженеров, исследователей, которые создают сегодня эти решения. У нас своя лаборатория в Сколково, и партнерские, родственные связи с Губкинским университетом.
Вы, я так понимаю, там преподаете?
Я доцент на кафедре переработки нефти, у меня свой курс, он называется «Перспективные топлива». Почти все в нашей команде — губкинцы. Либо аспиранты, либо уже защитившиеся кандидаты наук, либо магистранты, либо инженеры. У меня сейчас в команде 4 аспиранта, каждый из которых ведет свой интересный проект. Лаборатория в Губкинском университете в основном сфокусирована на испытаниях, там достаточно большая лабораторная база по испытаниям различных нефтепродуктов, в том числе топлив. В принципе, обладает сегодня практически всеми методами для исследований и испытаний функциональных свойств топлив и присадок.
Наша лаборатория в «Сколково» больше сфокусирована на синтезе, создание новых молекул. Это второй блок компании.
Позже у нас появилось и третье направление – это базовый инжиниринг, то есть инженерное дело, расчеты, которые после создания технологии должны перенестись в проектные решения для производств.
У нас в команде есть Зуйков Александр Владимирович, директор по инжинирингу, бывший заместитель генерального директора ВНИПИнефть, это крупнейший проектный институт в стране по нефтепереработке и нефтехимии. Он оттуда перешел к нам, и сейчас этот блок возглавляет. У нас есть ряд интересных проектов, где мы доводим новые технологии до производства.
Сколько у вас сотрудников?
Сейчас уже 25 в команде сотрудников. Немного для большой компании, но для маленькой…
И процент исследователей в этом штате высокий, получается?
У нас нет, как ни странно, вообще нет ни одного человека без профильного образования, все с базовым образованием «химик-технолог» либо «химик-органик».
Четвертое направление — мы сейчас сами пробуем по отдельным продуктам выступать производителем присадок. Создаем партнерства с промышленными предприятиями. Используя их производственные мощности и наши разработки, смотрим, какие ниши можно занять.
Какие ключевые задачи решает ваш центр сейчас?
Сейчас в основном это задача, связанная с присадками. Мы ей начали заниматься еще в прошлом году. Но, конечно, с событиями СВО все резко изменилось, все акценты. И сегодня наша работа стала крайне востребована. Она и в прошлом году была нужной, и мы понимали, что, если будут экономически выгодные решения, они будут интересны – мы такие создавали и создаем. Но сейчас все понимают, что любые решения будут интересны.
По той причине, что в индустрии устоялось использование импортных технологий и сырья по этому направлению, да?
Именно так. Присадки к нефтепродуктам, это два основных направления: присадки к маслам и другим смазочным материалам, и присадки к топливу. Два больших рынка. Рынок присадок к смазочным материалам оценивается в порядка 60 тысяч тонн, из них половина формально наша. Формально, т.к. в цифру включены 10 тысяч тонн продукции, поставляемой с белорусского «Нафтана». Предприятие «лукойловское», но все же белорусское. Еще 30 тысяч тонн, то есть половина рынок – это чистый импорт.
Насколько я понимаю, сейчас с присадками для масел высокого класса современных большая проблема, и пакеты присадок чаще всего китайские.
Сейчас китайские. Но причем китайские присадки не в полной мере могут заместить европейские и американские по уровню качества. Из этих 30 тысяч тонн импортных сегодня условно 20 тысяч тонн заместилось Китаем, а 10 тысяч просто не замещаемые. Их нельзя заместить!
Можно только большими дозировками пытаться достичь приблизительного уровня свойств за счет китайских продуктов, но все равно до конца это не будет достигнуто, однозначно.
Компании решают это либо параллельным импортом европейских и американских продуктов, либо временным изменением требований к качеству продуктов. Вот тут и встает актуальность развития производства в России. Все-таки техника у нас сейчас скакнула вперед, требует современных смазочных материалов и топливных решений. И это, конечно, будет стимулировать к тому, чтобы мы нашли замену того, что вообще в том же Китае невозможно. И в конце концов поняли, как можно большую долю рынка занять. Ведь такие предприятия не работают на монопродукте, они всегда начинают выпускать всю линейку. Поэтому это не будет проект одного продукта. Это будет проект направление присадок.
Эти присадки вы также разрабатываете, да?
Да, конечно. Мы сейчас сконцентрированы в первую очередь на топливных присадках, но и масляные тоже изучаем. Очевидно, следующие наши шаги будут по масляному направлению.
Какие присадки добавляют топливо?
В топливах есть присадки и есть добавки или компоненты. Это то, что на заводах не производится, но привозится со стороны, но просто в большом объеме вовлекается. Например, метил трет-бутиловый эфир, октаноповышающая добавка, которую не все заводы нефтеперерабатывающие делают сами. Многие покупают со стороны, и вовлекают в бензин в концентрации 10-15%. То есть это огромные объемы!
Присадки вводятся в топливо в меньшем количестве — до 1%. Сегодня самый многотоннажный продукт – это цетаноповышающая присадка для дизельного топлива с объемом рынка около 25 тысяч тонн. Второе место, почти 20 тысяч тонн – это противоизносные присадки к дизельному топливу. На третьем месте–депрессорно-диспергирующие присадки, общий рынок порядка 15 тысяч тонн. Еще один сегмент – это многофункциональные, моющие в первую очередь, присадки – 3 тысячи тонн суммарно.
Есть еще ряд более мелких присадок, они важны, но их объем не столь велик. Например, антистатическая к дизельному топливу — некрупный рынок, не больше 200 тонн. Антиокислительная присадка, тоже не очень большой рынок, в виду специфического применение. Можно отметить отдельно противоизносные присадки к реактивному топливу, также с рынком в 200 тонн в год.
С какими присадками мы зависим от импорта?
По цетаноповышающей присадке сегодня мы фактически сами себя обеспечиваем. Но есть сырьевая проблема 2-этилгексил нитрат — это нитро производная 2-этилгексилового спирта- ценного сырья для пластификаторов, использующегося в различных пластиках. А по пластику и до этого спрос летел вверх, а сейчас еще и перекосы со стороны производства. Потому что, например, 2-этилгексанол выпускается там же, где бутиловый спирт. Если на них падает спрос, то продукт не может выпускаться в том же объеме. В общем, это напряжение иногда создает острый дефицит этой присадки в России. И здесь тоже ищутся замены. Мы разрабатываем промоторы воспламенения пероксидного типа.
Самая острая проблема — по депрессорам. Из этих 15-20 тысяч тонн в принципе в России 90% было импорта. Причем эти 90% были европейские и американские, что очень тревожит всех. Без этих присадок сегодня выжить можно. Это присадка, которую можно не применять. Но тогда придется изменить технологию производства дизельного топлива.
Дизельное топливо — это фракция нефти, выкипающая в пределах от 150 °С до 350 °С. В тяжелых фракциях, кипящих при 300-350 °С, сконцентрировано наибольшее количество парафинов, которые выпадают на топливном фильтре зимой и забивают его. Что можно сделать, если нет присадки? Нужно каким-то образом преобразовать эту тяжелую часть дизельного топлива, чтобы там парафины исчезли.
Самый простой метод – отсечение. В принципе, заводы сегодня могут это сделать, отрезать этот конец кипения, сделать его 300 градусов, топливо станет легким и проблемы кристаллизации парафинов в мороз не будет. Но тогда объем производства этого топлива упадет крайне значительно. И этот конец дизельного топлива нужно будет провалить в более тяжелые продукты — либо в судовое топливо, но особого спроса не будет, то есть в мазут в первую очередь. Ценное топливо провалить в дешевейший мазут. Это убытки колоссальные!
Но такое топливо будет работать зимой без депрессорной присадки, да?
Да, будет все нормально. Но экономически это крайне неэффективно. И мы не произведем нужных объемов. Это резервный, но нежелательный вариант.
Модифицировать дизельное топливо можно, есть специальные процессы по гидроизодепарафинизации дизельного топлива, то есть превращение парафиновых углеводородов нормальных длинных молекул в изомерные структуры. Которые уже не такие длинные и выпадающие как парафин, но более жидкие, не застывающие при низких температурах. Такие процессы есть, даже в России есть разработка, и мы, как компания, тоже сегодня занимаемся подобным процессом. Но здесь пока нет устойчивых решений по отечественному производству катализаторов для этого процесса. Для всей России не было готового просто ничего.
Это какое-то дополнительное оборудование?
Да, представьте, на нефтеперерабатывающем заводе нужно будет построить еще один реактор, достаточно большой, загрузить его специальным катализатором, и объемом дизельной фракции, которую нужно модифицировать, прогнать через этот реактор.
То есть опять же увеличить и капитальные вложения, и прочие затраты…
Да, это недешевый процесс. Присадки всегда дешевле.
Сейчас у нас не хватает катализаторов для технологии гидроизодепарафинизация. Они появятся, это вопрос времени. Быстро это не решить. Вы правы, это и капитальные, и эксплуатационные затраты. Есть специфические вещи, когда присадки не очень работают под конкретные виды сырья, только тогда гидроизодепарафинизация будет выгоднее. А так присадки обычно выгоднее. И они вполне решают ту же самую проблему. Однако сейчас действительно остро стоит вопрос. Если присадки есть, тогда фракционирования не будет, все выпускаем в объем дизельного топлива. Если их нет – будем фракционировать, вариантов нет, иначе зимой качественное топливо не получить.
Основная проблема – в дефиците депрессорной присадки?
Действительно это проблема. К тому же, Китайский рынок сегодня не в состоянии обеспечить Россию этим продуктом. Они у себя этот продукт в больших количествах никогда не применяли. В Китае климат теплее. У них есть северные регионы, вот они их как-то обеспечивали присадками. Но при этом уже имели технологии гизризодепарафинизации, и у себя это применяли частично. Плюс, у них требования к качеству мягче, в частности по низкотемпературным свойствам. Поэтому производство депрессорных присадок в Китае достаточно слабое. Сейчас производители топлив уже обратились в Китай, и поняли, что их потребность не закроется Китаем. И мало того, что объемов не хватит, еще и качество совсем не европейское.
А на практике в чем это может выразиться для рядового потребителя – возможен ли дефицит зимнего топлива, что будет с качеством топлива на российских АЗС?
Для рядового потребителя вряд ли произойдут видимые изменения. Потому что заводы должны выпускать топливо по государственному стандарту. И не имеют права отклониться от него. На российский рынок топлива хватит. Сегодня производство дизельного топлива в России — 80 млн. тонн, из них в России остается только половина. То есть наша переработка экспортно-ориентированная с целью выпустить качественное дизельное топливо.
В каком объеме Россия продает сейчас на экспорт дизельное топливо?
25 млн. тонн топлива уходило в Евросоюз и продолжает уходить. И это не полуфабрикат. Это продукт с полным пакетом присадок, продающийся в Европе на АЗС. Компании на этом очень прилично зарабатывают. Вообще на дизельном топливе в последние годы наибольшая маржинальность. И у компаний именно с этим проблемы. Они, конечно, не хотят терять эти прибыли.
Для российского рынка, если Минэнерго будет правильно регулировать, топлива хватит. Конечно, будет некоторое снижение будет объемов, но при этом компании ищут, как решить проблемы с присадками. Все, что можно, возьмут в Китае, по параллельному импорту привезут. Но все равно этого не хватит, нужны свои решения.
Мы как раз занимаемся одним из таких решений — то есть созданием на мощностях российских производств депрессорно-диспергирующих присадок. В принципе, ничего нового, эти присадки применяются уже 40 лет. Научных публикаций, патентов на этот счет достаточно. Мы сейчас воспроизводим эти наработки, в начале в лабораторных условиях, затем перенося на опытно-промышленное и промышленное производство.
Я правильно понимаю, что в советское время уже производились такие присадки? А потом они куда делись, если научная база была подведена еще десятки лет назад?
Массово такие присадки начали применяться за рубежом на западе лет 40 назад, и да, в Советском Союзе было производство. И как раз, я же сказал, импорт — не 100%, а 90%, все-таки 10% рынка мы занимаем. Это продукция в первую очередь компании «Роснефть», у нее есть небольшой выпуск депрессорных присадок. Случилось все так – прошла перестройка, и мы стали присадки не производить, а закупать – это было выгоднее и быстрее. И, конечно же, никто не продолжил какие-то работы в этом направлении. Те небольшие мощности, которые сумели появиться, вот они и существуют по сей день.
В этом плане можно продолжать то, что было тогда, ну а можно посмотреть, что сделали за это время на западе. А там действительно продвинулись. Мы это сейчас и делаем, покомпонентно разбирая каждый продукт, изучая, как наладить в первую очередь его синтез в лаборатории, посмотреть возможности промышленного производства, сырьевого обеспечения, хватает ли оборудования, и запустить в производство. У нас уже есть неплохие успехи.
Выходит, прежде всего вы ориентируетесь на какие-то западные решения? Или это российская научная база? Или это и то, и то?
Это мировые решения. Есть мировая наука, занимающаяся химмотологией топлив и присадок к ним. На самом деле и в России научные разработки шли. Просто они никогда не выходили на уровень производства. Не было экономических предпосылок, чтобы это внедрять. Никому не хотелось тратить 100 млн. долларов, чтобы построить свою установку и конкурировать с многотоннажными западными компаниями. Никогда не получалось сложить экономику этих проектов. Но научные разработки были. Поэтому мы смотрим на лучшие западные разработки, смотрим, какие есть наработки в России, пытаемся и свои абсолютно новые разработки создать. Но, безусловно, на каком-то фундаменте.
Расскажите, как идут работы по созданию? Насколько далеки ваши депрессорные присадки от крупномасштабного промышленного производства?
Присадки эти сегодня называются депрессорно-диспергирующие присадки. Там два главных компонента: депрессорный компонент и диспергирующий. Это две разные химии, два разных подхода к производству.
Депрессор действует так. Дизельное топливо содержит парафины, которые при охлаждении кристаллизуются, выпадают в виде твердой фазы. Задача депрессора — не позволить этим парафинам стать большими. Сделать так, чтобы они, хоть и кристаллизовались, но остались маленькими, проходящими через фильтр, не забивая его. Если использовать только депрессор, эти маленькие парафины в какой-то момент начинают все больше друг с другом соединяться, скапливаться, образовывать парафиновые комки, которые дальше выпадают в баке либо в резервуарах в виде отложений. Задача диспергатора — не позволить этим маленьким зародышам парафинов слипаться, и наоборот, отталкиваться друг от друга. Две разные химии. Мы работаем и там, и там.
По депрессору несколько сложнее. Традиционные продукты требуют крайне затратного оборудования. И мы сейчас смотрим, как можно по этим традиционным направлениям упростить технологию и радикально уменьшить затраты. Нащупали и прорабатываем нетривиальные подходы.
Сложность в том, что классические молекулы – это полимеры, требующие реакторов высокого давления, работающих при высоких температурах. По их изготовлению в России сегодня нет и не было практики. Оно, может быть, и возможно, но цикл будет долгий. Нет производственной площадки, куда можно прийти и сказать: вот мы разработали новый метод синтеза, давайте у вас его внедрим. Нет оборудования такого. В отличие от диспергирующего компонента, в отличие от многофункционального компонента, где сегодня наши отечественные российские химические площадки могут это делать. Нужна просто молекула, нужна другая технология ее синтеза, и это можно придумать. Этим мы и занимаемся.
По диспергатору, химия многообразнее. В одном диспергаторе соединяются друг с другом 5-6 химических компонентов. Но там все проще по оборудованию и не так затратно. И тут мы уже продвинулись неплохо, в принципе, наше решение уже масштабируется до промышленного производства. По депрессору пока движение не такое быстрое.
Помимо вас, в России другие исследовательские команды занимаются решением такой задачи?
Безусловно. Сами нефтяные компании имеют свои научные центры. У них сейчас почти у всех стоит в том числе задача по депрессорно-диспергирующей присадке. Мы, кстати, сотрудничаем с рядом этих центров.
То есть, можно сказать, что речь идет здесь скорее не о конкуренции, а о синергии участников рынка в этом направлении?
Сейчас, действительно, компании стали немного по-другому смотреть на вопросы конкуренции. Все понимают, что не до того, чтобы жестко закрыться, себе что-то сделать и все. Лучше попробовать договориться. Они делают это, а мы вот это, а потом обменяемся, и все вместе получим решение, и не оставим свое производство без присадок, катализаторов, оборудования.
Присадочные компании тоже занимаются этим вопросом, и уже есть неплохие разработки. У нас достаточно сильная команда сегодня, одна из сильнейших, наверное. Но, безусловно, мы не одни, на этом поле сейчас трудятся многие. И хорошо, что это так.
Как вы считаете, когда эта задача будет решена? Когда вы окончательно внесете свой вклад в эти 10000 тонн, которые пока нечем заместить?
Текущий сезон, конечно, будет сложный. Хотя отдельные решения, в том числе, созданные с нашим участием, выйдут на рынок. Но полностью заместить дефицит пока не удастся. Этот сезон будет комбинированный, все решения будут важны.
То есть для создания зимнего топлива будут использоваться и другие способы, не только присадки?
Да, безусловно. Компании смотрят, как включить блоки депарафинизации или фракционировать зимнее топливо, убрать эти парафины в принципе из топлива.
В чем основная проблема – в компетенциях или оборудовании?
Проблема есть еще и в том, что состав дизельного топлива крайне специфичный. То есть от завода к заводу он буквально разный. Это сильно зависит от нефти, от нативного состава парафинов, других углеводородов и соединений в составе дизельного топлива.
Далее, это зависит от технологии, насколько и как фракционируют исходную нефть, сколько оттуда забирается дизельной фракции, как идет процесс, гидроочистки. Ведь сегодня один из главных критериев для топлива на заправке – содержание серы. То, что мы называем Евро-5. Это от глубины гидроочистки тоже зависит. От того, какие процессы и фракции вовлекаются в состав дизельного топлива. Ведь классически, дизельное топливо было просто выделением части нефти, ее разгонкой. Сегодня это не так.
Тяжелая фракция, условно.
Да, фракция. Например, процесс гидрокрекинга, когда из мазута фактически, из очень тяжелого продукта получается дизельное топливо. В присутствии катализатора под большим давлением водорода и температуры этот мазут разрывается на более мелкие фракции, в основном дизельную.
Резюмируя. Получается, что дефицита в России качественного дизельного топлива не будет. Но вообще, можно ли говорить о том, что его качество в целом может быть хуже, чем раньше, например?
Здесь все будет зависеть от компаний-производителей. Все-таки каждая компания имеет свои системы мониторинга качества нефтепереработки. От входа нефти до продуктов на заводе, на нефтебазе, на АЗС, до системы изменения технологий производства. Действительно, у всех разные подходы. Вполне может быть, что у некрупных компаний проблем будет больше. Я уверен, крупные компании будут выдерживать качество. У них уже выстроена система. Например, блок продаж нефтепродуктов вообще не зависим от блока переработки. И у них разные KPI, разные задачи, и отдельные заработки. Поэтому «продажники» всегда будут требовать от переработки соблюдения качества, и сами будут стараться это контролировать. Именно поэтому переработка в крупных компаниях будет обеспечивать качественный продукт. Для средних и мелких нефтеперерабатывающих компаний, конечно, этот сезон будет очень напряженный.
То есть на безымянной, не сетевой АЗС зимнее дизельное топливо может вновь оказаться плохого качества – на этот раз из-за дефицита присадок?
Да, этот сезон будет тяжелый в этом плане. Особенно в городах, где нет охвата крупных сетевых компаний. Там с дизельным топливом будут сложности.
Использование более дорогих технологий, вместо присадок, отразится на цене зимнего топлива в этом сезоне?
Цена дизельного топлива, автобензина зависит не от присадок. Основной вклад в цену – это рыночная конъюнктура. Сейчас можно дорого продать в Европу или в Китай наше дизельное топливо. Дизельное топливо сейчас очень маржинально. Это тянет цену вверх. Правительство всегда пытается, особенно на бензин, на дизель поменьше, сдержать эту цену. Есть свои механизмы, так называемые демпфирующие надбавки. Сегодня правительство платит нефтяным компаниям за то, чтобы они не отправляли избыточный объем бензина и дизельного топлива на экспорт, если там цена выше. Конечно, компаниям выгодно все отправить на экспорт и получить огромную прибыль. И сегодня государство доплачивает им в динамичном режиме. Цена выросла там – и 90% от разницы между внутренним и экспортным рынками государство доплачивает компаниям. Плюс Минэнерго достаточно жестко, на еженедельной основе, мониторит ситуацию с обеспечением запасов. Это происходит уже достаточно давно. Этими механизмами со стороны правительства сегодня регулируется, чтобы компании не увели в какой-то счастливый момент весь свой объем на экспорт. А так, конечно, и происходило бы, и это правильно, что такой мониторинг есть, он не позволит оставить рынок без топлива по объему. По качеству да, тут, проблемы возможны, прежде всего с несетевыми игроками.
Сейчас российские химики и компании пустились вдогонку за тем, что было упущено. Как вы оцениваете перспективы вашего движения? Когда мы сможем сказать, что у нас все компоненты, например, все присадки для топлива выпускаются самостоятельно?
Очень однозначный вопрос, но ответ неоднозначный. По разным продуктам по-разному, конечно. Каждая присадка она имеет сырьевую цепочку. И она точно вся не будет реализована в России. Это просто невозможно в горизонте 2-3 лет. Все равно, отдельное сырье будет импортное… мы сейчас ищем, например, сырье из дружественных стран для этих присадок. Потому что половины сырья для присадок в России нет все равно. Это специальные продукты органического синтеза. А присадки, как правило, это еще несколько переделов исходной молекулы в еще более сложную молекулу. Поэтому полностью в той перспективе планирования, которую сейчас можно нарисовать, нет того, что мы закроем вообще всю линейку. Но опять же, 2-3 года – вполне реальный срок для того, чтобы закрыть основные критические позиции по финальной химии. Используя сырье из тех стран, которые мы считаем дружественными.
***
Итак, хорошие новости – этой зимой России не грозит дефицит зимнего дизтоплива, но становится еще более важно заправляться только на сетевых АЗС крупных компаний. Работы по импортозамещению присадок к топливу ведутся различными командами.
В следующих материалах про топливо мы поговорим про другие проекты ЦМНТ – новое низкоуглеродное топливо с этанолом, а также приложение для смартфона, позволяющее мгновенно определять характеристики конкретной партии топлива на конкретной АЗС.
Если у вас есть любые вопросы по топливам, задавайте в комментариях!
***
