Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Гидроочистка Научно-технологическое развитие Технологии приготовления катализаторов Направления импорта технологий Технико-экономические характеристики 100 Энергопотребление 10 10 6–7 6–7 95–98 95–98 95–98 95–98 Приготовление носителя 1 2 Алкоголятная технология Приготовление пропиточного раствора Пропитка Сушка Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Электросушка с продувкой инертным газом Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Электросушка с продувкой инертным газом Смешивание двух растворов в присутствии третьего компонента Алкоголятная технология Смешивание двух растворов в присутствии третьего компонента Алкоголятная технология Смешивание двух растворов в присутствии третьего компонента Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Синтез оптимальных кобальт-молибденовых комплексов непосредственно в растворе Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Прокалка Осернение В инертном газе Продувка при температуре 300-350°С топливом, содержащим соединение серы (внутри реактора) х1 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов 50 х1,5 х1 2 19–25 2,5–3 х1,5 х1,2 50 х1,2 х1 2 19–25 В инертном газе 2015 2010 Электросушка с продувкой инертным газом В инертном газе На НПЗ (в отдельной установке) х1 х1 350– 50 х1 х1 3 19–25 2,5 х1 х1 350 х1 х1 3 20–22 Процесс: х1 50–10 х1,5 х1,2 2 19–25 1,5–2 х1,5 х1 50–10 х1,2 х1,2 2 19–25 2020 2010 1,5–2 х1 х1,2 50–10 х1 х1 2 19–25 1,5–2 х1 х1,2 50–10 х1 х1 2 20–22 Процесс: NZSD (<10 ppm) 4 Алкоголятная технология В инертном газе 2030 2020 2015 Смешивание двух растворов в присутствии третьего компонента Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Электросушка с продувкой воздухом Синтез оптимальных кобальт-молибденовых или платиновых комплексов непосредственно в растворе Циркуляционная пропитка, включающая вакуумирование носителя Электросушка с продувкой инертным газом Прокалка на НПЗ 1,5 х2 х1,2 <10 Катализатор: Носитель: оксид алюминия Активный компонент: наномодифицированный кобальт-молибден х2–2,5 х1 1,5–2 х2 х1,2 <10 х2–2,5 х1 1,5–2 25–30 1,2 х2 х1,2 <10 х2–2,5 х1 1,5–2 25–30 Процесс: 750–800 800–900 900–1 100 Ежегодное потребление, тыс. т 50–60 60–65 70 80 Ежегодное потребление, млн $ 2 200 2 500–2 600 2 700–2 800 3 000–3 500 Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 30% российского рынка 40% российского рынка 50% российского рынка 65% российского рынка В области качества Отставание от лидера На уровне мировых лидеров В области технологии Заимствование технологий за рубежом типа Nebula Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Тип катализатора: носитель: оксид алюминия активный компонент: кобальт-молибден Число установок, шт. Общая мощность установок, тыс. т/г Ежегодное потребление, т Ежегодное потребление, млн $ Катализатор: с ультранизким (50–10 ppm) остаточным содержанием серы 750–800 25–30 1,2 На НПЗ Общая мощность установок, тыс. т/г 2010 2015 2020 50 64 64–66 80 70 000 75 000 75 000 90 000 1 500–2 000 6 000 8 000 10 000–12 000 100 250 300 400–500 2030 50–60 3 х1 х1,2 50–10 х2,5–3 х0,8 3 70–80 3 х1 х1 50–10 х2,5–3 х0,8 3 70–80 Число установок, шт. 70–80 Общая мощность установок, тыс. т/г 3 2010 х1 х1 50–10 х2,5–3 х0,8 3 Технология приготовления тяжелых катализаторов гидроочистки ДТ (типа Nebula) Ежегодное потребление, т 2015 2020 2030 низкая низкая средняя средняя Капиталоемкость высокая средняя средняя средняя Материалоемкость высокая высокая высокая высокая Энергопотребление среднее среднее среднее среднее 70–80 70–80 80–90 80–90 Выход годных, % Технология окисления Стадии приготовления 1. Приготовление носителя; 2. Приготовление пропиточного раствора; 3. Пропитка; 4. Сушка; 5. Прокалка Преимущество По качеству — возрастет степень очистки Катализатор: Процесс: Время появления 2030 год или далее 2030 2020 2015 2010 Ежегодное потребление, млн $ типа Nebula NZSD (<10 ppm) 1,5 х1,5 х1 <10 х2,5–3 х0,8 3 50–60 1,5 х1,5 х1 <10 х2,5–3 х0,8 2 70–80 1,5 х1,5 х1 <10 х2,5–3 х0,8 2 70–80 1,5 х1,5 х1 <10 х2,5–3 х0,8 2 70–80 Катализатор: Процесс: с ультранизким (10–1 ppm) Носитель: наноструктурированная двуокись титана остаточным содержанием серы Активный компонент:кобальт-молибден или платина Преимущество По качеству — снижение содержания серы и азота Время появления 2030 год или далее 2010 2015 2020 2030 10 15 20 20 10 000 15 000 20 000 20 000 200 600 1 000 1 500 6 24 40 60 с Технико-экономические характеристики 2010 Тип катализатора: носитель: оксид алюминия активный компонент: никель-молибден й 3 и х0,8 с к х1,2 50–10 х2,5–3 й 2015 х1 и 2020 3 Тип катализатора: носитель: оксид алюминия активный компонент: наномодифицированный кобальт-молибден 2010 2015 2020 Число установок, шт. — — — 1–2 Общая мощность установок, тыс. т/г — — — 1 000–2 000 Ежегодное потребление, т — — — 200–300 Ежегодное потребление, млн $ — — — 10–15 2030 с В инертном газе 2030 Осернение в отдельной установке (специальным серосодержащим реагентом) о 6 Приготовление наноструктурированных носителей, например, на основе диоксида титана р ы Технология переосаждения Электросушка с продувкой инертным газом Продувка при температуре 300-350°С топливом, содержащим соединение серы (в отдельной установке) Катализатор: Носитель: оксид алюминия Активный компонент: кобальт-молибден 2030 2–2,5 х1,5 2015 3 2,5 с ультранизким (50–10 ppm) остаточным содержанием серы (с низкой объемной скоростью) Продувка при температуре 300-350°С топливом, содержащим соединение серы (в отдельной установке) Катализатор: Носитель: оксид алюминия Активный компонент: кобальтмолибден или никель-молибден 2030 >3,5 х1,5 х1,2 Основные стадии приготовления катализатора — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции Процесс: с низким (более 50 ppm) остаточным содержанием серы 2030 Мировой рынок 100 2020 к 100 2015 о 100 Цена, тыс. $/т Трудоемкость (на 1000 тонн продукции в год), чел. Срок службы катализатора до регенерации, лет 10 Прочность 10 Активность 10 Остаточное содержание серы, ppm 20–24 Энергопотребление 20–24 Капиталоемкость 15–18 10 Производительность Условные обозначения: 15–18 2010 Р Разработка технологий окислительной сероочистки 2030 2020 5 Разработка технологии синтеза активного компонента 2020 Капиталоемкость средняя по стадиям (на 1000 тонн продукции в год), млн $ Выход годных, % Оптимизация режимов сушки Разработка методов управления пористой структурой носителя 2015 Тип катализатора: сульфидные Характеристики катализатора н Разработка режимов сульфидирования 2010 Технико-экономические характеристики процесса Производительность (объемная скорость), ч–1 Расход ценного сырья (содержание кобальта и молибдена, %) Российские исследования и разработки Разработка технологии активации и оборудования для нее Рынки катализаторов Технология приготовления легких катализаторов гидроочистки Технологические линии в комплекте Разработка методов синтеза биметаллических комплексов Процессы и катализаторы (комплексы) Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Каталитический крекинг х1 х1 х1 — Трудоемкость х1 х1 х1 — Энергопотребление х1 х1 х0,9 — Оборудование для прокалки и фильтры Процесс: установка с движущимся слоем катализатора Основные стадии приготовления катализатора Оборудование для прокалки, в том числе барабанные печи Приготовление аморфной алюмосиликатной матрицы (носителя) Оборудование для распылительной сушки 1 Оборудование для синтеза цеолитов Смесительное оборудование 2 Российские исследования и разработки 1. Приготовление растворов алюмината натрия и аммиачной селитры, отделение редкоземельных элементов 2. Синтез гидроокиси алюминия 3. Блок осушки глины 1. Приготовление растворов алюмината натрия и аммиачной селитры, отделение редкоземельных элементов 2. Синтез гидроокиси алюминия 3. Блок осушки глины Приготовление Модифицирование цеолита цеолита (активного редкоземельными компонента) элементами методом ионного обмена Реакция замещения иона натрия на ион аммония или на ионы редкоземельных элементов Гелевый способ синтеза цеолита Термопаровая стабилизация Электронагрев Прокалка цеолита Введение модифицированного цеолита в аморфную алюмосиликатную матрицу Смешивание цеолита и алюмосиликатной матрицы В огневой печи Формовка и сушка Прокаливание и термопаровая стабилизация 2020 2015 В жидкой фазе В огневой печи 2010 Реакция замещения иона натрия на ион аммония или на ионы редкоземельных элементов Гелевый способ синтеза цеолита Электронагрев Смешивание цеолита и алюмосиликатной матрицы В огневой печи В газовой фазе В огневой печи 2020 2015 Оптимизация режимов прокалки 2010 Те хнология приготовления микросферического катализатора Оптимизация режимов 2015 2020 2030 х2 х2,2 х2,4 х2,5 50 88 2 50 х1 х1 600 65 48 86 1,8 43–46 х1 х1 650 63 46 84 1,5 Катализатор: микросферические (средний диаметр частиц 10–150 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие 53–54 х2 х0,8 780 75 55 92 4 48–50 х2 х0,85 780 70 54 88 3 48–50 х2 х0,85 800 70 50 86 2 Трудоемкость х0,7 х0,6 х0,65 х0,5 Энергопотребление х1,8 х1,7 х1,6 х1,5 установка с лифт-реактором 2030 2020 800 Ежегодное потребление, тыс. т 300 320 350 360 Ежегодное потребление, млн $ 1 200 1 450 1 750 2 150 микросферические (пылевидные со средним диаметром частиц 10–70 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие 60 х2 х0,5 720 78 71 97 6 58 х2 х0,6 750 76 65 93 4 В области освоения рынка 2010 2015 2020 20% 60% 80% российского рынка российского рынка 2015 Основные стадии приготовления катализатора Подготовка (очистка) сырья Синтез цеолитов различного типа, в том числе с широкими мезопорами, для каталитического крекинга тяжелого сырья и цеолитов для процесса типа «мили-секонд» 3 будет разработана к 2020 г. Приведет к росту селективности и активности катализатора Приготовление аморфной алюмосиликатной матрицы (носителя) 1. Приготовление растворов алюмината натрия и аммиачной селитры, отделение редкоземельных элементов 2. Синтез гидроокиси алюминия 3. Блок осушки глины Приготовление цеолита (активного компонента) Гелевый способ синтеза цеолита Модифицирование цеолита редкоземельными элементами методом ионного обмена Реакция замещения иона натрия на ион аммония или на ионы редкоземельных элементов Термопаровая стабилизация Электронагрев Прокалка цеолита В огневой печи Введение Формовка Прокаливание модифицирован- в микросферу и термопароного цеолита вая стаи распылив аморфную билизация алюмосиликат- тельная сушка ную матрицу Смешивание цеолита и алюмосиликатной матрицы В газовой фазе 2010 Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Тип катализатора: шариковые алюмосиликатные цеолитсодержащие В огневой печи 2030 2020 4 Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью 5 Подготовка (очистка) сырья 1. Приготовление растворов алюмината натрия и аммиачной селитры, отделение редкоземельных элементов 2. Синтез гидроокиси алюминия 3. Блок осушки глины 1. Приготовление растворов алюмината натрия и аммиачной селитры, отделение редкоземельных элементов 2. Синтез гидроокиси алюминия 3. Блок осушки глины Реакция замещения иона натрия на ион аммония или на ионы редкоземельных элементов Электронагрев В огневой печи Смешивание цеолита и алюмосиликатной матрицы В газовой фазе 73 58 90 3 54 х2 х0,7 780 70 52 87 2 Ежегодное потребление, т Реакция замещения иона натрия на ион аммония или на ионы редкоземельных элементов Электронагрев В огневой печи Смешивание цеолита и алюмосиликатной матрицы х0,5 750 78 71 97 6 58 х2,5 х0,6 780 76 65 93 4 х2,5 х2,5 х0,65 800 х0,7 820 73 70 58 52 90 87 3 2 2010 2015 2020 2030 11 7 3 — 5 850 4 000 1 800 — 7 200 4 900 2 200 — 18 15 8 — Тип катализатора: микросферические (пылевидные со средним диаметром частиц 10–150 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие катализаторы 2010 2015 2020 2030 16 19 22 25 Общая мощность установок, тыс. т/г 24 180 30 700 37 000 43 000 Ежегодное потребление, т 10 500 14 000 16 000 19 000 42 63 80 115 Число установок, шт. Ежегодное потребление, млн $ Катализатор: В огневой печи Процесс: 2030 В газовой фазе микросферические (пылевидные со средним диаметром частиц 10–70 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие х2,5 установка крекинга «мили-сэконд» Золевый способ синтеза цеолита Ежегодное потребление, млн $ 60 54 2010 Золевый способ синтеза цеолита х0,65 750 56–58 2015 Модификация матрицы х2 установка крекинга с двойной регенерацией (для переработки тяжелого сырья) российского рынка В области технологии 56–58 Катализатор: 80% российского рынка + 20% рынка СНГ На уровне мировых лидеров Общая мощность установок, тыс. т/г Процесс: 2030 В области качества Число установок, шт. Разработка катализаторов, стойких к отравлению металлами (ванадий, никель) для переработки мазута — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов 68 Процесс: Разработка технологии прокалки в управляемых газовых средах х1 600 Катализатор: 2010 Капиталоемкость — Технология производства высококачественной продукции х1 Технико-экономические характеристики Разработка технологии гомогенизации композиций 2030 790 Стратегические цели российских производителей Катализатор: х1 установка с псевдоожиженным слоем катализатора 2020 780 шариковые алюмосиликатные цеолитсодержащие 50–52 Процесс: 2015 765 В огневой печи 2020 2015 2010 56 х1,5 х0,5 720 микросферические (пылевидные со средним диаметром частиц 10–70 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие с оптимальным содержанием редкоземельных элементов 78 71 97 Мировой рынок Капиталоемкость 2010 Общая мощность установок, млн т/г Тип катализатора: микросферические (пылевидные со средним диаметром частиц 10–70 мкм) алюмосиликатные цеолитсодержащие катализаторы с оптимальным содержанием редкоземельных элементов 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — — 2 5 Общая мощность установок, тыс. т/г — — 4 000 10 000 Ежегодное потребление, т — — 1 800 4 500 Ежегодное потребление, млн $ — — 11 32 6 54 х1,5 х0,5 750 76 65 93 4 52 х1,5 х0,5 750 73 58 90 3 50 х1,5 х0,5 780 70 52 87 2 р ы н о к 2030 Катализаторы Р о с с и й с к и й 2020 Цена, тыс. $/т 2015 Рынки катализаторов Характеристики катализатора Износоустойчивость, % Оборудование для фильтрации (центрифугирования) суспензий 2010 Выход целевой продукции (бензиновой фракции) на тонну сырья (время работы установки: 8000 часов в год), % Технико-экономические характеристики Энергопотребление, КВт/час/т сырья Технико-экономические характеристики процесса Микроактивность, % Технология приготовления шарикового катализатора Доля ручного труда Направления импорта технологий Процессы и катализаторы (комплексы) Активность (глубина крекинга), % Технологии приготовления катализаторов Капиталоемкость (при производительности 600 тыс. тонн в год) Научно-технологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Изомеризация легких бензиновых фракций Энергопотребление Выход годных, % х1,5 х0,7 х0,6 х0,7 > 95 % х1,5 х0,7 х0,6 х0,6 > 95 % Рынки катализаторов Мировой рынок Характеристики катализатора Ежегодное потребление, т Цена, тыс. $/т Трудоемкость х1,2 х0,8 х0,7 х0,8 > 95 % 2030 % побочной продукции при производстве Капиталоемкость 2020 Энергопотребление х1 х1 х1 х1 > 90 % Производительность Оборудование для жидкостной формовки шарикового катализатора в масляной колонне 2015 Трудоемкость 2010 Производительность, т сырья / т катализатора в час Технико-экономические характеристики Технико-экономические характеристики процесса Селективность, % мас. Технология приготовления низкотемпературных катализаторов на основе хлорированных оксидов алюминия/ оксида циркония, промотированного сульфат-, молибдат- или вольфрамат-ионом Капиталоемкость Направления импорта технологий Процессы и катализаторы (комплексы) Прочность, кг/см2 Технологии приготовления катализаторов Научно-технологическое развитие Ежегодное потребление, млн $ 2010 2015 2020 2030 3 000 3 500 4 000 4 500–5 000 450 550 625 700–750 Основные стадии приготовления низкотемпературного катализатора Шнековые центрифуги для непрерывной фильтрации и промывки мокрого продукта синтеза Приготовление растворов Приготовление активного компонента Cмешение активного компонента с оксидом алюминия с последующей грануляцией Нанесение благородного металла Термообработка гранул катализатора 1 Растворение солей в воде, механическое смешение (аппараты с перемешивающим устройством) Переосаждение в аппаратах с перемешиванием и подогревом, совмещенное с модифицированием сульфат-ионами Грануляция со связующим в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая пропитка / периодическая пропитка, совмещенная с ионным обменом Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 2 Растворение солей в воде, механическое смешение (аппараты с перемешивающим устройством) Переосаждение в аппаратах с перемешиванием и подогревом, совмещенное с модифицированием сульфат-ионами, а также ультразвуковым диспергированием Грануляция со связующим в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Непрерывная пропитка (по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга) Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 3 Растворение солей в воде, механическое смешение (аппараты с перемешивающим устройством) Переосаждение в аппаратах с перемешиванием и подогревом, совмещенное с модифицированием сульфат-ионами, а также ультразвуковым диспергированием Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Непрерывная пропитка (по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга) Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах Технология приготовления среднетемпературных катализаторов на основе цеолитов типа морденит с содержанием натрия на уровне 2–3 ppm, модифицированных 0,4–0,5 % масс. платины Технико-экономические характеристики Производительность Капиталоемкость Трудоемкость Энергопотребление Автоклавы с перемешиванием и подогревом до 200°С для синтеза цеолитов Разработка технологии нанесения благородного металла одновременно со стадией нанесения сульфата Процесс: низкотемпературная изомеризация 2030 Ленточные прокалочные печи для непрерывной прокалки при температурах до 600°С Российские исследования и разработки Катализатор: Выход годных, % 2010 2015 х0,3 х2 х3 х3 > 85 % х0,3 х2 х3 х3 > 90 % 2020 2020 х0,3 х2 х3 х3 > 95 % 5 х1 х1 х1 2–5 60–80 95–98 80 5 х1 х1 х1 2–5 60–80 95–98 75 4 х1 х1 х1 2–5 50–70 95–98 75 4 х1 х1 х1 5–8 50–70 92–95 70 Приготовление растворов Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 30% 40% 50% 50% 2030 х0,3 х2 х3 х3 > 95 % 2015 2010 российского российского российского российского рынка рынка рынка рынка + 20% рынка стран СНГ Катализатор: Основные стадии приготовления среднетемпературного катализатора Подготовка сырья хлорированные оксиды алюминия; оксид циркония, промотированный сульфат-, молибдат- или вольфраматионом Кристаллизация в автоклавах Промывка, фильтрация, утилизация сточных вод Ионный обмен, модификация Нанесение благородного металла Грануляция со связующим Cушка, прокалка Многократный периодический ионный обмен в аппаратах с перемешиванием и подогревом при атмосферном давлении Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 4 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение Периодическая Фильтрация на нутч-фильтрах или фильтр-прессах 5 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение Периодическая Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 6 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 7 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах Процесс: среднетемпературная изомеризация на основе цеолитов типа морденит с содержанием натрия на уровне 2–3 ppm, модифицированные 0,4–0,5 % масс. платины 2030 0,5–1,5 х2,75 х1,3 х2 10–15 60–80 85–90 155 0,5–1,5 х2,75 х1,3 х2 10–15 60–80 85–90 150 0,5–1,5 х2,75 х1,3 х2 10–15 50–70 85–90 150 0,5–1,5 х2,75 х1,3 х2 10–15 50–70 85–90 130 2020 2015 2010 В области качества Незначительное отставание от мировых лидеров На уровне мировых лидеров В области технологии Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Технология приготовления высокотемпературных катализаторов на основе среднепористых цеолитов типа ZSM-5 Технико-экономические характеристики Отработка технологии жидкостной формовки шарикового катализатора в масляной колонне Разработка технологии гранулирования катализатора без связующего Отработка технологии непрерывного синтеза цеолитов Производительность Капиталоемкость Трудоемкость Энергопотребление Выход годных, % 2010 2015 2020 2030 х0,5 х2 х2,5 х2,5 > 85 % х0,5 х2 х2,5 х2,5 > 90 % х0,6 х1,8 х2,5 х2,5 > 95 % х0,6 х1,8 х2,5 х2,5 > 95 % Катализатор: Процесс: высокотемпературная изомеризация Основные стадии приготовления высокотемпературного катализатора Подготовка сырья Приготовление растворов Кристаллизация в автоклавах Промывка, фильтрация, утилизация сточных вод Ионный обмен, модификация Грануляция со связующим Периодическая Фильтрация на нутч-фильтрах или фильтр-прессах Периодический ионный обмен в аппаратах с перемешиванием и подогревом при атмосферном давлении Грануляция со связующим в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Грануляция со связующим в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Грануляция со связующим в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах 8 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение 9 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение 10 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная 11 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная Периодическая Cушка, прокалка 2030 0,5–1,5 х3 х1,3 х3 15–25 60–80 75–85 155 0,5–1,5 х3 х1,3 х3 15–25 60–80 75–85 150 0,5–1,5 х3 х1,3 х3 15–25 50–70 75–85 150 0,5–1,5 х3 х1,3 х3 15–25 50–70 75–85 130 2020 2015 2010 на основе фторированного оксида алюминия или среднепористых цеолитов типа ZSM-5 Российский рынок Число установок Ежегодное потребление, т Ежегодное потребление, млн $/т 2010 2015 2020 2030 14 18 23 30 140–150 200–300 350–400 550 15–22 30–45 52–60 85 Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции х1 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Каталитический риформинг Трудоемкость х1 х1 х1 х1 Энергопотребление х1 х1 х1 х1 6–8 6–8 6–8 6–8 % брака Оборудование для сушки Изготовление шарика Оборудование для восстановления в потоке водорода Процесс: Основные стадии приготовления шарикового катализатора «платина на оксиде алюминия» методом аммиачно-углеводородной формовки 1 Методом аммиачноуглеводородной формовки Увлажнение Пропитка носипарами воды теля растворами платины и рения Равномерное орошение Безостаточная пропитка Выпаривание воды после пропитки Нагревание в печи Сушка Нагревание в печи при невысокой температуре Прокалка Восстановле- Хлорироние в потоке вание водорода (активация) Восстановление в потоке водорода Контактная Хлорирование газообразным HCl в стационарном слое катализатора с установкой промежуточного подогрева между зонами реакции Осернение 2030 Полисульфидами 2020 2015 Российские исследования и разработки Разработка катализаторов с повышенной механической прочностью и высокой каталитической активностью для установок с движущимся слоем катализатора 2 Методом аммиачноуглеводородной формовки Разработка катализаторов, позволяющих получать выход водорода Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции х1 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов Безостаточная пропитка Выпаривание при помощи СВЧ-излучения Нагревание в печи при невысокой температуре Восстановление в потоке водорода Бесконтактная Хлорирование с применением CCl4 или C2H4Cl2 Полисульфидами 90 х0,8 2 х1 120 60 220 80–100 97 88 х0,9 1,7 х1 125 61 190 80 96 86 х1 1,5 х1 130 63 170 70 93–95 82–85 2010 2010 2015 2020 2030 Капиталоемкость х1 х1 х1,1 х1,1 Трудоемкость х1 х1 х1 х1 в стационарном слое катализатора с установкой промежуточного подогрева между зонами реакции Энергопотребление х1 х1 х1 х1 8–10 8–10 8–10 8–10 % брака 2030 2020 2015 Основные стадии приготовления платины на оксиде алюминия (экструдат) 3 Экструзия Увлажнение Пропитка носи- Выпаривание парами воды теля растворами воды после платины и рения пропитки Равномерное орошение Безостаточная пропитка Нагревание в печи Сушка Прокалка Нагревание в печи при невысокой температуре Контактная Восстановле- Хлорироние в потоке вание водорода (активация) Восстановление в потоке водорода Хлорирование газообразным HCl 2010 90 х0,8 2,5 х1 120 59 220 80–100 98 89 х0,9 2 х1 125 59 190 80 96 88 х1 1,9 х1 130 60 170 70 95 85–87 х1 1,7 х1 130–140 62 120–150 40–60 Осернение 2030 Технико-экономические характеристики 2010 2015 2020 2030 Капиталоемкость х1,1 х1,15 х1,2 х1,2 Трудоемкость х1,1 х1,1 х1,02 х1 Энергопотребление х1,2 х1,2 х1,3 х1,3 6–8 6–8 6–8 6–8 2020 2015 103 4 Экструзия Увлажнение Пропитка носипарами воды теля растворами платины и рения Равномерное орошение Безостаточная пропитка Выпаривание воды после пропитки Нагревание в печи Сушка Нагревание в печи при невысокой температуре Прокалка Восстановле- Хлорироние в потоке вание водорода (активация) Восстановление в потоке водорода Хлорирование газообразным HCl 5 Экструзия Безостаточная пропитка Выпаривание при помощи СВЧизлучения Нагревание в печи при невысокой температуре Бесконтактная Восстановление в потоке водорода Хлорирование с применением CCl4 или C2H4Cl2 160 2,4 х1,9 170 65 280 80 101 89 х0,85 2,2 х1,8 175 68 270 70 180 70 250 40–60 105 87–89 х0,85 94 2020 2010 525 560 600 675 8 750 9 300 10 000 11 250 175 230 270 360 В области освоения рынка 2010 2015 2 х1,8 х0,75 3,2 х2 Катализатор: цеолитный платиносодержащий 160 20% российского рынка 2020 50% российского рынка 2030 80% 60–70% российского рынка российского рынка В области качества На уровне мировых лидеров В области технологии Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Заимствование технологий за рубежом Тип катализатора: платина на оксиде алюминия 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. 58 60 60 62 Общая мощность установок, млн т/г 20 22–25 22–25 30 Ежегодное потребление, т 330 420 420 500 Ежегодное потребление, млн $ 6,6 9,4 10,5 15 Тип катализатора: цеолитный платиносодержащий 59 300–350 80–100 Число установок, шт. Полисульфидами 2030 Стратегические цели российских производителей 60 300–350 80–100 х0,8 Осернение Полисульфидами х2 Процесс: 2015 Равномерное орошение 3 в движущемся слое катализатора 2030 Контактная х0,75 90 100 2010 92 102 Основные стадии приготовления цеолитных платиносодержащих катализаторов Изготовление носителя (формовка) Катализатор: платина на оксиде алюминия Процесс: в движущемся слое катализатора Технология приготовления цеолитных платиносодержащих катализаторов % брака Катализатор: цеолитный платиносодержащий 100 Элементарной серой 2020 х1 1,3–1,5 х1 130–140 64 120–150 40–60 Процесс: Технико-экономические характеристики Ежегодное потребление, млн $ Катализатор: платина на оксиде алюминия 98 Технология приготовления платины на оксиде алюминия (экструдат) Изготовление носителя (формовка) Разработка катализаторов, позволяющих получать высокое октановое число на мягких режимах проведения процесса Равномерное орошение Ежегодное потребление, т 2015 Мировой рынок х1,15 2010 2010 2015 2020 2030 3 5 8 12 3 000 5 000 8 000 12 000 104 92 х0,8 2,8 х1,9 170 65 300 80 Общая мощность установок, тыс. т/г 103 91 х0,85 2,4 х1,8 175 66 290 70 Ежегодное потребление, т 50 85 135 200 102 90 х0,85 2,2 х1,8 180 67 280 40–60 Ежегодное потребление, млн $ 1 2,15 3,6 6,4 р ы н о к х1,1 Тип катализатора: платина на оксиде алюминия и цеолитный платиносодержащий Р о с с и й с к и й х1 Рынки катализаторов Общая мощность установок, млн т/г Цена, тыс. $/т х1 Энергопотребление, кВт/т Капиталоемкость Капиталоемкость 2030 Объемная скорость, ч–1 2020 Трудоемкость Оборудование для изготовления носителя 2015 Октановое число, пункты Технико-экономические характеристики 2010 Характеристики катализатора Технико-экономические характеристики процесса Коэффициент прочности, Ньютон/мм2 Технология приготовления шариковых катализаторов «платина на оксиде алюминия» методом аммиачно-углеводородной формовки Выход бензина, % мас. Направления импорта технологий Процессы и катализаторы (комплексы) Выход ароматических углеводородов, % мас. Технологии приготовления катализаторов Научно-технологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Гидрокрекинг х1 х1 х1 х1 Капиталоемкость х1 х1 х0,98 х0,96 Трудоемкость х1 х1 х1 х1 Энергопотребление х1 х0,98 х0,96 х0,94 98 99 97–98 Выход годных, % 97–98 Приготовление Приготовление цеолитного носителя компонента (или Приготовление пропиточного раствора Пропитка Сушка Процесс: одностадийный гидрокрекинг 2030 Прокалка Разработка технологии формирования в растворе биметаллических комплексных соединений с размером частиц около 1 нм 1 Экструзия, сушка и прокалка Гидротермальный синтез Одностадийная Электросушка в потоке воздуха или азота — 2020 Полисульфидными соединениями Экструзия, сушка и прокалка Гидротермальный синтез Приготовление единого раствора вольфрамникель Одностадийная В дымовых газах — 5 9 9 4 17–22 х1 х1,04 х0,97 5 8 8 3 17–22 х1,03 х0,97 х1 х1 4 7 7 2 14–18 4 7 6 2 14–18 Сырьем, содержащим демитил дисульфид Процесс: одностадийный гидрокрекинг 2030 Технико-экономические характеристики 2010 2015 2020 2030 Производительность х1 х1 х1 х1 Капиталоемкость х1 х1 х0,98 х0,96 Трудоемкость х1 х1 х1 х1 Энергопотребление х1 х0,98 х0,96 х0,94 97–98 97–98 98 99 2020 Приготовление цеолитного компонента х1 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов 1 Гидротермальный синтез Приготовление носителя Экструзия, сушка и прокалка Приготовление пропиточного раствора Приготовление платиносодержащего раствора Пропитка Одностадийная Сушка Электросушка в потоке воздуха или азота Прокалка — 2015 Гидротермальный синтез Экструзия, сушка и прокалка Приготовление платиносодержащего раствора Одностадийная В дымовых газах — 26–30 30–35 39–44 Ежегодное потребление, тыс. т 25–30 30–35 35–40 45–50 х1,06 х0,97 9 9 9 9 20–24 х1,4 х1,04 х0,97 8 8 8 7 20–24 х1,4 х1,03 х0,97 7 7 7 5 16–20 6 7 6 4 16–20 х1 х1 Процесс: двухстадийный гидрокрекинг Восстановление (обработка для перевода платины в металлическое состояние) 2030 В потоке водорода 2020 В потоке водорода 2010 х1 х1,6 х1,2 875–1 050 1 050–1 220 1 220–1 400 1 575–1 750 Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 В России не производится В России не производится 50% российского рынка 65% российского рынка В области качества х1,4 х1,4 2010 2015 2 22–26 — — Катализатор: 9 9 — Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Заимствование технологий за рубежом Тип катализатора: на основе аморфных и кристаллических алюмосиликатов, содержащие сульфидные наночастицы NiWS-фазы на основе кристаллических алюмосиликатов (цеолитов), содержащих наночастицы платины 10 Незначительное отставание от мировых лидеров В области технологии — Основные стадии приготовления катализатора — Технология производства высококачественной продукции Общая мощность установок, тыс. т/г Катализатор: на основе кристаллических алюмосиликатов (цеолитов), содержащих сульфидные наночастицы NiWS-фазы Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью 2030 Катализатор: х1,06 х0,97 х1 Технология приготовления катализаторов на основе кристаллических алюмосиликатов (цеолитов), содержащие наночастицы платины Выход годных, % 2020 на основе аморфных алюмосиликатов, содержащих сульфидные наночастицы NiWS-фазы х1 х1 2015 2010 2 2015 Осернение (перевод в сульфидную фазу) алюмосиликата) Приготовление единого раствора вольфрамникель 2010 Ежегодное потребление, млн $ Основные стадии приготовления катализатора Российские исследования и разработки Тип катализатора: на основе алюмосиликатов 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. 2 4 5 7 Общая мощность установок, тыс. т/г 5 10,4 12,4 17,4 10 20–24 х1 х1,57 х1,3 9 8 8 8 20–24 х1 х1,55 х1,4 8 7 7 7 16–20 Ежегодное потребление, т 300 600 800 1 000 х1 х1,5 х1,5 7 7 6 6 16–20 Ежегодное потребление, млн $ 10,5 21 28 35 Оценки даны по 10-балльной шкале Российский рынок Производительность Цена, тыс. $/т 2030 Износоустойчивость 2020 Селективность 2015 Характеристики катализатора Активность Оборудование для стадии пропитки (закрепление биметаллических комплексных соединений на поверхности носителя) 2010 Производительность (объем пропущенного сырья, т) Технико-экономические характеристики Энергопотребление Технико-экономические харак теристики процесса Технология приготовления катализаторов на основе аморфных или кристаллических алюмосиликатов, содержащих сульфидные наночастицы NiWS-фазы Направления импорта технологий Рынки катализаторов Мировой рынок Процессы и катализаторы (комплексы) Прочность Технологии приготовления катализаторов Капиталоемкость Научнотехнологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Переработка попутных нефтяных газов (ППНГ) – часть I Получение обратных микроэмульсий Выпаривание воды из микроэмульсии Термическая обработка в токе водорода Производство диметилового эфира 2 Получение водных растворов Получение обратных микроэмульсий Выпаривание воды из микроэмульсии Термическая обработка в токе оксида углерода 3 Получение органических растворов 2030 0,7 х0,8 х0,9 х0,8 90 <5 — 25 0,5 х0,9 х0,9 х0,9 87 8 — 25 0,4 х1 х1 х1 85 8 — 20 0,3 х1 х1 х1 80 10 — 20 2020 Выпаривание воды из микроэмульсии Термическая обработка в токе водорода 2015 4 Получение обратных микроэмульсий Получение органических растворов Автоклавы для проведения кристаллизации цеолитов в непрерывном режиме Выпаривание воды из микроэмульсии Термическая обработка в токе оксида углерода 2010 2010 2015 2020 2030 Производительность х2 х0,5 х0,5 х0,3 90 х2 х0,5 х0,5 х0,3 90 х4 х0,4 х0,4 х0,2 95 х6 х0,4 х0,3 х0,2 95 Трудоемкость Энергопотребление Российские исследования и разработки Выход годных, % 2020 2015 2010 Процесс Фишера-Тропша Создание эффективных методов регенерации наноразмерных катализаторов и их возвращения в цикл Смешение и прессование мембраны Соосаждение совместного гидроксокарбоната Со и Аl и промотирующих компонентов Подготовка порошков ГОК Со-Al, металлической меди и малахита определенного фракционного состава и влагосодержания Cмешение и прессование мембраны сложной формы, определяемой геометрией реактора Соосаждение совместного гидроксокарбоната Со и Аl и промотирующих компонентов Технико-экономические характеристики Спекание мембраны и активация катализатора Пассивация мембраннокаталитического элемента Спекание мембраны и активация катализатора Пассивация мембраннокаталитического элемента 2015 2020 2030 х1 х1 х1 х1 70 х0,8 х1 х1 х1 70 х0,7 х1 х0,8 х0,8 80 х0,7 х1 х0,8 х0,8 95 Капиталоемкость (средняя по стадиям приготовления) Трудоемкость Энергопотребление Выход годных, % Разработка технологии гранулирования катализатора без связующего Кристаллизация в автоклавах 85 8 1,5 40 0,7 х0,9 х1 х1 80 15 1 50 — — — — — — — — — — — — — — — — 2030 2020 Промывка, фильтрация, утилизация сточных вод Ионный обмен, модификация Нанесение благородного металла Грануляция со связующим Cушка, прокалка Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 7 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение Периодическая Фильтрация на нутч-фильтрах или фильтр-прессах Многократный периодический ионный обмен в аппаратах с перемешиванием и подогревом при атмосферном давлении 8 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Растворение солей в воде, механическое смешение Периодическая Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z-образными лопастями Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа 9 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа Механическое измельчение на планетармельницах (подготовка воды – дистил10 ных ляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Непрерывная Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Однократный периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне 2010 2015 Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах 2010 Условные обозначения: металлоксидный на основе оксида алюминия для синтеза диметилового эфира из СИ-газа — — >2 2,2 >3 30 — — — >2 2,2 >3 25 — — — >2 2,2 >3 25 — — — >2 2,2 >3 20 Катализатор: в одноконтурном двухреакторном модуле 2020 на основе цеолитов типа ZSM–5 для синтеза бензина из диметилового эфира 0,8 х0,8 170 >2 1,4 >3 120 0,8 х0,8 170 >2 1,4 >3 115 0,7 х0,9 185 >2 1,4 >3 110 0,7 х1 185 >2 1,2 >3 — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции х1 100–200 Ежегодное потребление, т — — 2 6–10 Ежегодное потребление, млн $ — — 0,02 0,1–0,15 Тип катализатора: наночастицы кобальта или железа 2010 2015 2020 2030 Общая мощность установок, тыс. т/г 2 000 3 000 3 000 4 000 Ежегодное потребление, т 1 000 1 500 1 500 1 500 20 30 30 40 Ежегодное потребление, млн $ р ы н о к 2030 20 М и р о в о й 2020 — Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 5% 10% 20% В России российского российского российского не производится рынка рынка рынка В области качества — Мировое лидерство В области технологии — Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Тип катализатора: наночастицы кобальта или железа — Процесс: 2030 Характеристики катализатора Катализатор: в одноконтурном двухреакторном модуле Основные стадии приготовления цеолитсодержащего катализатора синтеза бензина из диметилового эфира Приготовление растворов х1 Процесс: 2015 Подготовка сырья Отработка технологии жидкостной формовки шарикового катализатора с использованием масляной колонны Пассивация мембраннокаталитического элемента 2010 Расход ценного сырья Производство диметилового эфира Разработка более эффективных методов модификации цеолитов с целью увеличения их селективности Cмешение и прессование мембраны сложной формы, определяемой геометрией реактора Спекание мембраны и активация катализатора Технология приготовления катализаторов на основе цеолитов типа ZSM–5 для синтеза бензина из диметилового эфира Создание устойчивых микроэмульсий Отработка технологии непрерывного синтеза среднепористых цеолитов типа ZSM–5 Подготовка порошков ГОК Со-Al, металлического алюминия и малахита определенного фракционного состава и влагосодержания х1 (бензиновой фракции) / л катализатора 6 Подготовка порошков х0,7 Производительность, кг продукции 5 Соосаждение 1 Технико-экономические характеристики процесса Основные стадии приготовления мембранно-каталитического катализатора для процесса Фишера-Тропша Совершенствование методов промотирования наноразмерных катализаторов мембраннокаталитический Энергопотребление, кВт/час /т сырья Капиталоемкость 2030 с текущим значением для процесса Фишера-Тропша (ORYX –1,5 млн т продукции в год, капзатраты = 1000 $ на т в год)) Оборудование для жидкостной формовки шарикового катализатора Технико-экономические характеристики Капиталоемкость (по сравнению Шнековые центрифуги для непрерывной фильтрации 2015 — Катализатор: Процесс: Фишера-Тропша Технология приготовления мембранно-каталитического катализатора для процесса Фишера-Тропша (по сравнению с ZSM–5 для ароматизации) 2010 Общая мощность установок, тыс. т/г 100 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 1 5 20 Общая мощность установок, тыс. т/г — 20 100 1 000 Ежегодное потребление, т — 4 20 200 Ежегодное потребление, млн $ — 0,13 0,5 5 Тип катализатора: мембранно-каталитический 2010 2015 2020 Число установок, шт. — — 1 2–3 Общая мощность установок, тыс. т/г — — 10 50–60 Ежегодное потребление, т — — 1 3–5 Ежегодное потребление, млн $ — — 0,02 0,06–0,1 2030 Тип катализатора: на основе цеолитов типа ZSM–5 2010 2015 2020 Число установок, шт. — 1 5 20 Общая мощность установок, млн.м3 ППНГ/год — 100 500 2 000 Общая производительность установок, тыс. т бензина/год — 60 300 1 200 Ежегодное потребление, т — 36 180 720 Ежегодное потребление, млн $ — 3,6 18 72 2030 Тип катализатора: металлоксидный 2010 2015 2020 2030 Ежегодное потребление, т — 72 360 1 440 Ежегодное потребление, млн $ — 1,5 7,5 30 р ы н о к Электрические и магнитные фильтры Получение водных растворов Разработка эффективных методов отделения наноразмерных катализаторов от продуктов синтеза наночастицы кобальта или железа Фишера-Тропша 1 Ленточные прокалочные печи для непрерывной прокалки при температурах до 600°С Катализатор: Процесс: Получение обратных микроэмульсий Цена, тыс. $/т Активация катализатора Смесительное оборудование Тип катализатора: мембранно-каталитический Р о с с и й с к и й Формирование суспензии Цена, тыс. $/т Формирование микроэмульсии Межрегенерационный пробег, мес. Подготовка растворов солей Прочность, кг/см2 Основные стадии приготовления наночастиц кобальта или железа, используемых в процессе Фишера-Тропша Селективность по метану, % Шнековые центрифуги для непрерывной фильтрации Прочность, кг/мм2 Выход годных, % х1 х1 х0,8 х0,8 95 Селективность по С5+, % Энергопотребление 2030 х1 х1 х0,8 х0,8 80 Рынки катализаторов Характеристики катализатора Срок службы катализатора, лет Трудоемкость 2020 с текущим значением для процесса Фишера-Тропша) Капиталоемкость Автоклавы с перемешиванием для проведения разложения в органических средах при высоких температурах (до 350°С) х1 х1 х0,9 х0,9 70 Энергопотребление (по сравнению Процесс Фишера-Тропша 2015 х1 х1 х1 х1 60 значением для процесса Фишера-Тропша) 2010 Трудоемкость (по сравнению с текущим Технико-экономические характеристики Технико-экономические характеристики процесса (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша (ORYX – 1,5 млн т продукции в год, капзатраты = 1000 $ на т в год)) Технология приготовления наночастиц кобальта или железа, используемых в качестве катализатора в процессе Фишера-Тропша тонн сырья / т катализатора в час Направления импорта технологий Расход ценного сырья Процессы и катализаторы (комплексы) Удельная капиталоемкость Технологии приготовления катализаторов Производительность, Научно-технологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Переработка попутных нефтяных газов (ППНГ) – часть II средняя средняя Энергопотребление среднее среднее среднее среднее 2 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) 3 Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Распылительная сушилка Российские исследования и разработки 4 Отработка технологии непрерывного синтеза цеолитов ZSM-5 Механическое измельчение на планетарных мельницах (подготовка воды – дистилляция, ионообменные смолы), возможно ультразвуковое измельчение затравки Растворение солей в воде, механическое смешение Растворение солей в воде, механическое смешение Растворение солей в воде, механическое смешение Растворение солей в воде, механическое смешение Кристаллизация в автоклавах Промывка, фильтрация, утилизация сточных вод Фильтрация на нутчфильтрах или фильтрпрессах Периодическая Периодическая Периодическая Непрерывная Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Фильтрация на непрерывных шнековых центрифугах / периодическая фильтрация на центробежных центрифугах Ионный обмен, модификация Грануляция со связующим Нанесение дегидрирующего компонента Периодический ионный обмен в аппаратах с перемешиванием и подогревом при атмосферном давлении Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z–образными лопастями Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z–образными лопастями Периодическая пропитка (возможно, совмещенная с ионным обменом) Периодическая в муфельных печах / периодическая или непрерывная в печах шахтного типа Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Грануляция в шнековых экструдерах, совмещенных со смесителями с z–образными лопастями Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Непрерывная пропитка по аналогии с приготовлением катализаторов риформинга Жидкостная формовка шарикового катализатора в масляной колонне Периодический ионный обмен в автоклавах под давлением и при повышенных температурах Процесс: Сушка, прокалка ароматизации попутных нефтяных газов в адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора 2030 0,5 – 1,5 2020 2015 2010 Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах Технико-экономические характеристики Разработка более эффективных методов модификации цеолитов с целью увеличения их селективности 2010 2015 низкая средняя х1 Капиталоемкость 2030 2020 высокая х1 х0,9 2020 0,5 – 1,5 х0,1 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 40 – 45 32,7 0,5 – 1,5 х0,1 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 40 – 45 32,7 много50 – 80 разовый х0,9 х0,9 95 1 30 – 50 разовый 90 1,4 х01 одно30 – 40 разовый 80 Трудоемкость х1 х1 х0,8 х0,6 Энергопотребление х1 х1 х1 х1 х1 одно20 – 30 разовый Выход годных, % 80 80 90 95 х1 2010 много- Процесс: Основные стадии приготовления оксидных катализаторов пиролиза углеводородов для ППНГ в УНВ Оптимизация режимов механо-химического синтеза катализаторов пиролиза ППНГ Подготовка композита 5 6 7 Загрузка композита в мельницу–активатор Механическое смешение оксидов металлов и носителя катализатора Смешение оксидного композита с (возможно керамическими) мелющими телами в заданном соотношении (масса мелющих тел / масса смеси) Механическое смешение оксидов металлов и носителя катализатора Смешение оксидного композита с (возможно керамическими) мелющими телами в заданном соотношении (масса мелющих тел / масса смеси) Механическое смешение оксидов металлов и носителя катализатора Смешение оксидного композита с (возможно керамическими) мелющими телами в заданном соотношении (масса мелющих тел / масса смеси) Механо-химическая активация В планетарной мельнице Формовка Термообработка 2030 Формование порошка катализатора на распылительной сушилке Прокаливание сформованного катализатора в определенном режиме 2020 2015 В планетарной мельнице В планетарной мельнице (приготовление катализатора в одну стадию – порошок после активации не требует сушки и прокалки) Формование порошка катализатора на распылительной сушилке — — — 2010 80 1,6 1,6 много70 – 90 разовый х0,9 х1 много50 – 80 разовый 80 1,4 х1 х1 одно30 – 50 разовый 70 1 — — — — — — 80 1,6 Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью 70 600 3 000 10 000 Ежегодное потребление, млн $ 0,5 4 20 80 Тип катализатора: порошкообразные микронные системы, состоящие из наночастиц никеля или железа 2010 2015 2020 2030 Общая мощность установок, тыс. т/г 0,8 8 40 200 Ежегодное потребление, т 0,4 3 12 50 2 20 100 500 Ежегодное потребление, млн $ Тип катализатора: на основе среднепористых цеолитов типа ZSM–5 2010 2015 2020 2030 Общая мощность установок, тыс. т/г — 200 2 500 12 500 Ежегодное потребление, т — 60 750 3 800 Ежегодное потребление, млн $ — 2,1 26 110 Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 В России не производится российского рынка — Технология производства высококачественной продукции х1 2020 5% 2030 20% 10% российского рынка российского рынка В области качества Мировое лидерство — В области технологии Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Тип катализатора: на основе цеолитов типа ZSM-5 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 2 20 50 Общая мощность установок, тыс. т/г — 100 1 000 2 500 Ежегодное потребление, т — 20 200 500 Ежегодное потребление, млн $ — 0,65 6,5 16,5 железный или никелевый нанодисперсные х0,9 х0,8 2030 Тип катализатора: порошкообразные микронные системы, состоящие из наночастиц никеля или железа Катализатор: каталитический пиролиз ПНГ с получением УНВ 40 Ежегодное потребление, т — Катализатор: порошкообразные микронные системы, состоящие из наночастиц никеля или железа х0,8 х1 2015 Характеристики катализатора х0,9 х0,7 Производство УНВ Разработка метода приготовления катализаторов с использованием массивных металлических изделий и сплавов на основе металлов 8-ой группы 32,7 2030 высокая 32,7 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 70 – 72 каталитический пиролиз ПНГ с получением УНВ Те х н о л о г и я приготовления оксидных катализаторов пиролиза углеводородов для ППНГ в углеродные нановолокна (УНВ) Производительность 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 70 – 72 Технико-экономические характеристики процесса Непрерывная в обычных или вакуумных ленточных печах на основе цеолитов типа ZSM–5 х0,1 Процесс: Отработка технологии жидкостной формовки шарикового катализатора с использованием масляной колонны Разработка технологии механо-химического синтеза катализаторов пиролиза ППНГ х0,1 8 Катализатор: 0,5 – 1,5 (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша (ORYX – 1,5 млн т продукции в год, капзатраты = 1000 $ на т в год)) Высокопроизводительная планетарная мельница Механическое измельчение на шаровых мельницах (подготовка воды – технический конденсат, электрообессоливание) Приготовление растворов 2020 1,5 — Нормированная оценка текущего значения параметра. По отношению к ней приведены оценки значений данного параметра в будущем для всех представленных комплексов р ы н о к средняя 2015 0,2 М и р о в о й средняя 2010 Общая мощность установок, тыс. т/г 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 2 8 100 Общая мощность установок, тыс. т/г — 0,4 2 50 Ежегодное потребление, т — 12 50 1 000 Ежегодное потребление, млн $ — 0,02 0,07 1 Тип катализатора: железный или никелевый нанодисперсные 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 2 8 100 Общая мощность установок, тыс. т/г — 0,4 2 50 Ежегодное потребление, т — 12 50 1 000 Ежегодное потребление, млн $ — 0,02 0,07 1 р ы н о к Трудоемкость Тип катализатора: железный или никелевый нанодисперсные Р о с с и й с к и й высокая Цена, тыс. $/т высокая Цена, тыс. $/т высокая по углеродным волокнам определенной морфологии, % высокая (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша) Капиталоемкость Энергопотребление средняя Регенерируемость катализатора средняя (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша) средняя Капиталоемкость 1 Ароматизация ПНГ средняя Подготовка сырья Производство УНВ Оборудование для термообработки Производительность Основные стадии приготовления катализатора ароматизации попутных газов на основе цеолитов типа ZSM-5 Оборудование для жидкостной формовки шарикового катализатора Оборудование для классифицирования сыпучих материалов 2030 Трудоемкость Шнековые центрифуги для непрерывной фильтрации 2020 Выход УНВ, г на 1 г катализатора Автоклавы для проведения кристаллизации цеолитов в непрерывном режиме 2015 Капиталоемкость 2010 Производительность, тонн сырья /т катализатора в час Ароматизация ПНГ (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша (ORYX – 1,5 млн т продукции в год, капзатраты = 1000 $ на т в год)) Технико-экономические характеристики Рынки катализаторов Характеристики катализатора Технико-экономические характеристики процесса Селективность, % мас. Те х н о л огия приготовления катализатора ароматизации попу тных газов на основе цеолитов типа ZSM-5 (по сравнению с текущим значением для процесса Фишера-Тропша) Направления импорта технологий Процессы и катализаторы (комплексы) Селективность Технологии приготовления катализаторов Энергопотребление Научно-технологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Алкилирование изобутана бутиленами 100 Энергопотребление (эксплуатационные затраты, $ на 1 т алкилбензина в год) Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывному ионному обмену средняя низкая — 190 180 средний средний низкий низкая 170 Процесс: стандартный низкий 2030 2020 Подготовка сырья Приготовление растворов Кристаллизация Ионный обмен Грануляция с добавкой связующего Сушка и прокалка 6 4 7 10 96 0,05 7 6 4 7 10 96 0,05 6 7 2010 6 5 7 6 2015 2020 2030 7 9 9 9 1 100 1 600 1 600 1 600 Ежегодное потребление, тыс. т 78–112 113–162 113–162 113–162 Ежегодное потребление, млн $ 5 7 7 7 Число установок, шт. Общая мощность установок, тыс. т/г Катализатор: серная кислота 7 7 2015 Основные стадии приготовления катализатора 2010 7 96 10 2010 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 1 1 1 Общая мощность установок, тыс. т/г — 250 250 250 Ежегодное потребление, т — 15–25 15–25 15–25 Ежегодное потребление, млн $ — 0,001 0,001 0,001 0,05 96 10 Тип катализатора: фтористый водород 0,05 Тип катализатора: Y (фожазит) Периодический Со средней долей связующего 2030 2 Механическое дробление Механическое смешивание Периодическая Периодический С низкой долей связующего 2020 Контактная 2015 2010 3 Механическое дробление Механическое смешивание Непрерывная Непрерывный Со средней долей связующего Катализатор: фтористый водород Процесс: стандартный Контактная 7 6 4 7 6 4 7 10 96 0,05 7 6 5 7 10 96 0,05 7 6 6 7 10 96 0,05 Бесконтактная Энергопотребление С низкой долей связующего Трудоемкость Периодический Капиталоемкость Периодическая 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 1 3 9 Общая мощность установок, тыс. т/г — 50 550 1 750 Ежегодное потребление, т — 10–15 110–165 350–525 Ежегодное потребление, млн $ — 0,5 6 18 Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка Производительность Активация сырья с помощью ультразвука или магнитного излучения 2010 Контактная (по 10-балльной шкале) Ультразвуковое дробление 0,05 7 Технико-экономические харак теристики 4 96 10 Характеристики катализатора Процесс: стандартный Исследования по подбору эффективного связующего 2030 5 8 4 Цена, тыс. $/т Периодическая Селективность (октановое число, пункты) Механическое смешивание Прочность на раздавливание, кг/мм2 Механическое дробление Активность (внешнее мольное отношение изобутан:бутилен) 1 2010 2015 2020 2030 В России не производится 50% российского рынка 60% российского рынка 80% российского рынка Катализатор: типа Y (фожазит) В области качества 8 10 1,4 98 40 Мировое лидерство — 2020 Исследования по применению СВЧ-излучения для бесконтактной прокалки 2015 «Введение наноразмерного прекурсора в реакционную систему с последующим выделением прекурсора из продуктов реакции и возвратом в цикл» В соответствии со способом получения соли платины Преимущество Снижение себестоимости продукции 8 4 8 10 1,4 98 40 В области технологии 5 8 5 8 10 1,4 98 40 — Технология Стадии приготовления 5 2010 — — — — — — — — Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов Время появления 2030 год или далее Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции р ы н о к 110 Тип катализатора: серная кислота Р о с с и й с к и й 115 (по 10-балльной шкале) Рынки катализаторов Характеристики катализатора Цена, тыс. $/т — Технико-экономические харак теристики Селективность (октановое число, пункты) 2030 Активность (внешнее мольное отношение изобутан:бутилен) 2020 средняя Трудоемкость % брака при производстве Исследования по влиянию ультразвука или магнитного излучения, в частности технологии MRET (Molecular Resonance Effect Technology), на процесс активации сырья и в дальнейшем на активность катализатора 2015 Капиталоемкость ($ на 1 т алкилбензина в год) Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывной кристаллизации Исследования по применению современных универсальных дезинтеграторовактиваторов 2010 Энергопотребление Технико-экономические характеристики Трудоемкость Российские исследования и разработки Процессы и катализаторы (комплексы) Капиталоемкость Технологии приготовления катализаторов на основе цеолитов Производительность Научно-технологическое развитие Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Производство изопропилбензола Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывному ионному обмену низкая низкая 1,4 1,2 1,2 1,2 средний низкий низкий Кристаллизация Ионный обмен Грануляция с добавкой связующего 2030 Сушка и прокалка 2020 Исследования по применению современных универсальных дезинтеграторовактиваторов 2015 1 Механическое дробление Механическое смешивание Непрерывная Непрерывный Со средней долей связующего Контактная 2010 7 6 4 7 8 1,4 85 50 7 6 4 7 8 1,4 85 50 7 6 5 7 10 1,4 85 50 7 6 6 7 10 1,4 85 50 — 2 700 680 — 8 000 2 000 — Общая мощность установок, тыс. т/г 5 400 Ежегодное потребление , т 16 000 Тип катализатора: цеолитные 12 600 Ежегодное потребление, т Катализатор: цеолит БЕТА 2030 3 9 2010 средний 2020 2015 18 Общая мощность установок, тыс. т/г Основные стадии приготовления катализатора Приготовление растворов 2010 Число установок, шт. Процесс: стандартный Подготовка сырья Тип катализатора: H3PO4 (фосфорная кислота на носителе) 2015 2020 2030 15 300 17 300 18 000 800–1 300 1 000–1 500 1 100–1 700 1 200–1 800 Альтернативные технологии в мире средняя Рынки катализаторов Мировой рынок (по 10-балльной шкале) 60 средняя Энергопотребление (расход теплоты, ГДж на 1 т изопропилбензола в год) % брака при производстве 65 Характеристики катализатора Цена, тыс. $/т Трудоемкость 65 Технико-экономические харак теристики 2030 Селективность по изопропилбензолу, % мас. Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывной кристаллизации 70 2020 Прочность на раздавливание, кг/мм2 Капиталоемкость ($ на 1 т изопропилбензола в год) 2015 Производительность 2010 Активность (внешнее мольное отношение бензол:пропилен) Технико-экономические характеристики Энергопотребление Российские исследования и разработки Процессы и катализаторы (комплексы) Трудоемкость Технологии приготовления катализаторов на основе цеолитов Капиталоемкость Научно-технологическое развитие Стратегические цели российских производителей В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 В России не производится 50% российского рынка 50–80% российского рынка 100% российского рынка В области качества На уровне мировых лидеров — В области технологии Механическое дробление Механическое смешивание Непрерывная Непрерывный С низкой долей связующего Бесконтактная Процесс: cтандартный 3 Активация Ультразвуковое сырья с помощью дробление ультразвука Периодическая Периодический или магнитного 2030 С низкой Активация сырья с помощью ультразвука или магнитного излучения 8 5 4 6 5 1,4 90 60 8 5 4 6 5 1,4 90 60 2010 2020 Непрерывная Непрерывный С низкой долей связующего Бесконтактная 2010 8 8 5 5 5 6 6 6 6 6 1,4 1,4 90 90 60 60 2015 2020 2030 Число установок, шт. — 2 3 3 Общая мощность установок, тыс. т/г — 300 450 450 Ежегодное потребление, т — 19–30 29–45 29–45 Ежегодное потребление, млн $/т — 1,25 1,9 1,9 Тип катализатора: MCM–22 Исследования по подбору эффективного связующего Исследования по применению СВЧ-излучения для бесконтактной прокалки Тип катализатора: цеолит БЕТА связующего 2015 Ультразвуковое дробление Катализатор: типа MCM–22 Бесконтактная долей излучения 4 Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов — В соответствии со способом получения соли платины Снижение себестоимости продукции — — 1 Общая мощность установок, тыс. т/г — — — 150 Ежегодное потребление, т — — — 9–15 Ежегодное потребление, млн $/т — — — 0,7 2010 «Введение наноразмерного прекурсора в реакционную систему с последующим выделением прекурсора из продуктов реакции и возвратом в цикл» Преимущество 2015 — 2020 2030 Тип катализатора: хлористый алюминий (AlCl 3 ) Технология Стадии приготовления 2010 Число установок, шт. Число установок, шт. Общая мощность установок,тыс. т/г Время появления 2030 год или далее Ежегодное потребление, т Ежегодное потребление, млн $/т Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции 2015 2020 2030 4 2 1 — 600 300 150 — 4 200 2 100 1 050 — 23 11,5 5,7 — Российский рынок 2 Альтернативные технологии в России Исследования по влиянию ультразвука или магнитного излучения, в частности технологии MRET (Molecular Resonance Effect Technology), на процесс активации сырья и в дальнейшем на активность катализатора Использование нанотехнологий в каталитических процессах нефтепереработки. Производство этилбензола 1,6 1,4 1,4 1,2 средний средний низкий низкий 2020 Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывной кристаллизации Создание демонстрационных стендовых установок для проведения исследований по непрерывному ионному обмену Подготовка сырья 1 2 Приготовление растворов Кристаллизация Ионный обмен Грануляция с добавкой связующего 2015 Сушка и прокалка Механическое дробление Механическое дробление Механическое смешивание Механическое смешивание Периодическая Периодическая Периодический Периодический Со средней долей связующего 4 8 10 1,4 80 40 5 8 4 8 10 1,4 80 40 5 8 5 8 10 1,4 80 40 5 8 6 8 10 1,4 80 40 С низкой долей связующего 3 4 Механическое дробление Механическое дробление Механическое смешивание Механическое смешивание Непрерывная Непрерывная Непрерывный Непрерывный Со средней долей связующего С низкой долей связующего 2030 5 Ультразвуковое дробление Периодическая Периодический С низкой долей связующего Активация сырья с помощью ультразвука или магнитного излучения Непрерывная Непрерывный С низкой долей связующего 2015 2010 2020 8 1,4 80 Число установок, шт. Общая мощность установок, тыс. т/г 4 9 8 1,4 80 40 8 5 5 9 8 1,4 80 40 8 5 6 9 8 1,4 80 40 7 6 4 Катализатор: цеолит БЕТА 7 5 1,4 85 50 7 6 4 7 5 1,4 85 50 7 6 5 7 6 1,4 85 50 2500 — 82,8–103,5 58,8–73,5 30–37,5 — 5,5 5,5 5,5 — 2010 2015 2020 52 58 64 2030 70 21 700 23 700 26 200 28 700 660 720 800 870 В области освоения рынка 2010 2015 2020 2030 В России не производится 20% российского рынка 50% российского рынка 80% российского рынка В области качества — На уровне мировых лидеров — Разработка российских технологий полного цикла приготовления катализаторов В области технологии Тип катализатора: трансалкилирования типа Y 2010 2015 2020 Число установок, шт. — 2 3 5 Общая мощность установок, тыс. т/г — 450 545 1100 Ежегодное потребление, т — 8–10 9–12 19–24 Цена, тыс. $/т — 40 40 40 2030 Тип катализатора: ZSM–5 2010 2015 2020 2030 1 — — — Общая мощность установок, тыс. т/г 230 — — — Ежегодное потребление, т 7–8 — — — Цена, тыс. $/т 40 — — — 2030 Число установок, шт. 2015 7 6 7 6 Процесс: стандартный Бесконтактная 2015 Время появления 6 2010 8 5 4 1,4 85 50 Катализатор: типа MCM–22 6 3 1,4 90 60 8 5 4 6 3 1,4 90 60 8 5 5 6 4 1,4 90 60 8 5 6 6 4 1,4 90 60 Тип катализатора: БЕТА 2010 2015 2020 Число установок, шт. — 2 3 3 Общая мощность установок, тыс. т/г — 450 542 542 Ежегодное потребление, т — 8–11 11 11 Цена, тыс. $/т — 50 50 50 Тип катализатора: MCM–22 2010 2015 2020 Число установок, шт. — — — 2 Общая мощность установок, тыс. т/г — — — 545 Ежегодное потребление, т — — — 11–13 Цена, тыс. $/т — — — 60 2030 год или далее Число установок, шт. Общая мощность установок, тыс. т/г Цена, тыс. $/т Условные обозначения: — Технология производства с низкой себестоимостью — Технология производства высококачественной продукции 2030 Наименование технологии: AlCl 3 Ежегодное потребление, т Снижение себестоимости продукции 4900 Стратегические цели российских производителей 40 5 — 6900 Бесконтактная «Введение наноразмерного прекурсора в реакционную систему с последующим выделением прекурсора из продуктов реакции и возвратом в цикл» В соответствии со способом получения соли платины 9 8 Бесконтактная Технология Преимущество 4 Процесс: стандартный 2030 Стадии приготовления 5 Контактная 2010 Ультразвуковое дробление 8 Контактная 2030 Активация сырья с помощью ультразвука или магнитного излучения Катализатор: типа ZSM–5 (пентасил) Процесс: стандартный 2020 Исследования по применению СВЧ-излучения для бесконтактной прокалки 8 Контактная 2020 6 Исследования по подбору эффективного связующего 5 Основные стадии приготовления катализатора 2010 Исследования Исследования по по влиянию влиянию ультразвука ультразвука или или магнитного магнитного излуче излучения, ния, в в частности, частности технологии технологии MRET MRET (Molecular (Molecular Resonance Resonance Effect Effect Technology) Technology), на на процесс процесс активации активации сырья сырья и и вдальнейшем в дальнейшем на на активность активность катализатора катализатора трансалкилирования типа Y 6 Тип катализаторов: цеолитные катализаторы Ежегодное потребление, т 2030 Исследования по применению современных универсальных дезинтеграторовактиваторов Катализатор: Процесс: стандартный Цена, тыс. $/т 2030 12 Альтернативные технологии в мире низкая Ежегодное потребление, тыс. т 2015 р ы н о к низкая Общая мощность установок, тыс. т/г 2020 17 Р о с с и й с к и й средняя 2010 Число установок, шт. 2010 2015 2020 2030 3 2 1 — 575 440 345 — 6 900–8 600 5 250–6 600 4 150–5 200 — 5,5 5,5 5,5 — Альтернативные технологии в России % брака при производстве Российские исследования и разработки 60 средняя Энергопотребление (расход теплоты, ГДж на 1 т этилбензола в год) Оборудование для ультразвукового дробления 65 (по 10-балльной шкале) Цена, тыс. $/т Трудоемкость 70 Наименование технологии: AlCl 3 Характеристики катализатора Активность (внешнее мольное отношение бензол:этилен) 75 Технико-экономические харак теристики 2030 Энергопотребление Капиталоемкость ($ на 1 т этилбензола в год) 2020 Трудоемкость Оборудование для активации сырья с помощью ультразвука или магнитного излучения 2015 Производительность 2010 Селективность по этилбензолу, % мас. Технико-экономические характеристики Направления импорта технологий Рынки катализаторов Мировой рынок Процессы и катализаторы (комплексы) Прочность на раздавливание, кг/мм2 Технологии приготовления катализаторов на основе цеолитов Капиталоемкость Научно-технологическое развитие