Привет, Хабр!
Продолжая серию наших публикаций, мы решили, что для понимания азов «цифровой химии» нужно немного рассказать про суть бизнеса компании. Понятно, по пути будем упрощать, чтобы не превращать рассказ в занудную лекцию с перечислением всей таблицы Менделеева (кстати, 2019 год – официально год периодического закона, в честь 150-летия его открытия).
Многие люди при ответе на вопрос «Что такое нефтехимия и какие продукты она создает?» уверенно отвечают — топливо, бензин и прочее жидкое-горючее. На самом деле, мягко говоря, это не совсем так. Как нефтехимическая компания мы занимаемся в основном переработкой побочных продуктов добычи нефти и газа и производством синтетических материалов, которые составляют значительную часть окружения каждого из нас. Есть мнение, что из 5 любых предметов, которые нас окружают в любой момент времени, 4 созданы благодаря нефтехимии. Это корпуса ноутбуков, ручки, бутылки, ткани, бамперы и шины для автомобилей, пластиковые окна, упаковка любимых чипсов, водопроводные трубы, контейнеры для еды, медицинское оборудование и расходники… В общем, вот:
Меня зовут Алексей Винниченко, я отвечаю в СИБУРе за направление «Продвинутая аналитика». С помощью аналитических моделей мы настраиваем оптимальные режимы технологических процессов, минимизируем риски поломок оборудования, предсказываем рыночные цены на сырье и продукты, а также многое другое.
Сегодня расскажу, что это за продукты и как мы производим их из преимущественно попутного нефтяного газа.
Когда нефтяники качают нефть, вместе с ней идет попутный нефтяной газ (ПНГ, вместе с нефтью на поверхность поднимается и газовая шапка, которая обычно находится в пластах земли вместе с нефтью). На протяжении советских десятилетий основную его часть просто сжигали, поскольку вопросы экологии были второстепенным фактором, а для утилизации ПНГ нужно строить недешевую инфраструктуру, тем более, что отечественные месторождения нефти расположены преимущественно в суровых краях Западной Сибири. В итоге огни факелов были хорошо заметны даже из космоса. С течением времени позиция государства относительно сжигания ужесточалась, потребление синтетических материалов, а значит и потребность в сырье для них возрастали, и взгляд на проблему сжигания ПНГ был пересмотрен. Еще при СССР в стране начала развиваться переработка ПНГ в полезные продукты, но по-настоящему процесс был перезапущен в начале 2000-х. В итоге сейчас только СИБУР перерабатывает около 23 млрд кубометров ПНГ в год, предотвращая выбросы 7 млн т вредных веществ и 70 млн т парниковых газов, что эквивалентно ежегодным выбросам автотранспорта средней европейской страны.
Итак, нефтяные компании продают нам попутный нефтяной газ. Мы создали обширную сеть трубопроводов в Западной Сибири, которая обеспечивает доставку газа на наши газоперерабатывающие заводы. На этих заводах газ проходит первичную обработку, разделяясь на натуральный (природный) газ, который уходит в газотранспортную систему Газпрома и далее отправляется, например, к вам в дом, если вы пользуетесь газовой плитой, а также на так называемую «широкую фракцию легких углеводородов» (ШФЛУ) – смесь, из которой впоследствии под различным сочетанием температуры и давления мы получаем все разнообразие химических продуктов.
Мы собираем ШФЛУ с наших сибирских заводов по системе трубопроводов и вливаем ее в одну большую трубу длиною в 1100 километров – с севера до юга Западной Сибири — по которой продукт доходит до нашей крупнейшей производственной площадки в Тобольске. Кстати, очень интересный город, полный истории – Ермак, Менделеев, декабристы, Достоевский, там же недалеко и Распутин. Первый каменный кремль в Сибири. Часть этой истории можно будет увидеть в фильме «Тобол», который выходит в конце февраля. В фильме, кстати, снимались в массовке в том числе наши сотрудники. Но вернемся к производству в Тобольске.
Там мы разделяем полученное сырье на отдельные компоненты и фракции, перерабатываем продукцию в сжиженный углеводородный газ (СУГ). Сжиженный газ уже сам по себе является готовым товарным продуктом, который можно предлагать рынку и покупателям. Пропан, бутан – емкости с газом для дачных хозяйств, баллончики для заправки зажигалок, экологичное топливо для автомобилей. В общем, все это можно продать покупателю. Что мы частично и делаем. А вот что происходит с остальным сырьем, которое не идет на создание сжиженного газа, в Тобольске и на производствах компании в Томске, Перми, Тольятти, Воронеже и других городах с нашими нефтехимическими заводами.
Установка газоразделения. Колонное оборудование
Полимеры
СУГ проходит через стадию пиролиза (или альтернативных химических технологий), на которой мы получаем самые важные для производства полимеров мономеры — этилен и пропилен. Обыватель с этим веществами не сталкивается, так как они не выходят на открытый широкий рынок. Мы перерабатываем мономеры в полимеры, которые представляют из себя пластиковые гранулы. Вообще, сами полимеры (полиэтилен, полипропилен, ПВХ, ПЭТ, полистирол и прочие) зрительно в виде гранул немного отличаются друг от друга. Сейчас мы производим все основные виды полимеров — полиэтилен (самый массовый полимер в мире по тоннажу), полипропилен ПВХ.
Основные области использования полиэтилена и полипропилена – ЖКХ, пищевая упаковка, стройматериалы, автопром, медицина и даже подгузники.
Печи пиролиза
ПВХ, наверное, всем знаком прежде всего по пластиковым окнам и трубам. Что касается полистирола, вы видите его почти каждый день. Часто используется для изготовления подложек под овощи и фрукты в супермаркетах, в него могут упаковывать еду на вынос в кафе и ресторанах. Но мы производим другой вариант пенополистирола – строительный, который превосходит по своим теплоизоляционным свойствам минвату и другие утеплители. А еще из него делают экологичные ульи. Помните Лужкова? Он фанат ульев из пенопласта.
Яйца в упаковке из вспененного полистирола
Мы сейчас в Тобольске строим крупнейший в РФ нефтехимический завод, ЗАПСИБНЕФТЕХИМ, мощностью в 2 млн тонн полимеров в год. Если взять всю продукцию только этого завода за год и сделать из нее пластиковые трубы, этим можно будет заменить вообще все ржавые трубы в РФ (более 2 млн километров водопровода).
25-килограммовый мешок с гранулами полипропилена
Продаем мы пластики в гранулах — это самая удобная форма для транспортировки (можно насыпать гранулы как в мешок на 25 кг, так и в бигбэги на несколько центнеров) и для последующей переработки на заводе компании-покупателя. Там просто нужно будет высыпать этот пластик в емкости и плавить под необходимым давлением и температурой, создавая нужные формы и придавая нужные качества.
Горсть пластиковых гранул
Почему под разной температурой и давлением — потому что из одного и того же полимера можно делать несколько видов пластика, отличающихся своими физико-химическими свойствами. Например, из одних и тех же гранул можно сделать как тонкий пластиковый пакет, так и долговечную трубу. Клиенты, получая от нас гранулы, могут вносить в них добавки, добиваясь нужных свойств. Поэтому существует много разных марок пластика одного и того же вида.
А еще мы делаем ПЭТФ, из которого Coca-Cola и PepsiCo делают тару для своей продукции.
Каучук
Да, кстати. Мы также делаем каучук. Каучуков в мире два — натуральный и синтетический. Причем цена и спрос синтетического довольно плотно привязаны к цене и спросу на натуральный. Так сложилось исторически, поскольку изначально на рынок вышел каучук натуральный. Натуральный каучук собирают крестьяне отдельно взятых южных стран, после чего сдают его перерабатывающим компаниям. Синтетический – продукт нефтехимии.
Гевея бразильская, основной источник натурального каучука
Каучук мы продаем шинным компаниям в брикетах.
Брикет каучука
Именно шинные компании являются основными потребителями каучука, мы поставляем его для Bridgestone, Pirelli, Michelin, Continental и других производителей. При этом, что сегодня достаточная редкость для российской промышленности, обладаем уникальными передовыми технологиями. Например, на базе нашей технологии строим вместе с индийскими партнерами новый завод в штате Гуджарат (недалеко от Гоа).
Но не шинами едиными — ведь из каучука делают и множество других, менее известных, но тоже необходимых штук. Это всякие кожухи, прокладки для автомобилей, множество изделий для сферы сантехники, которые тоже есть в каждом доме, подошвы для обуви.
Воронежсинтезкаучук
В этом, кстати, своеобразная прелесть нефтехимии как отрасли. Можно извлечь что-то и пойти продавать, или же найти способ переработки и получить еще ряд продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Как бы это ни звучало, полимеры и другие продукты нефтехимии стали неотъемлемыми элементами в жизни современного человека. Отчасти потому, что всё это является довольно новым с глобальной точки зрения, велико количество мифов и страшилок, мол, с синтетическими материалами надо быть осторожными по умолчанию только потому, что они — химия. Кстати, в одном из следующих постов коллеги развенчают несколько самых популярных мифов про то, что пластик в микроволновке гарантировано подкосит ваше здоровье и настроение, а любимая газировка в стекле всегда* вкуснее той же газировки в пластиковой бутылке.
*всегда, кроме слепых тестов
Бонусом для тех, кто дочитал до конца — наш мультфильм, который более подробно описывает некоторые этапы создания полимеров.
Продолжая серию наших публикаций, мы решили, что для понимания азов «цифровой химии» нужно немного рассказать про суть бизнеса компании. Понятно, по пути будем упрощать, чтобы не превращать рассказ в занудную лекцию с перечислением всей таблицы Менделеева (кстати, 2019 год – официально год периодического закона, в честь 150-летия его открытия).
Многие люди при ответе на вопрос «Что такое нефтехимия и какие продукты она создает?» уверенно отвечают — топливо, бензин и прочее жидкое-горючее. На самом деле, мягко говоря, это не совсем так. Как нефтехимическая компания мы занимаемся в основном переработкой побочных продуктов добычи нефти и газа и производством синтетических материалов, которые составляют значительную часть окружения каждого из нас. Есть мнение, что из 5 любых предметов, которые нас окружают в любой момент времени, 4 созданы благодаря нефтехимии. Это корпуса ноутбуков, ручки, бутылки, ткани, бамперы и шины для автомобилей, пластиковые окна, упаковка любимых чипсов, водопроводные трубы, контейнеры для еды, медицинское оборудование и расходники… В общем, вот:
Меня зовут Алексей Винниченко, я отвечаю в СИБУРе за направление «Продвинутая аналитика». С помощью аналитических моделей мы настраиваем оптимальные режимы технологических процессов, минимизируем риски поломок оборудования, предсказываем рыночные цены на сырье и продукты, а также многое другое.
Сегодня расскажу, что это за продукты и как мы производим их из преимущественно попутного нефтяного газа.
Путь газа
Когда нефтяники качают нефть, вместе с ней идет попутный нефтяной газ (ПНГ, вместе с нефтью на поверхность поднимается и газовая шапка, которая обычно находится в пластах земли вместе с нефтью). На протяжении советских десятилетий основную его часть просто сжигали, поскольку вопросы экологии были второстепенным фактором, а для утилизации ПНГ нужно строить недешевую инфраструктуру, тем более, что отечественные месторождения нефти расположены преимущественно в суровых краях Западной Сибири. В итоге огни факелов были хорошо заметны даже из космоса. С течением времени позиция государства относительно сжигания ужесточалась, потребление синтетических материалов, а значит и потребность в сырье для них возрастали, и взгляд на проблему сжигания ПНГ был пересмотрен. Еще при СССР в стране начала развиваться переработка ПНГ в полезные продукты, но по-настоящему процесс был перезапущен в начале 2000-х. В итоге сейчас только СИБУР перерабатывает около 23 млрд кубометров ПНГ в год, предотвращая выбросы 7 млн т вредных веществ и 70 млн т парниковых газов, что эквивалентно ежегодным выбросам автотранспорта средней европейской страны.
Итак, нефтяные компании продают нам попутный нефтяной газ. Мы создали обширную сеть трубопроводов в Западной Сибири, которая обеспечивает доставку газа на наши газоперерабатывающие заводы. На этих заводах газ проходит первичную обработку, разделяясь на натуральный (природный) газ, который уходит в газотранспортную систему Газпрома и далее отправляется, например, к вам в дом, если вы пользуетесь газовой плитой, а также на так называемую «широкую фракцию легких углеводородов» (ШФЛУ) – смесь, из которой впоследствии под различным сочетанием температуры и давления мы получаем все разнообразие химических продуктов.
Мы собираем ШФЛУ с наших сибирских заводов по системе трубопроводов и вливаем ее в одну большую трубу длиною в 1100 километров – с севера до юга Западной Сибири — по которой продукт доходит до нашей крупнейшей производственной площадки в Тобольске. Кстати, очень интересный город, полный истории – Ермак, Менделеев, декабристы, Достоевский, там же недалеко и Распутин. Первый каменный кремль в Сибири. Часть этой истории можно будет увидеть в фильме «Тобол», который выходит в конце февраля. В фильме, кстати, снимались в массовке в том числе наши сотрудники. Но вернемся к производству в Тобольске.
Там мы разделяем полученное сырье на отдельные компоненты и фракции, перерабатываем продукцию в сжиженный углеводородный газ (СУГ). Сжиженный газ уже сам по себе является готовым товарным продуктом, который можно предлагать рынку и покупателям. Пропан, бутан – емкости с газом для дачных хозяйств, баллончики для заправки зажигалок, экологичное топливо для автомобилей. В общем, все это можно продать покупателю. Что мы частично и делаем. А вот что происходит с остальным сырьем, которое не идет на создание сжиженного газа, в Тобольске и на производствах компании в Томске, Перми, Тольятти, Воронеже и других городах с нашими нефтехимическими заводами.
Установка газоразделения. Колонное оборудование
Производство
Полимеры
СУГ проходит через стадию пиролиза (или альтернативных химических технологий), на которой мы получаем самые важные для производства полимеров мономеры — этилен и пропилен. Обыватель с этим веществами не сталкивается, так как они не выходят на открытый широкий рынок. Мы перерабатываем мономеры в полимеры, которые представляют из себя пластиковые гранулы. Вообще, сами полимеры (полиэтилен, полипропилен, ПВХ, ПЭТ, полистирол и прочие) зрительно в виде гранул немного отличаются друг от друга. Сейчас мы производим все основные виды полимеров — полиэтилен (самый массовый полимер в мире по тоннажу), полипропилен ПВХ.
Основные области использования полиэтилена и полипропилена – ЖКХ, пищевая упаковка, стройматериалы, автопром, медицина и даже подгузники.
Печи пиролиза
ПВХ, наверное, всем знаком прежде всего по пластиковым окнам и трубам. Что касается полистирола, вы видите его почти каждый день. Часто используется для изготовления подложек под овощи и фрукты в супермаркетах, в него могут упаковывать еду на вынос в кафе и ресторанах. Но мы производим другой вариант пенополистирола – строительный, который превосходит по своим теплоизоляционным свойствам минвату и другие утеплители. А еще из него делают экологичные ульи. Помните Лужкова? Он фанат ульев из пенопласта.
Яйца в упаковке из вспененного полистирола
Мы сейчас в Тобольске строим крупнейший в РФ нефтехимический завод, ЗАПСИБНЕФТЕХИМ, мощностью в 2 млн тонн полимеров в год. Если взять всю продукцию только этого завода за год и сделать из нее пластиковые трубы, этим можно будет заменить вообще все ржавые трубы в РФ (более 2 млн километров водопровода).
25-килограммовый мешок с гранулами полипропилена
Продаем мы пластики в гранулах — это самая удобная форма для транспортировки (можно насыпать гранулы как в мешок на 25 кг, так и в бигбэги на несколько центнеров) и для последующей переработки на заводе компании-покупателя. Там просто нужно будет высыпать этот пластик в емкости и плавить под необходимым давлением и температурой, создавая нужные формы и придавая нужные качества.
Горсть пластиковых гранул
Почему под разной температурой и давлением — потому что из одного и того же полимера можно делать несколько видов пластика, отличающихся своими физико-химическими свойствами. Например, из одних и тех же гранул можно сделать как тонкий пластиковый пакет, так и долговечную трубу. Клиенты, получая от нас гранулы, могут вносить в них добавки, добиваясь нужных свойств. Поэтому существует много разных марок пластика одного и того же вида.
А еще мы делаем ПЭТФ, из которого Coca-Cola и PepsiCo делают тару для своей продукции.
Каучук
Да, кстати. Мы также делаем каучук. Каучуков в мире два — натуральный и синтетический. Причем цена и спрос синтетического довольно плотно привязаны к цене и спросу на натуральный. Так сложилось исторически, поскольку изначально на рынок вышел каучук натуральный. Натуральный каучук собирают крестьяне отдельно взятых южных стран, после чего сдают его перерабатывающим компаниям. Синтетический – продукт нефтехимии.
Гевея бразильская, основной источник натурального каучука
Каучук мы продаем шинным компаниям в брикетах.
Брикет каучука
Именно шинные компании являются основными потребителями каучука, мы поставляем его для Bridgestone, Pirelli, Michelin, Continental и других производителей. При этом, что сегодня достаточная редкость для российской промышленности, обладаем уникальными передовыми технологиями. Например, на базе нашей технологии строим вместе с индийскими партнерами новый завод в штате Гуджарат (недалеко от Гоа).
Но не шинами едиными — ведь из каучука делают и множество других, менее известных, но тоже необходимых штук. Это всякие кожухи, прокладки для автомобилей, множество изделий для сферы сантехники, которые тоже есть в каждом доме, подошвы для обуви.
Воронежсинтезкаучук
В этом, кстати, своеобразная прелесть нефтехимии как отрасли. Можно извлечь что-то и пойти продавать, или же найти способ переработки и получить еще ряд продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Резюмируя
Как бы это ни звучало, полимеры и другие продукты нефтехимии стали неотъемлемыми элементами в жизни современного человека. Отчасти потому, что всё это является довольно новым с глобальной точки зрения, велико количество мифов и страшилок, мол, с синтетическими материалами надо быть осторожными по умолчанию только потому, что они — химия. Кстати, в одном из следующих постов коллеги развенчают несколько самых популярных мифов про то, что пластик в микроволновке гарантировано подкосит ваше здоровье и настроение, а любимая газировка в стекле всегда* вкуснее той же газировки в пластиковой бутылке.
*всегда, кроме слепых тестов
Бонусом для тех, кто дочитал до конца — наш мультфильм, который более подробно описывает некоторые этапы создания полимеров.