Россия обладает самыми большими запасами природного газа, которые составляют 30,7% мировых запасов. Примерно 80% запасов газа России расположено в Западной Сибири.

Увы, с начала 70-х гг. про¬шлого столетия темп открытия новых месторождений природного газа снижается. Таким образом, для поддержания существующего уровня поставок газа необходимо разрабатывать новые месторождения с объ¬емами добычи, составляющими 60-70% нынешнего уровня. Наиболее оптимистично настроенные эксперты ожидают, что к 2025 г. объем до¬бычи российского газа будет увеличен вдвое, несмотря на возникаю¬щие время от времени «кризисы недопроизводства», вызванные мно¬гочисленными неблагоприятными факторами.

Одной из самых важных и не до конца решенных проблем является серьезный риск для окружающей среды из-за необходимости ежегодно доставлять до полумиллиона тонн химического реагента с заводов к отдалённым местам добычи газа. Метанол классифицируется как опасное вещество и, таким образом, имеет жесткие правила транспортировки - класс «А», к которому относят легковоспламеняю¬щиеся и ядовитые вещества

Затруднения при работе в условиях Крайнего Севера

Около 60% существующих и перспективных газовых месторождений России расположено на Крайнем Се¬вере, Экстремальные погодные условия создают труд¬ности, преодолеваемые недропользователями с раз¬ной мерой эффективности. Одна из постоянных угроз - «закупоривание» трубопроводов и подземных хра¬нилищ газогидратами, образующимися при низких температурах, высоких давлениях и недостаточной осушке газа.

Для предотвращения образования газогидратных пробок в нагнетаемый газ должен вводиться метанол. Помимо прочего, это означает, что потребление мета¬нола в районах Крайнего Севера определяется количе¬ством добываемых природного и попутного газов. Общее потребление метанола нефте- и газодобывающими отраслями в 2008 г. составляло примерно 400 тыс. т в год с тенденцией ежегодного роста от 1.2 до 1,6% (в 2003-2008 гг.).

Весь метанол приходится завозить с Большой зем¬ли: заводы по производству метанола находятся толь¬ко в пяти из семи федеральных округов. Их нет и Уральском и Дальневосточном федеральных округах. Большинство заводов располагается в Волжском фе¬деральном округе, в европейской части России, где производится 1300 тыс. т в год (40%) метанола. Компа¬нии «Метафракс» и «Тольяттиазот» являются двумя крупнейшими производителями метанола в этом реги¬оне. Сибирский федеральный округ может похвастать¬ся двумя заводами - АО «Метанол» в Томске и Ангар¬ской нефтехимической компанией, производящими 810 тыс. т в год. В Центральном федеральном округе также расположено два завода - «Щекиноазот» и НАК «Азот». Оба находятся в Тульской области. Одной из самых важных и не до конца решенных проблем является серьезный риск для окружающей среды из-за необходимости ежегодно доставлять до полумиллиона тонн химического реагента с заводов к отдаленным местам добычи газа. Метанол класси¬фицируется как опасное вещество и, таким обра¬зом, имеет жесткие правила транспортировки - класс «А», к которому относят легковоспламеня¬ющиеся и ядовитые вещества. Требования к пе¬ревозчику заключаются в безусловном предот¬вращении каких-либо аварий, разливов, утечек и пожаров. Помимо этого, существуют естественные огра¬ничения: доставка метанола возможна только в короткие промежутки времени, когда используются.

Месторождения, расположенные на Крайнем Севере. Чистая прибыль компании в 2008 г. возросла на 22,2% и составила 22,9 млрд. рублей. Объемы поставок природного газа увеличились на 1,220 млн м3, или на 3,8%(от 32,054 млн. куб. м. в 2007 г. до 33,274 млн.куб.м). Это увеличение в основном объясняется ростом добычи на Юрхаровском месторождении и устойчивой добычей на Восточно-Таркосалинском месторождении.

Поставка метанола на Юрхаровское газоконденсатное месторождение в районе Тазовской губы осуществляется в течение короткого лета, когда начинается навигация пар. Оби и далее через Тазовскую губу с разгрузкой в Юрхаровском порту.

В течение зимнего периода метанол доставляется по железной дороге. На Ямбургской станции он перемещается на безрельсовый транспорт и доставляется непосредственно на платформу газодобычи, независимо от текущего состояния снежного покрова. Самый большой риск для окружающей среды — этотранспортировка метанола на грузовых судах по р. Оби Тазовской трубе.

Это важные районы водного бассейна, используемые для размножения и нагула ценными породами осетровых. Естественно, что утечка метанола абсолютно недопустима в эти водоемы. И, таким образом, это одна из главных причин, по которой НОВАТЭК решил построить в этом районе свой собственный мини-завод по производству метанола.

Ключ к успеху — упростить и объединить.

Метапроцесс разработал уникальный проект маломощного завода для Юрхаровского месторождения. Завод создавался с помощью готовых блок-боксов, которые были доставлены и собраны на предварительно подготовлен¬ной площадке. Однако наиболее трудной задачей была разработка не технически, а экономически эффективного проекта.

Типовая технология производства метанола из природного газа, как правила, нерентабельна при использовании на оборудовании с низкими удельными характеристиками фондоотдачи. Заводы по производству метанола на материке  производят 300000 т. В год или больше, что является достаточно высокой производительностью. Для  увеличения эффективности проекта и ускорения  возврата инвестиций на этой площадке была предложена следующая стратегия.

•. использование оптимизированной классической технологии производства метанола из природного газа;
•  максимальная интеграция блока синтеза метано¬ла в существующую установку по подготовке товарно¬го газа;
•  максимально возможное использование сущест¬вующих условий и инфраструктуры (источники сырья и энергии, инженерные коммуникации, администра¬тивные и жилые здания).

Главная идея относительно технологии заключается в значительном упрощении определенных технологиче¬ских этапов производственного процесса по сравне¬нию с традиционными методами. Были проанализиро¬ваны два основных метода конверсии синтез-газа в метанол: парциальное окисление и паровой риформинг природного газа. Преобразование синтез-газа посред¬ством парового риформинга позволяет исключить этап газоразделения и подачи на производство кислорода. Это значительно увеличивает безопасность технологи¬ческого процесса, снижает капитальные затраты.

В качестве сырья используется природный газ. Он очищается от углеводородного конденсата под давле¬нием до 2,5 МПа. Наличие природного газа с необходи¬мым давлением исключает стадию компримирования сырьевого газа. Эта стадия, как правило, обязательна в случае крупнотоннажного производства метанола.

Природный газ на российском Крайнем Севере не содержит серы, которая отравляет катализаторы кон¬версии парогазовой смеси и синтеза метанола. Это устраняет стадию очистки природно¬го газа от серы. Ректификация сы¬рого метанола осуществляется в од¬ну стадию и позволяет получать товарный метанол с чистотой 93-94%, который и используется в качестве ингибитора образования гидрата.

Существенно уменьшена стои¬мость химической очистки воды, используемой для образования па-ра. Это объясняется отсутствием необходимости установки отдель¬ного блока очистки воды (он име¬ется в наличии на установке пере¬работки газа). Также максимально используется вспомогательное оборудование, такое как факель¬ные установки, оборудование для очистки, сжатый воздух, электро¬оборудование.

Наглядный результат - возврат инвестиций менее чем за 4 года

Итак, Метапроцесс разработал первую в России рентабельную ус¬тановку, которая производит всего 12500 т в год метанола из природ¬ного газа. Такое количество метано¬ла покрывает существующую потребность на Юрхаровском газо-конденсатном месторождении. В настоящее время ОАО «НОВАТЭК», получив положительный опыт по строительству малотон¬нажных производств метанола, за¬казал, а Метапроцссс завершает из¬готовление второй очереди по про-изводству 40000 т в год метанола. После запуска этого производства завоз метанола с Большой земли бу¬дет полностью исключен.

В табл. 1 представлены основные параметры процессов получения метанола на Юрхаровском ГКМ и на агрегате М-300 па ОАО «Новомо¬сковская» акционерная компания «Азот» в разрезе потребления ре¬сурсов (па 1 т метанола) и негатив¬ного воздействия производства на окружающую среду.

Сравнение показывает, что по¬требление природных ресурсов, энергии и воды значительно ниже, чем па больших заводах по произ¬водству метанола. Сброс воды и за¬грязнение воздуха также менее про¬блематичны. Все это объясняется преимуществом объединения двух разных производств в едином цикле.

Заказчик и окружающая среда в беспроигрышной ситуации

Создание производства ме¬танола на Юрхаровском газоконденсатном   месторождении устраняет необ¬ходимость в транспорти¬ровке метанола к площадке, как по суше, так и по во¬де. Это исключает серьез¬ные  экологические  риски, которые могут возникнуть в аварийных ситуациях. Заказчик тоже в выигрыше — объ¬единение малотоннажной установ¬ки по производству  метанола с УКПГ сократило капитальные за¬траты почти в два раза. Достигнута независимость от по¬ставщиков метанола, исключена необходимость поддержания запа¬сов метанола и устранена проблема меняющихся цен на метанол.

Рынок малых установок

В РФ существует более 30 возможных площадок для строительства установок получения метанола и/или переработки газа в синтетические жидкие углеводо¬роды (СЖУ). Осенью 2009 г. Метапроцесс должен ввести в эксплу¬атацию второй мини-завод, но производству метанола (40 тыс. т в год) на Юрхаровском газоконденсатном месторождении. Помимо этих проектов Метапроцесс в настоящее время осуществляет разработку обоснова¬ния инвестиций и отработку основных технологичес¬ких решений для строительства заводов с мощностями 25-50 тыс. т в год на Таркосалинском, Северо-Пуровском и других газовых месторождения.

С.Э. Долинский, директор по инновациям ЗАО «Метапроцесс»