Церемония открытия прошла 21 сентября 2019 г. при участии президента Транснефти Н. Токарева, замминистра энергетики РФ П. Сорокина, премьер-министра республики Татарстан А. Песошина, представителей Транснефти, МГУ им. М.В. Ломоносова и Института органического синтеза Российской академии наук (ИОС РАН).
Противотурбулентные присадки (ПТП) обеспечивают увеличение пропускной мощности, снижение рабочего давления при транспортировке нефти и нефтепродуктов по магистральным нефте- и нефетпродуктопроводам (МНП и МНПП), а также повышение энергоэффективности процесса перекачки.
За счет использования этих реагентов снижается турбулентность в пристенной области нефтепровода и уменьшается гидравлическое сопротивление линейной части и потери напора на трение.
Применение присадки позволяет увеличить пропускную способность участков трубопроводов до 30% и в некоторых случаях отказаться от строительства параллельных ниток трубопровода и лупингов.
Тем самым сокращаются операционные и капитальные затраты в случае необходимости увеличения пропускной способности.
Современные ПТП представляют собой в основном раствор или суспензию высокомолекулярного углеводородного полимера в растворителе (носителе).
Говоря простым языком химиков - технологов, когда жидкие углеводороды движутся по нефтепроводу, возникает турбулентный режим течения, характеризующийся пульсациями температуры, давления, плотности и скорости потока.
Турбулентность увеличивает расход энергии для обеспечения заданной скорости потока.
Противотурбулентная присадка увеличивается скорость течения потока перекачиваемой жидкости в пристеночной зоне и увеличивает размер переходной зоны, что ведет к увеличению объемов перекачиваемой жидкости.
Слой гидродинамически активного полимера, содержащего клубки макромолекул, движется совместно с перекачиваемой средой.
Полимерные клубки постоянно деформируются и в итоге подвергаются деструкции при перемещении по поверхности смежного с ним слоя.
Частицы полимера влияют на пульсации, соизмеримые с собственным размером или меньше его.
Характеристики полимера, прямо пропорционально влияющими на его противотурбулентную активность:
- вязкоупругость молекулярных клубков;
- конформация в растворе;
- гибкость молекулярной цепи;
- размер макромолекулы, составляющий порядка 100 нм;
- молекулярная масса полимера, предпочтительно превосходящая 5*106 дальтон.
Именем британского физхимика Д. Дальтона названа не только единица измерения атомной единицы массы.
Он был дальтоник и впервые описал эту болезнь, позже названную его именем тоже.
Основа для приготовления ПТП - полиальфаолефины (ПАО).
ПАО - углеводородные синтетические жидкости, получаемые в промышленных объемах путем синтеза молекул децена в олигомеры или полимеры с короткими цепями, то есть координационной (со)полимеризацией высших альфа-олефинов С4-С14 с применением каталитических систем (КС) Циглера-Натта.
Каталитические системы включают продукты восстановления и алкилирования галогенидов переходных металлов (титана или ванадия) в роли катализатора и алюминийорганический сокатализатор.
Наряду с использованием традиционных КС активно применяется современное поколение титанмагниевых катализаторов, в основном с добавлением электронодонорных модификаторов, обеспечивающих подавление процесса образования низкомолекулярной фракции полимера и повышение индекса его изотактичности.
Для проведения изотактической полимеризации альфаолефинов нередко используют TiCl3 в смеси с диэтилалюминийхлоридом, хотя он и является относительно малоэффективным катализатором, причем изотактичность полипропилена, полученного в этих условиях невысока и составляет порядка 94-97%.
Эффективность титанмагниевых катализаторов нового поколения критически зависит от выбора условий полимеризации, конкретного метода приготовления титанмагниевой основы и электрон-доноров - соединений донорной природы (как правило, простые или сложные эфиры), которые улучшают свойства титанмагниевых катализаторов.
Для любознательных напомним, что высокие индексы вязкости позволяют использовать в качестве моторного масло на основе ПАО.
Проект создания в России предприятия по производству ПТП для нужд нефтетранспортной отрасли промышленности был одобрен 18 августа 2016 г. на заседании наблюдательного совета ОЭЗ Алабуга.
Для реализации была создана компания Транснефть-Синтез, СП Транснефть-Прикамье (51%) и НИКА-ПЕТРОТЭК (49%).
В проект Транснефть планировала инвестировать 1,7 млрд руб., но поскольку запуск завода был отложен на 1,5 года (изначально планировался запуск в 1м квартале 2018 г.), сумма могла измениться.
На базе СП реализован полный цикл производства ПТП - от производства катализатора полимеризации высокомолекулярного полиальфаолефина до создания товарной формы.
Успешная реализация проекта была обеспечена в т.ч. благодаря взаимодействию с ведущими ВУЗами и институтами РАН.
Для любознательных напомним, что номенклатура продукции НИКА- Петротэк включает ПТП PT FLYDE - полимеры со сверхвысокой молекулярной массой, диспергированные в органических носителях (суспензионные ПТП).
Попадая в турбулентный поток, полимер ПТП под воздействием углеводородов разворачивается в длинные молекулярные цепочки по длине трубопровода.
Возникающие молекулярные «нити» гасят турбулентные завихрения в потоке углеводородов, позволяя течь более направлено, прямолинейно структуру течения и снижая потери энергии (напора) при перекачке.
При этом полимер ПТП работает во всем объеме обрабатываемого потока углеводородной жидкости.
Производство рассчитано на выпуск до 3 тыс. т/год ПТП с учетом возможности увеличения мощности до 10 тыс. т/год.
В 2019 г. предприятие планирует произвести 600 т присадок.
Дозировки ПТП составляют 1-50 г/т в зависимости от от типа обрабатываемой жидкости и условий применения.
Объемы транспортировки Транснефтью составляют около 480 млн т/год нефти и нефтепродуктов, то есть потребность в ПТП составляет 480 - 28800 т/год.
Производственные мощности завода позволят полностью удовлетворить потребности Транснефти в ПТП, которые ранее компания импортировала.
Ввод в эксплуатацию завода проведен в рамках программы импортозамещения Транснефти.
Ныне Транснефть использует 94% оборудования и материалов отечественного производства, к 2020 г. планируется увеличить эту долю до 97%.
Экономия от собственного производства ПТП составит от 100 млн до 250 млн руб. в зависимости от объемов потребления в соответствии с планами грузопотоков нефти и нефтепродуктов.
В дальнейшем продукция завода Транснефть-Синтез может быть предложена для реализации как российским нефтяным компаниям, которые используют ее на промысловых трубопроводах, так и зарубежным предприятиям.
Интерес к ПТП у российских компаний растет.
Так, Каспийского Трубопроводного Консорциума (КТК), выведя МНП Тенгиз - Новороссийск на механическую мощность 67 млн т/год, заявил о профиците мощностей и неактуальности ПТП.
Но, например, для самого порта Новороссийск при реализации проекта по увеличению мощность системы МНП до более чем 40 млн т/год, ПТП будет широко использоваться.
О проведенных опытно-промышленных испытаний (ОПИ) ПТП ранее сообщала Конданефть, дочки Роснефти, ранее ПТП испытывала Газпромнефть-Оренбург.
Дозировки ПТП составляют 1-50 г/т в зависимости от от типа обрабатываемой жидкости и условий применения.
Объемы транспортировки Транснефтью составляют около 480 млн т/год нефти и нефтепродуктов, то есть потребность в ПТП составляет 480 - 28800 т/год.
Производственные мощности завода позволят полностью удовлетворить потребности Транснефти в ПТП, которые ранее компания импортировала.
Ввод в эксплуатацию завода проведен в рамках программы импортозамещения Транснефти.
Ныне Транснефть использует 94% оборудования и материалов отечественного производства, к 2020 г. планируется увеличить эту долю до 97%.
Экономия от собственного производства ПТП составит от 100 млн до 250 млн руб. в зависимости от объемов потребления в соответствии с планами грузопотоков нефти и нефтепродуктов.
В дальнейшем продукция завода Транснефть-Синтез может быть предложена для реализации как российским нефтяным компаниям, которые используют ее на промысловых трубопроводах, так и зарубежным предприятиям.
Интерес к ПТП у российских компаний растет.
Так, Каспийского Трубопроводного Консорциума (КТК), выведя МНП Тенгиз - Новороссийск на механическую мощность 67 млн т/год, заявил о профиците мощностей и неактуальности ПТП.
Но, например, для самого порта Новороссийск при реализации проекта по увеличению мощность системы МНП до более чем 40 млн т/год, ПТП будет широко использоваться.
О проведенных опытно-промышленных испытаний (ОПИ) ПТП ранее сообщала Конданефть, дочки Роснефти, ранее ПТП испытывала Газпромнефть-Оренбург.
Автор: Е. Алифирова, О. Бахтина
