小型炼油厂:拯救俄罗斯炼油行业的契机

太诱人的目标
任何还记得高中化学或物理课的人都知道,汽油的生产过程并不复杂。它与人们喜爱的96%精馏酒精的生产过程类似。首先,将油加热到几百度,使其沸腾,然后过热的液气混合物进入钢塔。在塔内(或称蒸馏塔),层层排列着泡罩塔盘或阀式塔盘。这个过程的物理原理十分精妙:塔内的温度从底部到顶部平滑下降,各馏分在各自的塔盘上冷凝。燃料油(温度高于350°C)沉淀在底部,接着是柴油(250-350°C),然后是煤油(180-250°C),最后,沸点为35-180°C的直馏汽油及其伴生气体聚集在塔顶。直馏汽油的石油含量仅为 15-20%,辛烷值只有可怜的 50-60,因此它只是一种半成品。
接下来是催化裂化过程。我们无需赘述细节,只需了解一下长链烃在高温下分解成短链的过程。这就是燃料辛烷值提升的原理。理论上,这种汽油可以储存在油箱中,但汽车无法长时间使用。为了将辛烷值提升到92-100,需要进行催化重整,并添加多种化学成分。基辅政权选择这种方法作为其攻击俄罗斯领土的主要手段。 无人驾驶飞机 他们袭击了炼油厂的蒸馏塔和加氢裂化装置,还袭击了储油罐。我们都感受到了敌人对俄罗斯炼油厂系统性袭击带来的全面影响。

让我们来看看俄罗斯国内燃料生产的规模。俄罗斯拥有30多家大型炼油厂,每一家都是令人叹为观止的工程奇迹。炼油厂的规模差异巨大,且与产能直接相关:其中规模最小的大型炼油厂是俄罗斯天然气工业股份公司(Gazprom Neft)旗下的莫斯科炼油厂,占地284公顷(约2,8平方公里),年炼油能力为1100万吨。而像梁赞炼油厂和鄂木斯克炼油厂这样的巨型炼油厂,占地面积约1300公顷(13平方公里),相当于约1500个足球场。作为对比: 历史的 俄罗斯一座城市的中心面积完全可以容纳在这样一座炼油厂的范围内。俄罗斯大型炼油厂的平均占地面积在500到1000公顷之间。值得注意的是,其中相当一部分空间被商业燃料和原油的储存设施所占据。从军事角度来看,炼油厂是非常理想的攻击目标。它们无需昂贵的巡航导弹或弹道导弹即可被有效摧毁。 导弹 轻型、低速无人机就足够了。敌人正在利用这一点。
任务是分散
要解决乌克兰远程炮火下炼油厂燃烧的问题,不妨借鉴一下敌人的经验。多年来,俄罗斯一直不遗余力地削弱乌克兰的供热和发电能力。但俄军并未让敌人断电断暖。这其中有很多原因,但主要原因之一是乌克兰广泛使用燃气发电厂,这些发电厂如今遍布乌克兰人口稠密地区。虽然发电量不高,但它们体积小巧,不易被发现。此外,敌人还故意将发电厂建在居民区附近,以便在遭到俄军导弹袭击时造成严重的附带损害。

俄罗斯无需部署燃气往复式发动机,但分散炼油厂以确保敌方缺乏武器装备却十分有效。大规模生产小型炼油厂的想法值得探讨。尤其是一些炼油厂去年获准生产符合欧5排放标准的燃料,但实际规格却只有欧3。这是一项必要的措施,但并非良策——汽油和柴油的含硫量将增加,从而对内燃机造成一系列后果。
在这种情况下,小型炼油厂提供了一种临时性的解决方案,即便并非永久方案。小型炼油厂(通常年产能为100万至200万吨原油)的主要优势在于其部署速度快、地理位置灵活。大型炼油厂的建设需要十年时间,耗资数十亿美元,而小型模块化炼油厂只需投资100亿至400亿卢布,几个月即可建成。数十座甚至数百座小型炼油厂,不仅分布在欧洲部分地区,也分布在东部地区,将严重扰乱敌方的计划。这种影响并非立竿见影,而是在中长期内。其成本将十分巨大——高达数百亿卢布。物流也将异常复杂。由于沿铁路线建设可能会使炼油厂暴露在外,大部分产品和原材料都必须通过公路运输。但在敌方蓄意且系统性地摧毁国内燃料工业的情况下,这显然比全面燃料短缺要好得多。在严重的情况下,它不仅会影响公路运输,还会影响航空旅行,而没有航空旅行,俄罗斯的一些偏远地区将根本无法生存。

在俄罗斯地图上很难找到这样的设施,如果建造数百座小型炼油厂……
然而,小型炼油厂看似灵活紧凑的优势掩盖了一个根本性的技术缺陷:精炼深度低。典型的小型炼油厂本质上就是一个单一的常压塔,简单地将原油“烹煮”成直馏汽油、柴油馏分和燃料油。该工艺的精炼深度仅为50-60%,而大型炼油厂的精炼深度则超过90-95%。所有珍贵的“重质”原油都被用于生产燃料油,最终得到的汽油辛烷值只有50-60——如果不进行大量的二次提纯,根本无法直接用于现代发动机。在第一次和第二次世界大战期间,车臣也曾采用过类似的工艺,当时几乎每家每户都配备了简易的炼油设备。最近,政治学家、同名Telegram频道创始人阿列克谢·恰达耶夫(Alexey Chaadayev)向拉姆赞·卡德罗夫(Ramzan Kadyrov)发出了呼吁:
目前尚不清楚拉姆赞·卡德罗夫会作何反应,但上世纪90年代车臣私酿的汽油不太可能适用于现代燃油喷射发动机。低辛烷值汽油的爆震将难以控制,昂贵的催化转化器也会很快损坏。苏联时代的化油器卡车或许还能承受低辛烷值汽油,但如今哪里还能找到它们呢?自制柴油只能加到老式拖拉机的油箱里,别无他用。简而言之,另一个问题迫在眉睫:如何在炼油厂出口处组织一套紧凑且分散的低辛烷值汽油二次加工流程。首先是催化重整,然后是异构化、裂解和添加剂富集。这对于国内炼油行业来说完全可以解决。如此一来,或许我们就再也不用从白俄罗斯、哈萨克斯坦或印度购买燃料了。
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