CATALYTIC TECHNOLOGIES FOR LOW-CARBON DEVELOPMENT OF PETROLEUM AND GAS CHEMICAL COMPLEX

Abstract

Глобальное изменение климатических условий, в частности, связанно с различными выбросами и отходами предприятий. На долю нефтяной отрасли приходится 60%, а на долю газовой отрасли – 40% от выбросов нефтегазового сектора РФ. На нефтепереработку приходится 72%, остальное – на переработку газа (28%). На долю нефтехимических предприятий приходится около 48 % выбросов вредных веществ в атмосферу и более 30 % образующихся твердых отходов. В настоящее время данная проблема остро стоит перед мировыми промышленными корпорациями. Большинство международных корпораций вынуждены принимать участие в снижении выбросов парниковых газов и полезной переработки отходов, увеличении потребления возобновляемой энергии, повышении энергетической эффективности. В свою очередь, нефтегазохимический комплекс стремится использовать каталитические технологии, направленные на уменьшение углеродного следа. Особое внимание уделяется модернизации и разработке более селективных катализаторов. Применение катализаторов оправдывает себя с точки зрения повышения показателей эффективности процессов, таких как выход целевого продукта, селективность, конверсия и другие. В статье рассмотрены и проанализированы источники углеродных выбросов на этапе добычи и транспортировки нефти и газа, а также в процессах нефтепереработки и нефтехимии отраслей НГХК. Представлен обзор каталитических технологий улавливания, нейтрализации, углеродсодержащих газовых выбросов и отходов крупнотоннажных процессов нефтегазового комплекса, которые позволяют с высокой степенью эффективности осуществлять очистку. Рассмотрены технологии переработки углеродсодержащих выбросов и полимерных отходов в полезные продукты (метан, метанол, диметиловый эфир, топлива и др.), а также циркулярного использования углекислого газа в нефтедобыче с целью уменьшения материальных затрат. Перспективные каталитические технологии, представленные в данной статье, могут позволить крупным нефтегазохимическим корпорациям достичь "углеродной нейтральности" к 2050 году. Global climate change, in particular, is associated with various emissions and waste from enterprises. The oil industry accounts for 60% and the gas industry for 40% of emissions from the Russian oil and gas sector. Oil refining accounts for 72%, the rest - for gas processing (28%). The share of petrochemical enterprises accounts for about 48% of emissions of harmful substances into the atmosphere and more than 30% of solid waste generated. Currently, this problem is acute for global industrial corporations. Most international corporations are forced to take part in reducing greenhouse gas emissions and beneficial recycling, increasing the consumption of renewable energy, and improving energy efficiency. In turn, the petrochemical complex seeks to use catalytic technologies aimed at reducing the carbon footprint. Particular attention is paid to the modernization and development of more selective catalysts. The use of catalysts justifies itself in terms of increasing the efficiency of processes, such as the yield of the target product, selectivity, conversion, and others. The article considers and analyzes the sources of carbon emissions at the stage of production and transportation of oil and gas, as well as in the processes of oil refining and petrochemistry of the NGCC industries. A review of catalytic technologies for capturing, neutralizing, carbon-containing gas emissions and waste from large-scale processes of the oil and gas complex, which allow cleaning with a high degree of efficiency, is presented. The technologies for processing carbon-containing emissions and polymeric wastes into useful products (methane, methanol, dimethyl ether, fuels, etc.), as well as the circular use of carbon dioxide in oil production in order to reduce material costs, are considered. The promising catalytic technologies presented in this article could enable major petrochemical corporations to achieve "carbon neutrality" by 2050.