Мембранная технология очистки фракций моторных топлив от

серосодержащих соединений

Венчурный партнер ОАО «Российская венчурная компания»

Идея Мембранная технология очистки топлива от серы. Технология является абсолютным ноу-хау и не имеет прямых мировых аналогов.

Краткое резюме проекта

Технология Решает проблему производства топлива стандарта Евро-4, 5 на НПЗ любой производительности. Технологический процесс: •экологически чистый, •не требует дорогостоящих катализаторов, водорода, •идет при относительно низких температурах (до 90оС) и атмосферном давлении, •легко масштабируется, •достигнута глубина очистки от серы до 2 ppm.

Разработана опытная установка мембранной очистки дизельной фракции.

Проблема

Очистка дизельного топлива от соединений серы одна из сложнейших проблем существующих технологий переработки нефти.

В РФ доля сернистой и высокосернистой нефти в общем балансе добычи составляет 2/3 и ее качество ухудшается В Urals содержание серы составляет 1,3%, а для норвежской нефти Brent - всего 0,4% Объемы производства ДТ на российских НПЗ в зависимости от содержания серы: •менее 350 ppm – менее 25 % •от 350 до 2000 ppm – около 30 % • более 2000 ppm – более 45% Наличие большого количества серы в моторном топливе: значительно ухудшает экологические характеристики топлива; уменьшает общий срок службы и мощность двигателя. Уже в 2015 г. все нефтяные компании должны будут выпускать только моторное топливо класса 5, причем основным показателем является не октановое число, а экологические характеристики.

http://top.rbc.ru/economics/11/12/2012/835888.shtml

Рынок

Первичная переработка нефти в 2011 г.: 27 крупных НПЗ - 271 млн. тонн в год, 250 мини НПЗ - 12 млн. тонн в год

В модернизацию производства ДТ стандарта Евро-4, 5 только крупнейшими российскими НК до 2015 года планируется вложить около 120 млрд. рублей.

Объем рынка мембранной очистки дизельной фракции от серосодержащих соединений до 2015 года (пессимистический прогноз)

Характеристика НПЗ

Объемы

(тонн)

Объемы

(руб)

Мини 3,5 млн 2 млрд.

Крупные 7 млн 4 млрд

Новейшая, экологически чистая мембранная технология позволяет выделять серосодержащих соединения (меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены и др.) из дизельной фракции. Рентабельность: •простое аппаратурное оформление;

•глубокая степень очистки;

•низкая температура и атмосферное давление технологического процесса;

•отсутствие химических превращений;

•отсутствие дорогостоящих катализаторов;

•малые количества используемых реагентов и их полное восстановление в

процессе очистки;

•низкие энергетические затраты;

•срок службы мембранных элементов не менее 5 лет;

•выделение серосодержащих соединений без их разрушения или модификации.

Решение

Сравнение с конкурентами

Сравнение с гидроочисткой

Показатель Мембранная технология

Гидроочистка

Стоимость установки производительностью 1 т/час

около $ 0,7 млн. Нет

(мин. 10т/час – $ 10 – 40 млн.)

Наличие реагентов, катализаторов

Реагенты Реагенты, катализаторы

Электроэнергия 8 КВт*ч/т 20 КВт*ч/т

Тепловая энергия 72 КВт*ч/т 138 КВт*ч/т

Мембранная технология не требует высоких температур, экологически чистая, очистка происходит при атмосферном давлении.

Технология

В основу технологии легли разработанные нами полимерные мембраны

Мембраны обладают избирательной поглощающей способностью к определенным органическим соединениям. Массоперенос через мембрану включает три стадии: 1. Селективная сорбция (растворение) компонентов разделяемой смеси в материале мембраны; 2. Диффузия необходимых компонентов через мембрану; 3. Десорбция (испарение) пермеата с обратной стороны мембраны. Этот процесс получил название первапорация

Технология

Мембраны – наноструктурные системамы трехмерно связанных нанопор в матричном полимерном каркасе.

Функциональные свойства мембран определяются размерами частиц, которые они пропускают или задерживают. Мембраны представляют собой полупроницаемые селективные барьеры, которые позволяют газам, парам, жидкостям проходить через себя с разными скоростями или не проходить вовсе. Безальтернативную перспективу использования мембран в нефтехимии ведущие мировые ученые предрекали еще в 70 – 80 гг. прошлого века.

Мембранные элементы можно использовать как для первапорации, так и в качестве "сорбента" с очень высокой поглощающей способностью. В "насыщенном" состоянии мембранные элементы (сорбция), поглощая и удерживая заданный компонент, увеличивают свои размеры в 2 – 5 раз

Технология

В общем виде процесс очистки дизельной фракции от серосодержащей органики выглядит следующим образом

Очищаемое дизельное топливо смешивают с триэтиламином (ТЕА) в соотношении, которое определяется среднемолекулярной массой серосодержащих соединений. Разделение полученной смеси осуществляют методом первапорации.

После разделения отводят очищенное дизельное топливо с содержимым серы в виде следов и смесь ТЕА с серосодержащими соединениями. В последнюю смесь вводят диметилсульфоксид (ДМСО) в соотношении 1:1 и направляют на разделение методом первапорации. После разделения смеси изъятия ТЕА составляет 99,96% от начального объема.

Смесь ДМСО с серосодержащими соединениями смешивают с водой в соотношении 2:1. При отстаивании смесь расслаивается на водный раствор ДМСО и серные соединения.

При разделении смеси изъятия ДМСО составляет 99,95% от начального объема, а дальнейшее изъятие воды составляет 99,96% от начального объема.

R&D •НИОКР проводился в отечественных и зарубежных лабораториях; •Подана заявка на патент по международной процедуре РТС. •Окончательная версия бизнес - плана и ТЭО проекта; •Построены и апробированы лабораторные установки.

Seed, Start-up •Опытная установка; •Прототип промышленной установки и ее эксплуатация на реальном производстве; •Разработка технической документации опытно-промышленной установки и вывод технологии на промышленный уровень.

Round A •Мини НПЗ; •Оптовые продавцы светлых нефтепродуктов •крупные транспортные компании

Round B •Крупные российские НПЗ; •НПЗ стран СНГ; •НПЗ стран дальнего зарубежья; •Новые рыночные ниши.

Развитие проекта

2008-2012 – Pre-Seed ЗАО Синергия инновации

2012 – Seed, Start-up - 33,000,000 руб.

26%

25%

49%

Команда Инвесторы Синергия

Разработчики + Синергия

Структура сделки

• R&D

– лабораторная установка очистки:

изготовлена

– прототип установки:

6 мес., 12 млн. руб.

– опытно-промышленный образец:

10 мес., 21 млн. руб.

• Производство

– полностью внешнее изготовление аппаратной

части;

– частичное внешнее изготовление мембран

• Сбыт

– пуско-наладочные работы через системных

интеграторов

– предварительная апробация при желании

заказчика

Оценка компании

NPV за 5-й год реализации проекта – 182 млн. руб.

IRR – 91%

Стоимость всего проекта по DCF на конец 5-го года – 280 млн. руб.

Ставка дисконтирования – 35%

Способы выхода - продажа доли

Предлагаемая доля для инвестора – 25%

Предполагаемая цена для инвесторов – 35 млн. руб.

Способы выхода: •Выкуп доли менеджментом компании •Продажа компании крупной нефтяной компании •Продажа компании международной нефтехимической компании

Сильные стороны • Технология уникальна; • Высокая глубина очистки; • Экономическая эффективность

внедрения; • Экологичность; • Долговечность.

Слабые стороны • Технология не отработаны на промышленных объемах производства. •Монополизированность рынка.

Возможности • Широкий спектр возможных применений технологии; • Политика государства направлена на защиту экологии и улучшение качества

топлива; • Стремление потребителя к снижению издержек.

SWOT - анализ

Команда

Разумцев Александр Геннадьевич – кандидат наук – руководил более чем 25 НИОКР – монография и 18 статей

Буртная Инесса Анатольевна – 7 Патентов – 35 Научных трудов – Доцент кафедры биотехники

Гачечиладзе Отар Отарович – 12 Патентов – 30 Научных трудов

ИТОГИ

• Качество моторных топлив соответствует стандартам ISO; • Невысокая температура и атмосферное давление процесса; • Отсутствие вредных выбросов в атмосферу и сточные воды; • Низкая себестоимость получения товарных продуктов; • Простое аппаратурное оформление; • Низкая металлоемкость; • Низкая энергоёмкость; • Отсутствие в производстве дорогостоящих катализаторов и реагентов; • Модульный принцип организации технологического процесса позволяет

наращивать производительность по желанию заказчика; • Установка автономна и автоматизирована.

Преимущества технологии:

Экономические показатели (прогнозный период – 5 лет):

• NPV – 182 млн. руб.

• IRR – 91%

• Стоимость доли для инвесторов – 35 млн. руб.