Рассмотрение данных вопросов особенно важно для перспектив развития российской энергетики и экономики в целом. На первый взгляд положение с запасами природного газа в России одно из наиболее благоприятных; но многие сравнительно недавно открытые крупные месторождения труднодоступны и расположены далеко от центров потребления. Монетизация таких месторождений, то есть поиск путей придания им реальной, а не только потенциальной ценности, есть сложная комплексная задача. Принимая во внимание масштабы и протяжённость нашей страны, важно рассмотреть такой фактор, как стоимость транспортировки. Уровень расходов на транспортировку GTL-продуктов значительно ниже уровня расходов на транспортировку СПГ или трубопроводного газа. Причём с увеличением расстояния транспортировки применение GTL-технологии становится более экономически выгодным.
Благодаря возможностям, которые открывает GTL-технология, эта отрасль сейчас бурно развивается. Во всём мире зарегистрировано свыше 8 тысяч патентов в этой области. Ежегодно проводятся десятки конференций и научных семинаров по GTL-технологиям.
Россия является крупнейшей газодобывающей страной с наибольшими запасами природного газа и одним из лидирующих регионов мира по объёму сжигаемого попутного нефтяного газа (ПНГ). Объём разведанных запасов российского природного газа составляет более 30% от мировых запасов. Объём ежегодно сжигаемого попутного газа, по разным оценкам, составляет от 15 до 30 млрд. кубических метров. Для утилизации ПНГ в ближайшие годы необходимо построить 89 компрессорных станций. Объём инвестиций на их строительство составит 52,6 млрд. рублей. При этом необходима прокладка трубопроводов протяжённостью более 3000 км. Затраты на строительство трубопроводов могут составить 170,6 млрд. рублей.
В ООО «Объединённый центр исследований и разработок» (ОАО «НК «Роснефть») разработана и реализована технология RN-GTL, позволяющая осуществлять квалифицированную переработку природного и попутного нефтяного газов в смесь синтетических углеводородов. Современный процесс GTL – это двух- или трёхстадийная технология химического преобразования углеводородного газа в синтетические углеводороды, использующая каталитические реакции.
Вначале природный газ превращают в более реакционноспособную смесь оксида углерода и водорода (синтез-газ).
Синтез-газ сам по себе является ценнейшим полупродуктом органического синтеза. Из него получают чистый водород и углекислый газ, используют в производстве аммиака, метанола, уксусной кислоты и так далее.
Для получения синтез-газа применяется в основном паровая или автотермическая конверсия, реже парциальное окисление. Первая стадия – стадия переработки природного газа в синтез-газ во всех производствах, работающих по технологии GTL, является наиболее капиталоёмкой. На её долю приходится 60–70% из общих затрат, и любые усовершенствования в этой области делают весь процесс более экономичным. Вторая стадия – синтез углеводородов из смеси оксида углерода и водорода («синтез Фишера-Тропша») определяет количество и состав получаемых углеводородов, а также необходимость и способ дальнейшей переработки. Капитальные затраты на этой стадии составляют 20–25% от стоимости всего производства. Экономичность этой стадии во многом зависит от используемого катализатора. На третьей стадии осуществляется облагораживание смеси синтетических углеводородов. Углеводородные продукты доводят до товарного качества, используя гидрокрекинг или гидроизомеризацию. Капитальные затраты на эту стадию составляют 5–15%.