Малеиновый ангидрид. Госплан почти не виден. Часть 3, заключительная (16.05.2016)

637

Знаний у наших командиров нет никаких, поэтому их придется допускать к самостоятельному управлению кораблями, а самим сушить сухари и готовиться в тюрьму

Г. Радзевский, командир 7 оперативной эскадры Северного флота

Серьезный эпиграф я выбрал на этот раз, и вот по какой причине. Посмотрим на обычный, рядовой, можно сказать, заводик на котором эксплуатируются следующие цеха и производства:

малеинового ангидрида (МА) 24 000 т/год:
щавелевой кислоты 15 000 т/год:
водорода конверсией метана 4800 т/год;
анилина 25 000 т/год;
резорцина 22 000 т/год;
модификатора РУ (резорцин – уротропиновый) для РТИ 10 000 т/год;
1,3-метафенилендиамина, альфаоксинафтойной кислоты и 1,4-метатолуилендиамина;
пирокатехина и гидрохинона;
теплоносителя АН на основе нафталина и непредельных углеводородов С₁₂– С₁₄ и С₁₆ – С₁₈;
фумаровой кислоты;
совола (ди -, три -, тетра -, пента - или гексахлордифенилов) и совтола:

Несложно заметить, что большинство из перечисленных продуктов находится в перечнях импортозамещения, которые обсуждались в первой и второй частях данного сериала. Наш заводик имеет отличную инфраструктуру по энергоресурсам, независим по сточным водам, а транспортно-логистичеким возможностям и в особенности железнодорожным остается только завидовать.

Удивлены? И я был удивлен, когда все вышеперечисленное увидел собственными глазами в 2002 году. Удивлен потому, что заводик был тщательно законсервирован, но даже не работающий имел вид боевой и гордый. Потом пришли эффективные менеджеры, разрушительной силе которых могут позавидовать все цунами и тайфуны вместе взятые, и от заводика не осталось камня на камне, впрочем, все пароли и явки особо отличившихся имеются на официальном сайте.

Но что было – то было, а мы поговорим про малеиновый ангидрид (МА), который согласно приказу Минпромторга № 197 от 29.01.16 должен быть почти немедленно (до 2019 года) импортозамещен на все 100%. Разумеется, о том, что было бы неплохо на просторах нашей Родины иметь МА с мощностью 40-60 тыс. тонн в год, задумывался не только Минпромторг. Мечтателей было достаточно, но все, как это часто у нас бывает, заканчивалось благими намерениями.

В чем была причина малеиновых потемкинских деревень? И как сказку о его строительстве сделать былью?

Начнем с того, что сожжем все мосты, и чем ярче они будут гореть за спиной, тем лучше будут освещать путь к ангидридовому будущему.

Рынок. Собственно у МА, как говорят все мои коллеги, которые имеют к нему отношения, рынок в России совсем небольшой, а именно до 10 тыс. тонн в год. Но вот его косвенное потребление, т. е. в виде продуктов, для которых МА является сырьем, оставляет больше причин для оптимизма. А делают из МА много чего общественно полезного, а именно:

кислоты, как собственно малеиновая, так и фумаровая, тартаровая, аспаргиновая, янтарная и т. д.
полиэстеры и смолы
бутиролактоны
тетрагидрофураны
бутандиолы

Перечислены наиболее значимые и понятные в коммерческом плане продукты, а вообще использование МА имеет не менее 20 направлений, и если мы начнем рисовать технологические цепи от указанных веществ, как от сырья, то редактор выгонит нас со страниц «Рупека» и будет прав. Вывод: МА продукт хороший, но требует дальнейшей переработки, а иначе продать его будет невозможно.

Лицензиары. Существует их великое множество, именно:

для фиксированного слоя катализатора – Huntsman, Technobell, Scientific Design, Conser
для флюидного слоя катализатора – Mitsubishi Chemical, G.I. Dynamics, Lummus/ POLYNT, INEOS Technologies, DuPont

Может кого-то и забыл, не судите строго. Вывод простой – недостатка в лицензиарах нет, лицензии продаются, санкции к этому продукту отношения не имеют.

Стоимость строительства. Не дешево, в границах установки, работающей на бутане, цена может достигать и €2000 за тонну выпускаемого МА, это в первоначальном предложении и «под ключ». Но как показывает практика, можно сторговаться на 30% меньше, однако и это не дешево, ведь для относительно простенького проекта цена лицензии, базового и детального проектов соотносится как, как €3:3:4 млн. Стоимость строительства установки, работающей на бензоле, несколько меньше, что связано с меньшими рабочими давлениями при эксплуатации оборудования.

Вывод: такова сформировавшаяся цена предложений строительства МА для России, именно на нее надо опираться. Особо интересующиеся обычно заказывают актуализированные цены строительства в мире с индексом CEPCI для уже построенных аналогичных объектов за последние пять лет.

Сырье. Пожалуй, что эта тема, особенно применительно к России, является наиболее интересной. Бензол и бутан, вот два типа сырья, которые используются для производства МА.

Процесс на основе бензола был коммерциализирован в 1930 году и успешно эксплуатировался, но начиная с середины 80-х производство МА на основе бензола пошло на спад, что обусловлено в первую очередь ростом цен на бензол.

Процесс на основе бутана был коммерциализирован в 1983 году тогда же и был пущен первый завод, с тех пор количество установок работающих на бутане неуклонно растет и, например, в США с начала 90-х все производства МА используют в качестве сырья бутан.

Буквально за десятилетие, в период с 1983 по 1993 годы, количество установок работающих на бутане, как в стационарном слое катализатора, так и в кипящем, возросло с 0% до 60%, а за последующие 10 лет, т. е. с 1993 по 2003 годы увеличилось еще на 10% и достигло соотношения 70:30, где 30% это доля процессов работающих на бензоле.

Множество установок, работающих на бензоле, не выдержали конкуренции и были закрыты или реконструированы для работы на бутане, что, кстати, не является дорогостоящей операцией.

Тем не менее, в последние 2-3 года наметился возврат к производству на основе бензола, что в первую очередь характерно для Китая, который и занял лидирующие позиции по выпуску МА в мире. Большое количество производств на выпуск ароматических соединений, как по традиционным схемам, т. е. через ароматический риформинг, так и по схемам, которые в большей степени присущи именно Китаю (углехимический синтез, жесткий каталитический крекинг DCC) создали достаточный ресурс бензола, как сырья для МА, а снижение цен на нефть и дальше усиливает привлекательность нефтяного бензола как сырья.

Эксплуатация установок на базе бензола, значительно более проста, чем на базе бутана, как в каталитическом плане, так и в отношении работы при более низких давлениях, но расходные показатели по сырью, конечно же, не в пользу бензола, что и следует из двух материальных балансов.

Таблица 1.

	Установка производства МА. Сырье Бензол.		50,0 тыс. тонн в год
	Сырьё		Количество, тыс. тонн
	Бензол	44,64%	58,0
	Воздух на окисление	не учитывается в балансе	623,9
	- в том числе кислород на реакцию	55,36%	71,9
	Итого	100,00%	129,9
	Продукты переработки	Выход продукции	Количество, тыс. тонн
	Малеиновый ангидрид	38,49%	50,0
	Хинолина	0,89%	1,16
	Газы+потери	34,80%	45,2
	Азеотроп Бензол: вода 90:10	1,18%	1,5
	Отработанный воздух	не учитывается в балансе	553,6
	Вода	24,63%	32,0
	Итого	100,00%	129,9
Расход катализатора: €3,525 на тонну МА

Таблица 2,

	Установка производства МА, Сырье Бутан,		50,0 тыс. тонн в год
	Сырьё		Количество, тыс. тонн
	Бутан	33,08%	51,0
	Воздух на окисление	не учитывается в балансе	520,6
	- в том числе кислород на реакцию	66,92%	103,2
	Воздух на отпарку ДБФ	не учитывается в балансе	500,0
	Итого	100,0%	154,2
	Продукты переработки	Выход продукции	Количество, тыс. тонн
	Малеиновый ангидрид	32,43%	50,0
	Газы+потери	28,04%	43,2
	Отработанный воздух	не учитывается в балансе	917,4
	Вода	39,53%	60,9
	Итого	100,0%	154,2
Расход катализатора: 3,525 Евро на тонну МА, расход ДБФ 7 кг на 1 т МА

Однако если продолжить сравнение процессов, по затратам энергоресурсов, по амортизации, численности персонала, выбросам в атмосферу, стокам, то начинает вырисовываться картинка, из которой следует, что китайцы возвращаются к бензольной схеме вовсе не из альтруизма, а на основе взвешенного анализа.

Рассмотрим для примера одну из возможных технологических конфигураций процессов: (бутан или бензол) – МА (50 000 тыс,т/год) – бутандиол – полибутилентерефталат. Срок окупаемости (в простейшем случае, т. е. без дисконтирования, учета обслуживания займов и уплаты налогов) при использовании в качестве сырья бутана составил 3,5 года, а при использовании бензола 5 лет.

Конечно, срок окупаемости не сногсшибательный, но он выполнен для случая, когда все сырье приобретается на рынке, строительство ведется на «зеленой траве», а контракт на лицензию, поставку оборудования, базовое проектирование и проектирование в частях ПД и РД заключен по первому ценовому предложению, т. е. место для оптимизма имеется. Не будем отнимать хлеб у стратегов компаний, которые размышляли над строительством МА, приведенной информации достаточно, чтобы начать размышлять заново, а сами вернемся к нашим баранам, то есть к инженерной практике.

Совершенно ясно, что строить МА без продолжения цепочки переделов, это иметь срок окупаемости «никогда», так как при покупке нового лицензионного оборудования с гарантией на процесс цена «под ключ» в границах установки не опустится ниже €1500 за тонну МА, а особо одаренные купят и по €2000 за тонну МА. Добавьте сюда ОЗХ (около 30% от стоимости строительства МА, если речь идет о «зеленой траве»), вот и получится, что целевой норматив Минпромторга в приказе №197 от 29.01.2016 «МА 2019 100%» просто недостижим. Просто потому, что «МА продукт хороший, но требует дальнейшей переработки, а иначе продать его будет невозможно». А вот про дальнейшую переработку в Приказе ничего не сказано. Как там поживает «План развития нефтехимии России до 2030 года» или та же «Стратегия 2030» - неизвестно, вот в таких случаях они, конечно, незаменимы.

Допустим, что очень хочется построить МА, например, на территории того заводика, с которого мы и начали, на «Новомосковском Оргсинтезе», или на какой-то другой промышленной площадке, которая имеет полноценное ОЗХ и резервы мощности по электричеству и очистке стоков. Что же, если очень хочется то, конечно, можно, а именно так:

на европейском или китайском вторничном рынке технологических установок МА с мощностью 15 – 25 тыс. тонн/год более чем достаточно, причем с фактической ценой продажи не более €3 млн (много нержавеющего оборудования, поэтому так дорого);
демонтаж и перевозка, даже если это Китай, не превысит €1 – 1,5 млн;
покупка материалов и оборудования, которое бессмысленно везти (КиП, системы управления, кабеля, в общем все то, как говорят механики, что не прилипает к магниту), даже если это купить, не торгуясь, вряд ли превысит €2,5 – 3 млн;
проектирование, адаптация паспортов на оборудование, мы же любим проектировщиков, поэтому дадим им €3 млн, за это они будут помнить нас всю жизнь;
вложим собственно в строительство €8 млн (хотя большинство моих коллег однозначно скажут, что в это сумму я заложил как минимум 40% на «неочевидные цели», сами понимаете, какие);

Что мы получили? €16-17 млн на строительство мощности МА мощностью 15 – 25 тыс. тонн в год, т. е. от €700 до €1000 евро за тонну МА. В два раза дешевле, чем строительство нового и в два раза быстрее («Рупек» недавно публиковал хорошую новость, что и в России возможен выход на Главгосэкспертизу через три месяца, а начинать строительство можно уже через пять после начала контракта).

А гарантии на процесс, завопят стратеги-мечтатели? А нет гарантий на процесс, купите себе хороших инженеров и не забывайте, что на старом месте установка работала, почему она не должна работать на новом?

Серию публикаций по продуктам, которые существовали на просторах России, а потом были уничтожены «эффективными менеджерами» (именно их и имел ввиду адмирал, цитата которого и приведена в эпиграфе), можно продолжать долго, но занятие это скучное, по крайней мере, для меня. Поэтому подведем итог и ограничимся лозунгом:

«Цели поставлены, задачи ясны – по заводам, товарищи!»

Мы на Facebook, в Telegram