Белый свет российской сажи
Пока отечественная шинная и резинотехническая отрасль стагнирует, российские производители технического углерода идут на Запад. Впрочем, для того чтобы интегрироваться в глобальную экономику, им предстоит отладить инновационные процессы на собственных производствах.
Технический углерод — это, попросту говоря, обыкновенная сажа. Образуется он при высокотемпературном разложении жидкого углеводородного сырья — продуктов переработки нефти и каменного угля. Несгоревшие частички — копоть — как раз и называются техническим углеродом. В отличие от бытовой сажи, которую можно получить, например, поджигая свечу, при производстве техуглерода важно создать жестко контролируемые условия: это тонко управляемый процесс при температуре в две тысячи градусов и огромных скоростях движения газа внутри реактора. Только с помощью промышленной стационарной установки, управляя огромным количеством параметров, можно добиться продукта высокого качества с фиксированным набором свойств.
Причем свойства эти — удивительные. Техуглерод, мажущий порошок черного цвета, можно сильно спрессовать, и тогда он превратится в твердый, прозрачный алмаз. А если добавить его к каким-либо композитным материалам, он сильно изменит их характеристики. Из-за устойчивости к воздействиям температуры, воздуха и ультрафиолета техуглерод часто используют при получении резины и пластмасс. Но самое популярное производство с его применением — автомобильные покрышки: около 70% всего вырабатываемого в мире технического углерода покупают именно шинные компании. Еще 20% направляется в резинотехническое производство. Остальное «разбирают» полиграфическая отрасль (для изготовления типографских красок), производители гальванических элементов и электродов, лазерная промышленность, оборонная отрасль.
У техуглерода, кроме всего прочего, огромный потенциал рынка сбыта. Уже сегодня спрос на него, по оценкам российских игроков, растет на 8–10% в год. А после того, как ученые Андрей Гейм и Константин Новоселов открыли способ получения графена (за что получили в 2010 году Нобелевскую премию по физике), перед человечеством замаячили перспективы грандиозного перехода от «эры кремния» к «эре углерода». И это означает, что в скором времени наноуглеродные материалы будут использоваться в промышленности повсеместно — от суперкомпьютеров и баллистических ракет до экологичного строительства.
По подсчетам Merchant Research & Consulting, в 2012 году во всем мире было произведено около 11 млн тонн техуглерода, а к 2015-му объемы выработки продукта достигнут 12,9 млн тонн. Производство концентрируется главным образом в Азии: на долю Китая, Индии и Японии приходится более 6,8 млн тонн техуглерода — почти 62% рынка. Лидирует Китай, за ним с большим отрывом следуют Россия и США.
В России первые сажевые заводы, обслуживавшие автопром, появились еще в 1930-е годы. К началу 1990-х страна «коптила» около 1,6 млн тонн техуглерода в год — даже по меркам мирового рынка цифра была значительной. Крупнейшие заводы в Ярославле, Омске и Волгограде производили по 150–200 тыс. тонн ежегодно. Промышленность ориентировалась исключительно на внутреннее потребление. Ни один завод не задумывался о том, чтобы привести отечественные марки технического углерода в соответствие с требованиями мирового рынка. Такая недальновидность на излете СССР вышла боком многим предприятиям. Как только автопром, а с ним и шинное производство затормозили обороты, сажу стало просто некуда девать. Заводы перешли в режим выживания: загрузка мощностей снизилась до 30–40%, а с зарубежными рынками управленцы советской школы работать не умели или не хотели. На осознание того, что иного пути, кроме как на экспорт, у отечественной сажи нет, потребовалось несколько лет. Первым на Запад повернулся Омский сажевый завод: в 1991 году он освоил выпуск техуглерода по стандартам ASTM, признанным во всем мире. Вскоре пробные партии техуглерода марки N220 отправились в Японию, на производственные площадки шинной компании Bridgestone. Затем американскую систему стандартизации освоили Ярославский и Нижнекамский сажевые заводы; позже подтянулось еще несколько производителей.
ТЕХНИЧЕСКИЙ УГЛЕРОД
АО « Ярославский технический углерод имени В.Ю. Орлова» — крупнейший в России завод по производству технического углерода.
Строительство Ново-Ярославского сажевого завода началось в 1962 году на основании КПСС и Совета Министров СССР № 1071 от 7 октября 1960 года. В очень короткие сроки надо было построить и сдать в эксплуатацию первый в Советском Союзе завод по производству высокодисперстных активных и полуактивных саж.
Решение о строительстве сажевого завода в городе Ярославле обуславливалось следующими обстоятельствами:
Проектное задание на строительство Ново-Ярославского сажевого завода разработано Ярославским филиалом института « Резинопроект». Районом строительства завода была выбрана территория, примыкающая к площадке строящейся ТЭЦ-2 ( на месте деревни Шалахово). Строительство завода осуществлялось как сажевое производство при Ново-Ярославском нефтеперерабатывающем заводе, но в дальнейшем сажевое производство было выделено из состава нефтеперерабатывающего завода в самостоятельный завод на основании Постановления Верхне-Волжского совнархоза № 70 от 6 мая 1963 года. Первая и вторая очереди завода мощностью по 20,0 тысяч тонн сажи ПМ-75 каждая введены в эксплуатацию соответственно в январе, апреле 1963 года; третья очередь по производству сажи АМ-50, мощностью 24,0 тысячи тонн в марте 1964 года.
Освоение мощностей завода осуществлялось в чрезвычайно тяжелых условиях. В процессе эксплуатации завода выявились крупнейшие недостатки в проектных решениях технологической схемы. Кроме того, был допущен ряд ошибок в проектировании и расчете оборудования. В 1964 году по распоряжению Верхне-Волжского совнархоза № 304-р от 26 марта била принята в эксплуатацию третья очередь завода по производству сажи ПМ-50.
С первых же дней пуско-наладочных работ выявилась невозможность получения сажи ПМ-50 на реакторах, выполненных по проекту. Завод вынужден был срочно переложить реакторы с увеличением диаметра зоны реакции с 500 мм до 500 мм, но и в этом случае сажа получалась лишь близкой по качеству саже ПМ-50. В связи с невозможностью получения продукции на смонтированном оборудовании, акт о приемке объектов в эксплуатацию ЦСУ CCСP не был утвержден и распоряжение Верхне-Волжского совнархоза № 304-р от 26 марта 1964 года было отменено. Тормозом в освоении мощности завода явилось и заниженная проектом первоначальная численность обслуживаемого персонала — 353 человека. После рассмотрения состояния освоения проектной мощности производства сажи ПМ-75 в августе 1963 года Ярославский филиал института « Резинопроект» счёл необходимым увеличить численность до 869 человек.
7 мая 1964 года в Ярославском филиале института « Резинопроект» состоялось совещание работников СНХ СССР, СНХ РСФСР, отраслевых институтов НИИШП и НИИКТИ, НЯСЗ и институтов « Гипрогазаочистка», «Резинопроект», на котором были разработаны основные положения по реконструкции завода и графики мероприятий по доводке технологического процесса получения сажи ЕМ-50. Трудности освоения производственных мощностей усугублялась еще недостатком и большой текучестью кадров, вызываемых отдаленностью завода от города 15−18 км, недостатком жилплощади и детских учреждений.
Управление Химпрома совместно с Верхне-Волжским совнархозом постоянно оказывало заводу помощь в освоении производственных мощностей: с предприятий области сроком на 1−2 месяца выделялись заводу квалифицированные рабочие; было выделено большое количество металла, труб и оборудования сверх фонда, выделяли специальные средства для ведения всех дополнительных работ по несписочному составу и из фонда 005 для премирования работников; для консультации было привлечено большое количество специалистов из научно-исследовательских институтов и сажевых заводов других городов. В 1964 году проектная мощность по производству саж ПМ-75 была освоена на 80%, а мощности по получению сажи ПМ-50 пока освоению не поддавались. Качество саж ПМ-75 и ПИ-50, вырабатываемых заводом, было ниже уровня саж, вырабатываемых зарубежными заводами.
В результате крупных недостатков технологической схемы и конструкции оборудования было выявлено, что производительность отдельных производственных участков не может обеспечить достижения первоначальной проектной мощности в 40 тысяч тонн без реконструкции завода, поэтому 10 августа 1965 года Госнефтехимкомитетом первоначальная проектная мощность была пересмотрена и установлена по саже ПМ-75 — 32 тысячи тонн в год и по саже ПМ-50 — 19 тысяч тонн в год.
Проектным заданием, разработанным Ярославским филиалом института « Резинопроект» в 1965 году, было предусмотрено устранение диспропорции между отдельными участками производства, установка более совершенного оборудования, создание ремонтной базы, улучшение условий труда. Большая работа была проведена коллективом завода по совершенствованию технологических процессов, улучшению конструкции оборудования, по внедрению новых видов нефтяного сырья. За период освоения производства активной и полуактивной саж научно-исследовательские институты совместно с заводом провели значительные работы по доработке отдельных узлов аппаратов, по созданию новых видов оборудования, по устранению ошибок, допущенных в проекте технологической схемы завода. НИИШП в ВНИИНП и заводом ежегодно проводили работы по испытанию новых видов сырья и обработке технологического процесса с получением сажи лучшего качества. Совместно с НИКТИ испытывались два воздухоподогревателя, которые в дальнейшем были смонтированы на всех технологических потоках. На заводе были успешно проведены испытания нижекционной горелки, опытного образца микроизмельчителя, различных видов огнеупоров кладки Всего на заводе за этот период было проведено около 30 крупных опытных работ.
В результате проделанной работы резко повысилось качество выпускаемой заводом сажи по основным показателям: дисперстности, содержанию отсева и посторонних включений, качеству грануляции. С 1965 года завод поставляет большое количество сажи на экспорт, зарубежные потребители ни разу не предъявили претензий по качеству сажи. Завод постоянно улучшал техно-экономические показатели. Так в 1967 году при плане 43 270 тонн завод выпустил 46 830 тонн сажи.
С 4 квартала 1967 года выпуск сажи ПМ-50 был прекращен в связи с возросшей потребностью в стране сажи ПМ-75. В течение 1968 года завод проделал значительную работу по совершенствованию технологического процесса производства сажи. Был улучшен процесс подготовки сырья в производство, отработана технология производства сажи ПМ-75 на оборудовании для производства сажи ПМ-50; внедрены скоростные смесители грануляторы, найдены наиболее оптимальные значения параметров технологического режима, внедрены огнеупоры из мулмета-корунда, произведена модернизация фильтров МФB-204 с заменой рукавов из ткани ТССНФ-О и ряд других мероприятий.
Мощность по производству полуактивной сажи ПМ-50 в количестве 19 тысяч тонн была досрочно освоена в 1968 году. Дополнительная мощность 5 тысяч тонн введена после реконструкции отделения улавливания и обработки в 1971 году. Общая мощность по производству сажи ПM-50 после реконструкции составила 24 тысячи тонн. В результате реконструкции в 1968 году отделения обработки сухой грануляции и в 1969 году отделения улавливания с добавлением 2-х секций к каждому из 4-х фильтров на 1970 год дополнительно введена мощность 8 тысяч тонн в год. Таким образом, общая мощность по производству сажи ПМ-75 на 1-е января 1970 года составила 40 тысяч тонн.
За добросовестный труд, за активное участие в развитии сажевой промышленности в 1970 году 120 работников завода были награждены Почетными грамотами, значками, Юбилейными медалями.
В 1971 году специалисты исследовательского центра по шинной промышленности в Форстенвальде ( ГДР) провели испытания саж нескольких сажевых заводов СССР и сажа Ново-Ярославского сажевого завода признана лучшей среди других заводов.
В 1965 году в соответствии с постановлением Совета Министров Союза CСP № 912 от 12 ноября 1965 года и согласно приказу, Министерства нефтеперерабатывающей нефтехимической промышленности СССР № 97 от 25 ноября 1965 года Ново-Ярославский сажевый завод был передан в подчинение Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР.
В связи с организацией союзного треста по производству сажи « Союзсажа» на основании приказа Министерства № 265 от 23 декабря 1965 года завод был передан в непосредственное подчинение треста.
В связи с реорганизацией Союзного треста « Союзсажа.» во Всесоюзное производственное объединение сажевой промышленности « Союзсажпром» по приказу Министерства № 825 от 4 декабря 1969 года Ново-Ярославский сажевый завод был передан в подчинение В/О «Союзсажпром».
В 1973 году в целях совершенствования структуры управления производством и укрупнения предприятий Всесоюзного производственного объединения « Союзсажпром» приказом Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР № 4 от 2 января 1973 г. к Ново-Ярославскому сажевому заводу был присоединен Ярославский сажевый завод.
До декабря 1974 года завод именовался Ново-Ярославским сажевым заводом и был подчинен Всесоюзному производственному объединению сажевой промышленности.
В соответствии с приказом Миннефтехимпрома СССР № 928 в связи с переименованием вырабатываемой сажевыми заводами продукции — сажи на технический углерод — Всесоюзное производственное объединение сажевой промышленности было переименовано во Всесоюзное производственное объединение промышленности технического углерода, а Ново-Ярославский сажевый завод в Ново-Ярославский завод технического углерода.
По приказу Миннефтехимпрома СССР № 18 Всесоюзное производственное объединение промышленности технического углерода было преобразовано во Всесоюзное промышленное объединение по производству технического углерода. В соответствии с приказом Миннефтехимпрома СССР № 17 в связи с тем, что в г. Ярославле имеется один завод технического углерода, Ново-Ярославский завод технического углерода был переименован в Ярославский завод технического углерода.
До 1986 г. предприятие носило название « Ярославский завод технического углерода» и подчинялось Всесоюзному промышленному объединению по производству технического углерода ( ВПО « Союзтехуглерод»), которое в свою очередь было в подчинении Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Таким образом, завод получал как приказы ВПО, так и непосредственно министерские указания. В 1988 году было ликвидировано ВПО « Союзтехуглерод» и ЯНПО было переподчинено непосредственно Министерству. С 1989 года Министерство было пререименовано в Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности. В 1990 году завод вышел из состава НПО. Завод стал подчинятся непосредственно Министерству.
В 1992 году было создано Акционерное общество открытого типа « Ярославский технический углерод», позднее преобразованное в ОАО « Ярославский технический углерод».
К концу 80-х годов на заводе работало уже 12 технологических потоков, где выпускалось до 150 тонн технического углерода в год. В 1993 году на предприятии впервые в отрасли была внедрена система замкнутого водооборота за счет реконструкции очистных сооружений и полного прекращения сброса воды в близлежащие водоемы. В 1994 году предприятие, одним из первых в России, наладило выпуск марок технического углерода, согласно классификации ASTM.
В 2000 году управление технологическими потоками на заводе было полностью компьютеризировано. В 2001 году введена в эксплуатацию собственная электростанция. Весь отходящий газ производства технического углерода сжигается в котлах-утилизаторах, а выработанный пар перерабатывается на парогенераторах в электроэнергию в количестве, покрывающем полную потребность предприятия.
Сегодня ОАО « Ярославский технический углерод» занимает лидирующие позиции в России и на мировом рынке. Мощность предприятия составляет более 200 тысяч тонн технического углерода в год. Это 15 марок продукции, в том числе 11 марок в соответствии с номенклатурой и нормами контроля ASTM. Предприятие экспортирует до 80% производимой продукции в страны Европы и Америки, Азии и Африки. Постоянными потребителями продукции ОАО « Ярославский технический углерод» являются такие известные производители шин и резинотехнических изделий, как Goodyear, Michelin, Continental, Nokian, Trelleborg, Semperit. Сейчас предприятие входит в пятерку крупнейших заводов-производителей технического углерода в мире.
Директорами завода работали:
ВИКУЛИН Андрей Игоревич ( март — ноябрь 2017)
ОРЛОВ Александр Николаевич ( с 24 ноября 2017)