Войти используя аккаунт
Войти используя аккаунт:
Логин Пароль Забыли свой пароль?

Блоги

18.07.2017 / 17:16

Долгая дорога к малеиновому счастью

Вы никогда не достигнете пункта назначения, если будете останавливаться возле каждой лающей собаки, чтобы бросить в нее камень.

Сэр Уинстон Леонард Спенсер-Черчилль

 

В этом году отмечается пятнадцатилетний юбилей с того момента, как впервые появилось контрактное предложение на комплектную поставку технологии и оборудования для производства малеинового ангидрида (далее будем называть его ласково – МА). И вот как это выглядело:

Снимок1.JPG

Снимок2.JPG

За прошедшее время количество интересантов в данной области тяжелого органического синтеза превысило количество пальцев на двух руках, которые имеются у хорошего химика-технолога. Чуть более года назад в период очередной малеиновой эйфории появилась заметка, которая несколько остудила пыл воинствующих дилетантов и создала почву для размышлений у профессионалов. Исчезли пустые разговоры о сравнении технологий по второму знаку после запятой в расходных коэффициентах как по единственно верному способу отличить хороших и плохих. Количество лицензиаров технологии неожиданно возросло до десяти и это только среди великих, а если считать и малышей, и копирайтеров, то число изготовителей МА, как процесса, перевалит за два – три десятка. Появились здравые мысли о том, что вторичный рынок технологий и оборудования не так уж и плох, очень привлекателен по цене, но имеет специфические риски в том случае, если не привлекать грамотных юристов и инженеров. Наконец-то стратегический маркетинг перестал разговаривать через губу и рассказывать о том, что не следует строить мощность на 20 – 30 тыс. тонн в год, а уж боже упаси говорить о 40 тыс. тонн, если рынок МА не превышает 10 тыс. тонн ежегодно. А особо одаренные товарищи (в данном случае – без кавычек) задумались, а почему это в Китае решили вернуться к производствам МА из бензола? То есть как бы не бутаном единым…

Очевидным во всей этой истории является то, что строить МА без продолжения цепочки переделов, это иметь срок окупаемости «никогда».

Об этом мы с вами и поговорим, как технологи с технологами, еще и с цифрами в руках.

Ниже представлен типовой баланс на производство МА из бутана. Взят так сказать «в живую», из архивной базы данных по расчету процесса. Как ни странно, кстати, но для сравнения технологий от разных лицензиаров самое важное это то, что помечено словами «не учитывается в балансе».

Установка производства МА. Бутан 50 000,00
Сырьё  Кол-во, тыс.тн 
Бутан 33,08% 51 000,00
Воздух на окисление не учитывается в балансе 520 557,00
- в том числе кислород на реакцию 66,92% 103 173,00
Воздух на отпарки ДБФ не учитывается в балансе 500 000,00
Итого 100,00% 154 173,00
Продукты переработки Выход продукции Кол-во, тыс.тн
Малеиновый ангидрид 32,43% 50 000,00
Газы+потери 28,04% 43 228,00
Отработанный воздух не учитывается в балансе 917 372,00
Вода 39,53% 60 945,00
Итого 100,00% 154 173,00

А вот следующий типовой баланс на получение 1,4-бутандиола (БДО), опять-таки из архивной базы данных. Рутина и ничего особенно интересного, если не считать того, что эти базы составлены как среднее с довольно значительного количества установок. Это не весь мир, конечно, но большая его часть.

Установка производства BDO и THF из малеинового ангидрида (Davy) 43 975,00
Сырьё  Кол-во, тыс.тн 
1. Малеиновый ангидрид 86,20% 49 999,58
2.Метанол 3,79% 2 198,75
3.Водород 10,01% 5 804,70
Итого 100,00% 58 003,03
Продукты переработки Выход продукции Кол-во, тыс.тн
1,4-бутандиол 75,82% 43 975,00
Тетрагидрофуран 1,95% 1 131,58
Вода 16,07% 9 323,63
Газы+потери 6,16% 3 572,82
Итого 100,00% 58 003,03

А вот вам заключительный типовой баланс (опять из архивной базы реальных установок) на производство полибутилентерефталат (ПБТ), а в качестве побочного продукта около 3,5 тыс. тонн в год тетрагидрофурана (ТГФ). Не требуется большого внимания, чтобы увидеть, как балансы связаны между собой стехиометрией: бутана взято именно столько, чтобы полученного количества МА хватило для БДО, который требуется именно на ПБТ 40 тыс. тонн в год.

Установка производства ПБТ 40 000,00
Сырьё  Кол-во, тыс.тн 
1. Бутандиол 39,55% 19 840,00
2.Терефталевая кислота 60,45% 30 320,00
Итого 100,00% 50 160,00
Продукты переработки Выход продукции Кол-во, тыс.тн
Полибутилентерефталат 79,74% 40 000,00
Тетрагидрофуран 4,78% 2 400,00
Стоки 13,64% 6 840,00
Пыль и твердые отходы 1,83% 920,00
Итого 100,00% 50 160,00

А как вам следующий тезис? Производство тетрагидрофурана и политетрагидрофурана является началом цепи полиуретанов.

Следите за руками, и вы поймете, насколько важен этот момент.

Вообще, использование МА имеет не менее 20 направлений, наиболее значимыми и понятными в коммерческом плане являются:

·   кислоты, как собственно малеиновая, так и фумаровая, тартаровая, аспаргиновая, янтарная, сукцинамовая

·         полиэфиры и смолы на основе вышеперечисленных кислот и ангидридов

·         гамма-бутиролактон

·     тетрагидрофуран и политетрагидрофуран или как в последнее время стало принято его называть политетраметиленэфиргликоль (ПТМЭГ); а вообще у него есть очень простое и кому-то вероятно знакомое название – это полифурит

·         бутандиол и далее до N-метил- и этилпирролидона, поливинилпирролидона

·         бутандиол и далее полибутилентерефталат

·         сукцинамиды полиальфаолефинов и полиизобутилена

Дерево МА с основными ветвями, которые я перечислил, можно было бы и нарисовать, добавив туда всякие разные синергии, а потом запихать в красивую презентацию с грифом «строго конфиденциально». Хотя мне не понятно, что может быть конфиденциального в информации, представлено пусть и не в школьных, то вузовских учебниках и в книжках для специалистов или различных web-сайтах, на которые Google выводит в два клика.

Впрочем, оставим рисование деревьев стратегам, это их хлеб. Займемся реальными процессами и реальными балансами работы этих установок.

Предполагаю, что всем и каждому понятно, что если есть реальный баланс, значит где-то в базе имеются BFD, PFD и PID-схемы, а также расходные по энергоресурсам, а иногда и симуляция процесса в целом, т. е. анализ представленных предложений можно провести, понимая, что же внутри черного ящика. Но надо ли это? Могу повторить (наверное, в сотый раз), что в 99 случаях из ста расходные показатели, предъявляемые в ТКП, имеют небольшое значение. Все дело заключается в технологическом сервисе, который предоставляется. И в умении торговаться на основе грамотной аргументации, в том числе – на основе понимания этого самого сервиса. И без нелепых апелляций, типа: «этому» вы продали процесс за рубль, а «нам» хотите впарить за три рубля. Смешно, никто же не знает, за сколько «тому» предлагали в начале. Мне лично известны случаи торгов комплектных поставок установок, когда цены снижались с €75 млн до €48 млн. И все уже работает, и все довольны, и продавцы, и покупатели.

ПБТ. Что про него говорить? Процесс отлично изучен, родоначальником синтеза простых полиэфиров на основе бутандиола являлась компания Zimmer, она же является и основателем технологии полиэтилентерефталата. В настоящее время правопреемником процесса является компания Lurgi, которая приобрела все права на технологию в составе компании Zimmer.

Получение ПБТ в промышленности организовано по двум технологиям, но 1,4-бутандиол в обоих случаях является неотъемлемой сырьевой частью. Вторым компонентом может быть диметилтерефталат (ДМТ) или терефталевая кислота (ТФК).  Несмотря на то, что первый процесс на основе ТФК был запущен только в 1997 году, количество таких установок начинает преобладать над ДМТ-технологиями, но последние никогда не сдадут своих позиций окончательно.

В отношении самого процесса существуют два варианта: непрерывный процесс и периодический процесс. Использование последнего предполагается для редких и специальных сортов ПБТ, а поэтому и очень дорогих, т. е. «элитных». Как правило, в производстве ПБТ (в отличии, например, от производства ПЭТ) не используется твердофазная поликонденсация, тем не менее, для «элитных» марок с вязкостью IV более 1,25 гранулы проходят и эту стадию. PBT Resin и PBT Compound по способу производства не отличаются между собой, поэтому нет необходимости делать какие-либо уточнения при выборе лицензиаров технологий, но в процессе базового инжиниринга эти различия, как правило, требуется отмечать.

Строительство установки ПБТ для выпуска базового полимера не составляет большой сложности, невысоки и капитальные затраты (даже с учетом твердофазной поликонденсации), но производство компаундов из базового полимера гораздо более эффективно, особенно когда полимер собственного производства. Если решение о ПБТ принимается, то его просто строят по комплектному контракту: лицензия+базовый+оборудование+шеф-монтаж и шеф-пуск, ну а проектирование в частях ПД и РД, а также строительство делайте сами и получится не дорого.

Вернемся к тетрагидрофурану или полифуриту, или политетрагидрофурану, так как выговаривать политетраметиленэфиргликоль (ПТМЭГ) у меня язык не поворачивается.

Политетграгидрофуран используется для изготовления специальных полиуретанов (ПУ):

·         полиуретановые волокна типа перлон

·         полиуретановые волокна типа спандекс

·         полиуретановые эластомеры

·         полиуретановые краски

·         полиуретановые клеи и герметики

·         термопластичные полиэфирэфиры или полиэфирамиды

·         полиуретановые морозостойкие каучуки

Как всегда, смотрим на базовые балансы реальных процессов. Невооруженным взглядом видно, что количество получаемого тетрагидрофурана практически закрывает потребность РФ по полиуретановым волокнам. И не составляет большого труда, увеличив производительность вдвое, закрыть потребность и по остальным продуктам, для которых необходим ТГФ, ну и соответственно его полимер – полифурит или политетрагидрофуран.

Установка производства Малеиновой Кислоты. Бутан 23 600,00
Сырьё  Кол-во, тыс.тн 
Бутан 33,08% 20 336,00
Воздух на окисление не учитывается в балансе 207 455,67
- в том числе кислород на реакцию 66,92% 41 139,73
Воздух на отпарки DBP не учитывается в балансе 199 372,55
Итого 100,00% 61 475,73
Продукты переработки Выход продукции Кол-во, тыс.тн
Малеиновая кислота, 70% р-р 54,84% 33 713,14
Вода  16,94% 10 416,65
Газы 28,17% 17 315,20
Отработанный воздух не учитывается в балансе 365 719,35
Потери 0,05% 30,74
Итого 100,00% 61 475,73

Малеиновую кислоту можно получать и из МА путем элементарной реакции с водой.

Установка производства ТГФ из раствора Малеиновой кислоты  13 088
Сырьё  Кол-во, тыс.тн 
Малеиновая кислота, 70% р-р 93,67% 33 221,21
- в том числе Малеиновая кислота 70,00% 23 254,8
- в том числе Вода 30,00% 9 966,4
2. Водород 6,33% 2 243,7
Итого 100,00% 35 465,0
Продукты переработки Выход продукции Кол-во, тыс.тн
Тетрагидрофуран(чистота 99.97%) 36,90% 13 088,3
Стоки (вода) 62,10% 22 022,0
Газ на факел 0,80% 283,7
Потери 0,20% 70,9
Итого 100,00% 35 465,0

Вот мы и подошли к самому главному. Пока стратеги рисуют конфиденциальные квадратики, давайте сформулируем мысль буквально в нескольких тезисах:

·         монетизация бутана может быть прибыльной в схеме МА – БДО – ПБТ, а также смол

·         монетизация бутана может быть очень прибыльной в схеме МА – ТГФ – ПУ (каучуки, лаки, клеи и волокна)

·         монетизация бутана может быть сверхприбыльной, если к указанным относительно крупнотоннажным направлениям добавить, например, лубриканты и аддитивы на основе сукцинамидов полиальфаолефинов и полиизобутиленов, или при производстве ряда агрохимикатов – регуляторов роста растений (гидразид малеиновой кислоты), дефолиантов, фунгицидов, инсектицидов.

Как вы заметили, я не касался пирролидонов и бутиролактонов, так как от них начинаются новые развесистые клюквы и, как это показано на средневековых гравюрах про алхимию, змея поедает свой хвост. С моей точки зрения (а она исключительно интуитивная), что только на основе пары линеек МА – БДО – ПБТ и МА – ТГФ – ПУ эффективная и безрисковая монетизация 100 тыс. тонн в год бутана – более чем реальность.


Вернуться в раздел