Научная статья на тему 'Перспективные возможности мирового производства натурального и изопренового каучуков'

Перспективные возможности мирового производства натурального и изопренового каучуков Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
615
109
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАТУРАЛЬНЫЙ И ИЗОПРЕНОВЫЙ КАУЧУКИ / РЕГИОНЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ КАУЧУКА / ЭКСТЕНСИВНЫЙ И ИНТЕНСИВНЫЙ ПУТИ НАРАЩИВАНИЯ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА КАУЧУКА / NATURAL AND ISOPRENE RUBBER / REGIONS OF PRODUCTION AND CONSUMPTION OF RUBBER / EXTENSIVE AND INTENSIVE WAYS OF RUBBER PRODUCTION SCOPE INCREASE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Дыкман Аркадий Самуилович, Гильманов Хамит Хамисович, Федорцова Елена Владимировна, Бусыгин Владимир Михайлович, Моисеев Илья Иосифович

Авторы квалифицированно и доказательно обосновывают возможности роста мирового производства натурального и изопренового производства каучуков. Особо отметим, что предварительные оценки авторов имеют научную основу и подкреплены статистическими расчетами и характеристиками. В этом плане статья может быть использована практикой предпринимательских структур в расчете объемов производства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Дыкман Аркадий Самуилович, Гильманов Хамит Хамисович, Федорцова Елена Владимировна, Бусыгин Владимир Михайлович, Моисеев Илья Иосифович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Perspective opportunities of natural and isoprene rubber

The author ably and evidentiary substantiates growth opportunities of global natural and isoprene rubber production. It should be specially noted, that preliminary estimates of the author are scientifically grounded and supported with statistical estimates and characteristics. In this context the article can be practically implemented by entrepreneurs for calculation of production volumes.

Текст научной работы на тему «Перспективные возможности мирового производства натурального и изопренового каучуков»

I

ш

*

ci ш

I

ш

о; s

I

ш с;

со <

CL

С

>

<

<

CL С

о; s

CL

О ш

Перспективные возможности мирового производства натурального и изопренового каучуков

Perspective opportunities of natural and isoprene rubber

УДК 338.4:678.4

Дыкман Аркадий Самуилович

заведующий лабораторией Всероссийского научно-исследовательского института нефтехимических процессов (Санкт-Петербург), доктор технических наук, заслуженный изобретатель РФ 193148, Санкт-Петербург, Железнодорожный пр., д. 40

Dykman Arkadiy Samuilovich

193148, Saint-Petersburg, Zheleznodorozhniy pr., 40

Гильманов Хамит Хамисович

первый заместитель генерального директора, главный инженер ОАО «Нижнекамскнефтехим» (г Нижнекамск), доктор технических наук, заслуженный химик РФ

423574, Республика Татарстан, г. Нижнекамск, ОАО «Нижнекамскнефтехим»

Gilmanov Khamit Khamisovich

423574, Nizhnekamsk, OAO «Nizhnekamskneftehim»

Федорцова Елена Владимировна

ведущий научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института нефтехимических процессов (Санкт-Петербург), кандидат технических наук 193148, Санкт-Петербург, Железнодорожный пр., д. 40

Fedortsova Elena Vladimirovna

193148, Saint-Petersburg, Zheleznodorozhniy pr., 40

Авторы квалифицированно и доказательно обосновывают возможности роста мирового производства натурального и изопренового производства каучуков. Особо отметим, что предварительные оценки авторов имеют научную основу и подкреплены статистическими расчетами и характеристиками. В этом плане статья может быть использована практикой предпринимательских структур в расчете объемов производства.

The author ably and evidentiary substantiates growth opportunities of global natural and isoprene rubber production. It should be specially noted, that preliminary estimates of the author are scientifically grounded and supported with statistical estimates and characteristics. In this context the article can be practically implemented by entrepreneurs for calculation of production volumes.

Ключевые слова: натуральный и изопреновый каучуки, регионы производства и потребления каучука, экстенсивный и интенсивный пути наращивания объемов производства каучука

Keywords: natural and isoprene rubber, regions of production and consumption of rubber, extensive and intensive ways of rubber production scope increase

Современный этап развития цивилизации характеризуется постоянным увеличением производства изделий из резины, резинотехнических изделий (РТИ)

Бусыгин Владимир Михайлович

генеральный директор ОАО «Нижнекамскнефтехим» (г. Нижнекамск), доктор экономических наук, заслуженный химик РФ 423574, Республика Татарстан, г Нижнекамск, ОАО «Нижнекамскнефтехим»

Busygin Vladimir Mikhaylovich

423574, Nizhnekamsk, OAO «Nizhnekamskneftehim»

Моисеев Илья Иосифович

профессор Российского государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина (Москва), доктор химических наук, академик РАН 119991, Москва, Ленинский пр., д. 65

Moiseev Ilya Iosifovich

119991, Moscow, Leninskiy pr., 65

и автошин (АШ). Ожидается, что до 2013 г. рынок РТИ будет расти на 4,3% ежегодно, и в 2013 г. емкость мирового рынка РТИ достигнет 97,8 млрд долл. США [1]. (Согласно другим имеющимся оценкам, емкость мирового рынка РТИ будет расти более медленно и составит 88,5 млрд долл. США в 2015 г. [2].) Тем не менее, обобщая имеющиеся разбросы, можно утверждать, что в среднесрочной перспективе (3-5 лет) емкость мирового рынка РТИ можно оценить в 88-98 млрд долл. США. Объемы шинной промышленности в 2011 г. составят около 150 млрд долл. США, а в 2013 г. могут увеличиться до 170 млрд долл. США [3].

Основным регионом — потребителем РТИ и АШ при этом станет Азия, в которой на долю Китая, в соответствии с имеющимися прогнозами, будет приходиться около трети мирового потребления продукции из резины. Кроме того, хотя и менее емкими, но значимыми в глобальных масштабах станут рынки и других азиатских стран (Индия, Таиланд, Индонезия, Малайзия и др.). Надо отметить, что в целом региональные тенденции в потреблении РТИ и АШ совпадают с региональными тенденциями в их производстве, поскольку в глобальном масштабе происходит подстройка размещения мощностей по производству РТИ и АШ под потребительские рынки (рис. 1).

Характерно, что производство автомобильных шин является в последнее время одним из крупнейших направлений производства изделий из резины, и поэтому рассмотрение его динамики важно для понимания перспектив рынка в целом.

Уже в 2009 г. мировое производство шин достигло порядка 1040 млн шт. для легковых автомоби-

Другие регион] 15%

Западная Европа 20%

Северная Америка 22%

Азиатско-Тихоокеанский регион 43%

Рис. 1. Прогнозируемая структура мирового потребления РТИ и АШ в 2013 г. [3]

" СНг ^ ^.СН.2 ^С=СН

Н3С

_1п = 20 000-40 000

Рис. 2. Формула цис-1,4-полиизопрен

> <

лей и 48 млн шт. для грузовых [1]. В среднесрочной перспективе ожидается рост мирового производства автомобильных шин, поскольку крупнейшие производители возобновили инвестиционные программы по наращиванию производственных мощностей и строительству новых заводов (преимущественно в Азиатско-Тихоокеанском регионе) [4]. Введение новых заводов и производственных линий в эксплуатацию в ближайшие 2-3 года приведет к значительному увеличению объемов производства. Оживление инвестиционной активности мировых производителей автомобильных шин связано с относительно быстрым их восстановлением после глобального экономического кризиса (уже в 2010 г. объем производства достиг докризисного уровня).

К 2015 г. ожидается увеличение мировых мощностей по производству шин для легковых автомобилей на 300 млн шт. (увеличение производственных мощностей будет на 50% увеличено за счет строительства новых заводов в Китае, в котором к 2015 г. будет сосредоточено почти 20% всего мирового производства шин для легковых автомобилей, на 20% — за счет строительства новых заводов в Индии и на 30% — вводом новых производственных мощностей в других странах). По шинам для грузовых автомобилей производственные мощности вырастут к 2015 г. на 40 млн шин, при этом их увеличение будет на 40% обеспечено Китаем (где будет сосредоточено порядка 50% мирового производства), на 40% — Индией и на 20% — другими регионами [5]. Таким образом, к 2015 г. рост производства шин для легковых автомобилей по сравнению с уровнем 2009 г. составит 28,8%, а по шинам для грузовых автомобилей — 83,3%.

По оценкам одного из ведущих производителей автомобильных шин, «Р1ге!И», к 2015 г. емкость мирового рынка автомобильных шин достигнет по стоимости 190 млрд долл. США при оценках для 2010 г. на уровне 140 млрд долл. США и ожидающемся объеме мирового рынка в 2011 г. на уровне 150 млрд долл. США. Таким образом, к 2015 г. ожидается рост на 26,7% по сравнению с 2011 г. [3]. В качестве сырья для производства АШ и РТИ используются различные ингредиенты — сера, технический углерод, окись цинка и ряд других, но основными являются кау-чуки — полибутадиеновый, стиролбутаниеновый, но в основном натуральный каучук (НК).

НК, который представляет собой цис-1,4-полимер изопрена (рис. 2), состоит из 20-40 тыс. элементарных звеньев мономера-изопрена и является иде-

альным естественным сырьем для производства РТИ и АШ. Он производится из латекса каучуконосных пальм, произрастающих в основном в таких странах, как Малайзия, Таиланд, Индонезия, Вьетнам, Бразилия и т. д.

Неизбежный рост производства АШ и РТИ в перспективе вызовет значительный рост спроса на сырье для их производства, в частности НК. В 2010 г. при производстве РТИ и АШ было использовано 24,6 млн т каучуков, из них 43,2% НК и 56,8% других синтетических каучуков [Там же]. Однако планируемое увеличение производства НК на уровне 14,2% по сравнению с уровнем 2010 г. при ожидаемом ежегодном увеличении выпуска НК в пределах 10% будет неспособно удовлетворить значительно возрастающие потребности производителей РТИ и АШ. В целом ожидается, что рост мирового производства НК в 2012 г. по сравнению с уровнем 2010 г. составит лишь 12,2%, а в 2020 г. по сравнению с 2010 г. — 45,9% (что ниже прогнозируемого увеличения производства РТИ и АШ). Данная тенденция остро ставит проблему дефицита НК как ключевого сырья для производителей РТИ и авторезины.

В посткризисных условиях необходимо значительное увеличение объемов производства натурального каучука или его синтетических аналогов, которое способно будет удовлетворить возрастающий спрос со стороны производителей РТИ и АШ. Для этого существуют объективные возможности, отраженные на рис. 3:

1) увеличение производства натурального каучука по экстенсивному, интенсивному или смешанному пути;

2) увеличение производства синтетического каучука, заменяющего натуральный, по экстенсивному, интенсивному или смешанному пути. Экстенсивный путь увеличения объемов производства

предполагает в случае с натуральным каучуком увеличение мировых площадей, используемых под плантации каучуконосов, а в случае с синтетическим каучуком-полиизопреном — увеличение мощностей по его производству (а следовательно, и увеличение объемов потребляемого в производстве полиизопрена сырья).

Интенсивный путь наращивания объемов производства каучука предполагает повышение производительности при его получении как в случае с натуральным каучуком (это может быть, в том числе, повышение урожайности каучуконосовых плантаций), так и в случае с синтетическим полиизопреном.

> <

Другие страны Азии 2,5%

Шри-Ланка 1,3%

Китай 5,6%

Вьетнам 6,6%

Индия 8,7%

Африка

Малайзия 10,6%

Латинская Америка 2,4%

Таиланд 30,6%

Индонезия 27,3%

Рис. 4. Региональная структура производства натурального каучука в 2008 г.

Рассмотрим последовательно возможность и перспективность реализации каждого из направлений (рис. 4).

В целом площадь каучуковых плантаций можно оценить на уровне 6,1 млн га, при этом их региональное распределение было следующим [6]. Крупнейшими производителями натурального каучука по-прежнему остаются Таиланд, Индонезия и Малайзия с суммарной долей в мировом производстве в районе приблизительно 70%.

Рост мирового спроса на каучук вынуждает ведущих производителей натурального каучука увеличивать посевные площади. К сожалению, сегодня выделяется ряд сдерживающих факторов, не позволяющих всерьез рассматривать перспективы увеличения площадей каучуковых плантаций по многим причинам и обстоятельствам.

Так, например, в Таиланде в ближайшие 2-3 года планируется увеличение площади плантаций на 128 тыс. га [7], однако это всего лишь около 2% всех площадей каучуковых плантаций в мире. Малайзия в течение ближайших лет планирует увеличивать посевные площади каучуковых плантаций на 30 тыс. га в год [8]. Это лишь 0,5% всех посевных площадей. Очевидно, что увеличение площадей каучуковых плантаций не сможет решить проблему глобального дефицита каучука исходя из прогнозируемого спроса на него. Есть и несколько других сдерживающих факторов, не позволяющих рассматривать увеличение площадей плантаций как возможность реализации сценария экстенсивного роста производства натурального каучука. Во-первых, например, в Малайзии площади плантаций

каучука составляют приблизительно 1 млн га, однако реально в производстве используется лишь порядка 650 тыс. га (65%), что связано в том числе со старением деревьев и снижением их производительности. Во-вторых, для площадей, которые сегодня могут быть использованы для расширения плантаций каучука, существуют и альтернативные варианты использования, которые оказываются экономически более целесообразными.

Бразилия, которая является родиной гевеи, сегодня производит лишь незначительную часть мирового натурального каучука. Одна из причин постепенно отказа страны от возделывания этой культуры — местный микроскопический грибок микроциклус, который поражает листья гевеи, в результате чего деревья вынуждены все свои силы тратить на восстановление листьев и поэтому не способны производить латекс [9]. Другая же причина такова, что Бразилия сегодня является одним из крупнейших мировых производителей сахарного тростника, и возделывание этой культуры экономически более целесообразно, поскольку позволяет получать биоэтанол, являющийся пусть не совсем полноценным, но пока единственным заменителем нефти. Бразилия является ведущим производителем биоэтанола из сахарного тростника. Это вполне логично, учитывая, что при производстве биоэтанола из сахарного тростника с 1 га можно получить порядка 768 долл. США валовой прибыли (при использовании тех же площадей под деревья гевеи можно получить только 282 долл. США валовой прибыли) [10; 11].

Для стран Азиатско-Тихоокеанского региона, которые лидируют в производстве натурального каучука,

использование посевных площадей под культуры, из которых можно получить биоэтанол, тоже вполне реально. Во-первых, это выращивание того же самого сахарного тростника. Во-вторых, это возделывание таких культур, как, например, масличная пальма, из которой получается пальмовое масло, также пригодное для переработки в компоненты топлива. Эта тенденция уже имеет место в Малайзии и Индонезии. Японская компания «Mitsui Engineering & Shipbuilding Co» в 2013 г. планирует начать в Малайзии производство компонентов топлива из пальмового масла [12].

Таким образом, экстенсивный путь наращивания объемов производства натурального каучука можно рассматривать лишь как маловероятный в средне- и тем более долгосрочной перспективе.

Интенсивный путь увеличения производства натурального каучука связан с ростом производительности деревьев гевеи. К настоящему моменту выведены высокоурожайные сорта гевеи, что позволило за последние 30 лет втрое повысить производительность каучуковых плантаций [13]. Однако именно этот фактор позволяет говорить о маловероятности существенного увеличения производительности в сфере производства натурального каучука, поскольку технологии невозможно улучшать до бесконечности, и они имеют ограничения роста. Троекратный рост производительности в последние десятилетия не позволяет всерьез рассматривать сохранение подобной динамики в будущем, и поэтому интенсивный путь увеличения производства натурального каучука также логично рассматривать как маловероятный.

Заменителем натурального каучука, как уже было отмечено выше, является изопреновый каучук. В 2008 г. 7,6% производимых в мире синтетических каучуков приходилось на изопреновый. Так, в 2010 г. объем мирового производства изопренового каучука составил около 700 тыс. т, что было выше уровня 2009 г. на 32,6% (однако ниже докризисного 2008 г., когда мировое производство изопренового каучука составило 981 тыс. т) [10].

При ожидаемом ежегодном росте объемов производства резинотехнических изделий и авторезины на уровне 4,3% и сохранении пропорции между использованием натурального и синтетического каучука можно утверждать, что производство синтетического каучука (а следовательно, и изопренового) должно увеличиваться на 2,0-2,3% в год. Однако сохранение этой пропорции между натуральным и синтетическим каучуком в средне- и долгосрочной перспективе вряд ли возможно, и вследствие ограниченных возможностей производства натурального каучука спрос на полиизопрен будет расти опережающим темпом.

Что касается российских мощностей по производству изопренового каучука, то их можно оценить на уровне 410 тыс. т, и они загружены практически на 100%. При этом на российских производителей приходится порядка 57,4% мирового производства [14].

Мощности других мировых производителей изопренового каучука невелики и рассредоточены (к основным производителям изопренового каучука за рубежом можно отнести компании «Goodyear» и «Kraton» в США, «Kuraray» в Японии, а также ряд незначительных по мощностям производителей в Китае: «Mao ming Petrochemical Corporation», «Yanshan Petrochemical Company», «Qilu Company»), а их загрузка также близка к 100%-ной. Это позволяет говорить о том, что в условиях увеличения спроса на НК со стороны производителей РТИ и АШ необходимо наращивать производственные мощности по изопреновому каучуку.

В планах ОАО «Нижнекамскнефтехим» (крупнейший < в России и мире производитель изопренового каучука) ш предполагается увеличение производственных мощ- | ностей по изопреновому каучуку до 280 тыс. т к 2015 г. ^ [Там же; 15]; на ООО «Тольяттикаучук», принадле- ^ жащем ОАО «СИБУР Холдинг» (второй по величине 5 производитель), планируется увеличение мощностей х по изопреновому каучуку до 100 тыс. т к 2014 г. [16]. i Российские производители являются единственными ш в мире предприятиями, официально объявляющими m о планах по увеличению производственных мощно- £ стей по изопреновому каучуку, и поэтому именно они > смогут в средне- и долгосрочной перспективе покры- 2 вать существующий на рынке дефицит изопренового н каучука. Встает вопрос о том, каков же наиболее < перспективный путь получения изопрена-сырья для i= производства изопренового каучука? ^

На сегодняшний день в производственном мас- s штабе реализованы следующие технологии получения о изопрена: н

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1)извлечение изопрена из С5-фракций пиролиза;

2) дегидрирование изопентана;

3) синтез изопрена из изобутилена и формальдегида через 4,4-диметилдиоксан-1,3 (ДМД);

4) жидкофазный синтез изопрена;

5) синтез изопрена из изобутилена и формальдегида (метод японского производителя «Kuraray»). Существовавшие ранее технологии получения изопрена из ацетона и ацетилена и димеризацией пропилена представляют на сегодняшний день лишь исторический интерес.

Если рассматривать технологию получения изопрена из С5-фракций пиролиза, то необходимо отметить, что в этом случае при производстве этилена пиролизом нефтяных фракций получают С5-фракцию с содержанием изопрена 15-20%, однако выход этой фракции на получаемый этилен находится на уровне 5% (по массе). Поэтому для загрузки завода по производству каучука, оптимальная мощность которого с точки зрения экономики должна находиться на уровне не менее 100 тыс. т в год, необходимо собрать пиролизную фракцию с 5 предприятий по производству этилена, годовая мощность каждого из которых должна быть не менее 1 млн т.

Значительным недостатком данной технологии представляется и то, что изопрен в этом случае выступает в качестве побочного продукта этиленового производства и поэтому сильно зависит от тенденций изменения этиленового рынка.

Кроме того, «пиролизный» изопрен представляет собой исходное сырье для производства изопента-на — эффективной высокооктановой добавки при производстве бензинов, в связи с чем с ростом цен на нефть и увеличивающемся спросе на С5-фракцию пиролиза цена ее будет возрастать. В дополнение к этому, «пиролизный» изопрен содержит нежелательные примеси, требующие дорогостоящей очистки. Все это приводит к тому, что метод будет не способен удовлетворить растущие потребности производителей резинотехнических изделий.

Также необходимо отметить, что в настоящее время в мировом производстве этилена наблюдается тенденция к ужесточению режима пиролиза и использованию газообразного сырья — этана, пропана, бутана и их смесей. Это позволяет получать максимальный выход этилена, но приводит к снижению объема производимого изопрена. Поэтому строить стратегические планы развития отрасли полиизопренового каучука на основе технологии производства этилена, функ-

< ционально никак не связанной с изопреном, с нашей ш точки зрения нецелесообразно.

Основным недостатком получения изопрена путем ^ двухстадийного дегидрирования изопентана является I высокая цена и дефицитность исходного сырья, ко-5 торое является востребованным компонентом авто-х мобильных бензинов. Кроме того, этот метод из-за

1 термодинамических ограничений требует больших ш затрат сырья (2 т изопентана на 1 т изопрена) и m достаточно энергоемок. Значительное содержание £ примесей получаемого с помощью этой технологии > изопрена приводит к тому, что стадия подготовки его

2 к полимеризации становится достаточно дорогой.

Следовательно, этот метод также не дает возмож-

< ности значительно наращивать производственные i= мощности по изопреновому каучуку и поэтому явля-^ ется маловероятным.

s В целом, для традиционных и применяемых в про-о мышленном масштабе технологий получения изопрена н- характерна проблема экономической целесообразности, которая обусловлена:

• возрастающими ценами на исходное сырье;

• высокими затратами энергетических ресурсов для реализации производственного процесса;

• большими затратами на очистку получаемого изопрена от нежелательных примесей;

• значительными трудностями, возникающими при обеспечении приемлемого уровня экологичности производства.

Ныне на стадии внедрения находится технология получения изопрена из возобновляемых биоресурсов (так называемого биоизопрена), которая разрабатывается совместно компаниями «Goodyear» и «Danisco». Суть производственного процесса сводится к тому, что биоизопрен получают ферментизацией биомассы (например, лигноцеллюлозы). В планах компаний запуск промышленного производства в 2013 г.; среди озвучиваемых преимуществ новой технологий компании выделяют следующие:

• уменьшение зависимости от изопрена, получаемого в процессе переработки углеводородного сырья;

• снижение себестоимости;

• повышение чистоты изопрена по сравнению с изопреном, получаемым из углеводородов;

• сокращение вредных выбросов в атмосферу при производстве [17].

Несмотря на то что к настоящему моменту опубликовано множество патентов по получению биоизопрена, выход изопрена в случае использования данной технологии оказывается небольшим, а также отсутствуют данные о реальной себестоимости процесса. Следовательно, пока невозможно оценить реальность и перспективность применения данной технологии получения изопрена для наращивания мировых производственных мощностей по изопреновому каучуку.

В связи с наличием серьезных недостатков у перечисленных методов, наиболее перспективной с точки зрения возможностей увеличения мирового производства изопренового каучука является группа методов, основанных на взаимодействии изобутилена с формальдегидом, которых на данный момент разработано три:

1) метод синтез изопрена в одну стадию в жидкой фазе из изобутилена и формальдегида (компания «Kuraray», Япония);

2) двухстадийный диоксановый процесс, предполагающий получение изопрена из изобутилена и формальдегида через стадию образования 4,4-диметилдиоксана-1,3;

3) жидкофазный метод получения изопрена из изо-

бутилена и формальдегида.

Все эти три метода объединяет наличие следующих общих преимуществ: небольшая цена, доступность исходного сырья и высокая чистота получаемого изопрена.

Обращаясь к разработкам компании «Кигагау», следует отметить, что в конце 1970-х гг. появились патентные публикации, свидетельствующие о разработке технологии синтеза изопрена в одну стадию в жидкой фазе. Однако данный метод отличается невысокой производительностью, поэтому его использование нельзя рассматривать как перспективное с точки зрения наращивания объемов мирового производства каучуков.

Еще в 1960-1970-е гг. в СССР был разработан и внедрен двухстадийный диоксановый процесс получения изопрена из изобутилена и формальдегида совокупной мощностью 400 тыс. т. в год. Суть данной технологии сводилась к тому, что на первой стадии процесса формальдегид с изобутиленом в жидкой фазе и кислой среде образуют 4,4-диметил-1,3-диоксан (ДМД) с последующим парофазным разложением ДМД на гетерогенном катализаторе с образованием изопрена и формальдегида. Реакция разложения ДМД является эндотермической, поэтому ее проводят в среде перегретого водяного пара, используемого в качестве теплоносителя и разбавителя. Образующийся при разложении формальдегид приходится выделять из разбавленных растворов.

Тем не менее данный метод не лишен следующих недостатков, к которым можно отнести необходимость рекуперации формальдегида, значительные объемы образующихся побочных продуктов, высокий уровень образования сточных вод и загрязнения окружающей среды.

Учитывая то, что экологический вопрос сегодня связан и с существенными финансовыми затратами, едва ли можно рассматривать данный метод как перспективный с точки зрения увеличения объемов производства каучука.

Значительные затраты сырья, энергетических ресурсов, а также большой объем сточных вод и выбросов в атмосферу, характеризующие применение диоксанового метода получения изопрена, снижали конкурентоспособность изопренового каучука в сравнении с натуральным, что привело к необходимости поиска новой технологии. В связи с этим творческим коллективом сотрудников Всероссийского научно-исследовательского института нефтехимических процессов (ВНИИНефтихим), «НПО Еврохим», Российского государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина (РГУ нефти и газа) и ОАО «Нижне-камскнефтихим» в 1990-е гг. был проведен комплекс исследований, позволивший создать новую энерго- и ресурсосберегающую технологию синтеза изопрена на основе изобутилена и формальдегида (в качестве сырья используются формальдегид и изобутиленсо-держащая фракция).

В предлагаемом методе изобутилен реагирует с формальдегидом с образованием фракций диок-санов-1,3, которые затем в жидкой фазе взаимодействуют с триметилкарбинолом с образованием изопрена. Технология была внедрена в промышленном масштабе на ОАО «Нижнекамскнефтехим» и заместила собой использовавшийся ранее диоксановый процесс. Результаты внедрения данной технологии позволяют сделать выводы, подкрепленные фактическими данными о ее эффективности.

Поскольку до внедрения жидкофазной технологии получения изопрена на ОАО «Нижнекамскнефтехим» использовался диоксановый двухстадийный метод, существует возможность оценить результаты новой технологии в сравнении с ранее использовавшейся.

Одним из существенных преимуществ жидкофазной технологии получения изопрена является экономия всех видов используемого сырья и ресурсов: расход сырья на производство изопрена снижается на 7,5%, пара — на 45%, топливного газа — на 62%, электроэнергии — на 4%, оборотной воды — на 27%. Производительность установки увеличилась с 93 до 180 тыс. т в год, совокупный экономический эффект составил 10,7 млрд руб.

Суммируя все вышесказанное, можно прийти к следующему заключению. Сокращение себестоимости исходного сырья — изопрена, а также улучшение экологических показателей данной технологии производства позволяют рассматривать жидкофазный синтез изопрена как наиболее перспективный для использования с точки зрения наращивания мировых объемов производства изопренового каучука, заменяющего натуральный.

Литература

1. World Industrial Rubber Products. Industry study with Forecasts for 2013 & 2018 // http://www.freedoniagroup.com/ DocumentDetails.aspx?DocumentId=492781. (Дата обращения: 24.08.2011).

2. Global Industrial Rubber Products Market To Reach $88.5 Billion By 2015 // http://www.rubberworld.com/RWmarket_ report.asp?id=464. (Дата обращения: 22.08.2011).

3. Gori F. Investments and Targets Changing the Game // http://pirelli.webcasting.it/iD2010/pday/files/gori.pdf. (Дата обращения: 24.08.2011).

4. World Tire Industry: an Exciting Phase of Development // http://www.rubberasia.com/v2/index.php?option=com_con-tent&view=article&id=373%3Aworld-tyre-industry-an-excit-ing-phase-of-development&catid=4%3Aweb-exclusive&Ite-mid=7. (Дата обращения: 21.08.2011).

5. Wright G. Research Report on Global Tire Industry, 2010- < 2011 // http://www.articlesnatch.com/Article/Research-Re- x port-On-Global-Tire-Industry--2010-2011 /1158494. (Дата 5 обращения: 20.08.2011). X

6. Latest Rubber Statistical Bulletin and Rubber Industry Report ш now available from IRSG // http://www.rubberstudy.com/ ш news-article.aspx?id=5024&b=default.aspx. (Дата обраще- 5 ния: 09.08.2011). x

7. Industrial Rubber Sector. Sub-regional Workshop on Business for s Development: Creating an enabling environment for South Asian ^ SMEs'effective penetration in regional and global markets // ^ http://www.unescap.org/tid/projects/sasme_s4a.pdf. <

8. Таиланд расширяет каучуковые плантации // http://fed- ^ press.ru/federal/thailand/thai_news/id_214543.html. (Дата ^ обращения: 22.09.2011).

9. Малайзия может увеличить производство натурально- н-го каучука // http://news.colesa.ru/news/9854.html. (Дата < обращения: 19.08.2011). ^

10. Битва за резину // http://www.newchemistry.ru/letter. х php?n_id=4127&cat_id=8&page_id=1. (Дата обращения: ^ 21.08.2011). ^

11. Дыкман А. С., Бусыгин В. М., Гильманов Х. Х., Моисе- ° ев И. И., Федорцова Е. В. Перспективы производства изопренового каучука // Экономика и управление. 2011.

№ 8. С. 29-35.

12. Кодзима М., Джонсон Т. Потенциал использования биотоплива как горючего для транспортных средств в развивающихся странах // ESMAP. [Серия публикаций «Обмен опытом»]. № 4. С. 1-4.

13. Mitsui начнет коммерческое производство биоэтанола в Малайзии в 2013 году // http://asiareport.ru/index.php/ news/1491-yaponskaya-mitsui-nachnet-kommercheskoe-proizvodstvo-bioetanola-v-malajzii-v-2013-godu.html. (Дата обращения: 14.08.2011).

14. Годовой отчет ОАО «Нижнекамскнефтехим» за 2010 год // http://www.nknh.ru/year_rep.asp. (Дата обращения: 09.08.2011).

15. Официальный сайт ОАО «Нижнекамскнефтехим». Режим доступа: http://www.nknh.ru/. (Дата обращения: 01.11.2010).

16. Официальный сайт ОАО «СИБУР Холдинг». Режим доступа: http://sibur.ru/. (Дата обращения: 02.11.2010).

17. LaLuca R., Roeck J. Capital Markets Day. Biolsoprene: the road to low-carbon future // http://www.danisco.com/ uploads/tx_tcdaniscofiles/CMD_bioisoprene_and_goodyear_ october__2008.pdf. (Дата обращения: 15.03.2011).

Образование европейского уровня

Уже в первые годы Университет активно развивал международные проекты в области подготовки кадров с участием зарубежных партнеров.

В настоящее время приоритетным направлением международной деятельности Университета стало активное участие в международной интеграции российской и европейской систем образования в соответствии с Болонской декларацией. Поддерживаются тесные связи более чем с 50 зарубежными университетами и организациями, среди которых: Немецкая служба академических обменов (DAAD), Университет Мюнхена и Стейгенбергергская академия (Бад-Рейхенхалле), Колумбийский университет, Фордхемский университет, Городской университет Нью-Йорка, Университет Лассаля, Принстонский университет, Университет Сиэтла, Калифорнийский университет Беркли, Университет Ла Сапиенца, Гейдельбергский и Магде-бургский университеты (Германия), Лондонский и Эдинбургский университеты (Великобритания), университет Хельсинки (Финляндия), Стокгольмский уни-

верситет (Швеция), университет Дублина (Ирландия), университет Рейкьявика (Исландия), Католический университет Чили (Чили).

Иностранные учебные заведения выражают свою заинтересованность в контактах с СПбУУиЭ, приглашая представителей Университета на международные конференции и семинары. В частности, по приглашению Торгово-промышленной палаты Баварии (ФРГ) состоялась деловая поездка в Мюнхен. В ходе визита обсудили вопросы развития сотрудничества с учебными заведениями федеральной земли Бавария — Университетом Мюнхена и Стейгенбергерской академией (Бад-Рейхенхалле), входящей в Университет прикладных наук Бонна.

Обширные и авторитетные зарубежные связи Университета дают возможность его студентам получить образование по международным стандартам. Вуз расширяет контакты не только с вузами стран, подписавших Болонскую декларацию, но и с другими образовательными системами развитых государств, в том числе США. Зарубежные ученые, многие из которых являются почетными профессорами СПбУУЭ, читают в Университете открытые лекции и проводят семинары для студентов и преподавателей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.