13/07/2023

Сломать шаблон: зачем импортировать эфиры целлюлозы, если можно организовать свое производство?

13/07/2023
Сломать шаблон: зачем импортировать эфиры целлюлозы, если можно организовать свое производство?
ИХТЦ, компания «Новохим» и Химический факультет ТГУ активно продвигают технологии получения эфиров целлюлозы. Эти продукты имеют массу полезных применений в различных отраслях, спрос на них внутри страны стабильный. Однако в России производится всего три вида простых технических эфиров, а основные потребности покрываются импортом.
Лесопромышленники переживают по поводу поиска новых рынков сбыта своей продукции. Мы же предлагаем более изящное и экономически выгодное решение: вместо того, чтобы продавать древесину и целлюлозу в Китай в текущих объемах и закупать у него ценные эфиры целлюлозы, организовать российское производство этих химических продуктов. Есть стабильный спрос, сырьевая база и технологии. То есть вполне выигрышная комбинация карт на руках.
Сырьевые привычки
Целлюлозно-бумажная отрасль прошла 2022 год в щадящем режиме. Были громкие заявления о кризисе, неизбежном дефиците бумаги, история с нехваткой отбеливателя (хлората натрия), хотя поставщиков из Финляндии довольно оперативно заменили поставщики из Китая, Индии и Турции. Не случилось не то что катастрофы, по отдельным позициям был скромный, но рост.

Под санкции Евросоюза попали древесина, древесный уголь, древесная масса, крафт-бумага и крафт-картон. Но еще раньше Швеция и Финляндия по своей инициативе разорвали в одностороннем порядке контракты с российскими предприятиями, отказались поставлять и обслуживать оборудование и даже платить за уже отгруженную продукцию. Сильнее всего упало производство газетной бумаги (на 17%), хотя ни в одном пакете она не попала под запрет.

На экспорт из России бумаги, картона и целлюлозы никакого эмбарго нет. Рост производства целлюлозы к 2021 году составил 8,4%. Производители продолжают гнать за рубеж и целлюлозу, и древесную массу ― что в Китай, что в «недружественные» страны. Якобы кризисный 2022 год для экспортеров целлюлозы был более чем удачным. Только по китайскому направлению, по данным маркетингового агентства ROIF EXPERT, мы получили прирост экспорта на 657 млн долларов в денежном выражении (в том числе из-за роста цены).

На всякий случай, напомним, как все удобно было устроено в лесопромышленном комплексе РФ. В целлюлозно-бумажной промышленности у нас порядка 30 крупных предприятий с выручкой от одного миллиарда рублей в год. Всех их объединяло относительно невысокое качество продукции, скромная степень использования лесохимического потенциала, глубочайшие экспортная и импортная зависимости. Качественную бумажную продукцию мы завозили, зато отправляли на передел целлюлозу. Лет 20 назад на экспорт уходило практически все, в последние годы ― 25-30% от объемов производства.

Самая грязная, затратная, вредная и низкомаржинальная часть цепочки передела в бумажном производстве оставалась на российских предприятиях: заготовка леса, варка целлюлозы, ее отбеливание, утилизация отходов и т.п. Целлюлозу можно превращать не только в бумагу, которую потом приходится закупать, но и в не менее ценный продукт передела ― эфиры целлюлозы, весомые объемы которых Россия завозит все из того же Китая, Турции, а ранее ― из Европы.
Рынок эфиров целлюлозы в России
В России производятся три вида технических простых эфиров целлюлозы (более 80% приходится на карбоксиметилцеллюлозу), а ввозятся более чистые. В номенклатуре же эфиров целлюлозы несколько десятков с массой полезных приложений в различных отраслях ― от буровых растворов, грубых клеев до пищевых добавок, загустителей, стабилизаторов и добавок в фармацевтической индустрии.

Крупнотоннажным выпуском карбоксиметилцеллюлозы в России занимаются заводы в Ростовской области, Тамбове, Бийске и Перми (в 2021 году было выпущено 17,5 тысяч тонн КМЦ). Однако значительные объемы также закупались за рубежом. На КМЦ приходится и наибольший объем продаж в натуральном выражении, в стоимостном выражении лидирует гидроксипропилцеллюлоза. Карбоксиметилцеллюлоза и полианионная целлюлоза (тоже производят в РФ) в основном идут для производства буровых растворов. По метилсодержащим эфирам (в наибольших объемах завозится гидроксипропилметилцеллюлоза) в 2021 году импорт составил 26,8 тысяч тонн.
Эфиры целлюлозы ― очень полезные водорастворимые природные полимеры, которые нашли применение в производстве продуктов питания, гигиенических средств, химикатов для нефтяных месторождений, в строительстве, в производстве бумаги, клеев и текстиля. Они действуют как стабилизаторы, загустители и модификаторы вязкости. Во многих отраслях они конкурируют с синтетическими водорастворимыми полимерами и другими природными полимерами (каррагинан, ксантановая камедь) по соотношению цены и качества.

Особую ценность эфиры целлюлозы имеют в фармацевтике из-за высокой температуры стеклования, химической и фотохимической стабильности, растворимости, ограниченной кристалличности, способности образовывать водородные связи и низкой токсичности (простые эфиры целлюлозы практически не способны проникать через желудочно-кишечные энтероциты).
Основными производителями и экспортерами эфиров целлюлозы в мире (кроме карбоксиметилцеллюлозы и ее солей) являются Германия, США, Китай, Южная Корея и Бельгия (данные Всемирного банка за 2021 год). В топ импортеров эфиров целлюлозы входят: Индия, США, Бельгия, Китай и Германия.
Потребности российского рынка в эфирах целлюлозы, по оценкам аналитического отдела ИХТЦ, составляют десятки тысяч тонн в год. На них есть стабильный спрос в строительстве, пищевой и фармацевтической отраслях, плюс экспортный потенциал. Рынок есть, сырья более чем достаточно, что касается технологий, то Инжиниринговый центр с партнерами готов оперативно решать эти вопросы, включая проектные работы и сопровождение.
Кейс компании «Новохим»
«Новохим», г. Томск, совместно с компанией «Карбокам», г. Пермь, успешно запустили производство глиоксилированной КМЦ. Карбоксиметилцеллюлоза ― это важнейший водоудерживающий компонент буровых растворов. Наряду с этим, она широко применяется для производства клея, краски, сухих строительных смесей и многих других материалов.
Глиоксаль используют для улучшения реологических показателей цементных растворов, ускорения набора прочности бетонов, наливных полов, шпатлевок, штукатурных смесей, придания повышенной адгезии краскам, водостойкости клеям, регулирования вязкости в буровых растворах, в качестве бактерицида.

Большинство продуктов поставляется в сухом виде и введение в товарную форму жидкого глиоксаля ранее не представлялось возможным. Однако, благодаря уникальной технологии производства КМЦ в компании «Карбокам», удалось ввести глиоксаль в КМЦ и получить абсолютно сухой продукт, который при растворении в воде позволяет работать и КМЦ, и глиоксалю, придавая конечным продуктам улучшенные характеристики.

Внедренная технология решает одну из самых серьезных проблем: долгий процесс растворения в воде и образование агломератов (т.н. в отрасли «рыбий глаз»). При этом процесс перемешивания при проведении реакции может занимать от 8 до 18 часов. Модификация глиоксалем частиц КМЦ делает их временно гидрофобными, что предупреждает слипание и резко сокращает время растворения. В настоящее время продукт производится в промышленных объемах, прошел испытания и применяется на многих предприятиях в России.

Кроме того, ИХТЦ в связке с «Новохимом» и Химическим факультетом ТГУ активно разрабатывает технологии получения других эфиров целлюлозы. Например, первая технология получения полианионной целлюлозы уже передана заказчику, идет проектирование производства в Ангарске. Специалисты ТГУ приступили к разработке следующей технологии получения гидроксипропилметилцеллюлозы.

Мы полагаем странным при наличии сырьевой базы не иметь в стране достаточное количество собственных производств различных эфиров целлюлозы, которые бы закрывали внутренние потребности в этих продуктах и уверены в том, что в текущих и будущих обстоятельствах такая политика должна измениться кардинальным образом.

При заинтересованности партнеров ИХТЦ готов помочь в организации подобных производств.
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Другие материалы:
Мы публикуем интересные новости о реальном секторе экономике и отвечаем на вопросы, возникающие у производственников. Подпишитесь и первым узнавайте об обновлениях:
Еще статьи