Строительство новых целлюлозно-бумажных комбинатов в России — путь к решению проблемы

1 стр. из 1

Рациональное использование лесных ресурсов - важнейшая задача лесоперерабатывающей промышленности. Ее решение предусматривает совершенствование структуры потребления древесного сырья путем увеличения доли древесины, направляемой на химическую переработку, и расширение объемов переработки лиственной и низкокачественной древесины.

Леса и лесопродукты играют огромную роль в мировом балансе углерода. Их можно рассматривать как долговременное хранилище углерода, и это обстоятельство следует использовать при разработке стратегии для борьбы с парниковым эффектом.

Россия - богатейшая страна, где произрастает четверть мировых запасов леса. В настоящее время ежегодный объем вырубки леса составляет в России 160 млн. куб. м. В то же время прирост лесосеки значительно выше: около 700 млн. куб. м ежегодно. В связи с этим дисбалансом возникает существенная проблема: несрубленный лес "перезревает", а это, в свою очередь, приводит к возгораниям в летний период и к таким неблагоприятным экологическим последствиям, как нарушение атмосферного газообмена. Перестоявшее, не срубленное вовремя дерево перестает выделять кислород и начинает выделять углекислый газ. Таким образом, из-за недостаточного объема вырубки вред наносится не только экономике, но и экологии страны. В противном случае, если лес вовремя и в надлежащих объемах вырубается и сбывается, то польза, соответственно, также двоякая - экономическая и экологическая.

Одним из наиболее эффективных, технически обеспеченных и экологически приемлемых путей переработки лиственной, мелкотоварной и низкокачественной древесины является строительство предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, способных переработать эту древесину в конкурентоспособную товарную продукцию.

Потребление древесины целлюлозно-бумажной промышленностью в передовых странах составляет около 60% от объема лесозаготовок. В России доля древесного сырья, направляемого на химическую переработку, не превышает 12-14%. Производство бумаги и картона в нашей стране из 1000 куб. м заготавливаемой древесины в 5-6 раз ниже, чем в США, Канаде, Финляндии, Швеции.

Анализ потребления целлюлозы, бумаги и картона в мире и на российском рынке показывает постоянное увеличение спроса на эту продукцию, в частности, на высококачественную бумагу для печати, упаковочные материалы (крафт-лайнер, картон с белым верхом), санитарно-гигиеническую бумагу, и свидетельствует о высокой эффективности глубокой переработки древесного сырья. Особенно высок этот спрос в Центральном регионе России, где сосредоточено большинство предприятий легкой и пищевой промышленности, бытовой химии, полиграфической промышленности.

Дефицит на указанные виды бумаги, а также мировые тенденции развития производства бумаги подтверждают целесообразность строительства новых целлюлозно-бумажных комбинатов в России.
Московская, Вологодская, Кост­ромская, Тверская, Тюменская и другие области выражают активную заинтересованность в подготовке инвестиционных предложений по данному вопросу. Имеется поручение Правительства Российской Федера­ции № МК-П-5-10535 от 16.06.01 г. о проведении работ по предварительной оценке целесообразности строительства целлюлозно-бумажного комбината в центральной России.

Рассмотрим один из возможных вариантов создания такого ЦБК.
Исходные положения: объем производства - 400 тыс. т в год полуфабрикатов и продукции из первичного волокна с 3-4 стадиями передела.
В таблице 1 представлены основной ассортимент продукции и объемы перерабатываемой древесины.
Кроме древесины потребуется поставка:

едкого натрия -32,5 тыс. т
известкового камня -13,8 тыс. т
мела мелкодисперсного -40,0 тыс. т
каолина отбеленного -25,0 тыс. т
крахмала различных модификаций -10,0 тыс. т
других химикатов 


Вспомогательные вещества также предлагается получать в основном с отечественных заводов.
В целях сокращения расходов свежей воды на производство целлюлозы, щелочно-перекисной механической массы, картона и бумаги, а также снижения количества и загрязненности стоков в проекте предусматривается выполнение ряда мероприятий.

Удельные расходы свежей воды на технологические нужды могут составлять (куб. м/т):

производство беленой целлюлозы -38
производство щелочно-перекисной механической массы -9,2
производство бумаги для печати -15
производство картона для потребительской тары и санитарно-гигиенической бумаги -13


Потребляемая мощность в целом по предприятию составит 200 мВт, в газе - 240 млн. н куб. м/год.

Производство волокнистых полуфабрикатов

На ближайшую перспективу основным методом останется сульфатный, также возможно использование современных способов модифицированной бисульфитной варки целлюлозы.

За последние годы были созданы энергосберегающие технологии варки целлюлозы периодическим способом методом вытеснения горячего черного щелока, получившие название "СуперБетч", "Рейдер" и другие. В результате более эффективного использования тепла черного щелока по завершении варки и использования его тепла для нагрева белого щелока и повышения начальной температуры варочного раствора до 160°С удалось снизить затраты пара на варку более чем в 2 раза и довести удельные затраты тепловой энергии до уровня непрерывной варки.

Разработка различных модификаций сульфатной варки заключается в модернизации оборудования, включении в его состав дополнительных единиц (пропиточные камеры, теп­лообменники, гидромониторы, емкости для щелоков и т. д.) и коррекции основных факторов технологии сульфатной варки, влияющих на скорость процесса, выход и качество целлюлозы и экономичность процесса (энергоемкость, расход химикатов).

Современные методы модифицированной сульфатной варки позволяют снизить содержание остаточного лигнина в целлюлозе с 6 до 4%. Основные причины, не позволяющие добиться более глубокой степени делигнификации на стадии варки без существенного снижения скорости и избирательного растворения лигнина, заключаются в его инактивации. Развиваются процессы конденсации фенилпропановых структурных фрагментов лигнина с образованием его твердофазных компонентов.

При этих модернизированных способах варки, как правило, используются котлы большой емкости - от 280 до 400 куб. м. Сокращается общее количество варочных котлов. Развитие технологии периодической варки и механизированные способы загрузки щепой в настоящее время делают ее конкурентоспособной с непрерывной.

Учитывая возможность преимущественного использования до 80% отечественного оборудования (варочные котлы, баки-аккумуляторы, теплообменники, насосное оборудование, гидромониторы для вытеснения щелока и выгрузки массы из котла), рекомендуется периодический способ варки целлюлозы в котлах объемом 300 куб. м.

Современные технологии варки целлюлозы по модифицированному бисульфитному способу позволяют перерабатывать практически любое древесное сырье, в том числе сосну, лиственную и низкокачественную древесину, при значительном улучшении качества продукции и снижении ее себестоимости по сравнению с традиционной сульфитной варкой.

Получаемая целлюлоза имеет высокую способность к отбелке и может отбеливаться без применения хлора. Включение в технологический цикл системы регенерации позволяет обеспечить БПК и ХПК сточных вод, а также количество выбросов летучих органических веществ в пределах нормы.

Согласно отчету CEPI за 2002 г., производство бумаги и картона в Европе по сравнению с 2001 г. возросло на 2,5% и составило 90 млн. т. Авторитетные мировые эксперты считают, что именно в секторе коробочного картона, мелованных материалов и "тисью" в ближайшие годы будет отмечен максимальный рост производства и потребления.

Для производства коробочного и других видов тарного картона основным видом бумагоделательного оборудования, по-видимому, остаются машины обрезной шириной 4200 мм и рабочей скорости до 800 м/мин. Конструкции формующей, прессовой и сушильной части могут варьироваться, исходя из возможности фирмы-производителя КДМ и ассортимента планируемой к выпуску продукции. Будет продолжаться совершенствование клеильных прессов, в том числе в направлении нанесения слабопигментированного покрытия. При этом такое легкое покрытие может быть как конечной целью, то есть должна выпускаться продукция с облагороженной поверхностью, так и обеспечивать формирование подслоя под последующее мелование. Наиболее проблематичным вопросом в производстве мелованных видов картона является объединенная с КДМ меловальная установка или отдельно стоящие агрегаты. Каждое из этих технических решений имеет свои плюсы и минусы, но окончательное решение должно приниматься, исходя из ассортиментного принципа.

Важнейшей составляющей любого нового проекта является обеспечение его высокой экологической чистоты на стадии проектирования.

Влияние лесопромышленного комплекса на окружающую среду проявляется в двух формах:
- использование главного природного ресурса - леса и последствия этого для общей экологической ситуации в целом или в отдельных регионах интенсивного лесопользования;
- непосредственное воздействие лесозаготовительных, деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных и лесохимических предприятий на окружающую среду в виде сброса загрязнений сточных вод, пылегазовых выбросов в атмосферу, образования неиспользуемых отходов.

Все производства по механической, и особенно химико-механической и химической переработке древесины, сопровождаются потреблением свежей воды и образованием загрязненных сточных вод и пылегазовых выбросов, требующих очистки. 85% общего объема сточных вод, сбрасываемых в водоемы, и около 60% пылегазовых выбросов в атмосферу приходится на долю целлюлозно-бумажной промышленности, то есть эта под­отрасль в значительной мере определяет уровень воздействия на окружающую среду лесоперерабатывающих производств в целом.

Основная нагрузка на окружающую среду обусловлена деятельностью предприятий, производящих различные виды небеленой и беленой целлюлозы.

Сформировавшееся в России общественное мнение о потенциальной опасности целлюлозно-бумажной промышленности является ошибочным. Предприятия, использующие наилучшие существующие технологии (НСТ), не представляют угрозы для здоровья населения и окружающей среды.

Примером является целлюлозно-бумажная промышленность Финляндии - страны с высокоразвитой целлюлозно-бумажной промышленностью. Существенных экологических проблем при огромных масштабах развития ЦБП в стране нет.

Аналогичная ситуация имеет место и в Японии, где ЦБП успешно развивается в условиях одного из самых жестких в мире законодательств по охране окружающей среды.

Основным принципом нормирования допускаемого воздействия на окружающую среду должен быть принцип соответствия объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, наилучшим существующим технологиям в конкретной отрасли промышленности по основным характерным для данной технологии показателям загрязнения, включая комплексные показатели, которые обеспечены системой контроля.

По инициативе предприятий отрасли начат широкомасштабный проект "Разработка и реализация системы технологического нормирования на основе наилучших существующих технологий для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в свете стратегии устойчивого развития".

Конечным итогом проекта должна стать отлаженная система технологического нормирования, неотъемлемой частью которой будут комплексные временные разрешения на природопользование.

Наиболее рациональными решениями проблемы охраны водных объектов от загрязнения сточными водами целлюлозно-бумажных предприятий являются замена используемых водоемких процессов маловод­ными, внедрение замкнутых систем водоснабжения с повторным использованием очищенных оборотных, если позволяет качество вырабатываемого продукта.

Основным положением предлагаемого производства является тезис о том, что "самая хорошая экология обеспечивается хорошей технологией".

Выбранный модифицированный способ варки целлюлозы позволяет полностью регенерировать химикаты, исключив сброс их в водоем, и путем дожига в технологических котлах исключить выброс в атмосферу дурнопахнущих веществ.

Технология отбелки включает несколько стадий с поэтапной обработкой кислородом и перекисью водорода. Использование производных хлора полностью исключено. Совокупность таких решений позволит производить продукцию, в которой исключено образование диоксинов, что делает это производство не только экологически чистым, но конкурентоспособным на мировом рынке.

На стадии картонного и бумажного производства будут использованы современные технологии замкнутого водопользования, аналогично применяемые на заводах США, Швеции, Финляндии. Опыт их эксплуатации показывает, что водопотребление составляет всего от 3 до 10 куб. м на 1 т годовой продукции. При этом гарантируется полная замкнутость цикла как по воде, так и по пароконденсатному хозяйству.

В проектные схемы нового производства будут включены элементы защиты окружающей среды от аварийных и несанкционированных сбросов в водоемы и атмосферный воздух.

В целом проект целлюлозно-бумажного комбината может полностью отвечать требованиям экологической безопасности по воде и атмосферному воздуху в регионе, в котором расположен комбинат, и базируется на опыте развитых стран, где аналогичные предприятия функционируют на протяжении многих лет.

Введение в строй такого комбината может в значительной степени улучшить финансовое положение области, решить многие социальные проблемы.

Дата: 14.10.2004
Е. Т. Тюрин
"ЛесПромИнновации" 3 (3)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!