Основные направления и перспективы развития лесохимической промышленности в Республике Саха (Якутия)
Вид лесохимического производства | Описание лесохимического производства | Перспективы развития |
Целлюлозно - бумажное производство | Занимает главное место среди лесохимических производств по объемам перерабатываемого сырья и готовой продукции. Оно потребляет отходы лесозаготовок и деревообработки для выработки целлюлозы, древесной массы и получения из них различных видов бумаги и картона. | Высокая капитало- и энергоемкость производства. |
Гидролизные производства | В качестве сырья используют отходы лесопиления и деревообработки (опилки, щепа, горбыли, рейки), а также низкосортную древесину и технологические дрова, некоторые растительные отходы. Химической переработкой водорастворимых сахаров, образующихся при гидролизе растительного сырья, получают многоатомные спирты (ксилит, сорбит, маннит, глицерин, этилен- и пропиленгликоли), левулиновую, тригидроксиглутаровую и глюконовую кислоты. Отходы производства - гидролизный лигнин (30 - 40% в расчете на абсолютно сухое сырье), который применяют в основном как котельное топливо, а также для получения высококачественных углей различного назначения, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, фенолов, наполнителей для полимерных материалов и др. ценных продуктов. Существует производство углеводного (так называемого осахаренного) корма, основанное на мягком кислотном гидролизе древесины. | Преимуществом является возможность использования низкокачественного сырья. Проблемы заключаются в том, что для функционирования данного производства необходимы различные химические реагенты, производство и поставку которых необходимо дополнительно развивать. Развитие данного направления возможно в среднесрочной перспективе. |
Дубильно - экстрактовое производство | Применяется кора различных деревьев. Для производства 1 т танинов из еловой коры требуется 10 - 11 т сырья. Дубящие вещества используют в виде дубильных экстрактов - упаренных до определенной концентрации или высушенных до твердого состояния водных вытяжек из растений. | Проблематичным является то, что для данного производства реже используются хвойные породы деревьев. |
Канифольно - скипидарное производство (производство канифольно - терпентинное, канифольно - экстракционное, талового масла) | Сырьем для канифольно-терпентинного производства служит живица, получаемая при подсочке сосны, лиственницы и др. хвойных пород древесины. Сырье для канифольно-экстракционного производства - так называемый пневый осмол, представляющий собой просмолившуюся в течение 10 - 15 лет после рубки леса ядровую древесину сосновых пней (смолистые вещества экстрагируют бензином из измельченного в щепу осмола). Сопутствующие канифоли продукты - скипидар, используемый для получения индивидуальных терпенов (напр., терпинеола, карена, пиненов) и синтеза разнообразных продуктов, в т.ч. камфоры, а также сосновое флотационное масло. | Продуктивность и период сбора живицы на северных территориях ниже, чем в умеренной полосе. Тем не менее потенциал лесного хозяйства РС(Я) позволяет заниматься сбором живицы и последующей обработкой. |
Пиролизное производство | Получение древесного угля из древесины нагреванием ее без доступа воздуха в специальных стальных ретортах (преимущественно вертикальных) и печах. Кроме угля получают уксусную кислоту, древесные смолы (из которых, в свою очередь, вырабатывают древесносмоляное креозотовое масло, древесносмоляной ингибитор, литейные крепители, лесохимический понизитель вязкости и т.д.), метанол и др. | Технологии пиролизного производства несложны, потребность в древесном угле высокая. |
Изготовление пеллет | Исходным сырьем для производства пеллет служат отходы деревообрабатывающих производств, низкотоварная древесина, баланс и т.д. Создание предприятия по производству пеллет имеет смысл, если постоянно имеется достаточное количество отходов. Поэтому линия по выпуску древесных гранул окупится на производстве, которое использует не менее 4 т/час сырой древесины и на выходе имеет, соответственно, 2 т/час отходов. Идеальным вариантом является сочетание лесопильного производства и линии по производству пеллет. Продажная цена обрезных пиломатериалов - порядка 100 долл. за кубометр. В эту стоимость входит и цена материала, который не пошел в производство (подгорбыльная доска, горбыль, щепа, опилки). Если эту "непродажную" древесину пустить в производство топливных гранул, на выходе будем иметь чистую прибыль. В этом случае себестоимость всего комплекса резко меняется. Установка, оборудование и начало производства такого облагороженного топлива, как пеллеты, не представляет особой сложности. Малые прессы обладают значительными преимуществами по сравнению с большими. Собственные сухие древесные отходы исключают необходимость сушки сырья, а его транспортировка сведена к минимуму. Эти факторы сильно влияют на производственные затраты, что позволяет предлагать пеллеты собственного производства на местном рынке по приемлемой цене. Таким образом, получается система, приносящая экологическую, общественную и экономическую пользу. Для производства 1 тонны пеллет требуется примерно 6 куб. м опилок или стружки. Пресс мощностью в 250 - 350 кг/час может вырабатывать примерно 2 000 тонн высококачественных пеллет, востребованных во всем мире, в год. 2 000 тонн пеллетов могут заменить примерно 1 000 тонн дизельного топлива и уменьшить выбросы CO2 на 300 тонн в год. Поэтому от такого производства выигрывают все. Окупаемость такого проекта при полной загрузке и обеспечением сырьем осуществляется менее чем за год. | Технологии производства пеллет несложны, потребность в них высокая. |
Энергохимическая переработка древесины | Газификация древесины в газогенераторах или в топках-генераторах с выделением уксусной кислоты, древесной смолы и др. в процессе очистки газа. Очищенный газ применяют для сжигания в топках котельных или в двигателях внутреннего сгорания. Энергохимическая переработка позволяет использовать древесные отходы любых пород и любой формы, вплоть до лесосечных отходов. Получение синтез-газа (смеси СО и Н2) и из него метанола (последний может быть использован для синтеза уксусной кислоты или как потенциальное топливо для двигателей внутреннего сгорания); получение искусственного жидкого топлива путем сжижения (при 350 - 400С и 25 - 30 МПа) древесины. | В РС(Я) развита добыча газа, что делает применение данного производства привлекательным. |
Переработка древесной зелени | При механической переработке получают хвойную витаминную муку, вводимую в корма для скота, продукты комплексной переработки (экстракция горячей водой или бензином) - хвойный натуральный экстракт, хлорофиллокаротиновую пасту и др., служащие добавками к шампуням, зубным пастам, мылам, тонизирующим средствам для ванн, а также так называемую кормовую муку. | Избыток хвойных лесов и несложность технологий делают развитие данного производства привлекательным в краткосрочной перспективе. |
Производство активированного угля | Активированные угли получают путем термической обработки углеродсодержащего сырья с последующей активацией в присутствии окислителей. Технологический процесс включает несколько этапов. 1. Карбонизация. Карбонизацией называется термическая обработка (обжиг) сырья при высокой температуре в инертной атмосфере без доступа воздуха. В результате получается уголь - карбонизат. Карбонизат обладает недостаточными адсорбционными свойствами, поскольку размеры его пор невелики и внутренняя площадь поверхности мала. Поэтому его подвергают предварительному дроблению и активации для получения специфической структуры пор и улучшения адсорбционных свойств. 2. Предварительное дробление. Карбонизат имеет размер фракции 30 - 150 мм. Качественная активация таких больших кусков затруднена, поэтому карбонизат подвергают предварительному дроблению. Для эффективной активации размер фракции должен быть 4 - 10 мм. 3. Активация. Процесс активации проводят двумя основными методами: Химическая активация - обработка специальными химическими компонентами. Парогазовая активация - обработка перегретым водяным паром или окисление газом. 4. Химическая активация. Процесс химической активации заключается в обработке угля солями, которые при высокой температуре выделяют газ-активатор (например СО2 или О2): карбонатами, сульфатами, нитратами, кислотами-окислителями (азотной, серной, фосфорной и др.) Угли, полученные химическим активированием, называются в соответствии с применяемым реагентом, например "уголь хлорцинковой активации". Химическую активацию проводят при температуре 200 - 650 °С. 5. Парогазовая активация Парогазовая активация производится при температуре 800 - 1 000 °С в строго контролируемых условиях. При парогазовой активации в качестве окислительных агентов используют диоксид углерода и водяной пар. Процесс в присутствии диоксида углерода ведут при высоких температурах, при этом часть углерода выгорает. Реакция углерода с паром катализируется оксидами и карбонатами щелочных металлов. Поэтому их в небольших количествах иногда добавляют к исходному сырью при производстве активных углей. Катализаторами процесса являются также и соединения меди. 6. Активация водяным паром позволяет получать угли с внутренней площадью поверхности до 1 500 кв. м на грамм угля. Именно благодаря этой огромной площади внутренней поверхности активированные угли являются прекрасными адсорбентами. Тем не менее, не вся эта площадь может быть доступна для адсорбции, поскольку крупные молекулы адсорбируемых веществ не могут проникать в поры малого размера. Активированный уголь применяется в металлургии, для очистки воды, в медицине, при производстве вин и строительстве трубопроводов, а также для устранения разливов нефти. В России производят всего 200 тыс. т этого продукта. В нашей стране ощущается острая нехватка активированного угля, который приходится ввозить в больших объемах из Канады, Дании и Китая. | Высокий спрос на активированный уголь поощряет развитие производства в краткосрочной перспективе. |
Производство древесных плит - древесноволокнистых и древесностружечных (близко к лесохимическим производствам) | Среди древесных плит распространены древесноволокнистые, древесностружечные и цементностружечные. Плиты двух первых видов широко используют в производстве мебели, тары, а также в строительстве. Основная область применения огне- и биостойких цементностружечных плит - малоэтажное домостроение. Древесноволокнистые плиты могут быть мягкими, полутвердыми, твердыми и сверхтвердыми. При получении твердых и полутвердых плит первым способом древесную щепу размалывают на волокна, волокнистую массу разбавляют водой и вводят в нее необходимые компоненты. Плиты могут быть одно- и многослойными (чаще всего трехслойными); для наружного слоя применяют более мелкую и высококачественную стружку. | Развитие данного производства является достаточно капиталоемким и возможно в среднесрочной перспективе. |
2.3. Поставка лесопродукции на экспорт.
В Республике Саха (Якутия) кроме лиственницы произрастают сосна, ель, пихта. Кроме постоянного спроса на нее стран ЕС, сосна и ель традиционно экспортируются в Японию, Китай, страны ближнего востока. С учетом изменений конъюнктуры на рынке, предприятия определяют свой бизнес с учетом имеющегося сырья и спроса.
На сегодняшний день потенциал республики по поставкам лесопродукции за пределы республики, в том числе на экспорт, востребован не в полном объеме. Учитывая наличие лесосырьевых ресурсов и правовой базы, Республика Саха (Якутия) предлагает экспорт пилопродукции, клееных и погонажных изделий и т.д., произведенных на лесопильных и деревообрабатывающих заводах, оснащенных самым современным оборудованием.
Емкость европейского рынка постепенно набирает обороты. Немецкие компании готовы приобрести в неограниченном количестве пиломатериал из лиственницы транспортной влажности различных сечений по цене 280 евро за 1 куб. м, террасную доску по цене 360 евро за 1 куб. м.
В связи с повышением таможенных пошлин на необработанную древесину рынок Китая испытывает большую потребность в круглом лесе.
Несмотря на огромную потребность в круглом лесе в странах АТР, поставка данного вида продукции для предприятий лесопромышленного комплекса республики является убыточной. Учитывая сложную транспортную схему и рост тарифов на перевозки, планируется осуществлять поставки лесопродукции с высокой добавочной стоимостью: пиломатериал, клееные и погонажные изделия и т.д.
Поставка лесопродукции за пределы республики возможна по следующим транспортным магистралям:
- через Северный морской путь (морской порт "Тикси");
- по реке Лена в речной порт г. Осетрово;
- по железной дороге со ст. Томмот;
- по автомобильной трассе Белькачи - Аян (морской порт "Аян").
Направление для поставки лесопродукции поставщиками выбирается в зависимости от месторасположения предприятия. Поставка пилопродукции осуществляется одной партией по Северному морскому пути в ЕС, по железной дороге в страны АТР и Россию.
Предприятиями отрасли постоянно проводится работа по привлечению иностранных партнеров к сотрудничеству в области экспорта лесной продукции. Транспортная схема поставки лесопродукции представлена на рис. N 3.1.
Рынок сбыта и формы взаимодействия с иностранными компаниями предприятия осуществляют в соответствии с российским законодательством.
На сегодняшний день высокие железнодорожные тарифы на участке Томмот - Беркакит и водные тарифы делают продукцию предприятий ЛПК неконкурентоспособной.