ИТС 34-2017 Производство прочих основных неорганических химических веществ

     1.1 Производство прочих основных неорганических химических веществ

Прочие основные неорганические химические вещества составляют примерно 12% всех базовых продуктов отрасли и являются старейшими химическими продуктами. К ним относятся водород, хлор, гидроксид натрия (каустическая сода, натр едкий, каустик, натриевая щелочь), гидроксид калия (едкое кали), гипохлорит натрия, различные неорганические кислоты, в том числе соляная и плавиковая кислота, а также соли указанных кислот.

Одной из значительных и ключевых составляющих химического комплекса РФ является производство водорода, хлора и гидроксида натрия или так называемое хлорщелочное производство, которое позволяет одним из трех электрохимических методов одновременно получать сразу три химических вещества и продукта: водород, хлор и гидроксид натрия (натр едкий, каустическая сода, каустик, натриевая щелочь). Так, в 2012 г. объем производства хлора в РФ составил 1032 тыс.т, каустической соды 1094,4 тыс.т. Объем потребления хлора в 2012 г. составил 1018 тыс.т, каустической соды - 984,7 тыс.т. Россия является нетто-экспортером этих продуктов, что демонстрируют сведения, приведенные в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Производство и потребление хлора и каустической соды в РФ в 2012 г.

Производство каустической соды и хлора в России осуществляют более 10 компаний, при этом основный объем производства полимера - поливинилхлорида (ПВХ) - с использованием хлора собственного производства приходится только на 3 предприятия. Едкий натр, водород и хлор вырабатываются тремя разными электрохимическими методами. Два из них - электролиз с твердым катодом (диафрагменный и мембранный методы), третий - электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод). В мировой производственной практике и в Российской Федерации реализованы все три метода получения хлора и каустика с явной и устойчивой тенденцией к увеличению доли мембранного электролиза. В таблице 1.3 приведены основные показатели указанных методов электролиза в пересчете на производство 1 т 100%-ного едкого натра.

Таблица 1.3 - Основные показатели электрохимических методов получения водорода, хлора и гидроксида натрия (в пересчете на 1 тонну 100% NaOH)

В России приблизительно 35% от всего выпускаемого каустика вырабатывается электролизом с ртутным катодом и более 65% - электролизом с твердым катодом. Основными потребителями едкого натра являются: химическая промышленность (52% суммарного спроса в 2012 г.), целлюлозно-бумажная промышленность (13%), алюминиевая промышленность (8%), производство мыла и дезодорантов (7%), текстильная промышленность. Потребление каустической соды в РФ в 2012 г. по ключевым отраслям промышленности представлено на рисунке 1.2.

     
Рисунок 1.2 - Потребление каустической соды в РФ в 2012 г. по ключевым отраслям промышленности

В настоящее время на предприятиях России и стран СНГ наиболее широко применяются ртутный и диафрагменный методы получения хлора и каустической соды, тогда как энергетически более эффективный и экологически предпочтительный метод мембранного электролиза был реализован в 2006 г. в ОАО "Саянскхимпласт", в 2014 г. - в ООО "РусВинил", г.Кстово Нижегородской области, в 2015 г. на предприятии ООО "Новомосковский хлор", г.Новомосковск Тульской области, и в 2016 г. - на предприятии АО "ВТЕ Юго-Восток", Московская область и в ООО "Сода-Хлорат", г.Березники (производство водорода, хлора и гидроксида калия).

Российские производители хлора и каустика прорабатывают возможности перехода на мембранный метод электролиза, но реализация данных проектов требует определенных технических решений и значительных материальных затрат, поэтому в настоящий момент их усилия направлены на оптимизацию действующего на большинстве из них диафрагменного электролиза, а также на модернизацию ртутного метода электролиза.

Таким образом, в настоящее время на предприятиях РФ реализованы все три электрохимических метода производства водорода, хлора и гидроксида натрия: диафрагменный, мембранный и ртутный электролиз насыщенных растворов хлорида натрия.

Кроме того, в настоящее время в промышленном масштабе в Российской Федерации реализована технология производства соляной кислоты методом взаимодействия хлора и водорода с последующей абсорбцией образующегося хлорида водорода водой с получением соляной кислоты.