В настоящее время Заполярный филиал производит порядка 200 тысяч  кубических метров кислорода в час,  13% которых буквально вылетают в трубу при плановых остановках основного оборудования металлургических переделов, а также при введении режима неблагоприятных метеорологических условий, когда газовый шлейф поворачивает на город. Технология вакуумной короткоцикловой адсорбции получения кислорода, предложенная специалистами управления главного энергетика Заполярного филиала, позволит мгновенно останавливать подачу кислорода и экономить компании порядка 600–700 миллионов рублей в год. Подробнее о проекте “Вестнику” рассказал заместитель главного энергетика ЗФ Сергей СУРКОВ.

– Сергей Александрович, две кислородные станции в НПР есть, с нагрузками справляются, зачем реконструкция? – 200 тысяч кубов кислорода в час вырабатывает не один блок. На второй станции (она на 60% обеспечивает кислородом медный завод) пять энергетических блоков, два из них скоро выработают свой ресурс. Кислород в НПР получают в настоящее время по криогенной технологии, а мы предложили для первой кислородной станции (обеспечивающей медный кислородом на 40%) другую технологию – вакуумной короткоцикловой адсорбции. Там демонтированы два старых блока, освободились площади, на которых мы и хотим построить установки ВКЦА. – Что это? – Криогенная технология – это цикличное сжижение воздуха с помощью постепенного охлаждения до низких температур, затем за счет разных температур кипения жидких кислорода и азота происходит разделение. ВКЦА – это просто воздушные емкостные фильтры. Таких огромных емкостей с фильтрующим элементом на каждой из восьми установок будет по две. В обе будет засыпано по 50 тонн цеолита – минерала, очищающего воздух от примесей, включая влагу,  и адсорбента – керамических шариков на основе лития, которые собирают на своей поверхности молекулы азота и другие, но не задерживают кислород. Принцип действия заключается в том, что воздух проходит через первую – получается кислород, через 30 секунд она отключается, включается вторая емкость. Пока воздух идет через вторую, вакуумный насос вытягивает все непригодные к дальнейшему использованию накопленные элементы, которые собрал на себя адсорбент на первой. Процесс цикличный, поэтому новая технология и называется – вакуумная короткоцикловая адсорбция. – Она дешевле? – По стоимости ВКЦА в полтора раза дороже, чем криогенная технология, стоимость цеолита – примерно одна треть стоимости всей установки. Очень дорого, но срок службы этого минерала составляет не менее 15 лет. На реализацию проекта инвестиционный комитет компании выделил порядка 7–8 миллиардов рублей. – А как же экономия? Кислород, получаемый при по ВКЦА, лучше криогенного? – Многие потребители требуют кислород технологического качества, с содержанием не менее 95% – до 99%, а вакуумная короткоцикловая адсорбция может позволить максимум 93%. Разница 2%, казалось бы, мало, но многие металлургические заводы и производства химической промышленности это не устраивает. – А кто просит 95%? – Надеждинский металлургический завод. – Ну вот, ВКЦА и дороже, и для “Надежды” не годится. Тогда зачем реконструкция? – Есть нюансы.   Единственная в мире – Какие нюансы? – “Надежда” получит свои проценты, криогенная технология это позволяет, а вакуумную короткоцикловую мы ставим для нужд медного завода. Сейчас они получают 95-процентный кислород, но даже 90% их тоже устраивает. Дело в том, что криогенная технология не позволяет нам мгновенно остановить производство кислорода и мгновенно его запустить. Регулировать криогенный блок мы можем, только снижая производительность не более чем на 30%. – А зачем нужно мгновенно его останавливать? – Например, возьмем небезызвестный у нас фактор неблагоприятных метеорологических условий, когда шлейф резко поворачивается на город и газ давит на жилой сектор, а через час-другой ветер меняет свое направление. Мы уменьшаем загрузку или останавливаем печи Надеждинского или медного заводов, соответственно, сокращаем потребление кислорода вплоть но нуля. А кислородное производство вынуждено продолжать работать. – Куда он улетает? – В воздух. И кислород, и азот. Мы тратим энергоносители, электроэнергию, воду, сопутствующие энергоресурсы, люди работают. Чтобы полностью остановить производство кислорода криогенным блоком, требуется двое суток, и разгонять его потом – еще двое с половиной. Даже для снижения производительности на 30% требуется около трех часов, и наоборот – восстановление производительности требует того же времени.  А у нас на весах производство, остановка которого измеряется в недовыпуске готовой продукции. – Каковы потери в цифрах? – Мы посчитали, что в настоящее время теряем примерно 13% от этих 200 тысяч кубических метров кислорода в час.  Что такое 13% в деньгах? Это примерно 600–700 миллионов рублей в год. А ВКЦА позволяет мгновенно останавливать установку, плавно регулировать ее производительность, если возникают ситуации, когда кислорода столько не надо.  Поэтому нам сейчас нужна такая технология – инновационная, автоматизированная, регулируемая. Плюсов у нее очень много. – В мировом масштабе планируемая реконструкция – дело обычное или нет? – Такой установки производительностью 40 тысяч кубических метров кислорода в час, не побоюсь этих слов, в мире нет. Она будет состоять из восьми модулей, каждый – производительностью по пять тысяч кубов кислорода. Установки из пяти модулей, я слышал, в России есть, но, чтобы из восьми… Мы сможем сэкономить еще и на энергоресурсе. Сейчас удельная энергоемкость производства одного кубического метра кислорода на существующей станции примерно 1 кВт в час на один метр кубический. Новая технология – это примерно 0,5 кВт. За счет того что установка будет работать не постоянно, ее можно включать-выключать, эта цифра может быть еще меньше: 0,5–0,4 кВт в час.   Максимально эффективно – Когда впервые появились мысли о ВКЦА? – Заинтересовались мы этой темой три года назад, когда с презентацией к нам обратилась фирма “Пневмомаш”, которая является поставщиком такого оборудования японского производителя “Сумитомо сэйка”. Приезжали по другому вопросу – применению пневматического оборудования – и подсказали нам, что есть такая возможность. Мы постепенно начали прорабатывать вопрос о применении этой технологии в наших условиях. Изучили, кому какой кислород нужен, нашли свободные строительные площади на первой кислородной станции, узнали достаточность энергоресурсов для обеспечения работы новой установки, просчитали экономическую эффективность, и ровно год назад перед Новым годом инвестиционный комитет компании одобрил начало этой работы. – Кто стал подрядчиком? – Из восьми претендентов тендерный комитет компании выбрал подрядную организацию “Техспецпроект”, которая занималась у нас реконструкцией взлетно-посадочной полосы. Сами фирмы – производители такого оборудования, французская “Эйр Ликид”, немецкая “Линда”, японская “Сумитомо”, китайская “Пионер” или американская “Праксэйр”, не занимаются строительством. Это дело инжиниринговых компаний. – Процесс, как и со взлеткой, будет небыстрый? – Конечно. – Как будет распределяться кислород, полученный по старой и новой схемам? – Медный завод, когда обе печи и серный участок в работе, потребляет до 70 тысяч кислорода в час. ВКЦА даст 40 тысяч. Но на первой кислородной станции стоит еще один блок на 22 тысячи кВт. Выходит 62 тысячи, а остальные, недобор, по старой схеме будут поступать с “Надежды”. Медный завод станет практически независим от поставок кислорода с “Надежды”. В чем еще регулировка этой системы? Допустим, на НМЗ по какой-то причине на короткий период, 6–8 часов, останавливается плавильный агрегат на проведение регламентных работ либо из-за введения режима НМУ. Избыток кислорода как использовать? Его не надо столько. Значит, по существующей схеме, по трубопроводу, излишек передадут на медный завод. А на его площадке будущая установка ВКЦА приостановит производство. За счет этого сократятся потери. Будем максимально эффективно использовать наш энергоресурс кислород.   ЦИФРА Порядка 7–8 млрд рублей выделил на реализацию проекта по реконструкции кислородного производства ЗФ – строительству установки вакуумной короткоцикловой адсорбции – инвестиционный комитет компании. Генеральным подрядчиком Заполярного филиала в строительстве установки станет предприятие “Техспецпроект”, занимавшееся реконструкцией взлетно-посадочной полосы в аэропорту Норильск.   ФАКТЫ Кислород поддерживает горение и высокую температуру в металлургических печах. В Норильском промрайоне две кислородные станции. Надеждинская кислородная станция №2 питает печи взвешенной плавки ПВП-1, ПВП-2 и гидрометаллургический передел НМЗ, а также на 60% обеспечивает кислородом медный завод. Остальные 40% медный завод потребляет от первой кислородной станции, расположенной за складами ПЕСХ. И первая, и вторая станции административно относятся к Надеждинскому металлургическому заводу. Кислородное производство в Заполярном филиале “Норникеля” – одно из самых крупных в стране в структуре одной компании. Львиная его доля приходится на металлургическое производство, 2–3%  идет на ремонтные нужды. На кислородно-распределительные пункты Надеждинского и медного заводов кислород подается по трубам большого диаметра с высоким давлением.  Кислород для газорезки по трубам маленького диаметра поступает на механический завод и Норильскую обогатительную фабрику. На НМЗ тоже есть разводка с так называемым ремонтным кислородом высокой чистоты. Все остальные потребители, использующие кислород в ремонтной деятельности: “Норильскникельремонт”, Норильско-Таймырская энергетическая компания, различные внешние подрядчики, выполняющие  работы с выполнением газорезательной аппаратуры, – заправляют кислород в баллоны и реципиенты (группа баллонов на тележках) на кислородной станции №1 и различной техникой развозят на места.   Спрашивала Татьяна РЫЧКОВА