CC BY
54
дискуссия
журнал научных публикаций
Ж
С. В. Андреев, соискатель,
кафедра общей экономической теории,
Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина,
г. Екатеринбург, Россия,
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ЗАТРАТ НА БАЗ-СУАЛ
Как правило, общее представление об экологии сводится к тому, что она требует значительных затрат. Практика доказывает обратное. Экологическая деятельность может быть не только безубыточной — она выгодна, об этом говорит опыт многих предприятий. Причем в наиболее выигрышном положении оказываются те, кто работает на принципах экологической безопасности и стремится к снижению природоохранных затрат всеми доступными способами, в том числе поиском перспективных направлений переработки отходов производства.
При промышленном получении глинозема из высококремнистых бокситов с использованием способа спекания возможно накопление сульфатных солей в различных полупродуктах производства. Это приводит к ухудшению технологических и технико-экономических показателей производства5.
Фактическое количество содосуль-фатных отходов, получаемых на Богословском алюминиевом заводе — филиале ОАО Сибирско-Уральской алюминиевой компании (БАЗ-СУАЛ)*, составляет до 30 тыс. тонн в год (табл. 1), с которыми теряется ежегодно до 10 тыс. тонн соды.
Однако, поскольку БАЗ постоянно стремится к повышению эффективности производства, снижению себестоимости за
счет уменьшения природоохранных платежей, то автором статьи была поставлена задача разработать экономически эффективный механизм утилизации содосульфатной смеси.
Таблица 1 Образование содосульфатной смеси в 2007 - 2010 гг.**
Год 2007 2008 2009 2010
Объем образования содосульфатной смеси, тыс. т 29,2 28,7 28,1 30,3
Было рассмотрено несколько вариантов решения данной проблемы. Первым, самым простым и очевидным решением было осуществлять складирование содосульфатной смеси на собственном полигоне промышленных отходов.
Складирование отхода открытым способом экологически небезопасно, так как ведет к загрязнению грунтовых вод и водоемов водорастворимыми химическими соединениями натрия (№^04, №2СОЗ, №ОН и другими), засульфачиванию и защелачи-ванию почв сельскохозяйственного назначения вследствие уноса пыли. Кроме того, складирование требует дополнительных затрат, связанных с увеличением природоохранных платежей2.
Основанием для расчета размера природоохранных платежей является Постановление Правительства Российской Федерации
* БАЗ-СУАЛ, БАЗ — здесь и далее «Богословский
алюминиевый завод».
** Рассчитано автором.
№ 7 (15) СЕНТЯБРЬ 2011
дискуссия ^
журнал научных публикаций V
от 12.06.2003 г. № 344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными ис- 4-
точниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления». Согласно указанному Положению, размер платы за размещение 1 тонны сульфатной смеси составляет 205,23 рубля. Таким образом, общая сумма платы за размещение всей массы содосульфатной смеси на полигоне промышленных отходов составляет около 6 млн. рублей в год.
Кроме того, общая вместимость полигона промышленных отходов — 220,0 тыс. тонн. В год завод производит захоронение 15,0 тыс. тонн различных отходов. Ориентировочный срок эксплуатации полигона — 15 лет. Если же дополнительно помещать на полигоне промышленных отходов еще 30 тыс. тонн содосульфатной смеси, то срок эксплуатации полигона сократится до 5 — 6 лет. В связи с этим сразу же встает вопрос об изыскании нового места и разработке проекта нового полигона промышленных отходов. Ориентировочная стоимость проектирования оценивается примерного в 60 млн. рублей. Таким образом, данный вариант можно считать нерациональным.
Второй вариант—размещение содосульфатной смеси на других полигонах. Расчет показал, что при передаче данного отхода на полигон сторонней организации, имеющей в своей лицензии данный вид отхода, плата за негативное воздействие на окружающую среду составит 18,7 млн. рублей, а за услуги по размещению отходов — 2,3 млн. рублей. Общий расход — 21,0 млн. рублей в год. Полученный результат также не может быть признан удовлетворительным. Кроме того, выяснилось, что в настоящее время данный вид отхода образуется только на БАЗ-СУАЛ. Поэтому у предприятий, имеющих собственные полигоны промышленных отходов, содосульфат-ная смесь отсутствует в лицензиях. Следовательно, другим предприятиям завод не имеет права передавать содосульфатную смесь как отход.
Основанием для расчета размера природоохранных платежей является Постановление Правительства Российской Федерации от 12.06.2003 г. № 344.
Экологическая деятельность может быть не только безубыточной — она выгодна, об этом говорит опыт многих предприятий.
Наиболее рациональным был признан третий вариант — расширение объемов самостоятельной реализации данного отхода и поиск дополнительных резервов увеличения цены, а соответственно, и прибыли.
Традиционными отраслями промышленности, приобретающими содосульфат-ную смесь, являются химическая и стеколь-ная4.
Представители химической промышленности перерабатывают данный отход в сульфат натрия и сульфат калия. Основным потребителем здесь является ОАО «Химический завод имени Л. Я. Карпова» (г. Менделеевск, Республика Татарстан). В среднем ежегодно указанное предприятие приобретает 12 — 14 тыс. тонн содосульфат-ной смеси. Увеличение объемов реализации в адрес ОАО «Химический завод имени Л. Я. Карпова» не представляется возможным, поскольку не позволяют объемы производства данного предприятия. Кроме того, даже несмотря на крайне низкую цену реализации (100 рублей за тонну в 2010 г.), рентабельность производства сульфата натрия невысока.
Второй областью применения содосульфатной смеси является стекольная промышленность. Здесь она используется как сырье для получения бутылочного стекла, но из-за перенасыщения рынка данным продуктом и нестабильной работы данной отрасли, связанной с сезонностью, у производителя появляются проблемы с реализацией, что приводит к снижению эффективности деятельности. Также выяснилось, что производители бутылочного стекла предъявляют к содосульфатной смеси определенные требования: влажность не более 6 — 7 %, стабильность химического состава, цвет от белого до бежевого, погрузка в полувагоны ССС*, погруженной навалом. При выполнении данных требований объем реализации смеси мог быть увеличен.
ССС — здесь и далее «содосульфатная смесь».
*
дискуссия
журнал научных публикаций
С-\
В 2007 г. объемы производства содосульфатной смеси превышали ее сбыт, часть смеси (около 800 тонн) осталась на складе. Но уже в 2008 г. количество реализованной содосульфатной смеси незначительно превысило объемы производства. ч_/
По результатам совместной работы со специалистами на производстве удалось добиться постоянности химического состава и требуемой цветности. Также автором было выяснено, что влажность содосуль-фатной смеси по выходу из производства и поступлении ее на склад соответствует требуемой. Однако впоследствии при длительном хранении и транспортировке в открытом полувагоне влажность резко увеличивается (влияние атмосферных осадков, так как сам продукт являтся гигроскопичным).
Для решения данной проблемы автором предложено производить отгрузку со-досульфатной смеси, затаренной в мягкие контейнеры — биг-бэги — с полиэтиленовым вкладышем. Таким образом, гарантируется стабильный процент влаги и снимается вопрос с выгрузкой, тем более что это позволяет увеличить стоимость содосульфатной смеси за тонну. Также анализ рынка показал, что существует еще одна отрасль, которая
является потенциальным потребителем данного продукта, — нефтедобывающая. После проведения соответствующей работы были найдены новые потребители ССС, заключены контракты на поставку.
Еще одной существнной проблемой, препятствующей сбыту смеси, являются высокие транспортные расходы. Для решения указанной проблемы нами были разработаны новые технические условия, в которых содосульфатная смесь была названа «силикат-глыба содосульфатная». Это позволило отнести продукт к другому классу кодов грузов, и следовательно, уменьшить размер железнодорожного тарифа.
Все указанные мероприятия привели к изменению соотношения производства и реализации содосульфатной смеси (рис. 1).
Объем образования содосульфатной смеси, тыс. т □ Объем реализации содосульфатной смеси, тыс. т
2007 г.
2008 г.
2009 г.
2010 г.
Рис. 1. Объемы производства и реализации содосульфатной смеси
в 2007 — 2010 гг.
Очевидно, что в 2007 г. объемы производства содосульфатной смеси превышали ее сбыт, часть смеси (около 800 тонн) осталась на складе. Но уже в 2008 г. количество реализованной содосульфатной смеси незначительно превысило объемы производства. Количество складских остатков продукта на
конец года уменьшилось. В следующие годы объем реализации также стабильно превышает производство.
Данные изменения произошли за счет изменения структуры сбыта содосульфат-ной смеси: начала отгрузки ее в биг-бэгах (табл. 2).
№ 7 (15) СЕНТЯБРЬ 2011
ДИСКУССИЯ
журнал научных публикаций V
Таблица 2 Структура отгрузки содосульфатной смеси в 2007 - 2010 гг.*
Год 2007 2008 2009 2010
Объем реализации содосульфатной смеси, тыс. т, в том числе: 28,4 28,9 28,2 30,7
— навалом 25,1 20,4 19,8 15,2
— в биг-бэгах 3,3 8,5 8,4 15,5
За рассматриваемый период количество смеси, отгружаемой в биг-бэгах, возросло более чем в 5 раз и в 2010 г. составило 15,5 тыс. тонн. То есть практически за 4 года количество смеси, отгружаемой навалом и затаренной в мягкие контейнеры, сравнялось.
Кроме того, комплекс указанных мероприятий дал ощутимый экономический эффект (табл. 3).
Из данных таблицы следует, что за анализируемый период выручка от реализации возросла более чем в 3 раза. А прибыль -более чем в 2,5 раза.
Некоторое замедление темпов роста выручки и снижение размера прибыли в 2009 г. обусловлено последствиями экономического кризиса и проводимой сбытовой политикой. Следует четко понимать, что при реа-
лизации содосульфатной смеси первичным является наличие постоянного и стабильного сбыта ее в полном объеме, поскольку, как уже отмечалось выше, утилизация смеси на полигоне промышленных отходов ведет к существенному увеличению экологических платежей.
Очевидно, что рост прибыли произошел за счет реализации содосульфатной смеси в биг-бэгах. Так, в 2010 г. в общем объеме прибыли от реализации доля сульфата, проданного навалом, составляет лишь 13 %, тогда как затаренного в мягкие контейнеры — 87 %. Общий объем прибыли за период с 2007 по 2010 г. превысил 10 млн. рублей.
Однако основным результатом от реализованного комплекса мероприятий следует считать стабилизацию сбыта содо-сульфатной смеси и наличие устойчивого превышения объемов реализации над объемами производства. Наличие дополнительных 10 млн. рублей прибыли для алюминиевого завода за четырехлетний период само по себе не является ключевым. Однако если учесть, что при отсутствии сбыта весь объем содосульфатной смеси вывозился бы на полигон твердых отходов, то размер платежей мог бы составить около 24 млн. рублей. То есть гораздо более существенную цифру.
Таблица 3
Выручка и прибыль от реализации содосульфатной смеси в 2007 — 2010 гг.*
Год 2007 2008 2009 2010 Итого
Выручка от реализации содосульфатной смеси, тыс. руб., в том числе: 4 227,6 8 273,2 8 363,7 14 524,5 35 389,0
— навалом 1 917,6 1 689,1 1 601,8 1 754,1 6 962,6
— в биг-бэгах 2 310,0 6 584,1 6 761,9 12 770,5 28 426,4
Прибыль от реализации содосульфатной смеси, тыс. руб., в том числе: 1 837,6 3 088,2 2 792,7 4 859,5 12 578,0
— навалом 913,6 669,1 314,8 614,1 2 511,6
— в биг-бэгах 924,0 2 419,1 2 477,9 4 245,5 10 066,4
При этом необходимо учитывать не только чисто денежную, но и эколого-социальную составляющую. В период весеннего паводка, интенсивных летних дождей часть содосульфатной смеси растворяется, превращается в щелочной раствор, который попадает в реку, протекающую в непосред-
Рассчитано автором.
ственной близости с заводом. Что не способствует улучшению и так неблагоприятной экологической ситуации в городе Красно-турьинске и его окрестностях.
Для окончательного решения данной проблемы автор статьи считает целесообразным изучить возможность производства продуктов с высокой добавленной стоимостью на основе содосульфатной смеси,
*
дискуссия
журнал научных публикаций
что также позволит уменьшить зависимость от изменения спроса сегодняшних потребителей ССС.
На данный момент существует несколько схем производства дорогостоящих продуктов на основе сульфатно-содовой смеси:
— конверсия сульфида бария сульфатно-содовой смесью с целью получения товарного сульфида натрия;
— выделение из сульфатно-содовых отходов высококачественного сульфата натрия;
— каустификация содовых растворов с образованием пирсонита;
— конверсия сульфатно-содовых продуктов производства раствором едкого кали с целью получения чистой соды и сульфата калия3.
Главный недостаток первых трех способов — необходимость растворения ССС в воде и последующая упарка раствора для удаления воды из процесса с большим расходом пара. Технологический процесс усложняется из-за необходимости двухступенчатой упарки раствора с раздельным выделением в осадок сульфата натрия и оборотной ССС.
Таким образом, представляется наиболее перспективным осуществлять процесс переработки сульфатно-содовых продуктов глиноземного производства методом их конверсии раствором едкого кали.
В результате конверсии выпадает в осадок крупнокристаллический товарный сульфат калия, который будет реализован на внутреннем и внешнем рынке по высокой цене — до 360 долларов США за тонну.
При переработке до 40 тыс. тонн со-досульфатных продуктов в год по рекомендуемой технологии будет израсходовано 18 тыс. тонн едкого кали, получено 29 тыс. тонн товарного сульфата калия. При этом в маточный раствор, возвращаемый в глиноземное производство, извлечется 15 тыс. тонн едкого натра, 10 тыс. тонн карбонатной соды и 590 тонн глинозема.
Внедрение в технологию производства глинозема схемы переработки сульфатно-содовой смеси для получения дорогого товарного продукта приведет к положительным результатам:
— исчезнет зависимость от потребителей содосульфатной смеси;
— строительство дополнительного производственного узла для переработки ССС создаст дополнительные рабочие места и достаточно быстро окупится за счет реализации регенерированного продукта по более высокой цене.
Рассмотренный вариант переработки сульфатно-содовой смеси является наиболее выгодным, так как закупка едкого кали будет стоить от 16 руб./кг, а сульфат калия можно реализовать по цене порядка 11 руб./кг., т. е. при затрачивании 18 тыс. тонн КОН (~288 млн. рублей) на получение 29 тыс. тонн К^04 (~320 млн. рублей) переработка сульфатно-содовой смеси путем ее конверсии едким калием является рентабельной (чистый доход составляет более 30 млн. рублей ежегодно). Экономия средств за счет возврата в технологический цикл каустической щелочи, карбонатной соды и глинозема составит еще порядка 300 млн. рублей.
Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение данной технологии даст не только положительный экономический эффект, но и окончательно решит проблему со-досульфатной смеси на Богословском алюминиевом заводе.
1. Лайнер А. И., Еремин Н. И., Лайнер Ю. А. Производство глинозема. М. : Металлургия. 1978. С. 268.
2. Лилеев И. С., Розентретер Р. Г., Авдеева Т И. О химизме процесса спекании сульфатосодержащих глиноземных шихт // Труды химико-металлургического института АН СССР. 1960. Вып. 15. С. 12.
3. Никоненко Е. А., Колесникова М. П., Исмаги-лова Г. В. Инновационный подход к решению экологических проблем предприятий алюминиевой промышленности // Энергоанализ и эффективность. 2004. № 1. С. 75.
4. Переработка красных шламов и содосульфат-ных отходов глиноземного производства // Отчет о научно-исследовательской работе. УПИ, Свердловск. 1984. № гос. регистрации 01830017904. С. 34.
5. Пустильник Г. Л., Нестерова Т. Е. Комплексная переработка бокситов и другого алюминийсодержа-щего сырья за рубежом. М. : Цветметинформация, 1972. С. 24.
6. Розентретер Р. Г., Ткачева В. С., Горюнова А. А. и др. О спекании содо-сульфатно-известняковых шихт // Труды химико-металлургического института АН СССР. 1960. Вып. 15. С. 41 — 54.
