В номере: НОВОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ИНДУСТРИИ – новости компаний, наука, технологии; ФОРУМ: Репортаж с Международной выставки «Химия-2023»; ИТОГИ: Региональное развитие химического комплекса России; АКТУАЛЬНО: Важнейший проект технологического суверенитета; ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ: Высшие жирные спирты – мировые рынки и перспективы производства в России; НАУКА И ПРОИЗВОДСТВО: «Высшая лига» мировой науки; ЛИЧНОСТЬ В ХИМИИ: Сергей Семенович Наметкин, 1876–1950; К 65-ЛЕТИЮ НИИТЭХИМ: На главных направлениях химизации народного хозяйства.
А ТАКЖЕ: Основные показатели работы химического комплекса России за январь–октябрь 2023 г. И многое другое – профессионально, интересно, эксклюзивно! Специально для Вас – весь мир химпрома.
Виктор Иосифович КЕРНИЦКИЙ окончил Тверской политехнический институт, аспирантуру МИХМ (научные руководители профессор В.И. Янков и профессор А.Н. Плановский). Более 20 лет работал в НИИ синтетических волокон, руководил отделом создания оборудования для производства волокнообразующих полимеров. Принимал участие в создании производств полиэфирных волокон в Могилеве, Курске, Губене (Германия). Около 15 лет работал техническим директором и директором российско-германского СП: инженер- но-технологической фирмы «Твертекс ДЦ». В течение двух лет работал техническим директором и директором строящегося производства ПЭТ в г. Твери. Более пяти лет был региональным представителем немецких компаний «Циммер» и «Лурги». Принимал участие в строительстве полиэфирных производств в г. Твери («Тверской полиэфир», «Сибур ПЭТФ»), крупного полиэфирного комплекса в Литве (г. Клайпеда), а также полиамидных заводов (гг. Гродно, Фергана, Волжский, Тольятти, Щекино) и ряда других полимерных производств. Автор более 70 научных работ и 33 изобретений.
В.И. КЕРНИЦКИЙ, канд. техн. наук, Почетный президент НП АРПЭТ Н.А. ЖИР, технический директор НП АРПЭТ
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ или ПЭТ) становится одним из самых массовых по производству полимеров. Темпы роста производства, так же как и темпы его переработки, увеличиваются. Этот полимер выпускается в двух видах: полиэфирные нити и волокна и широко используемый в качестве упаковки пищевых продуктов и напитков высокомолекулярный (бутылочный) ПЭТ. Суммарный объем выпуска ПЭТ приблизился в 2015 г. к 70 млн. т (49,3 млн. т – ПЭТ нити и волокна, 20,7 млн. т – бутылочный ПЭТ) (рис. 1).
Рис. 1. Динамика производства ПЭТ в мире в 1962–2015 гг., млн. т/год.
В 2016 г. выпуск ПЭТ для бутылок в мире достигнет 21,5 млн. т (количество бутылок превысит 550 млрд. шт.); производство полиэфирных: штапельных волокон – 16 млн. т, нитей – 34 млн. т.
Ожидаемый средний рост производства в ближайшие пять лет от 4 до 7% в год. При этом загрузка мощностей по выпуску волокон и нитей в 2016 г. оценивается на уровне 72–75%, а для бутылочного ПЭТ – около 80% [1]. Все большее влияние на мировое производство оказывает рост объемов повторного использования отходов пищевого ПЭТ (бутылки), которые великолепно перерабатываются как в тару для пищевых и непищевых продуктов, так и прежде всего в широкую гамму штапельных волокон и нетканых материалов. Следует отметить, что рост производства всех видов ПЭТ происходит, несмотря на рост объемов использования вторичного ПЭТ и постоянное снижение веса единичной ПЭТ-тары.
Отмечается рост расфасовки в ПЭТ-тару оливкового масла. Более дешевые сорта (подсолнечное и т.п.) практически полностью разливаются в ПЭТ. Можно отметить значительный рост розлива в ПЭТ-ёмкости пива (даже в Чехии, Германии и Австрии, а в Болгарии – до 60%, Белоруссии – до 80%) и крепких алкогольных напитков (прежде всего в Северной Америке, Европе, Азии). Очень перспективно использование одноразовых KEG большой емкости из ПЭТ для транспортировки пива вместо алюминиевых. Даже кровь на анализ повсеместно отбирают в специальные контейнеры из ПЭТ. Высочайшие химическая стойкость и инертность ПЭТ бутылок по отношению ко всем продуктам, которыми их заполняют, обеспечивают постоянный рост их производства во всем мире. Существуют линии розлива напитков в ПЭТ производительностью 110 тыс. бутылок/час. Расширяется выпуск ПЭТ пленок особенно в многослойных комбинациях.
Рис. 2. ТОП-10 видов упаковки к общему мировому объему в 2014 г.
На рис. 2 приведена структура мирового рынка упаковки, из которой следует, что к 2019 г. объем потребления ПЭТ-тары в мире еще более возрастет по сравнению со стеклянной и металлической тарой. Некоторые эксперты прогнозируют в ближайшие годы перепроизводство пищевого ПЭТ, объясняя это избыточными мировыми мощностями, снижением веса ПЭТ бутылок, использованием отходов ПЭТ и т.п. [2].
Действительно, известны, например, достижения компании Sidel, выпустившей рекордно легкую 0,5-литровую бутылку для воды весом всего 7,95 г, а объем повторного использования в этом секторе отходов ПЭТ превысил 1 млн. т. Эти тенденции, однако, не новы и оказывают лишь ограниченное влияние на объемы потребления пищевого ПЭТ, постепенно находящего все новые области применения. Следует, скорее, принять во внимание постоянный рост единичных мощностей (более 600 т/сутки), вводимых за последние годы линий по выпуску пищевого ПЭТ как по классическим технологиям (с твердофазной дополиконденсацией), так и по технологии MTR с достижением высокой вязкости непосредственно в расплаве [3]. Такие современные установки с низкими удельными эксплуатационными затратами имеют хорошие шансы просто вытеснить с рынка устаревшие маломощные производства. К тому же многие из старых заводов близки к выработке физического ресурса оборудования и страдают от его частых отказов и поломок (чем отчасти и объясняется невысокий коэффициент их загрузки). Такая тенденция наблюдалась и раньше, но в ближайшее время она обещает стать еще более актуальной и будет способствовать закрытию устаревших не рентабельных производств.
А какова ситуация с производством ПЭТ в России?
Текстильное направление ПЭТ в РФ не развито и бутылочные марки в отличие от ситуации в мире занимают более 80% производства. Легкая, безопасная, химически и биологически инертная и удобная тара из ПЭТ быстро прижилась в РФ, хотя по ее удельному потреблению (4,1 кг/чел.) мы еще отстаем в 1,5 раза от стран ЕС и в два раза – от США. В России имеется потенциал роста как на внутреннем рынке, так и для экспорта. Созданные за последние годы производственные мощности четырех современных российских заводов позволяют полностью обеспечить потребление этого полимера в России.
Производители ПЭТ в России имеют высокую степень обеспеченности отечественным сырьем: терефталевой кислотой (ТФК) и этилен- гликолем (ЭГ). Если учесть, что производство в Калининграде изначально ориентировано на импортное сырье, то остальные мощности обеспечены ЭГ на 100% и ТФК – на 80%. В стране работают современные производства по выпуску ПЭТ преформ и ПЭТ-тары, оснащенные оборудованием от мировых лидеров. В табл. 1 представлены объемы производства и потребления ПЭТ в России в 2014 и 2015 гг. До 17% ПЭТ бутылок предназначаются для розлива в них пива (рис. 3).