Аннотация
Приведены результаты энерго- и ресурсосбережения в результате внедрения инновационной технологии на Новотроицком заводе хромовых соединений (НЗХС). Гипотеза исследования: бездоломитная технология является экономически и экологически более выгодной относительно традиционной технологии получения монохромата натрия. Цель исследования: рассчитать динамику изменения энергозатрат, потерь хрома и выбросов загрязняющих веществ в ходе производства монохромата натрия на НЗХС. Методы исследования: анализ статистической информации.
Бездоломитная технология получения монохромата натрия, которая подразумевает отказ от инертного наполнителя за счет повторного использования нерудного остатка, была разработана специалистами НЗХС на основе разработок Т.Д. Авербуха и П.Г. Павлова.
В работе доказано, что переход на новую технологию позволил снизить себестоимость продукции ввиду отсутствия необходимости приобретения доломита и известняка (для нужд производства в год приобреталось до 160 тыс. тонн данного сырья); снижения энергозатрат и технических затрат на обслуживание оборудования при сушке и измельчении доломита; снижения потерь хрома с отходом производства – шламом монохромата натрия, а следовательно, и снижения нормы расхода хромовой руды на производство.
Расчеты, проведенные в работе, показали, что удельное потребление природного газа за 1 квартал 2015 года снизилось на 252,33 Гкал/т, годовая экономия – свыше 13,87 млн Гкал. Бездоломитная технология повлияла на существенное снижение образования токсичного шлама (на 9046 т/квартал – 37,6%) и потерь хрома в отходах производства (на 330,6 т/квартал – 25,2%).
Рассчитан экологический эффект от внедрения бездоломитной технологии, который заключается в снижении нормы выхода шлама с 2,5 до 1,1 т на тонну монохромата, а значит, и снижении объемов размещения отходов в шламонакопителе. Прекращение выбросов загрязняющих веществ от переделов производства, ранее ориентированных на применение доломита, – разгрузка и хранение сырья, его дробление и сушка, показало, что с увеличением объема производства монохромата натрия на 32,4% суммарный объем твердых выбросов снизился на 13,5%.
В целом, переход на бездоломитную технологию доказывает возможность реализации основных принципов рационального природопользования и перехода к устойчивому развитию на предприятии химической промышленности. Результаты, представленные в работе, показывают, что бездоломитная технология, по сравнению с консервативной, значительно превосходит ее в таких показателях, как энергоэффективность, экологичность, себестоимость при получении продукции. Также технология позволяет работать на хромсодержащем сырье практически всех мировых производителей, включая низкохромистые руды и концентраты.
Ключевые слова
Хром, монохромат натрия, ресурсосберегающие технологии, шлам, энергозатраты.
1. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области. Экологический мониторинг [Электронный ресурс] / Министерство природных ресурсов, экологии и имущественных отношений Оренбургской области. URL: http://mpr.orb.ru/ecology/129.html (дата обращения: 15.06.2015).
2. Справочник аналитика: ПДК воздуха населенных мест [Электронный ресурс]. URL: http://ecmoptec.ru/pdknasmest (дата обращения: 15.06.2015).
3. Химия, технология и применение соединений хрома и сульфидных солей (материалы Всесоюзного совещания по перспективам развития производств хромовых соединений и сернистого натрия) / под ред. К.В. Ткачева, B.P. Sereda; Уральский научно-исследовательский химический институт. Новотроицк, 1975.
4. Мацнева Е.А., Магарил Е.Р. Оценка критериев экологической безопасности для определения уровня устойчивости промышленного предприятия // ЭкиП. 2013, февраль. С. 54–57.
5. Экологическая политика ОАО «Новотроицкий завод хромовых соединений» [Электронный ресурс]. Официальный сайт ОАО «НЗХС». URL: http://nzhs.ru/?page_id=2459 (дата обращения: 15.06.2015).
6. Рябинин В.А. и др. // Труды УНИХИМ. 1967. Вып. XVI.
7. А.с. 2281250 Российская Федерация, МПК С01G37/14. Способ получения монохромата натрия / Пиввуев В.Я. (РФ). Заявл. 02.03.2004; опубл. 10.08.2006.
8. Авербух Т.Д., Павлов П.Г. Технология соединений хрома. Изд. 2-е, испр. Л.: Химия, 1973. 336 с.
9. Пат. 2466097 Российская Федерация, МПК С01G37/14. Способ получения монохромата натрия / Марамыгин В.Л., Измалкин В.И., Граф В.Э., Бородин А.В., Гущенко В.А., Дубинин А.В.; заявитель и патентообладатель Новотроицкий завод хромовых соединений.
10. Васильев А.В., Терещенко Ю.П., Хамидуллова Л.Р. Оценка токсикологических загрязнений биосферы на основе балльно-рейтингового ранжирования // ЭкиП. 2013, февраль. С. 46–48.
11. Салахова Р.К., Семенычев В.В. Особенности хромирования в электролитах на основе соединений трехвалентного хрома с применением наноразмерных частиц оксида циркония // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 4–3.
12. Оценка экологического состояния Магнитогорского водохранилища и динамика изменения основных показателей его загрязнения / Черчинцев В.Д., Волкова Е.А., Серова А.А., Романова Е.Ю. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 2. С. 63–65.
13. Черчинцев В.Д., Кошкина В.С., Антипова Н.А. Влияние шлаковых отвалов на экосистемы Южного Урала // ЭкиП. 2010, февраль. С. 52–54.
14. Тяжелые металлы в компонентах экосистем промышленных регионов с развитой металлургической промышленностью / Янтурин С.И., Кужина Г.Ш., Боброва О.Б., Черчинцев В.Д. Магнитогорск: Изд-во Магниторорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. 127 с.