Приложение В (обязательное). Ресурсная и энергетическая эффективность

Приложение В
(обязательное)

Ресурсная и энергетическая эффективность

В.1 Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и энергопотребления

В.1.1 Производство оксида магния является энергоемким производством с потреблением энергии до 60-65 % от общих расходов на производство.

Для производства оксида магния "сухим" способом используются осадочные карбонатные горные породы (магнезит), состоящие из карбоната магния с примесью карбоната кальция, диоксида кремния и других неорганических соединений.

Сырье поступает на склад во фракционированном или нефракционированном виде. В печах используют газообразное и/или жидкое топливо.

Средний удельный расход энергии "сухим" способом в Российской Федерации составляет в пределах 6-12 ГДж/т.

Средний удельный расход электроэнергии для производства каустической магнезии (ССМ) и спеченной магнезии (DBM) "сухим" способом составляет около 75-200 .

Средний удельный расход электроэнергии для производства плавленой магнезии (периклаза) "сухим" способом в электродуговых печах составляет около 3500-4500 , при этом расход электроэнергии для производства очень чистого периклаза может превышать указанные значения в два раза и более.

В.1.2 Для производства оксида магния "мокрым" способом используется раствор (рассол) природного минерала хлорида магния гексагидрата - бишофита, содержащего хлорид магния в пределах 29,0-34,5 % и примеси галогенидов натрия, кальция и сульфата магния, или раствор природного минерала карналлита (хлоридов калия и магния), а также растворы гидроксида натрия (едкого натра) или карбоната натрия (соды).

Сырье поступает на производство непосредственно с рудника по трубопроводу в виде исходного раствора бишофита или в виде кристаллического карналлита. В печах используют газообразное топливо - природный газ.

Средний удельный расход тепловой энергии при производстве оксида магния "мокрым" способом в Российской Федерации составляет в пределах (20,8-23,1) ГДж/т.

Средний удельный расход электроэнергии производства оксида магния "мокрым" способом в Российской Федерации составляет около (700-900) (в условиях применения многоподовой печи).

В.1.3 Производство гидроксида магния "мокрым" способом является материалоемким производством вследствие использования относительно дорогостоящего исходного сырья - раствора гидроксида натрия (щелочи, едкого натра).

Для производства гидроксида магния "мокрым" способом используют раствор (рассол) природного минерала хлорида магния гексагидрата - бишофита, содержащего хлорид магния в пределах 29,0-34,5 % и примеси галогенидов натрия, кальция и сульфата магния, а также водный раствор гидроксида натрия (едкого натра).

Исходное сырье поступает в производство по трубопроводу непосредственно с рудника (месторождения бишофита) в виде исходного раствора бишофита и от производства едкого натра в виде водного раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH до 46,5 %.

Для сушки целевого продукта используют газообразное топливо - природный газ, который сжигают в специальных горелках с последующим опосредованным нагревом воздуха образующимися дымовыми газами.

Средний удельный расход энергии "мокрым" способом производства в Российской Федерации за 2020 год составляет в пределах (10,0-16,0) ГДж/т.

Средний удельный расход электроэнергии "мокрым" способом в Российской Федерации за 2020 год составляет около (1000-1500) .

В.1.4 Производство хлорида магния является относительно энергоемким производством с долей расходов на тепловую энергию в пределах 40-60 % от общих расходов на производство.

Средний удельный расход тепловой энергии при использовании аппаратов выпарных с погружной горелкой в Российской Федерации за 2020 год составляет в пределах (0,22-0,60) ГДж/т.

Средний удельный расход электроэнергии при производстве хлорида магния в Российской Федерации за 2020 год составляет около (40-100) .

В.1.5 Внедрение энергосберегающих технологий, снижение общего расхода энергии (тепла, холода, оборотной воды, электроэнергии) на единицу продукции, рациональная организация расхода топлива и сырья, являются актуальными задачами данной отрасли промышленности (см. 2.1 и 3.1).

В.2 Основные энерго- и ресурсоемкие технологические процессы

Технологические процессы, связанные с приемом, хранением, подготовкой и измельчением исходного сырья (магнезита) приведены в 2.1.1.1.

Основные характеристики используемого топлива, технологические процессы подготовки и сжигания топлива приведены в 2.1.1.2, 2.1.2.2, 2.2.1.2 и 2.3.1.2.

В.3 Уровни потребления основных видов ресурсов и энергии

В.3.1 Удельный расход сырьевых материалов на производство 1 т оксида магния "сухим" способом приведен в 3.1.1 и приложении Е.

Удельный расход топлива на производство 1 т оксида магния "сухим" способом приведен в 3.1.2 и приложении Е.

Удельный расход энергии на производство 1 т оксида магния "мокрым" способом приведен в 3.1.3 и приложении Е.

В.3.2 Удельный расход сырьевых материалов на производство 1 т оксида магния "мокрым" способом приведен в 3.2.1 и приложении Е.

Удельный расход топлива на производство 1 т оксида магния "мокрым" способом приведен в 3.2.2 и приложении Е.

Удельный расход энергии на производство 1 т оксида магния "мокрым" способом приведен в 3.2.3 и приложении Е.

В.3.3 Удельный расход сырьевых материалов на производство 1 т гидроксида магния приведен в 3.3.1 и приложении Е.

Удельный расход топлива на производство 1 т гидроксида магния - приведен в 3.3.2 и приложении Е.

Удельный расход энергии на производство 1 т гидроксида магния приведен в 3.3.3 и приложении Е.

В.3.4 Удельный расход сырьевых материалов на производство 1 т хлорида магния приведен в 3.4.1 и приложении Е.

Удельный расход топлива на производство 1 т хлорида магния приведен в 3.4.2 и приложении Е. Удельный расход энергии на производство 1 т хлорида магния приведен в 3.4.3 и приложении Е.

В.4 Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и ресурсной эффективности

Номер и наименование НДТ	Раздел/ пункт справочника
НДТ 7 - НДТ для минимизации расхода магнезита и/или бишофита, снижения сырьевого индекса производства и производственных потерь	5.1.2
НДТ 8 - НДТ для снижения расхода тепловой энергии в зависимости от технологического процесса и вида продукции	5.1.3

В.5 Целевые показатели ресурсной и энергетической эффективности

В таблицах В.5.1-В.5.5 представлены целевые показатели ресурсной эффективности для способов производства оксида, гидроксида, хлорида магния.

Таблица В.5.1 - Целевые показатели производства оксида магния "сухим" способом

Вид топлива (энергоресурса)	Единица измерения	Удельный расход топлива (энергоресурса)
		Минимальный	Максимальный
Природный газ	нм 3/т	176	310
Нефтяной кокс	кг/т	240	393
Топливный мазут	кг/т	190	330

Таблица В.5.2 - Целевые показатели производства оксида магния "мокрым" способом из гидроксида магния

Вид топлива (энергоресурса)	Единица измерения	Удельный расход топлива (энергоресурса)
		Минимальный	Максимальный
Тепловая энергия (в паре)	ГДж/т	20,8	23,1
Электроэнергия		700	900
Природный газ	нм 3/т	800	1100

Таблица В.5.3 - Целевые показатели производства оксида магния "мокрым" способом из основного карбоната магния

Вид топлива (энергоресурса)	Единица измерения	Удельный расход топлива (энергоресурса)
		Минимальный	Максимальный
Тепловая энергия (в паре)	ГДж/т	63,3	334,9
Электроэнергия		10 000	55 080
Природный газ	нм 3/т	800	1100

Таблица В.5.4 - Целевые показатели производства гидроксида магния

Вид топлива (энергоресурса)	Единица измерения	Удельный расход топлива (энергоресурса)
		Минимальный	Максимальный
Природный газ	нм 3/т	260	290
Тепловая энергия (в паре)	ГДж/т	10,0	16,0
Электроэнергия		1000	1500

Таблица В.5.5 - Целевые показатели производства хлорида магния

Вид топлива (энергоресурса)	Единица измерения	Удельный расход топлива (энергоресурса)
		Минимальный	Максимальный
Природный газ	нм 3/т	55	110
Тепловая энергия	ГДж/т	0,22	0,60
Электроэнергия		40	100
Холод	ГДж/т	0,27	0,84
Воздух сжатый	нм 3/т	30	80

В.6 Перспективные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и ресурсной эффективности, в том числе - на сокращение потребления природных ресурсов и повышение уровня вовлечения отходов производства и потребления в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья

При выборе топлива для производства оксида магния, гидроксида магния и хлорида магния следует учитывать следующие показатели и факторы:

- стоимость самого топлива, которая может составлять 30-70 % стоимости продукции;

- соотношение меняющейся цены природного газа и жидкого топлива;

- стоимость инвестиций в оборудование для использования конкретного топлива (хранение, транспортирование, сушка, измельчение, обеспечение мер безопасности). Наиболее актуален и экономически обоснован выбор топлива для производства оксида магния "сухим" способом. Для других производств наиболее эффективным, экономически и технически доступным и обоснованным видом топлива является природный газ. Для производства оксида магния "мокрым" способом и производства гидроксида магния "мокрым" способом представляет интерес и экономически перспективно внедрение перспективной технологии, рассматриваемой как НДТ, с использованием суспензии известкового молока (гидроксида кальция) вместо раствора гидроксида натрия (щелочи). Эта технология позволяет одновременно получать два целевых ликвидных продукта, суммарно сокращая энерго- и ресурсопотребление двух отдельных производств (двух отдельных НДТ):

- производства оксида магния и хлорида кальция;

- производства гидроксида магния и хлорида кальция.