Ионообменные мембраны

«Щекиноазот» производит гетерогенные биполярные ионообменные мембраны

01.02.2019 г. / Прочитано 348 / 3 комментария

Начальник КБ ООО «Инновационное предприятие «Щекиноазот» Алексей Кобешев на новой электродиализной установке

В пору расцвета в Советском Союзе научно-исследовательских институтов на промышленной площадке Щекинского производственного объединения «Азот» действовало немало опытно-промышленных установок, где отрабатывались технологические процессы для самых разных производств. Так, в итоге совместной работы щекинских химиков со специалистами НИИ Пластмасс в 1964 году появилось и производство гетерогенных ионообменных мембран. Первое в стране.

 

Вчера

…Здесь приступили к промышленному выпуску, вначале – монополярных, а затем и особого типа мембран – биполярных. Среди потребителей были представители самых разных регионов СССР, в том числе – Средней Азии.

Мембраны щекинского «Азота» использовались там, где требовалось опреснение морской воды… В 1978 году производство модернизировалось, и объем его вырос с 67 тысяч единиц в год до 100 тысяч.

А затем наступило время экономических реформ. Союз распался. Производство ионообменных мембран на щекинском «Азоте» было законсервировано. И возродилось лишь в 2007 году – для того, чтобы реализовать потребителю не отдельные мембраны, а электродиализные установки. Был впервые налажен выпуск электродиализных установок, технология работы которых основана на применении гетерогенных мембран. Успеху дела послужило партнерство ОАО «Щекиноазот» с ведущими российскими электродиализными школами Воронежского и Кубанского государственных университетов.

И сегодня наше производство ионообменных мембран для электродиализа – единственное в России.

 

Первые шаги

Первая пилотная электродиализная установка проходила производственные испытания на ООО «Мстинское молоко» (г. Малая Вишера), а затем первая промышленная установка была внедрена на Тульском молочном комбинате. Потребовались серьезные усилия по совершенствованию конструкции и технологии, прежде чем они заработали стабильно, обеспечивая необходимые показатели состава и органолептические характеристики молочной сыворотки.

Процесс электродиализа молочной сыворотки позволяет лишить ее высокой концентрации солей и кислот, за счет чего сыворотка перестает пагубно воздействовать на окружающую среду при попадании в стоки предприятия. Кроме того, она при этом может эффективно использоваться в производстве молочной продукции, повышая его рентабельность. Полученные из сыворотки напитки и другие кисломолочные продукты обладают диетическими свойствами и хорошими вкусовыми качествами.

Это были первые шаги предприятия на пути развития собственного производства электродиализных установок. Теперь, наряду с крупными инвестиционными проектами, компания всерьез взялась за развитие данного направления.

К настоящему времени уже налажен выпуск качественных мембран по классической технологии на отечественных смолах. Компания является единственным в России производителем гетерогенных биполярных ионообменных мембран, в широком ассортименте. Мембраны предназначены для использования в электродиализных установках и электролизерах.

Основными комплектующими электродиализного аппарата являются полимерные ионообменные мембраны.

Ионообменные мембраны представляют собой нанопористые материалы, функциональные свойства которых определяются свойствами их тонкого поверхностного слоя – толщиной от нанометров до нескольких микрометров.

Мембраны производства ООО «ИП «Щекиноазот» могут применяться в установках для: деминерализации молочной сыворотки, удаления лимонной кислоты из соков, очистки сахарных сиропов, обессоливания и деионизации воды, обработки сточных вод с выделением ценных элементов, глубокой очистки биологических и медицинских препаратов, обеззараживания радиоактивных сточных вод, концентрирования сточных вод, содержащих ценные компоненты, подготовки воды для теплоэнергетики.

 

Сегодня

Мембранные технологии, относящиеся к нанотехнологиям, сейчас в России начинают развиваться, все шире используются в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике, экологии, фармацевтике. Технологически правильно организованное производство ЭДУ, со значительным снижением энергозатрат – выгодное экономически, перспективное направление развития предприятия. Уникальные проекты, в частности, для молочной промышленности, имеют окупаемость всего от полугода до полутора лет…

Конкурентное преимущество предлагаемой технологии очистки с помощью электродиализа состоит в том, что процессы деминерализации и раскисления сыворотки идут без использования химических реагентов. Это важное отличие от технологий зарубежных производителей аналогичных установок.

Александр Богославский (слева)

О серьезности намерений щекинских химиков свидетельствует простой факт – на площадке «Щекиноазота» создается новая электродиализная установка. Подобные пока в стране не выпускаются, что подтверждено экспертизой, рассказал корреспондентам «Щекинского химика» генеральный директор ООО «Инновационное предприятие «Щекиноазот» Александр Богославский.

– Производство ИОМ, отмечающее в этом году 55-летие, выходит на новый уровень. Мы создаем ЭДУ по государственному заказу; над научной частью проекта сегодня трудятся ученые и инженеры, целая группа исполнителей уникального проекта из Северо-Кавказского федерального университета, Воронежского государственного университета.

Мы разработали два проекта: по электродиализным установкам и по нанофильтрационным. Наше ООО «Инновационное предприятие «Щекиноазот» является разработчиком уникального технологического оборудования – электродиализных установок, используемых в технологической цепочке промышленного получения фармакопейной лактозы, необходимой в фармацевтике и других отраслях. ЭДУ по новой технологии была изготовлена нами уже в прошлом году. Сегодня работаем над установкой нанофильтрации с уникальными возможностями перенастройки – в интересах предприятия-пользователя.

…Электродиализная установка обычно состоит из нескольких узлов технологического оборудования: электродиализных аппаратов, каждый из которых содержит мембраны, системы управления, гидравлические насосы, трубопроводы и емкости, контрольно-измерительную аппаратуру.

Новая установка – совершенно новой, оригинальной конструкции, позволяющей собрать значительно большее количество мембран в одном аппарате, что особенно важно для снижения энергопотребления и повышения производительности установки. Устройство секционное, что дает возможность не разрабатывать каждый раз с нуля конструкцию, когда придется менять ее в соответствии с нуждами заказчиков. Это значительно сокращает затраты.

Как предыдущая, так и нынешняя ЭДУ полностью автоматизирована, для управления установкой достаточно одного специалиста, который следит за технологическим процессом на экране компьютерного монитора.

 

Когда изменяемся мы – изменяется мир

Площадка «Щекиноазота» преображается по мере реализации новых и новых инвестиционных проектов. Меняются и «Инновационные технологии «Щекиноазот».

В прошлом году в рамках программы благоустройства старый корпус 852/14, где расположены мощности, был частично демонтирован в соответствии с потребностями производства. С помощью специальной японской техники удалось аккуратно убрать ненужную, неиспользуемую часть здания, фасад обшит современными материалами в корпоративном стиле, обрел эстетичный вид. Здесь заменены все окна, и теперь ремонтные работы ведутся внутри корпуса.

Параллельно демонтировано старое оборудование, применявшееся здесь при прежнем экструзионном методе изготовления мембран, который в свое время был рассчитан на большой объем производства и стал экономически неэффективным для предприятия. Так что продукция производится по рентабельному прессовому способу получения высококачественных мембран, и он вполне устраивает – получаются ионообменные мембраны с целым комплексом свойств, высокой диффузионной и разделительной способностью, химической стойкостью и механической прочностью, с заранее заданной избирательной селективностью.

Процесс производства непростой, на начальном этапе требуется специальная подготовка смолы, сушка, измельчение. При этом средний размер фракции – всего 50 микрон, используемая здесь мельница – это уникальное оборудование, своего рода, наше ноу-хау. Вязкие материалы измельчаются ударным методом.

…Удивительно, но установка, на которой получают прессованием мембраны, – та самая, еще с 60-х годов, и работает безупречно. Конечно, по мере вырабатывания ресурса на ней заменяют отдельные узлы и детали, но в целом это детище советской промышленности и сегодня – на высоте.

Полной замене подлежит лишь оборудование для формования и компрессоры, что планируется сделать в ближайшее время.

На очереди в корпусе 852/14 – и ремонт помещений, в результате которого будет организовано пространство, необходимое для монтажа новых установок. Требования к помещению, где ведется сборка электродиализной установки, очень высоки – требуется абсолютное отсутствие пыли и стабильный температурно-влажностный режим.

 

Завтра

– По имеющейся у нас информации, сегодня Россия закупает 15 тысяч тонн в год фармакопейной лактозы, и у себя не производит ни одного килограмма. Так что проект имеет большое государственное значение, – продолжает Александр Александрович. – В настоящее время ведется подготовка площадей под оборудование на Ставропольском молочном комбинате. Затем нами там будет смонтирована пилотная установка (а фактически – промышленная ЭДУ), которая давно ожидает своего часа. После апробирования и одобрения данной технологии государственной комиссией мы – как лидеры в данной сфере в России – будем иметь большое конкурентное преимущество.

Главный момент – пуск новой ЭДУ производства ООО «Инновационное предприятие «Щекиноазот» на Ставропольском комбинате – ожидается уже в скором времени. И это станет новой точкой отсчета в истории щекинских ионообменных мембран.

Марта БЛОХИНА
Фото Андрея ТЕТЕРИНА

Понравилась статья? Посоветуйте друзьям:


Тематическая подборка статей:

Комментарии комментария 3

  • мимо тут проходил - 01.02.2019 в 13:56

    Поправьте название организации в тексте и под фото! Не «Инновационные технологии «Щекиноазот», а «Инновационное предприятие «Щекиноазот».
    Особенное уникальное предприятие с великим будущем! Даже обидно…

  • мимо тут проходил - 01.02.2019 в 13:58

    А будет ли как-то праздноваться 55-летие производства ИОМ?

  • правдоруб - 06.02.2019 в 20:33

    так и не научились смехопостановочные фото делать

Перед отправкой ознакомьтесь с правилами размещения комментариев!