Разработка для чистого воздуха

Для Братска строительство российских «сухих» газоочисток на алюминиевом заводе является важной частью федерального проекта «Чистый воздух». Фото пресс-службы РУСАЛа

В России разработана и успешно внедряется технология для повышения экологичности цветной металлургии. Созданная сибирскими институтами газоочистка алюминиевых заводов превосходит западные решения, на которые ранее полагалась отрасль. А по сравнению с устаревшими электрофильтрами одна современная установка снижает выбросы на тысячу тонн в год.

Как создавалась технология

Алюминий получают методом электролиза глинозема при температуре почти в тысячу градусов. В этом процессе неизбежно выделяются так называемые электролизные или «отходящие газы».

Поэтому газоочистка – обязательная часть производственного цикла на каждом алюминиевом заводе. «Сухая» газоочистка основана на адсорбции фтористого водорода и других загрязняющих компонентов глиноземом, который затем возвращают в электролизное производство.

Советские алюминиевые заводы, конечно, тоже имели газоочистку. Но в XXI веке их электрофильтры перестали быть оптимальным экологическим решением. Уже в составе РУСАЛа заводы начали поэтапное обновление газоочистки – за счет строительства установок компании Alstom, лучших на тот момент.

При этом основатель РУСАЛа Олег Дерипаска всегда делал ставку на развитие собственных технологий, понимая, что без своих разработок невозможно сохранять глобальное лидерство и конкурентоспособность. Еще в 2002 году он создал в Красноярске «Инженерно-технологический центр РУСАЛ» (ИТЦ), объединивший лучшие научно-инженерные кадры отечественной цветной металлургии. Также по его инициативе в состав РУСАЛа вошли ведущие проектные институты ВАМИ и СибВАМИ, которые в СССР спроектировали десятки заводов, промышленных установок, очистных сооружений и т.д.

Разработка собственной технологии газоочистки, начатая ИТЦ и СибВАМИ в 2016 году, продолжила политику основателя компании. «Санкционных рисков в 2016 году не было. Просто компетенции и опыт инженеров СибВАМИ и ИТЦ достигли такого практического уровня, что попытка превзойти «сухие» газоочистки Alstom, которая была мировым лидером в этом направлении и поставляла их в том числе на заводы РУСАЛа, стала обоснованной реальностью. Возможность превзойти успешные внешние решения РУСАЛ привык рассматривать как вызов», – говорит руководитель проекта СГОУ РУСАЛ, заместитель технического директора РУСАЛа Вячеслав Григорьев.

К 2018 году была готова документация, начались поставки оборудования и строительство первых установок на заводах. В 2019 году на Братском, Иркутском и Новокузнецком заводах заработали первые пять сухих газоочистных установок – СГОУ. Сейчас их в общей сложности 20: на Братском заводе построены и эксплуатируются девять СГОУ, на Иркутском – шесть, на Новокузнецком – пять. Еще четыре установки строятся. Значимость собственного решения для экологии превысила импортное: на алюминиевых заводах РУСАЛа работает 20 установок от Alstom. Различные технические решения в конструкции установок защищены четырьмя российскими патентами.

Лучше аналогов

«Сухая газоочистная установка РУСАЛ» (СГОУ РУСАЛ) обеспечивает улавливание более 99,5% фтористых соединений, пыли и смолистых веществ. Этот показатель выше, чем у ведущих иностранных поставщиков аналогичного оборудования. СГОУ РУСАЛ» – один из самых масштабных проектов компании по импортозамещению и одновременно по снижению воздействия на окружающую среду», – рассказал технический директор РУСАЛа Виктор Манн.

Каждая «СГОУ РУСАЛ» обходится в среднем на 50 млн руб. или примерно на 15% дешевле импортного аналога. Экономия достигается за счет нескольких решений: площадь застройки уменьшена вдвое, металлоемкость снижена на 40%, сокращено число модулей и единиц оборудования, приняты другие технические решения по оптимизации. «Немаловажное преимущество наших установок заключается также в том, что они надежнее работают в суровых условиях сибирской зимы», – особо отметил Виктор Манн.

С этим проектом коллектив СибВАМИ стал обладателем IV премии имени Бориса Ивановича Тихомирова – престижной ежегодной награды, вручаемой за разработку и внедрение эффективных решений в области проектирования и строительства объектов промышленного назначения. В 2026 году жюри конкурса рассмотрело около 80 заявок. В номинации «За внедрение передовых технологий и инновационных решений» лауреатами премии 1-й степени стали сотрудники СибВАМИ Алексей Жердев, Алексей Пьянкин, Артем Игнатьев, Алексей Шемет и Андрей Марков.

Федеральный проект

Братск и Новокузнецк участвуют в крупнейшем федеральном проекте по снижению выбросов «Чистый воздух», и строительство сухих газоочисток на алюминиевых заводах в обоих промышленных центрах является важным мероприятием для достижения целей проекта. Причина понятна, если сравнить их эффективность с советскими электрофильтрами.

Последние улавливали 90-95% загрязнений, то есть упускали в атмосферу в 10-20 раз больше электролизных газов, чем СГОУ РУСАЛ. Одна СГОУ обеспечивает снижение выбросов загрязняющих веществ по сравнению с электрофильтрами примерно на 1150 т в год и полностью исключает образование пыли – около 650 т в год. Кроме того, ежегодно одна такая установка позволяет возвращать в электролизное производство около 3 тыс. т неорганической пыли и фторидов в качестве сырья.

«Разработка отечественного газоочистного оборудования позволила создать и развить новые компетенции, нарастить научно-производственный потенциал страны и повысить технологический суверенитет российской алюминиевой промышленности. Это большой задел на будущее, ведь «СГОУ РУСАЛ» рассматривается как прототип для будущих сверхмощных установок, предназначенных для масштабной экологической модернизации Красноярского и Братского заводов», – отмечает Виктор Манн.