Как компании зарабатывают деньги. Производство АБС-пластиков

ПАО «Нижнекамскнефтехим»
Предыдущие статьи:

1. Как компании зарабатывают деньги. Производство дивинила
2. Как компании зарабатывают деньги. Производство стирола и оксида пропилена
3. Как компании зарабатывают деньги. Производство акрилонитрила

Возвращаемся на Нижнекамскнефтехим. Для получения АБС-пластика у нас всё готово: нужны бутадиен CH2=CHCH=CH2 и стирол C6H5CH=CH2, которые здесь производятся и акрилонитрил CH2=CH-C≡N, поставляемый с завода Саратоворгсинтез (ПАО «Лукойл»). При полимеризации смеси всех трёх компонентов образуется тройной сополимер – это и есть АБС-пластик, называемый так по первым буквам мономеров.
Фактически АБС-пластик является одним из основных видов модифицированного полистирола. Это термопластичный, ударопрочный, эластичный материал, который в настоящее время используется для изготовления разнообразной продукции бытового и промышленного назначения. Недостаточная стойкость к воздействию УФ-излучения, достаточно легко преодолеваемая посредством введения в состав определенных добавок, — это, пожалуй, единственный недостаток данного универсального материала.
АБС на Нижнекамскнефтехиме выпускается на Заводе пластиков. Производится пять марок в виде гранул — четыре для литья, одна для экструзии.
Росту популярности и широкому распространению АБС-пластик обязан набору технических характеристик, которыми он обладает. Основными свойствами, влияющими на востребованность материала на рынке, являются: высокие показатели износостойкости и прочности в сочетании с эластичностью, долговечность при условии эксплуатации без воздействия ультрафиолетовых лучей, высокая сопротивляемость воздействию моющих средств и щелочных составов, устойчивость к воздействию влаги, кислот и масел, нетоксичность в нормальных условиях, широкий интервал эксплуатации при температурах от минус 40 °C до + 90 °C с сохранением технических характеристик. В чистом виде материал имеет матовую поверхность желтоватого оттенка, но при помощи пигментных добавок может окрашиваться в любые цвета и становиться прозрачным.
Из АБС-пластика изготавливают большое количество автомобильных деталей, таких как внутренняя обшивка кабин, панели приборов, рукоятки рычагов переключения скоростей, ручных тормозов. Полимер широко применяется для производства корпусов домашней бытовой техники: пылесосов, кухонных комбайнов, телефонных аппаратов, компьютерной и оргтехники. Также используется для производства некоторых видов пластиковых карт и в 3D-печати как основной рабочий материал.

Хм
Для получения АБС-пластика мономеры загружают в смеситель, содержащий воду, эмульгатор, инициатор и регулятор молекулярной массы, и заранее синтезированный латекс бутадиенового каучука. Из смесителя латекс с мономерами непрерывно поступает в каскад реакторов, в которых последовательно протекает реакция сополимеризации, мономеры «прививаются» на молекулы каучука.
Каждый реактор снабжен мешалкой и рубашкой для обогрева с индивидуальной системой регулирования температуры. Непрореагировавшие мономеры непрерывно отгоняют с помощью острого водяного пара (то есть подаваемого прямо в реакционную массу) под вакуумом, охлаждают в холодильнике и собирают в приемник. После перегонки их возвращают в цикл. Затем продукт коагулируют добавлением коагулянта и образовавшуюся суспензию собирают в сборнике. Фильтрование суспензии и промывка осадка водой проводятся на барабанном вакуум-фильтре непрерывного действия.

На видео можно посмотреть как барабанный вакуум-фильтр работает. Тут цикл из пяти операций: забор суспензии, промывка осадка, обезвоживание осадка, отдувка осадка в приёмник, промывка полотна. Когда я работал аппаратчиком, наш процесс подразумевал два раза в смену останавливать фильтрацию для промывки полотна (водой из шланга) — всегда в этот момент чувствовал себя суперкрутым, ведь для этого нужно было безошибочно и быстро выполнить в правильном порядке ряд действий
Промытый и отжатый порошкообразный продукт поступает в ленточную сушилку и сушится горячим воздухом. Сушилка снабжена специальным валковым приспособлением для таблетирования порошка. Таблетки собирают в бункер, а затем смешивают с красителями и другими добавками и гранулируют.

Гранулы АБС-пластика
Теперь о цифрах. Производственная мощность установки АБС-пластиков на ПАО «Нижнекамскнефтехим» составляет 60 тыс. тонн/год. Помимо нижнекамского завода производителем АБС-пластиков в России является АО «Пластик» (г. Узловая, 23 тыс. тонн/год), больше производителей нет. При этом потребности России в АБС-пластиках гораздо выше, чем внутренние мощности, около 40 тыс. тонн/год АБС-пластиков в Россию импортируется, в основном из Южной Кореи.
Крупные мировые производители АБС-пластиков — INEOS, Versalis, LG Chem, Lotte Chemical. Всего в мире производится около 10 млн. тонн/год АБС-пластика.
Средняя цена на АБС-пластик в 2021 году составляла 348000 руб/т, к апрелю 2022 цены поднялись до 454000 руб/т (+30%).