Китай: инновации в производстве перекиси водорода? 

Когда слышишь про инновации в химическом производстве в Китае, многие сразу думают о масштабе или дешевизне. Но с перекисью водорода история глубже. Часто упускают из виду, что ключевой драйвер здесь — не само получение H2O2, а доступ к его основе, водороду высокой чистоты. И вот тут начинается самое интересное.

От водорода к перекиси: где кроется реальный прорыв

Классический антрахиноновый процесс, который все используют, кажется неизменным. Но его эффективность упирается в два столпа: качество рабочего вещества и, что критично, водород. Если водород содержит даже следы CO или сернистых соединений, это убивает катализатор гидрирования. В Китае сместили фокус именно на этот этап. Речь не о простом синтезе, а о создании интегрированных цепочек, где производство водорода и перекиси — это единая система. Это меняет экономику всего процесса.

Например, лет десять назад типичной проблемой на многих заводах были колебания качества водорода от сторонних поставщиков. Сейчас же тренд — собственные установки концентрирования и очистки водорода прямо на площадке. Это не просто снижает издержки, это дает контроль. Я видел, как на одном из комбинатов в Шаньдуне внедрили каскад из двух установок PSA (адсорбция под давлением) для очистки водорода из потока конверсии метана. Результат — стабильность содержания H2 на уровне 99,999% и резкое снижение простоев из-за отравления катализатора. Вот это и есть настоящая инновация в рамках, казалось бы, старого процесса.

При этом нельзя сказать, что все идет гладко. Были попытки резко нарастить мощность отдельных линий, скажем, до 400 тыс. тонн в год. Но столкнулись с инженерными проблемами — равномерное распределение потока в огромных реакторах гидрирования, безопасность. Где-то пришлось идти на компромисс, разбивая проект на несколько параллельных линий меньшей мощности. Это практический опыт, который не найдешь в патентах.

Роль технологий адсорбции: невидимый каркас производства

Здесь нужно сделать отступление. Когда мы говорим о водороде для производства перекиси водорода, то подразумеваем не просто газ, а продукт с специфическими параметрами. И ключевую роль играют технологии адсорбции. В Китае в этом сегменте произошел качественный скачок. Раньше сильно зависели от импортных молекулярных сит и патентов. Сейчас же местные компании разрабатывают и адсорбенты, и схемы регенерации, которые лучше адаптированы к местному сырью, тому же коксовому газу.

Возьмем, к примеру, компанию ООО Сычуань Яси Технологии (https://www.yaxikeji.ru). Они позиционируют себя как лидер в области PSA и TSA в Китае, и это не просто слова. Их решения по извлечению и очистке водорода — это часто тот самый фундамент, на котором строятся современные китайские установки по производству перекиси. Их установки PSA можно встретить на многих химических кластерах, где водород — побочный поток, который нужно утилизировать и довести до кондиции. Внедрение их систем с улучшенными циклами десорбции позволяет экономить до 15-20% энергии на регенерацию. В масштабах завода — огромные цифры.

Но и у них были сложные моменты. Помнится, на одном из проектов по очистке водорода для завода перекиси в Фуцзяне столкнулись с высокой влажностью исходного потока. Стандартная схема PSA не справлялась, сорбент быстро терял активность. Инженерам Яси Технологии пришлось на ходу дорабатывать технологическую цепочку, добавляя ступень предварительной осушки TSA (температурной адсорбции). Получился гибрид PSA-TSA, который потом стал их типовым решением для подобных условий. Это пример того, как практические проблемы рождают реальные инновации.

Экология и безопасность: как меняются приоритеты

Раньше главным был выход продукта. Сейчас — наравне с ним стоит безопасность и экологичность процесса. Инновации в производстве перекиси водорода в Китае сейчас во многом направлены на это. Рециркуляция растворителей в антрахиноновом процессе, замкнутые системы охлаждения, минимизация сточных вод — все это стало must-have для новых проектов.

Особенно интересна тема работы с отработанным катализатором. Раньше его просто отправляли на утилизацию. Сейчас все чаще внедряют технологии in-situ регенерации или, как минимум, эффективного извлечения палладия. Это сложно, требует точного контроля параметров, но экономически и экологически оправдано. Видел установку, где срок службы катализатора удалось увеличить на 30% только за счет более точного контроля содержания кислорода в циркулирующем водороде. Мелочь? В масштабах года — миллионы юаней экономии.

И да, безопасность. После нескольких инцидентов в отрасли в середине 2010-х, подходы ужесточили кардинально. Современные китайские установки буквально нашпигованы датчиками, системы аварийного останова стали многоуровневыми. Это тоже инновация, хоть и не связанная напрямую с химической формулой. Но без этого сегодня просто не построят завод.

Интеграция в более крупные цепочки: будущее за кластерами

Самый перспективный тренд — это отход от изолированных заводов по производству перекиси водорода. Будущее за химическими кластерами, где производство H2O2 — одно из звеньев. Например, комплекс, где есть установка по получению водорода (скажем, через паровую конверсию), дальше часть водорода идет на синтез аммиака, часть — на производство перекиси, а побочный кислород используется в других процессах или для очистки сточных вод.

В таких условиях эффективность использования ресурсов максимальна. И здесь снова на первый план выходят технологии адсорбции для тонкой сепарации газов. Нужно не просто получить водород, а направить потоки нужного состава в нужный цех. Это задачи высшего пилотажа для инженеров-технологов.

На мой взгляд, именно в этой глубокой интеграции и синергии между различными производствами и кроется главная китайская инновация в последние годы. Это не про то, чтобы изобрести новый волшебный катализатор (хотя и над этим работают), а про то, чтобы выстроить всю цепочку от сырья до конечного продукта максимально рационально, с минимальными потерями. И роль надежных, энергоэффективных систем очистки водорода, подобных тем, что разрабатывает ООО Сычуань Яси Технологии, в этой цепочки фундаментальна.

Выводы без громких слов

Так что, отвечая на вопрос из заголовка: да, инновации есть. Но они не всегда лежат на поверхности в виде новой формулы. Чаще — это инновации в инжиниринге, в интеграции процессов, в контроле качества на каждом этапе. Это переход от простого копирования к глубокой адаптации и оптимизации технологий под свои реалии и масштабы.

Китайские производители перекиси водорода научились не просто делать много и дешево. Они учатся делать это стабильно, безопасно и с оглядкой на общую эффективность ресурсов в рамках всего кластера. И ключевым звеном в этой системе стал высокочистый водород, полученный с помощью передовых, часто локализованных, технологий адсорбции.

Будет ли следующий шаг? Возможно, это будет прямой синтез перекиси из водорода и кислорода. Над этим в Китае тоже активно работают. Но пока этот процесс не вышел из стен лабораторий и пилотных установок, основной драйвер роста и улучшения — это эволюция проверенного антрахинонового метода, подпитываемая доступом к идеальному сырью. А доступ этот обеспечивают именно такие компании, которые решают несексуальные, но критически важные задачи разделения и очистки газов.