Výstavba závodu na výrobu kyseliny dusičné v Uzbekistánu

Supermoderní závod na výrobu kyseliny dusičné postavený společností Casale v Uzbekistánu vyvažuje investiční náklady a provozní výdaje s maximální energetickou účinností a šetrností k životnímu prostředí. Navíc je to ukázkový příklad inovace a krizového řízení během pandemie covid-19 – průkopnickou metodou uvádění do provozu na dálku.

Na okamžik se podívá na absorpční věž tyčící se do výšky 50 metrů. Nikde ani mráček. Nad touto oblastí v jihozápadním Uzbekistánu, pojmenovanou po učenci a básníkovi z 15. století Alíšeru Navoí, se rozprostírá sytá azurová modř.
V této chvíli se však nezabývá poezií, ale úplně jiným druhem umění.

Nešlo pouze o výzvu po technické stránce. Museli jsme být organizačně připraveni na vše, co souviselo jak s covid-19, tak s provozem samotného závodu.

S celostátním lockdownem a hrozící pandemií, „jsme museli být připraveni na cokoliv“, říká Jurij Idrisov, zástupce ředitele stálého zastoupení Casale v Uzbekistánu.Jurij Idrisov byl poslední tři roky součástí početného týmu konstruktérů, projektantů, stavebních dělníků a inženýrů, kteří stavěli supermoderní závod na výrobu kyseliny dusičné ve městě Navoiy. „Jedním z výrazných rysů,“ říká Idrisov „je použití absorpční kolony s uzavřeným okruhem chlazené vody, která nám pomáhá snižovat ztráty čpavku.“  Zatímco mluví, se padající voda a plynná směs oxidu dusnatého mění na 60procentní roztok kyseliny dusičné. A za ním se na slunci lesknou tři masivní nerezové nádrže, každá s objemem 2 000 metrů krychlových, kde bude uložen hotový roztok kyseliny dusičné. Na Idrisově tváři je vidět patřičná hrdost na nový závod: „Nešlo jen o výzvu po technické stránce. Museli jsme být organizačně připraveni na cokoliv, co souviselo s covid-19 i s provozem samotného závodu.“

Plynná směs oxidů dusíku uvnitř 50metrové absorpční věže reaguje s vodou a vytváří kyselinu dusičnou. Použití inovované konstrukce absorpční kolony společností Casale snižuje ztráty čpavku a množství vzniklých emisí.

Modernizace průmyslu v uzbecké stepi

Jde o čtvrtý velkokapacitní závod na výrobu kyseliny dusičné, který švýcarská společnost Casale SA postavila pomocí technologie DualPURE. „Je navržená pro dosažení energetické účinnosti s nízkými emisemi“ říká Idrisov, zástupce ředitele stálého zastoupení společnosti Casale v Uzbekistánu. Společnost Casale, která se specializuje na oblast dusíkaté chemie, získala od největší chemické společnosti v Uzbekistánu, JSC Navoiyazot, zakázku na projekci a výstavbu závodu na klíč. Výstavba byla zahájena v roce 2018 a díky kreativnímu přístupu při uvádění do provozu během celostátního lockdownu kvůli covid-19 je závod od června 2020 ve stabilním provozu.

Historie společnosti JSC Navoiyazot sahá až do roku 1964 a doby Chruščova a Sovětského svazu. Již tehdy se společnost specializovala na výrobu chemikálií, spotřebního zboží a nízkotonážní chemie. Jejich hlavním produktem jsou však minerální hnojiva na bázi dusíku a fosforu. Dnes společnost zaměstnává přibližně 10 000 lidí, což je pro mladé město Navoiy, které bylo založeno teprve v roce 1958 a má jen něco málo přes 133 000 obyvatel, velmi důležitým faktorem.

Srdcem závodu je turbosoustrojí (na fotce vpravo) navržené tak, aby snížilo spotřebu energie. Nový závod, který vyšel na 216,6 milionů USD a ročně vyrábí 500 000 tun kyseliny dusičné, vytvořil více než 120 nových pracovních míst. Na výstavbě závodu se podíleli místní specialisté a přibližně 50 % týmu pocházelo přímo z Uzbekistánu. Projekt je součástí rozsáhlejší modernizace zaměřené na zvýšení produkce a snížení enviromentálního dopadu chemického průmyslu, který je pro uzbeckou ekonomiku základním pilířem. Minerální hnojiva, která se primárně používají pro pěstování bavlny – Uzbekistán je šestým největším producentem bavlny na světě – budou exportována ve větším množství.

Navrženo s ohledem na efektivitu a šetrnost k životnímu prostředí

Ústředním prvkem závodu je turbosoustrojí instalované společností MAN Energy Solutions, umístěné ve snadno rozpoznatelné jasně modré budově, která v záplavě potrubí připomíná kostku na hraní. Tento kompresorový systém umožňuje vyšší otáčky stroje při současném snížení energetické náročnosti – což je klíčový faktor pro ziskovost továrny. „Dalším významným technickým prvkem,“ dodává Idrisov, „je použití jediného hořáku na oxidaci čpavku, který zjednodušuje uspořádání a usnadňuje správu katalytických sít.“ Společnost navíc použila zjednodušené uspořádání sekundárních a terciárních katalyzátorů pro snižování emisí v závodě.

Aby ještě více snížila dopad závodu na životní prostředí společnost Casale instalovala moderní jednotku na úpravu vody, která byla uvedena do provozu vzdáleně spolu s kompresorovým systémem, konvertorem čpavku a reaktorem na úpravu koncového plynu.

„Cílem bylo snížit množství čpavku potřebného k výrobě jedné tuny produktu a zvýšit export páry,“ vysvětluje Idrisov. „Proto jsme jako řešení zvolili dvoutlakou technologii, která zajišťuje nízkou spotřebu čpavku s co nejnižšími emisemi a podporuje bezpečný provoz závodu.“ Projektovaná měrná spotřeba čpavku v závodě je 283 kilogramů na tunu. „V současné době dosahujeme ještě lepších hodnot spotřeby, než je tento ukazatel, dostáváme se pod 280 kilogramů na tunu.“ Idrisov dodává: „Stejně tak jsme na tom i z pohledu emisí. Požadavkem bylo dosáhnout emisí plynů NO_X a N₂O nižších než 50 ppmv, přičemž emise čpavku měly zůstat pod hodnotou 3 ppmv. Skutečné hodnoty emisí NOx jsou nižší než 30 ppmv, přičemž u čpavku je to méně než 1 ppmv.“

Snížení emisí umožňuje technologie DualPURE společnosti Casale. Dvoutlaká technologie, která se opírá o více než 50 let vývoje, nabízí nízké provozní náklady z hlediska měrné spotřeby čpavku (jako NH₃/MT HNO) a ztráty drahých kovů. Zároveň zajišťuje vysoký měrný export páry vůči spotřebované energii. Proces výroby kyseliny dusičné pomocí technologie DualPURE společnosti Casale, instalovaný ve více než 70 výrobních závodech po celém světě, je jedním z hlavních hráčů na světovém trhu s kyselinou dusičnou, známý svou účinností a spolehlivostí. Úspěšné dokončení procesu výroby kyseliny dusičné ve výrobním závodě Navoiy je však mimořádně zajímavé tím, že probíhá během pandemie Covid-19, která stavební projekty po celém světě zpožďuje nebo dokonce zcela zastavuje.

Mezinárodní skupina inženýrů a specialistů na místě se spojila, aby udržela projekt v chodu během národního lockdownu covidu-19.

Byli jsme schopni zkontrolovat továrnu v mnoha částech přes internet a dokončit finální fázi pomocí dálkového uvedení do provozu.

Giovanna Roviello, procesní inženýrka, Casale SA
Uvedení do provozu během pandemie:

„Všechno šlo podle plánu,“ říká Giovanna Roviello. „Část komplexního vyzkoušení provozu jsme už měli za sebou, ale pak nám plány narušila pandemie covid-19. To bylo v březnu. Náš tým musel co nejdříve opustit Uzbekistán.“ S Roviello se setkáváme tam, kde se odehrávala velmi důležitá fáze při dokončování závodu na kyselinu dusičnou – na internetu. Jako procesní inženýrka ve společnosti Casale doprovázela celý průběh výstavby nového výrobního závodu. „Pandemie ohrozila plánované uvedení do provozu,“ říká. Rýsovala se nám tady ekonomická katastrofa pro zákazníka, ale i naše investory.

Co v takové nepředvídatelné situaci dělat? Padlo rozhodnutí vydat se cestou, která u takto složitého závodu nebyla nikdy zvolena. Společnost Casale rychle sestavila v Navoiy tým, který který byl podporován jejich inženýrským oddělením v kancelářích v Luganu a Praze spolu s klíčovými dodavateli. „Byla to mezinárodní skupina odborníků ze Švýcarska, České republiky, Německa, Itálie a Španělska, kteří dokonale spolupracovali s místním týmem CASALE PROJECT, jenž udržoval projekt v chodu,“ vzpomíná Roviello.

„Pořád to zní trochu šíleně,“ říká Roviello. „Ale prostřednictvím internetu jsme mohli mnoho částí výrobního závodu zkontrolovat vzdáleně a závěrečnou fázi tak dokončit pomocí uvedení do provozu na dálku.“ Společnost Casale řídila a dohlížela na vzdálené uvedení do provozu sekundárního (DeN2O) katalyzátoru, terciálního (DeNOx) katalyzátoru a jednotky na úpravu vody. A s pomocí odborníků ze společnosti MAN Energy Solutions v Německu byl kompresorový systém plně uveden do provozu také zcela na dálku, jen pomocí internetu – což je první případ v tomto odvětví. Roviello se usmívá. Závod na výrobu kyseliny dusičné funguje bez problémů i přes období pandemie – díky špičkové technice a silné vůli riskovat, když je to potřeba. A v tom je přece jen i trochu té slíbené poezie.