Чистый сероуглерод (CS2) представляет собой бесцветную жидкость с приятным «эфирным» запахом, но со временем запах становится отвратительным. Как пишут в книжках, неприятный «редечный» запах, и это я о прибыли. Вискозные волокна, ускорители вулканизации резин, защита растений, обогащение руд, сульфидирирующий агент РЗЭ (редкоземельных элементов) для полупроводников и производство четыреххлористого углерода — это области, где используется CS2. Вискозное волокно на основе целлюлозы, а если точнее, то углеволокно из него — актуальнейший продукт. Приобретение по импорту проблематично, так как продукт двойного назначения. То есть, делать придется. Во-первых, нерешительность в принятии решения по технологии, ну это лечить уже научились. Во-вторых, уж очень затратно производство CS2, как по капитальным затратам, так и по энергетическим. Следовательно, чем развесистее будет клюква CS2, тем лучше для всех, и экономики проекта в частности, либо эта клюква должна состоять из высокомаржинальных продуктов, например, ускорителей вулканизации. Что сделали хитромудрые юго-восточные товарищи с учетом того, что перевозка CS2 из-за его ядовитости и огнеопасности регламентируется особыми правилами?

Расположили потребление на расстоянии трубопроводной доступности, т. е. Впрочем, в СССР было точно также, хотя цистерны для перевозки CS2 я видел. Возвращаемся к товарищам и видим, что суммарный выпуск вискозного волокна составляет около 100 тыс. Это не так уж и много, если учесть, что мировое потребление составляет около 3,2 млн тонн ежегодно. Обратите внимание, 53 тыс. И работает она в балансе с мощностью по CS2 на около 20 тыс. А как же в этом случае сводят концы с концами установки по 17 и 13 тыс. А тем более 7 и 4,5? Чтобы это понять, отвлечемся пока на способы получения CS2. По сути, подход три, по числу природных источников углерода: уголь, газ и нефть. Для угля способы — ретортный и электротермический. В обоих случаях уголь с серой засыпают в реактор и греют. В первом случае подогрев огневой, а во втором — электрический. Это сильно напоминает коксование в кубах. Процессы очень грязные, в СССР еще в 1958 году запретили их проектирование. Но химия многогранна: в Японии и сейчас работает десяток производств CS2 по описанному методу.

Одна реторта не может дать более 2 т/сут (процесс периодический), а больше десятка их не ставят, т.е. это не более 5000 — 7000 тонн в год CS2. Но при очень малых потреблениях, например, при сульфидирование РЗЭ для полупроводников, и при ограничениях на перевозку CS2 используют электротермический метод, конечно, с современными средствами безопасности. Получение CS2 из метана и серы (FMC — process). Самый распространенный процесс, мощности до 150 тыс. В СССР была построена установка на 60 тыс. 1970 году на «Волжском Оргсинтезе». Недостатком FMC является большая металлоемкость, значительное энергопотребление и нерентабельность малых мощностей, т. е. 40 тыс. тонн в год — это плохо. Получение CS2 из жидких нефтепродуктов и серы (Tucker-process). Его металлоемкость ниже на четверть чем у FMC, следовательно, и капитальные затраты могут отличаться почти в два раза в меньшую сторону. Высокая степень конверсии позволяет снижать операционные затраты Tucker на 15 — 20% относительно FMC. И, наверное, самое важное это то, что малые мощности, включая 7-10 тыс. Tucker оказываются вполне рентабельны.

Что касается жидкого сырья, то, чем оно хуже для нефтепереработки, тем оно лучше для производства CS2. Это высокосернистые тяжелые остатки, в том числе и вторичных процессов, например, тяжелый дизель коксования — один из самых «неудобных» продуктов на НПЗ. Но разговор будет не о вискозном индустриальном волокне. И даже не о волокне для аэрокосмической промышленности: и технология, и расходные показатели и капитальные затраты по ним не являются уж очень большим секретом, по крайней мере, имеют более простой доступ, чем к данным по процессу Tucker. Оставим в покое и калиевые ксантогенаты спиртов (гексилового, бутилового, изопропилового и этилового), ускорители вулканизации на основе ксантогенатов и тиокарбаматов Na, Zn, Cu, Se, Te и т. д. С ними отлично справляется «Волжский оргсинтез», выпуская флотореагенты и часть из указанных ускорителей, а остальную часть выпустит без труда, так как технологически его ничего не сдерживает. Вернемся к юго-восточным товарищам: чем же они догружают свои мощности по сероуглероду при мизерных выпусках вискозы? Именно ускорители этого типа, которые называются первичными, являются вторыми потребителями CS2 в мире, после вискозного волокна.

Ускорители вулканизации из группы ксантогенатов и тиокарбаматов называются уже вторичными. Почему я обратил на это внимание? Если переходить на профессиональный жаргон, то ускорители вторичные можно приготовить «в ведре», а вот для ускорителей первичных требуется серьезное оборудования, т. к. давление в процессе составляет под 100 бар и температура — более 200°С. Первичные ускорители добавляются 0,5-1,5% масс. Учитывая объемы производства автопокрышек, получаются сумасшедшие цифры, но вулканизируют не только резину для покрышек. Вторичные ускорители дозируются в зачительно меньших количествах (10-40% от количеств первичного ускорителя) и синтез вторичных очень простой. Вообще-то ускорителей, великое множество. В табличке показаны и наши, и не наши, а также эффективность ускорения вулканизации. Первичные ускорители вулканизации в России не производят, встречается информация, что возможно изготовление под заказ, но это не промышленные мощности, а может и вообще переклейка этикеток. Совсем нехорошо, что толком не было первичных ускорителей и в СССР. Объяснения простое, цитирую: «Generally, Thiazoles and Sulfenamide accelerators play a role of being Primary Accelerators due to their characteristics such as good processing safety, a broad vulcanization plateau and optimum cross link density as well as desired reversion delay that they offer».