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. Mimoto je ukázkovým příkladem 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. Nejednalo se pouze o výzvu po technické stránce. Museli jsme se organizačně připravit na vše, co souviselo s Covidem-19 i se samotným závodem. S celostátním lockdownem a hrozící pandemií, „jsme museli být připraveni na všechno“, 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 velkokapacitní, supermoderní závod na výrobu kyseliny dusičné ve městě Navoiy. „Jedním z příznačných rysů,“ říká Idrisov, když odvrací zrak od věže, „je použití rozšířené absorpční kolony s uzavřeným okruhem chlazené vody, která nám pomáhá snižovat ztráty čpavku.“  Zatímco mluví, proudící voda a vzduch uvnitř věže přeměňují směs oxidu dusnatého na 60procentní roztok kyseliny dusičné. A za jeho zády se na slunci lesknou tři masivní stříbrné nádrže, kde se bude skladovat hotová kyselina dusičná. Každá nádrž pojme 2 000 metrů krychlových média. Na Idrisově tváři je vidět patřičná hrdost na vybudovaný závod: „Nejednalo se pouze o výzvu po technické stránce. Museli jsme se organizačně připravit na vše, co souviselo s Covidem-19 i se samotným závodem.“ Plynný dusík uvnitř 50metrové absorpční věže reaguje s vodou a vytváří kyselinu dusičnou. Použití prodloužené konstrukce absorpční kolony společností Casale snižuje ztráty čpavku a množství vzniklých emisí.

Modernizace průmyslu v uzbecké stepi

Jedná se o čtvrtý velkokapacitní závod na výrobu kyseliny dusičné, kterou švýcarská společnost Casale SA postavila pomocí technologie DualPURE, duálního tlaku. „Je navržený pro dosažení energetické účinnosti s nízkými emisemi“ říká Idrisov, zástupce ředitele stálého zastoupení společnosti Casale v Uzbekistánu. Společnost Casale, která se specializuje na výrobu hnojiv a chemikálií, získala od největší chemické společnosti v Uzbekistánu, JSC Navoiyazot, zakázku na naprojektování a výstavbu závodu na klíč. Výstavba byla zahájena v roce 2018 a díky kreativnímu přístupu při uvádění do provozu během celostátního lockdownu kvůli Covidu-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 tenkrát se společnost specializovala na výrobu chemických činidel, spotřebního zboží a nízkotonážní chemie. Hlavním produktem společnosti jsou však minerální hnojiva na bázi čpavku, dusíku a fosforu nebo kyseliny dusičné. V současnosti 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 čtyřdílná soustava kompresorů (na fotce vpravo), která je určena ke snížení spotřeby 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 specializovaní pracovníci a přibližně 50 % týmu pochází přímo z Uzbekistánu. Projekt je součástí rozsáhlejší modernizace zaměřené na zvýšení produkce a snížení dopadu chemického průmyslu, který je pro uzbeckou ekonomiku základním pilířem, na životní prostředí. Průmysl se točí zejména kolem pěstování bavlny, díky čemuž je Uzbekistán šestým největším producentem bavlny na světě. Plánem země je zvýšit vývoz minerálních hnojiv.

Zkonstruováno s ohledem na efektivitu a životní prostředí

Ústředním prvkem závodu je čtyřdílná soustava kompresorů instalovaná společností MAN Energy Solutions, umístěná ve snadno rozpoznatelné jasně modré budově, která v záplavě potrubních rour připomíná kostku na hraní. Soustava umožňuje vyšší rychlost chodu závodu a zároveň snižuje energetickou náročnost, což je důležitým faktorem ziskovosti závodu. „Dalším významným technickým prvkem,“ dodává Idrisov, „je použití jediného hořáku na oxidaci čpavku, který zjednodušuje uspořádání a usnadňuje správu gázy.“ Společnost navíc použila zjednodušené uspořádání sekundárních a terciárních katalyzátorů pro snižování emisí v závodě. Za účelem dalšího snížení dopadu závodu na životní prostředí společnost Casale dodala moderní jednotku na úpravu vody, která byla uvedena do provozu na dálku spolu s kompresorovou soustavou, katalyzátorem hořáku a katalyzátorem reaktoru. „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 napomáhá bezpečnému provozu 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 hlediska emisí. Předpokladem bylo, že emise plynů NO_X a N₂O budou nižší než 50 částic na milion a zároveň nižší než 3 částice na milion pro čpavek. Reálné hodnoty jsou 30, respektive 20, přičemž u čpavku je to méně než 1 částice na milion.“ 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 závodech po celém světě, je jedním z hlavních aktérů na světovém trhu s kyselinou dusičnou, známý svou účinností a spolehlivostí. Úspěšné dokončení procesu výroby kyseliny dusičné v závodě Navoiy je však mimořádně zajímavé tím, že probíhá během pandemie Covid-19, která stavební projekty po celém světě zpožďuje nebo dokonce zcela zastavuje. Skupina inženýrů a specialistů z mnoha různých zemí se spojila, aby udržela projekt v chodu během celostátního lockdownu Covid-19.

Prostřednictvím internetu jsme mohli mnoho částí závodu zkontrolovat vzdáleně a závěrečnou fázi tak dokončit pomocí uvedení do provozu na dálku.

Giovanna Roviellová, procesní inženýrka, Casale SA

Uvedení do provozu během pandemie

„Všechno šlo podle plánu,“ říká Giovanna Roviellová. „Část uvedení do provozu za studeného chodu jsme už měli za sebou, ale pak nám plány narušila pandemie Covid-19. To bylo v březnu. Náš tým pak musel co nejdříve opustit Uzbekistán.“ S Roviellovou se setkáváme tam, kde se odehrávala velmi důležitá fáze při dokončování závodu na kyselinu dusičnou – na internetu. Jako procesní inženýrka ve společnosti Casale se podílela na celém průběhu výstavby nového 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 prošlapána. Společnost Casale rychle sestavila v Navoiy tým, který podporovalo technické oddělení 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 týmem na místě za účelem zajištění chodu projektu,“ říká Roviello. „Pořád to zní trochu šíleně,“ dodává Roviellová. „Ale prostřednictvím internetu jsme mohli mnoho částí závodu zkontrolovat vzdáleně a závěrečnou fázi tak dokončit pomocí uvedení do provozu na dálku.“ Společnost Casale řídila a dohlížela na vzdálené uvedení do provozu katalyzátoru hořáku na čpavek, katalyzátoru reaktoru na snižování emisí a jednotky na úpravu vody. A s pomocí odborníků ze společnosti MAN Energy Solutions v Německu bylo kompresorové soustrojí do provozu uvedeno také zcela na dálku, jen pomocí internetu – poprvé v oboru. Roviellová 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 přeci jen trochu té slíbené poezie.