Поводом для этой статьи стала интересная военно-хозяйственная инициатива, реализованная в императорской Японии в последние месяцы Второй мировой войны. Когда американские подводные лодки практически блокировали подвоз нефти из Голландской Ост-Индии (ныне Индонезии), тогда еще оккупированной японцами, в собственно Японию, в военном руководстве появилась идея сделать ставку на... скипидар. Скипидар получали вполне традиционным образом путем перегонки сосновых корней или осмолья в русской терминологии. Небольшие заводики были почти во всех префектурах. Ввиду наступления американцев и грядущих боев за Японию было принято решение резко увеличить производство скипидара, чтобы делать из него авиационный бензин.
Во второй половине 1944 года армейские и флотские лаборатории (в императорской Японии армия и флот имели все свое, в том числе тылы и научно-исследовательские службы) детально изучили этот вопрос, в частности, усовершенствовали реторту для перегонки корней, сконструировали простую установку для фракционной перегонки скипидара, затем простейшую установку для каталитического риформинга легкокипящей фракции скипидара в бензин. Более тяжелые фракции скипидара требовали уже более сложных установок каталитического крекинга и гидрокрекинга. Однако, некоторое количество бензина можно было получить и даже полукустарными методами.
С ноября 1944 года по конец войны в Японии развернулась жесткая скипидаромания. Было построено 46,9 тысяч новых реторт по перегонке сосновых корней и произведено 200 тысяч килолитров (170 тысяч тонн) скипидара или как за 33 года довоенного производства. Это потребовало заготовки примерно 850 тысяч тонн сосновых корней, что требовало серьезных трудозатрат. За семь месяцев, с ноября 1944 года по начало августа 1945 года на добыче корней должны были трудиться 40,4 тысяч человек. В действительности больше, поскольку периодически привлекались солдаты тыловых частей и местное население. Но построить крекинг-установки они не успели, и фактически бензина в пристойном количестве произведено не было, поэтому скипидар в войне никакой роли не сыграл.
Однако, что осталось от японской скипидаромании, так это простейшие по конструкции и очень дешевые в изготовлении установки по переработке всяких древесных отходов в более полезные продукты. Им удалось успешно сочетать военно-хозяйственную простоту с научно-технической продвинутостью.
При этом наше лесное хозяйство отличается чрезвычайной расточительностью. Ранее делались подсчеты для 2019 года, что из 219 млн кубометров заготовленной древесины было использовано лишь 86,6 млн кубометров, или 39,5% от срубленной в лесах древесины. 60% пошло в отходы, отчасти сожжено, а по большей части брошено. Засоренные хворостом и обрезками лесосеки, с которых нередко начинаются лесные пожары, заваленные горами отходов лесопилки - это нынешняя норма для лесной промышленности.
Если объединить достижения японской и немецкой военно-мобилизационной мысли, то можно добиться превращения всего этого в ценные, топливные продукты. Надо же пользоваться добытыми во время войны трофеями!
Первая стадия - сухая перегонка корней со смолой, а также вообще любых обрезков древесины. Продукты перегонки: древесный уголь, подсмольная вода (содержит метанол, уксусную кислоту, ацетон и другие подобные вещества), скипидар, смола, а также горючий газ. Все эти продукты надо научиться использовать, не выбрасывая, но с экономичной переработкой.
Вторая стадия линии скипидара - это фракционная разгонка скипидара, с получением легкой фракции, а также тяжелых фракций и смол.
Третья стадия линии скипидара - каталитический риформинг на простейшей установке легкой фракции скипидара, который дает бензин, а также тяжелые фракции и смолы.
Все тяжелые фракции и смолы, получаемые в этой линии, лучше всего перерабатывать на установках гидрокрекинга, под нагревом, давлением и с добавлением водорода. Это уже крупные установки, какие есть, например, на нефтеперерабатывающих заводах.
Есть еще две линии.
Вторая стадия линии подсмольной воды - фракционная перегонка с отделением горючих веществ от воды: метанола, уксусной кислоты и ацетона, которые смешиваются и могут использоваться в качестве топлива для перегонных установок, наряду с газом. Оставшиеся смолы добавляются к смолам, направляемым на гидрокрекинг.
Вторая стадия древесного угля - получившийся от перегонки древесины уголь перегружается в отдельную установку, тоже весьма простую, для производства синтез-газа по старому и давно опробованному в Германии методу получения "городского газа", то есть подачи водяного пара на раскаленный уголь. Синтез-газ тут же направляется в установку синтеза по методу Фишера-Тропша, где синтезируется искусственная нефть парафинистого состава.
Третья стадия древесного угля - фракционная перегонка искусственной нефти, с выделением бензина, дизтоплива, керосина, а также тяжелых дистиллятов, которые добавляются к смолам, идущим на гидрокрекинг.
Конечные продукты: бензин из скипидара, бензин, дизтопливо и керосин из синтетической нефти, а также тяжелые смолы, продаваемые для дальнейшей переработки. У этой продукции есть одно немаловажное преимущество перед классическими нефтепродуктами - древесина почти не содержит серы, и потому продукты ее перегонки тоже обладают высокой чистотой по сере.
Несмотря на довольно сложную структуру, для этого процесса потребуется установка по перегонке древесины, установка по переработке древесного угля, три установки фракционной перегонки на ректификационных колоннах и установка каталитического риформинга, а также некоторое количество емкостей, холодильников и вспомогательного оборудования. Все эти установки могут быть сделаны компактными и транспортабельными, в особенности установка по перегонке древесины, чтобы она могла кочевать с участка на участок, перерабатывая имеющиеся там древесные отходы.
Если в качестве сырья используется осмол и отходы на лесосеке, то, по крайней мере, установку перегонки древесины лучше сделать в контейнерном исполнении. Возможность перемещения ее значительно сократит затраты на сбор и транспортировку древесных отходов. Жидкости, смолы и уголь - это более транспортабельные продукты, чем сучья, обрезки и осмол.
Если же в качестве сырья используются накапливаемые отходы, например, на складах заготовленной древесины, на лесопилках, на деревообрабатывающих комбинатах, то там установки могут быть стационарными и большей мощности.
Пока что это чистая технология, без каких-либо экономических расчетов. Чисто теоретически, подобные производства могут быть интересны самим лесозаготовителям в качестве источника самоснабжения моторным топливом. Это, кстати, избавит такое производство от уплаты акциза на нефтепродукты, поскольку, если они не продаются, а используются самим производителем, то акциз не взимается. Но это вряд ли, ввиду наклонностей лесозаготовителей, которые предпочтут добиваться субсидий, чем будут осваивать новое, потенциально выгодное производство. Поэтому остается некий средний бизнес по производству моторного топлива из бросового сырья на рынок. При некоторых условиях он может быть даже выгоден.
В текущих экономических и административных условиях, которые сложились в России в настоящий момент, вероятность появления такого бизнеса и достижения им рентабельности весьма мала. Однако, на мой взгляд, поговорить о возможностях стоит, потому что вполне могут сложиться условия, когда это станет нужным. Технически бензин из древесных отходов сделать можно, и даже сравнительно несложно.
Lx: 7500