Текст лекций «Мировой и российский мембранный рынок». Содержание Раздел Введение. Рынок мембран в РФ. 3 Краткое описание рынка. 3 (стр. 3 из 21)
Использование УФ-мембран в технологии различных продуктов.
| 1. | Разделение изомеров органических соединений первапорацией. |
| 2. | Выделение казеиновых мицелл. |
| 3. | Обесцвечивание органических растворителей. |
| 4. | Нейтрализация растворов электродиализом. |
| 5. | Регенерация растворителей, красителей, катализаторов для их рецикла |
| 6. | Мембранная переработка молочной сыворотки. |
| 7. | Очистка и осветление соков. |
| 8. | Обесцвечивание глюкозосодержащих сиропов. |
| 9. | Очистка растительных масел. |
| 10. | Химическая модификация крахмала. |
| 11. | Производство сахара. |
| 12. | Производство соков. |
| 13. | Восстановление рассолов. |
| 14. | Производство концентрированного белка. |
| 15. | Нормализация молока. |
| 16. | Фракционирование белков. |
| 17. | Производство творога. |
| 18. | Производство желатина. |
| 19. | Переработка желатина. |
| 20. | Переработка крови животных. |
| 21. | Производство соусов и вкусовых добавок. |
| 22. | Производство сгущающих добавок. |
| 23. | Осветление уксуса. |
| 24. | Виноделие. |
| 25. | Фармацевтика. |
| 26. | Биофармацевтика. |
В цивилизованном мире сегодня принята концепция наилучших доступных технологий, что означает модернизацию всех производств под минимальный экологический ущерб. Технологически это означает: сокращение расхода реагентов, максимальная конверсия сырья, минимальный водозабор, т.е. многократный водный рецикл, максимальная утилизация побочных продуктов. Все это невозможно сделать без мембранных процессов разделения.
В таблице представлен перечень наиболее острых проблем с промышленными и коммунальными стоками, чем занимаются во всем мире.
Переработка сточных вод
| № | Отрасль | Удаленные компоненты |
| 1. | Коммунальные стоки | Органические загрязнения - МБР |
| 2. | Отходы речных и морских судов | Органические бытовые, нефтепродукты (МБР) |
| 3. | Атомная энергетика | Радионуклиды, ПАВ, нефтепродукты |
| 4. | Автомобильная | Металлы, гликоли, нефтепродукты, красители, растворители |
| 5. | Металлургическая | Тяжелые металлы, кислоты |
| 6. | Молочная | БПК, детергенты |
| 7. | Электронная | Кислоты, растворители, тяжелые металлы |
| 8. | Гальваника | Кислоты, цианиды, тяжелые металлы |
| 9. | Перерабатывающая | БПК, детергенты, соли, щелочи |
| 10. | Стекольная | Щелочи, кислоты, соли |
| 11. | Машиностроение | Нефтепродукты, тяжелые металлы, масла |
| 12. | Дубление кожи | Тяжелые металлы, соли, БПК |
| 13. | Мясная | БПК |
| 14. | Медицинские препараты | Токсичная органика, антибиотики, патогенные м/о, БПК |
| 15. | Шахтные воды | Кислоты, соли, тяжелые металлы, железо, цианиды, ртуть |
| 16. | Производство пестицидов | Пестициды, диоксин, токсичная органика |
| 17. | Нефтехимическая | Нефтепродукты, токсичная органика |
| 18. | Нефтепереработка | Нефтепродукты, кислоты, рассолы |
| 19. | Фармацевтика | Антибиотики, биомасса, токсичная органика |
| 20. | Целлюлозно-бумажная | Щелочи, БПК, хлорсодержащие компоненты |
| 21. | Сталелитейная | Ароматические углеводороды, токсичная органика |
| 22. | Текстильная | Красители, БПК, детергенты, соли |
| 23. | Оружейная промышленность | Токсичная органика, тяжелые металлы |
| 24. | Ливневые стоки | Нефтепродукты, соли |
| 25. | Стоки полигонов | Токсичная органика, нефтепродукты |
| 26. | Сельскохозяйственные стоки | БПК, токсичная органика |
МБР для коммунальных стоков – это уникальное взрывное развитие технологии (около 15% прироста в год). В мире вводится в строй около 1000 новых станций МБР ежегодно, из них 40% - США. Суточная производительность – до 2000 м3. Большинство станций нацелено на повторное использование воды. Сегодня разработаны гибридные технологии – МБР-ОО для следующих отраслей: производство косметических препаратов, фармацевтика, текстильная промышленность, металлообработка, пищевая и консервная промышленность, целлюлозно-бумажные заводы, красильные цеха, производство химических реагентов.
К 2028 году поставлена задача переработать все накопленные ЖРО. Основная технология – мицеллярно-усиленная ультрафильтрация.
Любая из перечисленных проблем требует своей индивидуальной разработки. В составе НИОКР обязательно решение следующих задач: выбор мембран – технология предподготовки растворов – методика регенерации мембран – обращение с концентратами.
Очищенные стоки становятся новым источником воды. Сегодня рынок оборудования для очистки стоков до уровня рецикла растет на 30% в год. Наиболее активны на этом рынке следующие мембранные компании – первые 3 занимают 80% рынка. Если сейчас не предпринять усилий, в России тоже появятся они, и этот бизнес для российских участников будет потерян.
Основные игроки рынка очистки стоков.
| 1. | GE Water |
| 2. | Koch |
| 3. | Siemens |
| 4. | Pall |
| 5. | Norit |
| 6. | Hydranautics |
| 7. | TriSep |
| 8. | Degremont |
1.1.2. Качественная характеристика уровня развития.
Рынок полупроницаемых мембран в России, как и во всем мире, - один из наиболее динамичных и стабильных рынков, что связано с относительно короткой пока продолжительностью жизни этого продукта.
Мембранная технология (МТ) стала достойным конкурентом на рынке процессов разделения. На рис.3 представлена диаграмма применения различных методов разделения смесей, где видно, что мембранные методы охватывают весь диапазон – от ионов до коллоидных частиц. Такие преимущества МТ, как безреагентность, отсутствие отходов, простота оборудования и управления им, более низкие энергозатраты обеспечили ей опережающий рост.
Сама по себе полупроницаемая мембрана использоваться не может. Из нее надо изготовить мембранный модуль, разместить его в корпусе мембранного аппарата, добавить к аппарату вспомогательное оборудование и все это скомбинировать в виде мембранной установки. Для потребителя именно мембранная установка является полезным и необходимым товаром. Доля мембранных модулей в стоимости этого товара зависит от того, насколько сложна установка, какое дополнительное оборудование включено в ее состав, какой уровень автоматизации и т.д. Эта доля может составлять от 5% до 40% и сугубо индивидуальна для каждой установки.
Таким образом, оценивать рынок мембран можно двумя критериями – объемом продаж установок и объемом продаж мембран и мембранных модулей. Выпуском этих продуктов – конечного (мембранных установок) и промежуточного (мембранных модулей) занимаются разные компании. Исследуя мембранный рынок, объективную картину можно получить только из второго критерия – количественного и денежного объема продаж мембранных модулей.
Рис.1. Области применения процессов разделения
1.1.3. Основные продукты и объем рынка.
Основными продуктами мембранного рынка являются собственно полупроницаемые мембраны, необходимые как расходный материал для проведения химических и микробиологических анализов жидкостей и газов, и мембранные модули, в которых мембраны различным образом уложены в некоторые объемные конструкции. Изготовление мембранных модулей производится теми же предприятиями, которые изготавливают и мембрану, и в некоторых случаях эти две операции совмещены и во времени, и в пространстве, т.е. мембрана формируется непосредственно в мембранном модуле.