Серная кислота H2SO4 — это сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). В обычных условиях концентрированная серная кислота является тяжёлой маслянистой жидкостью без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3.
Серная кислота — практически самая активная неорганическая кислота, которая вступает в реакцию почти со всеми веществами и материалами, легко растворяется в воде и обладает множеством других важных свойств. Высокая активность в сочетании с низкой себестоимостью способствует огромному разнообразию ее применения, поэтому производство серной кислоты считается очень выгодным бизнесом, дающим стабильно высокую прибыль.
Области применения серной кислоты
Серную кислоту применяют:
- в производстве минеральных удобрений;
- как электролит в свинцовых аккумуляторах;
- для получения различных минеральных кислот и солей;
- в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ;
- в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;
- в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор);
- в промышленном органическом синтезе в реакциях:
- дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);
- гидратации (этанол из этилена);
- сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);
- алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.
- Для восстановления смол в фильтрах на производстве дистилированной воды.
Оборудование, сырье, материалы для производства серной кислоты
Современные технологии предполагают использование универсальных комплексов, включающих все необходимое оборудование и позволяющих получать все виды серной кислоты. В состав таких линий входят следующие устройства:
| Наименование | Количество, штук |
|---|---|
| Контактный аппарат | 1 |
| Циклонная печь | 2 |
| Сушильная башня | 2 |
| Абсорбер для технической кислоты | 2 |
| Абсорбер для реактивной и аккумуляторной | 10 |
Кроме того, в общую комплектацию входят насосы, нагнетатели, циркуляционные сборники, другие дополнительные узлы и агрегаты. Поставляется такая линия в полной сборке, что позволяет максимально использовать мощности всех составляющих.
В качестве сырья и вспомогательных материалов в производстве серной кислоты применяются:
- сера;
- сода кальцинированная;
- цеолит;
- катализатор.
При изготовлении реактивной и аккумуляторной кислоты исходным сырьем является техническая серная кислота, которая производится из указанных компонентов и является полуфабрикатом для получения более чистого и концентрированного продукта.
Технология производства серной кислота + Видео как делают
Серную кислоту получают из серосодержащего сырья посредством выполнения нескольких последовательных химических реакций, в результате которых меняется степень окисления исходных материалов и продуктов их переработки. Весь процесс разделяется на 2 этапа:
- 1 – сжигание серы с выделением обжигового аза (диоксида серы);
- 2 – его контактное окисление до оксида с последующей абсорбцией в серную кислоту.
Кроме того, выполняются другие подготовительные и промежуточные операции.
Сжигание серы
Технология обжига серы позволяет получать чистый печной газ без необходимости очищать промежуточный продукт от ненужных примесей. На этом этапе газ только осушается, а теплота утилизируется. Сам процесс выполняется по следующей схеме:
- сера предварительно плавится (для экономии применяется пар, образующийся от утилизации тепла при осуществлении предыдущей основной реакции сжигания серы);
- благодаря тому, что сера кипит при невысокой температуре (120º С), в расплавленном состоянии ее просто отстаивают и фильтруют для удаления лишних примесей, которые остались в твердом состоянии, что обеспечивает необходимую чистоту продукта;
- чистую расплавленную серу отправляют в печь, где для ускорения сжигания она распыляется, чем обеспечивается хороший контакт с кислородом по всему внутреннему объему печного агрегата;
- полученный газ поступает в контактный аппарат для окисления.
На данном этапе важно, чтобы диоксид серы имел достаточную концентрацию. Этот показатель зависит от соотношения серы и воздуха внутри печи. Если их количество одинаковое, то получается газ с концентрацией 21%. Но чаще всего указанное соотношение нарушается в сторону воздуха, иначе температура в печи слишком поднимается, что приводит к быстрому износу аппарата. Поэтому в получаемом печном газе обычно содержится до 14% диоксида серы.
Контактное окисление
Для окисления обжигового газа требуется настолько высокое количество энергии, что осуществить его можно только при помощи катализатора. В основном для этих целей применяется ванадиевая контактная масса. Вторым условием ускорения реактивного процесса является повышенный уровень кислорода, который традиционно подается в избытке.
Весь этот процесс проводится в контактном аппарате. Наиболее распространенными сегодня являются полочные устройства с внешним теплообменником. Принцип теплообмена в данном случае основан на том, что выделяемое в процессе реакции тепло полностью используется для нагрева исходного сырья, а газ при этом охлаждается между полками.
Абсорбция
Завершающим этапом технологического процесса является преобразование газа в серную кислоту. Здесь важны:
- правильно выбранный абсорбент;
- создание соответствующих условий.
Результатом должно стать максимально полное выделение диоксида серы из газовой смеси.
Оптимальным абсорбентом-поглотителем считается техническая серная кислота с концентрацией 98,3%. Кроме того, чтобы обеспечить максимальную степень поглощения, температура в абсорбере должна быть менее 100˚ С. Поскольку при реакции абсорбции повышается и концентрация кислоты, и температура, то процесс необходимо осуществлять так, чтобы контролировать эти показатели. Для этого кислоту периодически разбавляют и охлаждают, а затем снова подают в абсорбер.
От того, насколько качественно протекает процесс в контактном аппарате и абсорбере, зависит концентрация выделяемых в окружающую среду вредных веществ. Поэтому необходимо, чтобы диоксид серы максимально полно превращался, не выделяясь в воздух. Для этого используют два способа:
- повторное контактное окисление;
- двойную абсорбцию.
Суть заключается в том, что реакционная смесь подается контактный аппарат или в абсорбер дважды, что позволяет повысить степень его превращения с 95% до 99,9%.
Особенности бизнеса
Серная кислота относится к числу стратегически важного химического сырья, от объемов производства которого зависит не только большинство отраслей промышленности, но и состояние экономики всей страны. По выпуску этого продукта Россия находится на четвертом месте в мире, при этом переизбытка на отечественном рынке никогда не было, поскольку востребованность серной кислоты постоянно растет.
Несмотря на сложности технологического процесса, создать собственное сернокислотное производство с нуля и вывести его на полную мощность можно довольно быстро. Но для этого потребуются очень большие капиталовложения на закупку оборудования и обустройство цеха. К тому же изготовление столь активного химического вещества требует соблюдения ряда строгих требований, получения лицензий и других разрешений.
В зависимости от концентрации и сферы использования серная кислота бывает трех видов:
- контактная техническая;
- аккумуляторная;
- реактивная.
К каждому из указанных продуктов предъявляются отдельные требования, которые регламентируются соответствующими Госстандартами.
Особого внимания при организации предприятия требует защита человека и окружающей среды от выделяющихся в процессе производства вредных веществ. Преимущественно это диоксид серы, на объемы выброса которого влияет технология и качество используемого оборудования, предназначенного для конверсии диоксида в оксид серы.
Юридическое оформление и некоторые требования
Регистрация
Вести столь масштабный бизнес можно только в статусе юридического лица, поэтому следует в первую очередь создать ООО, АО или ПАО, а затем зарегистрировать его в налоговой инспекции. Кроме того, перед началом производственной деятельности необходимо выполнить еще ряд юридических формальностей.
Для регистрации бизнеса в инспекцию ФНС подаются следующие документы:
- заявление с указанием кода ОКВЭД 20.13 «Производство прочих основных неорганических химических веществ»;
- копии уставных документов;
- правоустанавливающий акт на владение недвижимостью по адресу регистрации компании;
- квитанция об уплаченной пошлине (4000 рублей).
Уплата пошлины и квитанция не нужны, если оформление выполняется самостоятельно на Едином портале Госуслуг. Но уставной капитал в размере не менее 10000 рублей нужно внести на свой счет в любом случае.
Одновременно с регистрацией надо уведомить налоговые органы о переходе на выбранный режим налогообложения. Для сернокислотного производства оптимально подойдет УСН с расчетом 6% от доходов, если размер этих доходов не будет превышать 150 млн. рублей в месяц.
После налоговой регистрации необходимо стать на учет во внебюджетных фондах – Пенсионном, социального и медицинского страхования. Также потребуется пройти проверку Госпожнадзора и уведомить о начале деятельности Ростехнадзор.
- ГОСТ:
- 12.0.230‒2007 ‒ по охране труда;
- 12.1.005-88 – по чистоте воздуха;
- 12.0.003‒2015 ‒ с перечнем вредных условий;
- 12.0.002‒2014 ‒ по определению вредных условий;
- 12.0.230.5‒2018 ‒ по оценке риска безвредности работ;
- 2.3.002‒2014 ‒ по безопасности труда;
- Р ИСО 21438-1-2011 – по воздуху рабочей зоны (ч.1);
- 12.3.009-76 – по погрузо-разгрузочным работам.
- СанПиН 2.2.4.548-96 – по микроклимату в производственной зоне;
- Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 – по защите от шума;
- Противопожарные правила № 390 от 25.04.2012.
В соответствии с законом №96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» и с учетом того, что сернокислотное предприятие относится к I классу опасности (чрезвычайно опасные), его удаленность от жилой зоны должна составлять не менее 1000 метров.
Получение лицензии
Производство серной кислоты как подпадающее под категорию опасных подлежит обязательному лицензированию. Для получения лицензии необходимо предоставить в Ростехнадзор следующие документы:
- заявление установленного образца;
- правоустанавливающий акт на промышленный объект;
- подтверждение наличия персонала соответствующей квалификации;
- разрешений Ростехнадзора на использование установленногго оборудования;
- страховые договора на возмещение ущерба при нанесении вреда людям или окружающей среде;
- декларация о промбезопасности объекта;
- экспертное заключение о промбезопасности объекта;
- квитанция об уплаченной госпошлине;
- учредительные документы.
Лицензия выдается по результатам проверки предоставленной информации, а также на основании анализа соответствия предприятия всем установленным требованиям, включая:
- уровень контроля соблюдения правил техники безопасности;
- наличие всех разрешений, предусмотренных для опасных производств.
В дальнейшем Ростехнадзор проверяет выполнение лицензионных условий в плановом и случайном порядке. При выявлении нарушений деятельность предприятия может быть приостановлена на срок до 90 суток с привлечением виновников к административной ответственности.
Госрегистрация продукции
Обязательная государственная регистрация производимой на предприятии серной кислоты необходима в случае отправки продукции на экспорт и предполагает ее проверку на соответствие требованиям Таможенного Союза. По результатам проверки продукции выдается свидетельство о госрегистрации ТС. Если предполагается реализация на внутреннем рынке, то желательно пройти аналогичную процедуру в добровольном порядке.
Регистрация серной кислоты выполняется через Регистр потенциально опасных веществ по такому алгоритму:
- сначала продукция проходит испытания, результаты которого отражаются в протоколе;
- на основании этого протокола, других необходимых документов и образца продукции составляется экспертное заключение;
- в завершение выдается свидетельство о госрегистрации ТС, которое вносится в Единый реестр.
Пакет документов, которые прилагаются к протоколу, включает:
- ТУ (технические условия);
- описание химического состава с указанием концентрации;
- копия лицензии;
- выписка из ЕГРЮЛ.
Документы оформляются на русском и английском языке. Переводы заверяются печатью производителя.
Сертификация
Сертификация серной кислоты в Системе ГОСТ Р выполняется в соответствии с обязательными требованиями по обеспечению безопасности человека и окружающей среды. Процедура осуществляется в следующем порядке:
- в аккредитованный орган подается заявка установленной формы, на основании которой определяется схема сертификации;
- отбираются и идентифицируются образцы продукции;
- оценивается состояние производства (если это предполагает выбранная схема);
- проводится испытание образцов в аккредитованной лаборатории;
- результаты анализируются, на их основании принимается решение о выдаче или отказе в сертификате;
- оформляется и выдается сертификат соответствия либо предоставляется обоснование отказа.
Срок действия сертификата определяется индивидуально, но не может превышать 3 лет. Инспекционные проверки сертифицированной кислоты осуществляются в плановом и неплановом порядке.
ГОСТы
Выпускаемая серная кислота должна соответствовать требованиям следующих ГОСТ:
- ГОСТ 2184-2013 – Кислота серная техническая. Технические условия;
- ГОСТ 4204-77 – Реактивы. Кислота серная. Технические условия;
- ГОСТ 14262-78 – Кислота серная особой чистоты. Технические условия;
- ГОСТ 667-73 – Кислота серная аккумуляторная. Технические условия;
- ГОСТ 31803-2012 – Кислота серная. Методы анализа.
Организация самого производственного процесса и обустройство цеха надо выполнять в соответствии с положениями таких документов:
Помещение и персонал
Согласно санитарным нормам располагать предприятие по производству серной кислоты можно не ближе, чем на 1 км от жилых построек. Поэтому помещение нужно выбирать в промышленной зоне или за городом вдали от населенных пунктов.
При определении площади следует учитывать, что для установки и обслуживания одной производственно-технологической линии потребуется не менее 300 кв. м., плюс пространство под обустройство других помещений. Ориентировочно для расположения всех зон необходимы такие площади:
- производственный цех – от 300 кв. м;
- офис – 50 кв. м;
- склад для сырья – 100 кв. м;
- хранилище готовой продукции – от 100 кв. м;
- служебные и подсобные комнаты – от 50 кв. м.
Всего понадобится здание общей площадью от 600 кв. м. При этом основное внимание нужно уделить обустройству цеха, поскольку производство серной кислоты относится к категории вредных.
Обязательные требования к рабочей зоне:
- огнеупорное покрытие пола и стен;
- высота потолков – не менее 3,5 м;
- наличие мощной профессиональной вытяжной вентиляции;
- оснащение системой контроля состояния воздуха.
Для соблюдения техники безопасности все работники, обслуживающие технологическую линию, должны носить защитную спецодежду.
Основной кадровый состав предприятия включает следующие единицы:
- управляющий (директор);
- бухгалтер;
- лаборант (2);
- механик;
- мастер смены (1 на смену);
- аппаратчик (10 на смену);
- сливщик-разливщик (1 на смену);
- подсобный рабочий (2 на смену);
- уборщик (1 на смену).
При условии работы предприятия в 3 смены общая численность персонала составит 50 человек. При этом важно учитывать, что все специалисты по обслуживанию технологической линии должны иметь соответствующую квалификацию, подтвержденную документом об образовании.
Каналы сбыта
Серную кислоту применяют в самых разных промышленных отраслях, поэтому потенциальных потребителей следует искать среди компаний, занимающихся производством:
- минеральных удобрений, минеральных кислот и солей;
- искусственных волокон и красителей;
- синтетических моющих средств;
- автомобилей и автомобильных аккумуляторов;
- взрывчатых смесей;
- дистиллированной воды;
- диэтилового эфира, сложных эфиров, этанола.
Кроме того, серная кислота в большом количестве востребована на предприятиях нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной, пищевой и других отраслей промышленности. Со всеми этими компаниями необходимо работать напрямую – с помощью телефонных звонков, личных встреч, рассылки коммерческих предложений.
Для привлечения более широкого круга целевых потребителей нужно в первую очередь использовать возможности сети Интернет:
- разработать собственный сайт;
- зарегистрироваться на промышленных порталах;
- регулярно публиковать объявления на онлайн-площадках;
- участвовать в обсуждениях на тематических форумах.
Потребности в широкомасштабной наружной рекламе в данном случае нет. Достаточно опубликовать информацию в местных СМИ и профессиональных изданиях, а также принимать участие в мероприятиях соответствующей тематики (выставках, конференциях, форумах и т.п.).
Пример финансовых расчетов
Производство серной кислоты как бизнес отличается очень высоким порогом вхождения из-за дорогостоящего оборудования и необходимости обустройства цеха, соответствующего всем требованиям безопасности. Зато постоянные расходы относительно невелики, что и позволяет окупить вложенные средства за достаточно короткий период.
Первоначальные инвестиции
Указанная выше технологическая линия будет стоить порядка 32000000 рублей, в том числе:
| Наименование оборудования | Количество, штук | Цена, рублей | Общая стоимость, рублей |
|---|---|---|---|
| Контактный аппарат К-39-4 | 1 | 10964000 | 10964000 |
| Циклонная печь для сжигания серы | 2 | 3324000 | 6648000 |
| Сушильная башня | 2 | 4395000 | 8790000 |
| Абсорбер для технической H2SO4 | 2 | 677000 | 1354000 |
| Абсорбер для реактивной H2SO4 | 10 | 341000 | 3410000 |
| Дополнительные узлы, агрегаты | 834000 | ||
| Всего | 32000000 |
Кроме того, вместе с оборудованием нужно будет обустроить цех по всем правилам безопасности для вредного производства и закупить запас сырья на первый месяц работы. Нормы расхода материалов в данной отрасли следующие:
| Сырье | На 1 т кислоты | ||
|---|---|---|---|
| технической | аккумуляторной | реактивной | |
| Сера, кг | 340 | – | – |
| Кислота техническая, кг | – | 980 | 995 |
| Карбонат натрия, кг | – | 1,8 | 1,8 |
| Катализатор, кг | 0,2 | — | — |
Поскольку полуфабрикат технической кислоты, служащий исходным сырьем для получения реактивной и аккумуляторной, производится на том же предприятии, то нужно сначала определить потребность в его количестве:
| Кислота | План выпуска, т | Расчет | Распределение потребности, т |
|---|---|---|---|
| Техническая | 25000 | 25000–(88,2+10447,5) | 14464,3 |
| Аккумуляторная | 90 | 90х0,98 | 88,2 |
| Реактивная | 10500 | 10500х0,995 | 10447,5 |
| Всего | 35590 |
Таким образом, общая стоимость сырья составит:
| Сырье | Затрат, рублей | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Техническая | Аккумуляторная | Реактивная | ||||
| На 1 т | Всего (25000 т) | На 1 т | Всего (90 т) | На 1 т | Всего (10500 т) | |
| Сера | 45 | 1125000 | — | — | — | — |
| Кислота техническая | — | — | 500 | 45000 | 500 | 5250000 |
| Карбонат натрия | — | — | 10 | 900 | 10 | 105000 |
| Вода дистиллированная | — | — | — | — | 65 | 682500 |
| Вода техническая | 55 | 1375000 | 490 | 44100 | 475 | 4987500 |
| Цеолит | 5 | 125000 | — | — | — | — |
| Катализатор | 140 | 3500000 | — | — | — | — |
| Всего | 245 | 6125000 | 1000 | 90000 | 1050 | 11025000 |
Общая сумма затрат на покупку месячного запаса сырья с учетом полной мощности производственной линии составит 17240000 рублей.
Всего на открытие бизнеса по производству серной кислоты понадобится:
| Статья затрат | Сумма, рублей |
|---|---|
| Юридические процедуры: госпошлина уставный капитал лицензирование сертификация оформление документов | 71000 4000 10000 50000 5000 1000 |
| Организация помещения: ремонт, техническое оснащение мебель для офисных и служебных комнат оборудование склада и хранилища арендная плата на время ремонта | 1000000 500000 50000 200000 250000 |
| Производственно-технологическая линия | 32000000 |
| Пуско-наладочные работы | 25000000 |
| Сырье | 17240000 |
| Рекламно-маркетинговая кампания | 80000 |
| Непредвиденные расходы | 500000 |
| Итого | 75890000 |
Ежемесячные расходы
Помимо производственных затрат, ежемесячно надо будет выплачивать заработную плату сотрудникам. С учетом приведенного выше штатного расписания при трехсменной работе предприятия фонд оплаты труда будет следующим:
| Должность | Оклад, рублей | Численность, единиц | ФОТ, рублей |
|---|---|---|---|
| Управляющий (директор) | 50000 | 1 | 50000 |
| Бухгалтер | 45000 | 1 | 45000 |
| Лаборант | 35000 | 2 | 70000 |
| Механик | 35000 | 1 | 35000 |
| Мастер смены | 30000 | 3 | 90000 |
| Аппаратчик | 25000 | 30 | 750000 |
| Сливщик-разливщик | 25000 | 3 | 75000 |
| Подсобный рабочий | 20000 | 6 | 120000 |
| Уборщик | 20000 | 3 | 60000 |
| Итого | 50 | 1295000 |
Вместе с остальными расходами сумма ежемесячных издержек составит:
| Статья расходов | Сумма, рублей |
|---|---|
| Аренда помещения | 250000 |
| ФОТ | 1295000 |
| Закупка запаса сырья | 17240000 |
| Оплата энергоносителей | 10580000 |
| Поддержание рекламы | 25000 |
| Непредвиденные расходы | 50000 |
| Всего | 29440000 |
Прибыль и рентабельность
Расчет ежемесячной выручки при условии полной реализации произведенной продукции будет следующим:
| Кислота | Объемы производства, т/месяц | Среднерыночная стоимость 1 т, рублей | Выручка за месяц, рублей |
|---|---|---|---|
| Техническая | 14464,3 | 1100 | 15910730 |
| Аккумуляторная | 90 | 2100 | 189000 |
| Реактивная | 10500 | 2400 | 25200000 |
| Всего | 41299730 |
Общие показатели деятельности предприятия будут такими:
| Показатель | Значение, рублей |
|---|---|
| Доход за месяц | 41299730 |
| Ежемесячные издержки | 29440000 |
| Прибыль за месяц | 11859730 |
| Налог (УСН 6% от дохода) | 2477984 |
| Чистая прибыль | 9381746 |
(4 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...