Лед и другие виды замерзшей влаги – частные причины нештатных ситуаций с самолетами в воздухе. Чтобы избежать неприятностей, воздушные суда обрабатывают смесями с этиленгликолем или пропиленгликолем. Рассказываем о нюансах авиадеайсинга и рынке спецжидкостей, смотрим на альтернативы, которые могут вытеснить традиционные антиобледенители с гликолями.
Лед и другие виды замерзшей влаги – частные причины нештатных ситуаций с самолетами в воздухе. Чтобы избежать неприятностей, воздушные суда обрабатывают смесями с этиленгликолем или пропиленгликолем. Рассказываем о нюансах авиадеайсинга и рынке спецжидкостей, смотрим на альтернативы, которые могут вытеснить традиционные антиобледенители с гликолями.
Ледяной налет уменьшает подъемную силу крыла на треть и увеличивает лобовое сопротивление до 40%, вибрация и нагрузка на элементы планера искажают показания приборов, а куски льда способны серьезно повредить обшивку фюзеляжа и крыльев, вывести из строя работающий двигатель…
Свести до минимума риски, связанные с обледенением самолетов, призвана тщательная предполетная обработка бортов противообледенительными жидкостями (ПОЖ), которые удаляют замерзшие осадки и препятствуют образованию новых.
Возможно, находясь зимой в ожидающем вылета самолете, вы видели, как борт обливают цветной жидкостью из необычных машин, напоминающих грузовики. Это и есть предполетная противообледенительная обработка или деайсинг. Противообледенительные машины (деайсеры) оснащены баками с ПОЖ, на крыше находится кабина с механиком, который производит облив. Основные площади для жидкостной обработки – фюзеляж и крылья воздушного судна. После взлета и набора высоты в дело вступает штатная противообледенительная электротепловая система самолета.
ПОЖ – это растворы на основе моноэтиленгликоля (МЭГ), диэтиленгликоля (ДЭГ) и пропиленгликоля (ПП). Физические свойства гликолей придают ПОЖ фундаментальное рабочее свойство – крайне низкую температуру замерзания. Помимо гликолей ПОЖ содержат разнообразные присадки, в том числе загустители, а также красители.
Во всем мире ПОЖ делят на четыре типа:
ПОЖ окрашивают в разные цвета, чтобы их было проще различать. У типа I оранжевый оттенок, у типа II – жемчужный, типы III и IV имеют желтый и зеленый цвета.
Международные стандарты запрещают взлет в условиях, когда снег, лед или другие формы замерзшей влаги налипают на хвост, крылья, воздухозаборники или другие поверхности самолета. В мировой практике это называют Концепцией «чистого самолета» (clean aircraft concept). В России все ведущие авиаперевозчики и аэропорты придерживаются этой концепции.
Методы и процедуры противообледенительной обработки самолетов описаны в ГОСТ Р 54264-2010 «Национальный стандарт Российской Федерации. Воздушный транспорт. Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники», который действует с 2010 года.
Несмотря на все правила и предписания, разнообразные ЧП из-за обледенения самолетов на земле случаются раз в несколько лет. Главная причина – халатность экипажа и аэропортовых служб, небольшая доля приходится на стечение обстоятельств, которые никто не мог прогнозировать.
В декабре 2021-го самолет S7 Airbus A321, следовавший рейсом Магадан – Новосибирск, вынужденно сел в Иркутске из-за нарастания льда на фюзеляже и расхождения показателей скоростей в кабине пилотов – из-за этого борт пилотировали вручную. По заключению Росавиации экипаж воздушного судна и персонал аэропорта не соблюли концепцию «чистого самолета» и не очистили фюзеляж от снега перед полетом.
Мировыми лидерами в разработке и производстве ПОЖ являются компании Clariant (Швейцария), Killfrost Ltd (Великобритания), DOW Chemical (США), Octagon (США). В России есть три крупных производителя ПОЖ, однако до недавнего времени они в основном зависели от поставок компонентов из-за рубежа. Местную гликолевую основу смешивали (блендировали) с импортными присадками.
Импортозамещением ПОЖ в РФ занялись после того, как в 2010 году из-за ледяного дождя были перенесены десятки авиарейсов, – тогда же в аэропортах выявили дефицит готового отечественного авиационного антифриза. Поручения о разработке локализованного в стране продукта были сделаны на уровне российского правительства.
Полностью отечественный ПОЖ разработали достаточно быстро, однако на получение необходимых международных сертификатов ушли годы. В итоге только в начале 2020-го компания «Нордикс» сообщила о старте выпуска полностью отечественной ПОЖ бренда «Дефрост» I, II и IV типов на основе МЭГ и ПП. По словам представителей «Нордикс», «Дефрост» востребован отечественными и мировыми авиакомпаниями, – продукт получил одобрение Федерального управления гражданской авиации Минтранса США, Минтранса Канады, авиаконцернов Boeing и Airbus.
Кроме того, на своем сайте другой производитель ПОЖ, компания «Авиафлюид интернейшенл», сообщает, что в 2020-м также создала новые российские ПОЖ на основе МЭГ Aviaflo EG (тип I) и Aviaflight EG (тип IV), а в 2021-м эти жидкости были сертифицированы международной лабораторией антиобледенительных материалов. Других подробностей не приводится.
В январе 2023-го появились новости о том, что ученые Казанского национального исследовательского технологического института работают над созданием новой ПОЖ IV типа. Они разрабатывают отечественную рецептуру и технологию производства на основе производственных мощностей, сырьевой базы и компетенций химпредприятий Татарстана.
Вопросы снижения негативного воздействия ПОЖ на окружающую среду (МЭГ, например, относится в России к третьему классу опасности) и уменьшения расхода антиобледенителей, породили технологический тренд на ресайклинг авиационных антифризов.
Пионерами повторного использования ПОЖ стали аэропорты Швеции, США и Канады – там с середины «десятых» годов создают инфраструктура по сбору, переработке и повторному использованию смесей. В общем виде процесс выглядит так: самолеты поливают ПОЖ на оборудованных площадках, откуда использованная жидкость попадает в резервуары, затем ее фильтруют и доводят до состояния концентрата гликоля, к которому потом добавляют присадки, чтобы получить восстановленный продукт.
В США ряд производителей ПОЖ вместо традиционных гликолей нефтехимического происхождения используют пропандиол – густую бесцветную гликолевую эмульсию из кукурузного сиропа. Это помогает позиционировать конечный продукт как более экологичный. С учетом возрастающего объема производства биогликолей в мире, количество вариаций «зеленых» ПОЖ будет увеличиваться.
Одним из решений, которое гипотетически способно серьезно поменять практику деайсинга воздушных судов, может стать использование гидрофобных и супергидрофобных покрытий, отталкивающих воду и препятствующих образованию наледи. Над различными вариантами гидрофобных и супергидрофобных покрытый работают в России и за рубежом – существуют разные подходы к их использованию: ряд исследователей считают, что такие покрытия могут полностью заменить традиционные ПОЖ, тогда как другие рассматривают их лишь как средство экономии расхода антифриза при обработке самолетов.
В ближайшие годы гликолевые ПОЖ точно останутся главным инструментом деайсинга самолетов на земле.
В России и за рубежом регулярно фиксируют отравления людей этиленгликолем, нередки трагедии с летальным исходом: востребованная в промышленности жидкость с уникальными свойствами может стать опасным ядом. В специальном материале собрали все самое важное о том, как минимизировать связанные с МЭГ риски для жизни и здоровья.
В России и за рубежом регулярно фиксируют отравления людей этиленгликолем, нередки трагедии с летальным исходом: востребованная в промышленности жидкость с уникальными свойствами может стать опасным ядом. В специальном материале собрали все самое важное о том, как минимизировать связанные с МЭГ риски для жизни и здоровья.
В блоге мы пишем о пользе, которую приносит моноэтиленгликоль (МЭГ). Его применяют для создания автомобильных антифризов, разнообразных тепло– и хладоносителей, пластиковых бутылок и упаковки, искусственных волокон, лакокрасочных материалов. Этиленгликоли помогают транспортировать газ и совершать научные открытия. Но сегодня обратим внимание на другие грани МЭГ и расскажем, как защитить себя от этого токсичного вещества, опасного для человека при попадании в организм.
Время от времени медиа сообщают о шокирующих случаях отравления этиленгликолем. Раньше в нашей стране жертвами отравлений становились в основном злоупотребляющие алкоголем люди, прибегающие к использованию суррогатов и технических жидкостей (например, содержащие этиленгликоли тосол или средство для мытья окон). Сейчас несчастные случаи чаще происходят из-за халатности или преступных ошибок – бесцветную жидкость без выраженного запаха путают с чем-то другим при смешивании, ее раствор может вытекать из различных систем, не исключены и другие случайности, когда появляется прямая опасность контакта с МЭГ.
Снизить риски помогут знания о влиянии этиленгликоля на организм, правилах безопасности при перевозках и работе с ним на производстве, первоочередных действиях при отравлении и аккуратном обращении с бытовыми жидкостями, содержащими МЭГ.
МЭГ умеренно токсичен для людей и домашних животных.
Токсическая доза, требующая медицинского лечения, варьируется, но считается примерно равной 0,1 миллилитр вещества на килограмм веса человека. Летальный исход возможен от попадания в организм от 100 грамм вещества.
Признаки отравления МЭГ зависят от времени после приема внутрь. Симптомы обычно проявляются в три этапа:
До 30-х годов ХХ века МЭГ считали безвредным и даже использовали как растворитель для инъекционных фармпрепаратов. С тех пор стало известно об отравлениях и было доказано, что он токсичен. Вспышка смертей из-за лекарства, смешанного с диэтиленгликолем, привела к принятию в США в 1938 году закона, который требовал подтверждения безопасности перед продажей новых лекарств. Точной статистики по странам нет, однако в научной литературе фигурировали данные о примерно 5 тыс. случаев отравления МЭГ в США ежегодно уже в XXI веке.
Общие правила обращения с этиленгликолем, также, как и характеристики этой жидкости содержит ГОСТ 19710-2019, который вступил в силу в 2020 году.
Согласно положениям ГОСТа, МЭГ относится к третьему классу опасности (более опасны первый и второй классы, менее опасны вещества, отнесенные к четвертому классу). Предельно допустимая концентрация (ПДК) этиленгликоля в воздухе рабочей зоны – 5 мг/м. Ориентировочный безопасный уровень воздействия в атмосферном воздухе населенных мест – 1 мг/м.
Помещения, в которых проводят работы с этиленгликолем (производство или смешивание с другими веществами), требуется оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией, а все оборудование должно быть герметичным.
Производственный персонал должен быть обеспечен спецодеждой и средствами индивидуальной защиты (резиновыми перчатками, защитными очками, фильтрующим противогазом). Этиленгликоль, пролитый на пол или оборудование, необходимо смыть обильной струей воды.
По соображениям безопасности, МЭГ допускается упаковывать наливом только в цистерны, железнодорожные, контейнер-цистерны и танк-контейнеры, в алюминиевые бочки в бочки из коррозионно-стойкой стали. По согласованию с потребителем этиленгликоль допускается заливать в стальные неоцинкованные бочки.
Положения ГОСТА содержат нормативы и для защиты окружающей среды от воздействия токсичного вещества. ПДК МЭГ в водоемах за фиксирован на уровне 1 мг/дм3 (миллиграмм на кубический дециметр). ПДК в воде водоемов рыбохозяйственного назначения – 0,25 мг/дм3.
Самым важным начальным лечением при отравлении этиленгликолем является стабилизация состояния человека. Поскольку вещество быстро всасывается, обеззараживание желудка вряд ли принесет пользу, если его не провести в течение часа после приема МЭГ внутрь.
Лечение отравления необходимо начинать как можно скорее после проглатывания, чтобы оно было эффективным. Никакое самолечение недопустимо – нужно вызывать скорую помощь. Чем раньше начато лечение, тем больше шансов на выживание. Важно понимать, что как только развивается почечная недостаточность, прогноз становится неблагоприятным.
Как правило, если человек проходит лечение и выживает, ожидается полное выздоровление. Люди, которые заблаговременно обращаются в медицинские учреждения и получают своевременную помощь, как правило, имеют благоприятный исход. С другой стороны, люди, у которых поздно появляются признаки комы, судорог или тяжелого ацидоза, имеют плохой прогноз.
Эффективными противоядиями при отравлении МЭГ считаются этанол и фомепизол. Токсичность этиленгликоля обусловлена его метаболизмом до гликолевой и щавелевой кислот. Фармакотерапия с помощью этанола и фомепизола предотвращает образования этих метаболитов. В любом случае назначение любых лечебных препаратов – прерогатива медработников.
При использовании технических жидкостей, содержащих этиленгликоль (антифризы, теплоносители систем отопления и др.), профилактические меры безопасности в быту включают:
Будьте внимательны. Будьте здоровы и счастливы!
Российским переработчикам в ближайшие годы понадобится больше полипропилена. В этой статье рассказываем о свойствах этого термопластичного полимера, причинах растущей популярности, действующих производителях и новых проектах, которые удвоят выпуск полипропилена внутри страны к 2030-му.
Российским переработчикам в ближайшие годы понадобится больше полипропилена. В этой статье рассказываем о свойствах этого термопластичного полимера, причинах растущей популярности, действующих производителях и новых проектах, которые удвоят выпуск полипропилена внутри страны к 2030-му.
Летом на площадке «ЗапСибНефтехима» (Тобольск), крупнейшего в РФ предприятия по производству полимеров, стартовала большая стройка. «Сибур» возводит новый завод, где будут выпускать полипропилен. На «ЗапСибнефтехиме» делают полипропилен с 2013 года – мощности позволяют отгружать до миллиона тонн гранул ежегодно. Новый завод даст до 570 тысяч пропилена в год. Этот объект впишут в действующую инфраструктуру «ЗапСибНефтехима».
Основой производства станут установки дегидрирования пропана и производства полипропилена. В «Сибуре» сообщили, что инвестируют в проект 195 миллиардов рублей. Для маржинальности конечной продукции важно, что у компании есть надежный доступ к собственному сырью – в «ЗапСибНефтехим» поступает широкая фракция углеводородов (ШФЛУ), которую на газофракционирующей установке разделяют на несколько продуктов, получая, например, пропан (основа пропилена).
Чем же так ценен полипропилен и почему «Сибур» даже в нынешнем геополитическом контексте с санкциями и реорганизацией рынков готов вкладывать огромные средства в расширение производства этого пластика?
Полимеризацию пропилена освоили и масштабировали в Европе в 50-е года прошлого века. В СССР запустили производство полипропилена в 1965 году. Основное сырье – пропилен пиролиза (до 60 % всего производства в мире), еще по 20 % приходятся на пропилен из газов и пропилен, полученный дегидрированием пропана.
Важное физическое отличие полипропилена от полиэтилена – меньшая плотность. Это более легкий материал, самый легкий из всех термопластов. Другой эксплуатационный плюс полипропилена – устойчивость к высоким температурам. Изделия из него держат форму до 150 °С. Минус полипропилена – слабость перед морозами: материал становится хрупким, поэтому ограничено годен для использования в холодных регионах.
Полипропилен – это четверть всего мирового производства пластиков. По объемам выпуска он уступает только полиэтилену.
Полипропилен применяют для производства разнообразных изделий – из него делают бамперы и элементы внутренней отделки автомобилей, пищевую упаковку, корпуса бытовой техники, искусственные нити и волокна, трубы для коммунальных сетей, одноразовые шприцы.
В мире выпускают до 80 млн тонн полипропилена ежегодно. Крупнейший производитель – компания LyondellBasell (Нидерланды) с долей рынка 11 %. В числе лидеров Sinopec (Китай), Sabic (Саудовская Аравия), PetroChina (Китай), Braskem (Бразилия).
Существует несколько классификаций полипропилена – например, по расположению метильных групп в молекулах. Однако самой понятной и общеупотребимой считают следующую:
Товарный вид полипропилена – гранулы в мешках разного объема. Из гранул на заводах-изготовителях выплавляют нужные детали.
В XXI веке в нашей стране произошла настоящая «пропиленовая революция» – если в 2000-м выпустили всего 243 тыс. тонн пропилена, то в начале 20-х уже более 2 млн тонн. Наибольший вклад внес «Сибур», запустивший производство на «ЗапСибНефтехиме» и расширивший производство на других площадках. За последние пять лет Россия смогла полностью обеспечить собственные потребности даже с профицитом и стать экспортером полипропилена.
Из-за экономических сдвигов 2022-го производство полипропилена сократилось на 7,8 % – до 1,99 млн тонн. В наибольшей степени сказалось падение спроса со стороны автопроизводителей: выпуск легковых автомобилей в России в прошлом году сократился на 2/3 – заводам не понадобился тот объем пластика, который они приобретали ранее.
Однако статистика первого полугодия 2023-го говорит о восстановлении производства за счет растущего спроса: за шесть месяцев в РФ сделали 1,316 млн тонн полипропилена, что на 3,2 % выше аналогичного показателя предыдущего года. В целом по году эксперты ожидают увидеть небольшую позитивную динамику.
Крупнейшие производители полипропилена в России (мощность в тоннах в год):
До 30 % полипропилена в России потребляет отрасль производства товаров народного потребления, по 20 % закупают производители пленочных нитей и пленок, 12 % – компании, выпускающие нетканые материалы.
Драйверы потребления и новые проекты по производству полипропилена
Причина растущей популярности полипропилена – его потребительские свойства: он менее токсичен, чем другие пластики (например, полиэтилен или полистирол), легче утилизируется, доставляет меньше сложностей при переработке.
Мы выделили два заметных отраслевых драйвера, которые способствуют росту спроса на полипропилен в России:
БОПП – биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка, все более популярный вид упаковки. БОПП исключает прохождение воздуха и паров, а также сохраняет эксплуатационные качества в широком диапазоне температур. В БОПП упаковывают выпечку, макароны, сахар, крупы, чипсы, хлопья, чай, кофе, соусы и т. д.
Растущий спрос на полипропилен в России будут закрывать за счет ввода в строй новых производств. Помимо нового завода на площадке «ЗапСибнефтехима» в Тобольске, крупнейшими отечественными проектам по полипропилену являются следующие:
По прогнозу Минэнерго РФ внутренние мощности по выпуску полипропилена к 2030-му вырастут в 1,8 раза к показателям 2022-го и достигнут 3,6 млн тонн. В случае реализации такого сценария российские поставщики полипропилена улучшат возможности по экспорту этого пластика (прежде всего на азиатские рынки).
