Инновационная продукция переработки бурого угля Кузбасса

1.

к.т.н. горный инженер, геотехнолог, гидрогеолог
Николай Дмитриевич Бычек (Россия. Астрахань)
Астрахань. тел. +7 927 586 3826 e-mail: sapropex@mail.ru
Инновационная продукция переработки бурого угля Кузбасса
Предлагается технологическое решение и комплект оборудования для переработки бурый
углей Кузбасса в продукцию с высокой добавленной стоимостью. Предложение может
быть принято малым бизнесом с невысокими финансовыми вложениями и быстрым
вводом в эксплуатацию (не более 6 мес. при покупном сырье). Наиболее маржинальным
производством продукции из бурого угля предлагаются к выпуску жидкие и гелеобразные
товары как народного, так и промышленного потребления.
Производство инновационной жидкой и гелеобразной продукции из бурого угля Кузбасса
– перспективное направление, позволяющее создать высокомаржинальные продукты с
широкой сферой применения в короткие сроки и с относительно низкими капитальными
вложениями.
Преимущества использования бурого угля Кузбасса
✅ Дешевое сырье (большие запасы, низкая себестоимость добычи).
✅ Экологичность (переработка снижает углеродный след).
✅ Высокая добавленная стоимость готовой продукции.
Перспективы развития
Создание индустриального кластера по глубокой переработке угля.
Иннокосметика, лечебные мази,
Гуминовые нано- удобрения и биостимуляторы роста растений,
Разработка новых материалов (угольные наночастицы, полимерные композиты).
Выход на международные рынки (Китай, Индия, ЕС).
Переработка бурого угля Кузбасса в жидкие и гелеобразные продукты –
это рентабельный и инновационный бизнес с высоким экспортным потенциалом.
Наиболее перспективны к производству - гуминовые удобрения, промышленные
углеводородные гели, косметика и биоактивные составы.
Производство углеводородных гелей из бурого угля Кузбасса
1. Особенности углеводородных гелей
Углеводородные гели – это вязкие, тиксотропные (способные разжижаться при
механическом воздействии) составы на основе жидких фракций угля,
модифицированных загустителями. Их ключевые особенности:

2.

Высокая энергоемкость (применяются как альтернативное топливо).
Термостабильность (сохраняют свойства при нагреве до 200–300°C).
Адгезивность (подходят для связующих в композитных материалах).
Регулируемая вязкость (от текучих составов до плотных паст).
2. Сырье и его характеристики
Оптимальное сырье:
Бурый уголь Кузбасса с высоким содержанием битуминозных компонентов (10–
25%).
Характеристики сырья:
o Влажность: ≤30% (требуется предварительная сушка).
o Зольность: ≤15% (чем ниже, тем выше качество геля).
o Содержание летучих веществ: ≥40%.
o Фракционный состав: 0,1–5 мм (для лучшей экстракции).
Дополнительные компоненты:
Растворители (тетралин, толуол, сольвент-нафта).
Загустители (полиизобутилен, силикагель, бентонит).
Модификаторы (ПАВ, антиоксиданты, антипирены).
3. Технология производства
Основные этапы:
1.
2.
3.
4.
5.
Подготовка угля (дробление, сушка).
Экстракция жидких фракций (пиролиз или растворение).
Очистка и концентрирование (отгонка легких фракций).
Гелирование (введение загустителей и присадок).
Фасовка и упаковка.
Схема процесса:
Бурый уголь → Дробление → Сушка → Экстракция → Фильтрация → Концентрирование →
Добавка загустителей → Гомогенизация → Фасовка
4. Оборудование для производства и фасовки
Основные линии:
Этап
Оборудование
Характеристики
Дробление
Молотковая дробилка
Производительность: 1–5 т/ч, размер
фракции на выходе: ≤5 мм.
Сушка
Барабанная сушилка
Температура: 150–200°C, остаточная
влажность ≤5%.

3.

Этап
Оборудование
Характеристики
Экстракция
Реактор с мешалкой
(автоклав)
Давление: 10–20 атм, температура:
250–350°C, время обработки: 2–4 ч.
Фильтрация
Фильтр-пресс или
центрифуга
Удаление твердых примесей (зола,
неразложившиеся частицы).
Концентрирование
Вакуумный испаритель
Удаление легких фракций,
повышение вязкости.
Гелирование
Смеситель с подогревом
Скорость перемешивания: 50–200
об/мин, температура: 80–120°C.
Фасовка
Автоматическая линия
розлива (для гелей)
Дозирование: 0,5–20 кг, материалы
тары: пластик, металлические банки.
5. Свойства готовой продукции
Параметр
Значение
Плотность
0,9–1,1 г/см³
Вязкость
500–10 000 мПа·с (зависит от рецептуры)
Теплота сгорания
25–35 МДж/кг (близко к дизельному топливу)
Температура вспышки
80–150°C
Срок хранения
1–2 года (в герметичной таре)
6. Примеры применения
1. Промышленные смазки и антикоррозионные покрытия
Состав: Углеводородный гель + антикоррозионные присадки.
Применение: Защита металлоконструкций в агрессивных средах.
2. Топливные гели
Состав: Углеводородная основа + загуститель (полиизобутилен).
Применение: Альтернатива дизелю для генераторов и котлов.
3. Связующие для литейных форм
Состав: Углегель + песок.
Применение: Формовочные смеси в металлургии.
7. Преимущества технологии

4.

✅ Использование дешевого сырья (бурый уголь вместо нефтепродуктов).
✅ Гибкость рецептур (можно адаптировать под разные задачи).
✅ Экологичность (меньше выбросов серы по сравнению с мазутом).
Производство углеводородных гелей из бурого угля Кузбасса – рентабельный процесс с
широким спектром применения. Ключевое оборудование – экстракторы и
гомогенизаторы, а качество продукта зависит от зольности и битуминозности угля.
Технико-экономическое обоснование (ТЭО) производства промышленных смазок и
антикоррозионных покрытий из бурого угля Кузбасса
Производительность минизавода: 1000 л/ч (~8000 т/год при 3-сменной работе)
Фасовка: герметичные пластиковые ведра по 3 л (~333 упаковки/ч)
1. Технологическая схема и оборудование
Основные этапы производства:
1.
2.
3.
4.
5.
Подготовка сырья (дробление, сушка бурого угля).
Экстракция углеводородов (пиролиз/растворение).
Очистка и модификация (фильтрация, добавка присадок).
Гелирование и гомогенизация.
Фасовка в ведра по 3 л.
Спецификация оборудования
Оборудование
Кол-во
Стоимость
(руб.)
Примечание
Дробилка угля
1
1 200 000
До 5 т/ч
Барабанная сушилка
1
2 500 000
До 3 т/ч
Реактор-экстрактор
(автоклав)
2
6 000 000
1000 л, 20 атм
Фильтр-пресс
1
1 500 000
Чистота 99,5%
Вакуумный испаритель
1
2 000 000
Удаление легких
фракций
Смеситель с подогревом
1
1 800 000
500 л, 120°C
Линия розлива в ведра (3 л)
1
3 500 000
Автоматическая
Итого (основное
оборудование)
≈18 500 000
руб.
2. Энергозатраты и площадь помещения

5.

Энергопотребление
Процесс
Мощность (кВт)
Расход (кВт·ч/ч)
Дробление угля
30
30
Сушка
50
50
Экстракция
75
75
Фильтрация и испарение
40
40
Гомогенизация
25
25
Фасовка
15
15
Итого
235 кВт·ч/ч
≈ 1 880 000 кВт·ч/год
Расчет затрат на электроэнергию (5 руб./кВт·ч):
1 880 000 × 5 = 9 400 000 руб./год
Площадь производства
Основной цех: 300 м² (экстракция, очистка, гелирование).
Склад сырья/готовой продукции: 200 м².
Вспомогательные помещения: 100 м².
Итого: 600 м² (аренда ≈ 600 000 руб./мес в промзоне Кузбасса).
3. Капитальные и операционные затраты
Капитальные вложения (руб.)
Статья
Сумма
Оборудование
18 500 000
Монтаж и пусконаладка
3 000 000
Лицензии и сертификация
1 000 000
Итого
22 500 000
Операционные затраты (годовые)
Статья
Сумма (руб./год)
Сырье (бурый уголь)
2 000 000

6.

Статья
Сумма (руб./год)
Химические добавки
3 500 000
Электроэнергия
9 400 000
Аренда помещения
7 200 000
Зарплата (10 чел.)
6 000 000
Упаковка (ведра 3 л)
5 000 000
Транспорт и логистика
2 000 000
Итого
35 100 000
4. Себестоимость и цена продажи
Расчет себестоимости 1 л продукции
Годовой выпуск: 8 000 000 л.
Общие затраты: 35 100 000 руб.
Себестоимость 1 л: 4,39 руб.
Рыночная цена и маржинальность
Продукт
Цена продажи (руб./л)
Маржа
(руб./л)
Промышленная смазка (опт)
25–40
20–35
Антикоррозионное покрытие
(розница)
50–80 (в ведре 3 л = 150–240
руб.)
45–75
Средняя прибыль с 1 л: 30 руб.
Годовая прибыль
Выручка (при средней цене 30 руб./л): 8 000 000 × 30 = 240 000 000 руб.
Чистая прибыль (до налогов): 240 000 000 – 35 100 000 = 204 900 000 руб.
Налог (УСН 15%): 30 735 000 руб.
Чистая прибыль после налогов: 174 165 000 руб./год
Срок окупаемости:
22 500 000 (капитальные вложения) / 174 165 000 ≈ 1,5–2 месяца (при полной загрузке).
5. Ожидаемая прибыль для Кузбасса

7.

✅ Высокая рентабельность (~85%) за счет дешевого сырья.
✅ Спрос в металлургии, машиностроении, ЖД-транспорте.
✅ Экспортный потенциал (Китай, Монголия, СНГ).
Производство промышленных смазок из бурого угля Кузбасса – сверхприбыльный
бизнес с быстрой окупаемостью. Основные затраты – электроэнергия и упаковка, но
низкая себестоимость сырья обеспечивает высокую маржу.
Оптимизация:
Использование местных субсидий на энергоресурсы.
Партнерство с угледобывающими компаниями (скидки на сырье).
Развитие экспорта в Азию.
Обновленное ТЭО с учетом дополнительных расходов
Производительность: 1000 л/ч (~8000 т/год)
Фасовка: 3 л/ведро (~333 упаковки/ч)
1. Дополнительные затраты
Статья
Сумма (руб.)
НИОКР (разработка рецептур)
6 000 000 (единовременно)
Неучтенные расходы
2 000 000 (годовые)
Зарплата (повышенная с учетом привлечения
рабочей силы внутренней миграции)
12 000 000 (годовые)
Итого доп. затрат:
Капитальные: +6 000 000 руб. (НИОКР).
Операционные: +14 000 000 руб./год (неучтенные расходы + зарплата).
2. Корректировка финансовой модели
Капитальные вложения (обновленные)
Статья
Сумма (руб.)
Оборудование + монтаж
21 500 000
НИОКР
6 000 000
Итого
27 500 000
Операционные затраты (годовые)

8.

Статья
Сумма (руб./год)
Сырье и добавки
5 500 000
Электроэнергия
9 400 000
Аренда
7 200 000
Зарплата
12 000 000
Упаковка
5 000 000
Транспорт
2 000 000
Неучтенные расходы
2 000 000
Итого
43 100 000
3. Расчет прибыльности
Годовые показатели
Выручка: 8 000 000 л × 30 руб./л = 240 000 000 руб.
Себестоимость: 43 100 000 руб.
Валовая прибыль: 240 000 000 – 43 100 000 = 196 900 000 руб.
Налог (УСН 15%): 29 535 000 руб.
Чистая прибыль: 167 365 000 руб./год.
Срок окупаемости
27 500 000 руб. (капвложения) / 167 365 000 руб. (годовая прибыль) ≈ 2 месяца.
4. Анализ рентабельности
Показатель
Значение
Выручка
240 000 000 руб./год
Затраты
43 100 000 руб./год
Чистая прибыль
167 365 000 руб./год
Рентабельность
69,7%
5. Итоговые выводы
1. Прибыль сохраняется на сверхвысоком уровне (≈167 млн руб./год) даже с
учетом НИОКР и дополнительных расходов.
2. Основные затраты:

9.

Зарплата (12 млн руб.).
Электроэнергия (9,4 млн руб.).
Упаковка (5 млн руб.).
3. Ключевые факторы успеха:
o Использование дешевого местного сырья (бурый уголь).
o Высокая маржинальность продукта (≥30 руб./л).
o Быстрая окупаемость (2–3 месяца).
o
o
o
Рекомендации:
Оптимизировать логистику (снижение транспортных расходов).
Внедрить энергосберегающие технологии (снижение затрат на электроэнергию).
Рассмотреть экспортные поставки (Китай, СНГ) для увеличения выручки.