Уже первое десятилетие существования нашего института определило на многие годы вперед направления, которые стали основными в деятельности компании. Институт являлся ведущим в СССР разработчиком технологии производств карбамида, меламина и родственных соединений, изоцианатов, цианамидных производных, цианидов и других продуктов. Но самым главным был и остается карбамид.
В 1952 году к моменту создания Дзержинского филиала ГИАП (ныне АО «НИИК») история промышленного производства карбамида в мире насчитывала уже три десятилетия, а в СССР – половину этого времени.
Первые промышленные установки для получения карбамида за рубежом появились в 1920-е годы на базе работ, проводившихся химиками Германии, США и Франции в начале ХХ века. Эти установки работали по так называемой открытой схеме. Плав карбамида получали путем реакции аммиака с диоксидом углерода при температурах около 200°С и давлениях порядка 200 атм. и выше в аппаратуре, защищенной от коррозионного воздействия реакционной среды.
К началу 1950-х годов за рубежом были разработаны разнообразные способы рециркуляции – с селективной абсорбцией и раздельным возвратом аммиака и диоксида углерода, с совместной абсорбцией в водной или органической среде и возвратом в виде раствора или суспензии и так далее.
В СССР к 1952 году действовали две промышленные установки для получения карбамида общей мощностью около 15 тыс. тонн в год, созданные на основании предвоенных работ ГИВД (Государственный институт высоких давлений, г. Ленинград) и работавшие по открытой схеме.
В первые же годы своего существования наш институт активно подключился к поиску способов рециркуляции не прореагировавших газов на стадии синтеза карбамида спроектировав и в 1958-59 годы, испытав в Сталиногорске (ныне Новомосковск) в опытно-промышленном масштабе два процесса – процесс двухступенчатой дистилляции плава карбамида с конденсацией и рециркуляцией избыточного аммиака и процесс разделения газов дистилляции путем селективной абсорбции диоксида углерода раствором моноэтаноламина.
Одновременно совместно с ЧХЗ (Чернореченский химзавод, г. Дзержинск, сейчас ООО «Корунд») был разработан и испытан процесс непрерывного выпаривания раствора карбамида и его кристаллизации в аппаратах шнекового типа. Эти работы послужили основой для проектов первых, считавшихся по тому времени многотоннажными агрегатов карбамида мощностью 35 тыс. тонн в год с частичным рециклом аммиака (предприятия отрасли в Новомосковске, Салавате, Ангарске, Гродно, Кемерово) и полным газовым рециклом (в Щекино).
В этот же период за рубежом фирмой Stamicarbon (Нидерланды) был разработан и уже в 1959 году доведен до промышленного воплощения процесс приллирования. Некоторыми советскими предприятиями были приобретены за рубежом несколько комплектов такого оборудования мощностью 90 тыс. т/год. Поэтому институт долгие годы сотрудничал со странами Европы и Азии по закупке оборудования и проектированию производств, что совсем не характерно для времени «железного занавеса».
Об этом подробнее читайте здесь:
Пуск и освоение этих агрегатов проходил при активнейшем участии научных работников и проектировщиков нашего института В научной части была создана специальная исследовательская лаборатория. В результате обследований институтом был выявлен и решен целый ряд проблем, возникших как вследствие недостатков проекта, так и из-за недочетов в эксплуатации. Разработки, созданные в институте, позволили обеспечить минимизацию потерь аммиака в процессе его рецикла и снижение потерь карбамида, взрывобезопасность процесса, очистку газовых выбросов и сточных вод, достижение требуемого потребителями качества карбамида, пригодного к бестарной транспортировке.
Во всем мире к 1960-м годам выявилось преимущество систем полного жидкостного рецикла перед другими способами рециркуляции, поэтому специалистами института в 1960-70-е годы были выполнены проекты более чем 25 агрегатов производства карбамида производительностью 90 тыс. тонн в год по технологии полного жидкостного рецикла, включая проект переоборудования цеха с газовым рециклом в Щекино. Благодаря этому мощность установок карбамида в СССР к концу 1972 года превысила 5 млн тонн в год. Это более 30 процентов от суммарной мощности подобных агрегатов в мире.
Проблема полного рецикла мировой и отечественной промышленностью была уже решена, и масштабы производства карбамида выдвинули на первый план задачу снижения энергоемкости процесса. Разработчики НИИК так же, как и их зарубежные коллеги, использовали принцип повышения давления на первой стадии разделения плава карбамида до такого уровня, при котором становилось возможным использование теплоты, выделяющейся при конденсации отделенных газов, на последующих стадиях процесса. Однако в связи с трудностями, присущими советской административной системе, зарубежные фирмы довели свои процессы до промышленного воплощения в более короткие сроки. Энергетический кризис 1970-х годов и резкое увеличение доходов СССР от экспорта нефти привели к тому, что волевым правительственным решением были закуплены комплекты оборудования агрегатов для производства карбамида производительностью 330 и 450 тыс. тонн в год по технологиям всех ведущих зарубежных фирм — Stamicarbon (Нидерланды), Snamprojetti и Tecnimont (Италия), ТЕC (Toyo Engineering Corporation, Япония).
В ходе создания этих производств НИИК в 1970-80-е годы выполнил большое количество работ по приемке и адаптации проектной документации иностранных фирм, а также по решению целого ряда технологических, аппаратурных и экологических проблем, возникавших при освоении этих агрегатов.
Участие в освоении промышленных установок, использующих все наиболее известные промышленные процессы, позволило специалистам НИИК накопить опыт не только в научных проработках и проектировании, но и в эксплуатации установок. Многолетние исследования, инженерный анализ позволили НИИК разработать принципы проектирования установок, производящих карбамид, с использованием современных экономичных, экологически безопасных, автоматически управляемых процессов и выпуском высококачественного не слеживающегося карбамида.
Таким образом, при активном участии #НИИК была создана мощная отрасль производства карбамида общей производительностью около 11 млн. т/год.
Сегодня АО «НИИК» успешно движется к тому, чтобы занять место мозгового центра отрасли, производящей карбамид, на всем постсоветском пространстве. Несмотря на серьезную конкуренцию со стороны других инжиниринговых компаний, политические и экономические факторы, институт занимает ведущее место на рынке услуг по проектированию, разработке технологий, комплектной поставке оборудования, выполнению предпроектных работ в азотной промышленности. Владеет собственными запатентованными технологиями производства карбамида под общей маркой URECON®, а также опытом проектирования и технологиями по производству КАС, азотной кислоты, аммиачной селитры, метанола.