Лекция 7. Сырьевая база химической промышленности

Вопрос 1. Сырьевая база химической промышленности

Вопрос 2. Рациональное и комплексное использование сырьевых ресурсов

Вопрос 1. Сырьевая база химической промышленности

Химическая промышленность перерабатывает огромные массы сырья, расходует большие количества воды, топлива и энергии. Во многих химических производствах расходные коэффициенты сырья достигают 3-4 тонны на 1 тонну продукта, а в некоторых случаях превосходит 5-6 тонн. С каждым годом возрастают потребности практически всех отраслей народного хозяйства в продукции химической промышленности, что обуславливает необходимость ускоренного развития минерально-сырьевой и топливно-энергетической базы, расширения ассортимента, удешевления и повышения качества исходного сырья. Эффективное использование сырья и энергии в технологических процессах – одна из важнейших проблем химической промышленности. К числу основных способов ресурсосбережения относятся: наилучшее использование движущей силы химико-технологических процессов, рациональное использование топливно-энергетических ресурсов, наилучшее структурно-функциональное использование аппаратов и машин, способ замкнутого водоснабжения, обеспечение и повышение надежности химических производств, рациональная компоновка оборудования химических производств.

В России имеется мощная минерально-сырьевая база, позволяющая практически полностью удовлетворять потребности производства в минеральном сырье.

Россия занимает одно из первых мест в мире по разведанным запасам большинства полезных ископаемых.

С точки зрения использования сырья характерными особенностями химического производства являются:

1) многовариантность сырьевой базы, включающей сырьевые ресурсы, добываемые из недр (природный газ, нефть, уголь, поваренная соль и т.д.), сельскохозяйственную продукцию, воздух и воду, а также продукты переработки природного сырья в химических производствах и смежных отраслях;

2) широкие возможности комплексного использования одних и тех же видов сырья для получения различных химических продуктов;

3) многообразие методов химической переработки, позволяющих получать из одного и того же сырья широкую гамму химических продуктов. Например, из бензола могут быть получены каучук, полистирол и другие продукты. В то же время многообразие методов позволяет получить один и тот же продукт из различного сырья. Так, для производства ацетилена могут быть использованы природный газ, газы нефтепереработки, попутные газы нефтепереработки и т.д.

Большинство химических продуктов может быть получено несколькими путями.

Химическая промышленность использует в качестве сырья продукты горнорудной, нефтяной, газовой, лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, черной и цветной металлургии. Химическая промышленность потребляет также некоторое количество сельскохозяйственного сырья, однако объем его потребления постоянно снижается.

Развитие сырьевой базы химической промышленности происходит в направлении более полного, по возможности комплексного использования сырья, вовлечения в переработку сырья с низким процентным содержанием основного вещества, утилизации внутри самой химической промышленности и других отраслей, а также вовлечения в химическую переработку все большей массы разнообразного природного сырья, каким являются нефть, газы, уголь, сланцы, а также сырьевые ресурсы Мирового океана. Переход в перспективе химической промышленности на угольную базу вместо использования природного углеводородного сырья позволит более чем в 10 раз расширить ее сырьевую и энергетическую базы.

Варьирование сырьевых ресурсов позволяет выбирать надежную сырьевую базу для развития химической промышленности в зависимости от наличия месторождений полезных ископаемых и технико-экономических показателей их использования.

В производстве химических продуктов различают исходные вещества (сырье), промежуточные продукты (полупродукты) и готовые продукты.

Полупродукты химической переработки исходного сырья, в свою очередь, служат сырьем для получения других веществ. В практике, полупродукт может быть готовым продуктом для предприятия, изготовляющего его, и сырьем для предприятия, потребляющего этот продукт. Так, серная кислота, полученная на заводах цветной металлургии, является готовой продукцией для этих заводов и сырьем для получения минеральных удобрений.

В химико-технологических процессах в основном используется 60 элементов периодической системы, при этом их участие в производстве может исчисляться несколькими килограммами или десятками миллионов тонн.

Крупнотоннажные химические производства основываются по существу на ограниченном числе видов сырья но используемых в больших количествах (сер, природный газ, нефть и уголь, известняк, поваренная соль, вода и т.д.).

Сырьем называют предмет труда, на который был потрачен человеческий труд, т.е. вода, воздух не прошедшие добычу и переработку, не являются сырьем, а относятся к природным ресурсам.

Нефть является ценнейшим сырьем для получения различных горючесмазочных материалов, синтетических волокон, каучуков, пластических масс, моющих средств и многих других продуктов.

В целом принято сырье, используемое в химической промышленности принято разбивать на следующие группы: