Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ СЫРЬЕМ, ЭНЕР...doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
418.3 Кб
Скачать

1.4.4. Замена пищевого сырья непищевым и растительного – минеральным

Наверное, эта тенденция сейчас уже не столь актуальна, но, тем не менее, ее тоже следует рассмотреть, хотя бы с исторической точки зрения. Такая замена увеличивает пищевые ресурсы потребления, сохраняет лесные богатства и снижает себестоимость продуктов. Наглядным примером может служить изменения в видах сырья в производстве этилового спирта. Этанол используется в огромных количествах в производстве синтетического каучука, искусственных волокон, пластических масс, взрывчатых веществ, различных эфиров и т.п. Вначале его получали осахариванием крахмальных пищевых продуктов (зерна, картофеля) с последующим сбраживанием в спирт. Для производства 1 т спирта брожения необходимо около 10 т картофеля или 4 т зерна. Затем в качестве сырья стали применять древесину (процесс гидролиза) – 1 т древесины заменила 1,6 т картофеля или 0,6 т зерна. В настоящее время пищевое и растительное сырье в производстве спирта вытесняется минеральным сырьем – этанол получают гидратацией этилена, при этом себестоимость спирта, полученного из газов нефтепереработки, в 3 ниже, чем из пищевого сырья (1 т этилена э кономит 4 т зерна). Этанол уже почти не применяется для получения дивинила (бутадиена-1,3)

в настоящее время его получают дегидрированием бутана:

Из продуктов переработки нефти и природного газа (т.е. из минерального сырья) получают СМС, заменяющие мыла, на производство которых расходовались пищевые жиры; синтетические смолы заменили жиры в производстве безмасляных эмульсионных красок; из синтетических смол изготавливают также заменители казеиновых клеев, получаемых переработкой молока.

Растительное и животное сырье уже в основном вытеснено минеральным или синтетическим в производстве красителей, лаков, лекарственных препаратов, душистых веществ, пластических масс и ряда других материалов.

Эффективное использование сырья является важнейшей проблемой химической промышленности. С точки зрения использования сырья, характерными особенностями химического производства являются:

Многовариантность сырьевой базы, включающей сырьевые ресурсы, добываемые из недр (нефть, уголь, природный газ, соли, руды и т.п.), продукцию сельского хозяйства, воздух, воду, продукты переработки природного сырья в химической и смежных отраслях промышленности.

Многообразие методов химической переработки сырья, позволяющих получать из одного и того же сырья широкую гамму химических продуктов. Например, из бензола могут быть получены каучук, полистирол, капролактам, ядохимикаты и другие продукты. В тоже 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 нефтедобычи, карбид кальция; для производства капролактама – бензол, фенол, анилин или толуол.

Большинство химических продуктов может быть получено несколькими путями. Известны, например, контактный и башенный способы производства серной кислоты; этиловый спирт можно получить методами парофазной и сернокислотной гидратации и т.п.

Используемое в ХТП сырье должно обеспечивать:

  • минимальное число стадий переработки в конечный продукт;

  • минимальные энергетические и материальные затраты на подготовку сырья и на осуществление процесса;

  • минимальное рассеяние исходной энергии (или максимум эксергии);

  • возможно более низкий уровень температуры, давления, расхода энергии на изменение агрегатного состояния реагирующих веществ;

  • максимальную концентрацию целевого продукта в реакционной смеси.