Основные продукты химической промышленности. Химическая промышленность: состав, факторы размещения, основные районы и центры

России и включает химическую и нефтехимическую промышленность , подразделяющиеся на многие отрасли и производства, а также микробиологическую промышленность. Он обеспечивает производство кислот, щелочей, минеральных удобрений, разнообразных полимерных материалов, красителей, бытовой химии, лаков и красок, резино-асбестовой, фотохимической и химико-фармацевтической продукции.

Химической и нефтехимической промышленности свойственны черты, сочетание которых делает эти отрасли уникальными по широте хозяйственного использования их продукции. С одной стороны, продукция комплекса находит применение в качестве сырья и материалов во всех отраслях промышленности (медицинской, микробиологической, радиотехнической, космической, деревообрабатывающей, легкой), в сельском хозяйстве и на транспорте. С другой стороны, процесс переработки химического и нефтехимического сырья в конечный продукт включает большое число технологических стадий передела, что определяет большую долю внутриотраслевого потребления.

Объем отгруженных товаров по виду экономической деятельности “Химическое производство” в 2007 г. составил 67% в выпуске обрабатывающих производств. В отрасли работают 7,6 тыс. предприятий, где занято более 500 тыс. человек.

Объем инвестиций в основной капитал химического комплекса за счет всех источников финансирования с 2000 г. возрос в 6,7 раза. Внешние инвестиции за этот период превысили 3,7 млрд. долл., хотя окупаемость крупного химического проекта составляет 13-26 лет.

Сложившееся размещение химического комплекса имеет ряд особенностей:

• высокую концентрацию предприятий в европейской части России;
• сосредоточение центров химической промышленности в районах, дефицитных по водным и энергетическим ресурсам, но концентрирующих основную часть населения и производственного потенциала;
• территориальное несовпадение районов производства и потребления прдукции химической промышленности;
• сырьевую базу отрасли, котрая дифференцируется в зависимости от природной и экономической специфики отдельных районов страны.

Наиболее важную роль химическая промышленность играет в хозяйстве Поволжья, Волго-Вятского района, Центрального Черноземья, Урала и Центра. Еще большую значимость отрасль имеет в хозяйстве отдельных регионов, где она выступает основой формирования экономики этих территорий — в Новгородской, Тульской, Пермской областях и Татарии.

Продукция химического комплекса России пользуется большим спросом за рубежом . В 2007 г. объем экспорта химической и нефтехимической продукции составил 20,8 млрд. долл. или 5,9% всего экспорта РФ.

Развитие и размещение химического комплекса обусловлено влиянием ряда факторов

Сырьевой фактор оказывает огромное воздействие на размещение всех отраслей химического комплекса, а для горно-химической промышленности и производства калийных удобрений является определяющим. В себестоимости готовой продукции доля сырья по отдельным производствам составляет от 40 до 90%, что обусловлено или высокими нормами расхода, или его ценностью.

Энергетический фактор особенно важен для промышленности полимерных материалов и отдельных отраслей основной химии. Химический комплекс потребляет около 1/5 энергоресурсов, используемых в промышленности. Повышенной электроемкостью отличается производство синтетического каучука, фосфора путем электровозгонки и азотных удобрений методом электролиза воды, а значительными расходами топлива отличается содовая промышленность.

Водный фактор играет особую роль при размещении предприятий химического комплекса, так как вода используется и для вспомогательных целей и в качестве сырья. Расход воды в отраслях химического комплекса варьируется от 50 м3 при производстве хлора до 6000 м3 при производстве химических волокон.

Потребительский фактор учитывают при размещении прежде всего отраслей основной химии — производстве азотных и фосфатных удобрений, серной кислоты, а также узкоспециализированных предприятий, выпускающих лаки, краски, фармацевтические товары.

Трудовой фактор влияет на размещение трудоемких отраслей химического комплекса, к которым относится производство химических волокон, пластмасс.

Экологический фактор до последнего времени недостаточно учитывался при размещении предприятий химического комплекса. Однако именно эта отрасль является одним из основных загрязнителей окружающей среды среди отраслей промышленности (почти 30% объема загрязненных сточных вод промышленности). Поэтому главным и определяющим для дальнейшего развития и размещения отрасли является трансформация традиционных технологий в малоотходные и ресурсосберегающие, создание замкнутых технологических циклов с полным использованием сырья и не вырабатывающих отходов, выходящих за их рамки.

Инфраструктурный фактор , предполагающий подготовку и обустройство территории к промышленному освоению, особенно важен при размещении промышленных предприятий, главным образом в районах нового освоения.

Состав химического комплекса

В составе химического комплекса можно выделить горно-химическую промышленность, связанную с добычей первичного химического сырья, основную химию, обеспечивающую производство минеральных удобрений, серной кислоты и соды, и промышленность полимерных материалов (включая органический синтез).

Горно-химическая промышленность по объему выпускаемой продукции занимает третье место и включает добычу апатитов, фосфоритов, калийной и поваренной соли, самородной серы, бора, мела и др. Запасы химического сырья в России, являющегося сырьем для производства минеральных удобрений, значительны — по ресурсам калийных солей и фосфатного сырья (апатитов и фосфоритов) страна занимает первое место в мире. Основные запасы химического сырья сосредоточены в европейской части страны. В Восточной зоне крупных и рентабельных месторождений пока не выявлено.

В структуре запасов фосфатного сырья преобладают апатитовые руды, где главную роль играет Хибинская группа в Мурманской области. Почти 90% разведанных запасов калийных солей страны сосредоточено в Верхнекамском месторождении в Пермском крае, где полностью осуществляется добыча этого сырья в России. Поваренные соли представлены на территории Поволжья, Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока, месторождения серы и серного колчедана — на Урале.

Производство удобрений

Основная химия занимает ведущее место в химическом комплексе по объему выпускаемой продукции. Ее главной отраслью является промышленность минеральных удобрений, которая включает производство азотных, фосфатных и калийных удобрений . В структуре выпуска минеральных удобрений примерно одинаковая доля (более 2/5) приходится на калийные и азотные, 1/6 — на фосфатные. В себестоимости производства минеральных удобрений затраты на исходное сырье, природный газ, электроэнергию и транспорт занимают примерно 70-80%.

Территориальная организация производства минеральных удобрений за последнее десятилетие не претерпела каких-либо изменений. По-прежнему более 95% выпуска минеральных удобрений сосредоточено в Западной зоне страны, где еще более усилилось значение Урала (2/5 общероссийского производства) на фоне сокращения роли Центра, Северо-Запада, Поволжья, Волго-Вятского района.

Современная азотная промышленность основывается на синтезе и последующей переработке аммиака, в себестоимости которого почти 50% затрат приходится на природный газ (как сырье и топливо). При этом определяющим в размещении является либо наличие в районе газовых ресурсов (Невинномысск на Северном Кавказе), либо потребителей готовой продукции — сельского хозяйства — и предприятия размещаются вдоль трасс магистральных газопроводов (Новомосковск в Центральном, Новгород в Северо-Западном, Дзержинск в Волго-Вятском районах). При использовании в качестве сырья коксового газа, который образуется при коксовании угля, предприятия по производству азотных удобрений сооружаются либо в угольных бассейнах (Кемерово, Ангарск), либо вблизи металлургических комбинатов полного цикла (Магнитогорск, Нижний Тагил, Липецк, Череповец).

Калийные удобрения производятся на предприятиях горно-химической промышленности, они объединяют добычу и обогащение калийных руд. На базе Верхнекамского месторождения осуществляется выпуск калийных удобрений на двух крупных предприятиях в Соликамске и Березниках в Пермском крае.

Производство фосфатных удобрений основано на кислотной переработке фосфатного сырья (фосфоритов и апатитов) и осуществляется на 19 предприятиях, расположенных почти во всех европейских районах страны, включая Урал. Определяющим в размещении является наличие потребителя, поэтому предприятия построены в основном в сельскохозяйственных районах: Кингисепп (Северо-Запад), Воскресенск, Новомосковск (Центр), Уварово (Центральное Черноземье), Балаково (Поволжье), Красноуральск (Урал).

Сернокислотная промышленность выпускает продукцию, отличающуюся массовым использованием, особенно в производстве фосфатных удобрений. Сернокислотное производство сосредоточено в европейской части страны, главными районами остаются Европейский Север, Урал и Центр, которые обеспечивают почти 2/3 общероссийского выпуска, несколько меньше — 1/5 — дают Поволжье и Северо-Запад.

Отличительной особенностью содовой промышленности является тяготение к сырьевым базам — месторождениям поваренной соли. Производство каустической и кальцинированной соды относится к материалоемким (на выпуск 1 т готовой продукции расходуется до 5 м3 соляного рассола), здесь широко используют вспомогательные материалы (около 1,5 т известняка на 1 т готовой продукции) и топливно-энергетические ресурсы. Ведущими районами сосредоточения содовой промышленности являются Поволжье, Урал, Восточная Сибирь и Волго-Вятский район, на долю которых приходится свыше 9/10 общероссийского производства каустической и кальцинированной соды.

Промышленность полимерных материалов занимает второе место в химическом комплексе по объему выпускаемой продукции и включает органический синтез (производство углеводородного сырья на базе нефте-, газо- и коксохимии), развивающуюся на его основе полимерную химию (производство синтетического каучука, синтетических смол и пластмасс, химических волокон), а также переработку полимерных изделий (производство резинотехнических изделий, шин, изделий из пластических масс).

Развитие и размещение органического синтеза обусловлено значительной и широко распространенной сырьевой базой, снимающей территориальные ограничения для отрасли. Изначально органический синтез опирался на сырье древесного и сельскохозяйственного происхождения, уголь и был представлен в Кузбассе, Подмосковье, на Урале, а также в европейских районах- потребителях готовой продукции. Сейчас определяющим является наличие нефтегазового сырья.

Среди отраслей полимерной химии наибольшими масштабами выделяется промышленность синтетических смол и пластических масс, которая меньше других пострадала в период рыночных преобразований экономики, объем выпуска ее продукции сократился на 1/5. Наличие углеводородного нефтехимического сырья определяет размещение отрасли и производство приближается к нефтехимическим комбинатам, расположенным в районах добычи нефти или по трассам нефтегазотрубопроводов.

Ожидаемых сдвигов в размещении отрасли в Восточную зону не произошло. За последние 15 лет доля восточных районов в общероссийском выпуске синтетических смол и пластмасс сократилась с 31 до 26% и возросла роль Поволжья (Новокуйбышевск, Волгоград, Волжский, Казань) и Урала (Уфа, Салават, Екатеринбург, Нижний Тагил), которые в 2007 г. обеспечивали производство более 2/5 готовой продукции отрасли. Стабильной остается ситуация в крупнейшем районе потребления — Центральном, где действуют крупные предприятия в Москве, Рязани, Ярославле.

Промышленность химических волокон и нитей по объему выпускаемой продукции полимерной химии занимает второе место и включает производство искусственных (из целлюлозы) и синтетических волокон (из продуктов нефтепереработки).

Промышленность химических волокон и нитей характеризуется высокими нормами расхода сырья, воды, топлива и энергии и ориентируется на районы текстильной промышленности — Центральный (Тверь, Шуя, Клин, Серпухов), Поволжский (Балаково, Саратов, Энгельс). На востоке крупные предприятия действуют в Красноярске, Барнауле, Кемерово.

Промышленность синтетического каучука занимает особое место, так как первые в мире предприятия на базе пищевого сырья были построены еще в начале 1930-х г. ХХ в. в Центральной России. Переход на углеводородное сырье обусловил строительство новых заводов в Поволжье, на Урале, в Западной Сибири.

Помимо высокой материалоемкости отрасль отличается значительной электроемкостью (почти 3 тыс. кВт/ч на 1 т синтетического каучука) и характеризуется известной территориальной рассредоточенностью. Почти 2/3 производства синтетического каучука приходится на европейскую часть, где ведущим районом остается Поволжье (Казань, Тольятти, Нижнекамск). Значительны объемы производства в Центральном (Москва, Ярославль), Центрально-Черноземном (Воронеж) и Уральском (Уфа, Стерлитамак, Пермь) районах. На востоке крупными производителями синтетического каучука остаются Омск (Западная Сибирь) и Красноярск (Восточная Сибирь).

• Центр, где преобладает полимерная химия (выпуск синтетического каучука, пластмасс, химических волокон), выделяется производство азотных и фосфорных удобрений, серной кислоты, красителей и лаков;
• Урал, где выпускают все виды минеральных удобрений, соду, серную кислоту, а также синтетический спирт, синтетический каучук, пластмассы из нефти и попутных газов;
• Северо-Запад поставляет на общероссийский рынок фосфорные удобрения, серную кислоту, продукты полимерной химии (синтетические смолы, пластмассы, химические волокна);
• Поволжье обеспечивает выпуск разнообразной полимерной продукции на основе органического синтеза (синтетический каучук, химические волокна);
• Северный Кавказ развивает производство азотных удобрений, органического синтеза, синтетических смол и пластмасс;
• Сибирь (Западная и Восточная) характеризуется развитием химии органического синтеза и полимерной химии, выпуском азотных удобрений.

Муж мой, когда открывает полочку в ванной, где хранятся все средства для уборки и стирки, говорит, что у меня целый химзавод. Действительно, различные средства я использую практически каждый день. Но гель для мытья посуды и стиральный порошок - это лишь малая часть всей продукции химической промышленности.

Какие отрасли включает химическая промышленность

Предприятия химической промышленности могут располагаться в любом регионе страны, но при этом обязательно обращается внимание на присутствие всех необходимых ресурсов, в том числе и трудовых, для обеспечения их эффективной работы. Вся химия делится на несколько отраслей:

• неорганическая;
• органическая;
• горно-химическая;
• нефтехимия;
• фармацевтика;
• бытовая химия;
• удобрения;
• лакокрасочная.

Любые лаки, краски, а также волокна искусственного происхождения и прочая продукция не появились бы на прилавках магазинов, если бы в стране не развивалась химическая промышленность. Химико-фармацевтическое направление отвечает за выпуск лекарственных препаратов, необходимых для поддержания здоровья населения. Химические предприятия очень ресурсоемкие, поэтому часто многие из них объединяются между собой для более экономичного и эффективного функционирования.

Роль химической промышленности в государстве

Продукция, которую производят предприятия химической отрасли, считается одной из самых востребованных. Это касается не только выпуска различного рода лекарств и моющих средств, но и других материалов, которые необходимы промышленным предприятиям в других отраслях.

Так как химическую продукцию используют, как частные пользователи, так и предприятия, то и делить ее принято на два вида: личного потребления и производственного. Например, машиностроительная отрасль использует пластмассу и лакокрасочные материалы. А сельскохозяйственная деятельность не может обойтись без различного рода удобрений, чтобы получить хороший урожай. Да и в любой другой сфере обязательно потребуются химические материалы. Поэтому предприятия постоянно совершенствуются для повышения уровня эффективности производства.

Химическая промышленность - одна из важнейших отраслей народного хозяйства.

ОАО «Невинномысский Азот»

Химическая промышленность включает следующие основные отрасли: горно-химическую, основную химию, производство красок, лаков, пластических масс, синтетического каучука и резинотехнических изделий, производство химических реактивов и особо чистых веществ, фотоматериалов, производство органических продуктов, химико-фармацевтическое производство.

Химические продукты, которые получают в промышленных масштабах для общественного потребления, разнообразны.

Начало производства в Европе основных химических продуктов (разумеется, в небольших количествах) следует отнести к XV в., когда стали возникать мелкие специализированные производства кислот, щелочей и солей, различных фармацевтических препаратов и некоторых органических веществ.

В России собственно химическим производством, получившим развитие в конце XVI - начале XVII в., было изготовление селитры и порохов, а также получение соды и серной кислоты.

И в наши дни серная кислота - один из важнейших химических продуктов, необходимая основа, в частности, такой важнейшей отрасли народного хозяйства, как производство минеральных удобрений, Сейчас её получают на химических заводах контактным способом. В этом случае окисление SO 2 в SO 3 происходит на твердом контакте - катализаторе (см. Катализ). В качестве катализаторов сначала применялась платина, затем оксиды железа, а сейчас в основном оксиды ванадия с различными добавками - смешанный катализатор. Исходное сырье для получения серной кислоты - сернистый ангидрид SO 2 , образующийся, в частности, в результате сжигания серного колчедана FeS 2 .

Химическая промышленность в нашей стране опирается на мощную сырьевую и топливно-энергетическую базу: уникальные месторождения апатитов на Кольском полуострове, крупные запасы фосфоритов в Ленинградской области и других районах, запасы калийных солей на Урале, ряд месторождений хлорида натрия - сырья для хлорной и содовой промышленности и др. Широко используется также нефтехимическое сырье - продукты переработки нефти, природный газ.

Отрасли химической промышленности имеются во всех крупных экономических районах нашей страны и представлены большим количеством производственных объединений: горно-химических - «ФосАгро», «Уралкалий»; по производству минеральных удобрений - Невинномысское, Новомосковское, Воскресенское и др.

Химизация народного хозяйства - одно из основных направлений научно-технического прогресса, характеризующееся внедрением химических методов, процессов и материалов в различные отрасли народного хозяйства. Она способствует решению важных социально-экономических и научно-технических задач: выпуску новых, более совершенных средств производства и предметов народного потребления, повышению эффективности общественного производства.

Химизация обеспечивает расширение сырьевой базы промышленности, экономию природных ресурсов, улучшение качества и ассортимента материалов и изделий, снижение затрат на их производство, применение эффективных методов производства. Так, например, в перспективе повысится роль химизации в расширении топливно-энергетической базы за счет широкого внедрения различных методов переработки угля, применения в качестве моторного топлива таких продуктов, как метанол и углерод, и т. д. В металлургической промышленности применяются методы химической технологии (кислородное дутье, обогащение металлов и др.). В машиностроении широко применяются пластические массы в качестве конструкционных, изоляционных, декоративных и других материалов и т. п. В строительстве повсеместно используются конструкции из пластмасс, синтетического каучука и др.

Совершенствование химической технологии, позволяющей создавать вещества с заранее заданными свойствами, обусловливает ускоренное развитие производства современных конструкционных пластических масс и других полимерных материалов.

Развивается производство товаров бытовой химии, лакокрасочных материалов, красителей, текстильно-вспомогательных веществ, химических волокон.

Развитие химической промышленности тесно связано с увеличением производства продукции сельского хозяйства. Одна из важнейших задач химической промышленности - обеспечение сельского хозяйства минеральными удобрениями, химическими кормовыми добавками, химическими средствами защиты растений.

Каждое химическое производство имеет свои особенности, свою технологию, свои перспективы. Но общим и характерным для современной химической промышленности является интенсивное развитие всех её отраслей, использование для её развития новейших достижений науки и техники. Основные направления научно-технического прогресса в химической промышленности таковы:

1) разработка высокоэффективных технологических процессов, обеспечивающих комплексное и более полное использование сырья и энергетических ресурсов;

2) дальнейшее укрупнение мощностей агрегатов и технологических линий на основе новой технологии, более широкое применение прогрессивных технологических процессов, средств механизации и автоматизации;

3) создание высокоэффективных методов очистки сточных вод и выбросов в атмосферу;

4) разработка и широкое внедрение в промышленность автоматизированных систем управления технологическими процессами, производствами и отдельными предприятиями;

5) расширение ассортимента продукции как за счет новых её видов, так и за счет модификации старых;

6) повышение качества продукции.

Развитие химической промышленности определяется в значительной степени совершенствованием химической техники, без которой невозможно повысить производительность труда и одновременно улучшить качество продукции, снизить её себестоимость.

Важнейшее направление развития химической техники - повышение производительности и интенсивности работы аппаратов, оно может быть достигнуто увеличением размеров или совершенствованием работы аппаратов, а часто комбинацией того и другого.

Механизация трудоемких процессов, т. е. замена физического труда человека машинным, - одна из главных задач химической промышленности. На большинстве химических производств основные операции механизированы, но не всегда механизированы стадии загрузки сырья, выгрузки продуктов, транспортировки материалов.

Очень важным в химической промышленности ввиду её вредности стало применение автоматизации и дистанционного управления производственными процессами, а именно использование приборов, позволяющих осуществлять производственный процесс без непосредственного участия человека, лишь под его контролем. Автоматизация - это высшая ступень механизации. Дистанционное управление - неполная автоматизация, когда человек управляет процессом на расстоянии, например с пульта управления. Особое значение имеет комплексная автоматизация с применением микропроцессорных систем управления, которые получают информацию о ходе химического процесса от различных приборов-измерителей, а также устанавливают оптимальные условия и дают команду приборам-исполнителям. Так, в химическую промышленность входит кибернетика - наука об управлении. Одна из насущных задач развития химической техники - широкое применение автоматизированных систем управления технологией производства - АСУ ТП.

Замена периодических процессов производства непрерывными - также важное направление развития химической техники. Периодическим называют такой процесс, когда порция сырья загружается в аппарат, проходит там ряд стадий обработки, а затем выгружаются все образовавшиеся вещества. От выгрузки продукта до загрузки новой порции сырья аппарат не работает. При таком процессе автоматизация затруднена, так как режим работы аппарата меняется. При этом повышаются энергетические затраты, и поэтому многие периодические процессы стараются заменить непрерывными. Непрерывным называется процесс, при котором поступление сырья в аппарат и выпуск продукции осуществляются непрерывно или систематическими порциями в течение длительного времени. Оборудование не простаивает, производительность аппаратов повышается. Такой процесс легче автоматизировать. В настоящее время большая часть промышленных химических процессов ведется непрерывно.

Комплексная автоматизация и механизация химических производств, внедрение автоматизированных систем управления, замена периодических производственных процессов непрерывными послужили основой для создания крупных предприятий по выпуску удобрений, химических волокон и нитей, синтетических смол и пластмасс, продуктов органического синтеза и производственных объединений в современной химической промышленности.

Химическая промышленность объединяет множество специализированныхотраслей, разнородных по сырью и назначению выпускаемой продукции, носходных по технологии производства.

В состав современной химической промышленности России входятследующие отрасли и подотрасли.

Отрасли химической промышленности:

1. горно-химическая (добыча и обогащение химического минерального сырья –фосфоритов, апатитов, калийных и поваренных солей, серного колчедана);

2. основная (неорганическая) химия (производство неорганических кислот, минеральных солей, щелочей, удобрений, химических кормовых средств,хлора, аммиака, кальцинированной и каустической соды);

3. органическая химия :

Производство синтетических красителей (выработка органических красителей, полупродуктов, синтетических дубителей);

Производство синтетических смол и пластических масс;

Производство искусственных и синтетических волокон и нитей;

4. производство химических реактивов, особо чистых веществ и катализаторов ;

Фотохимическая (производство фотокинопленки, магнитных лент и других фотоматериалов);

5. лакокрасочная (получение белил, красок, лаков, эмалей, нитроэмалей и

6. химико-фармацевтическая (производство лекарственных веществ и

препаратов);

Производство химических средств защиты растений;

7. производство товаров бытовой химии ;

Производство пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них.

8. микробиологическая отрасль.

Отрасли нефтехимической промышленности:

Производство синтетического каучука;

Производство продуктов основного органического синтеза, включая

нефтепродукты и технический углерод;

Резиноасбестовая (производство резинотехнических, асбестовых изделий).

Кроме того, на базе отходящих газов и побочных продуктов определенная часть химической продукции вырабатывается в коксохимической промышленности, цветной металлургии, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей (лесохимия) и других отраслях.

По технологическому признаку к химической промышленности можно отнести производство цемента и других вяжущих, керамики, фарфора, стекла, ряда продуктов пищевой, а также микробиологической промышленности (белково-витаминные концентраты, аминокислоты, витамины, антибиотики и др.).

Химизация народного хозяйства – один из решающих рычагов повышения эффективности производства и качества работы во всех сферах деятельности человека.

Важнейшим преимуществом применения химических процессов и материалов является возможность создания материалов с заранее заданными свойствами, обладающими необходимой легкостью и прочностью, антикоррозийными и диэлектрическими свойствами, способностью работать в экстремальных условиях.

Применение искусственных и синтетических материалов обеспечивает значительное, часто решающее, повышение производительности труда, снижение себестоимости выпускаемой продукции, улучшение ее качества, облегчает условия и повышает культуру производства, высвобождает трудовые и материальные ресурсы.

Полимерные материалы вызвали подлинную революцию почти во всех отраслях экономики. Применение пластмасс, резины, лакокрасочных материалов и химических волокон облегчает массу самолетов, кораблей, автомобилей, увеличивает их скорости, сберегает значительное количество дорогих и дефицитных материалов, продлевает жизнь машин и оборудования, повышает их производительность.

Особенно широко используются в машиностроении пластмассы и синтетические смолы, синтетический каучук и резины, химические волокна и изделия из них, краски и лаки.

В сельском хозяйстве основная часть прироста урожая достигается за счет применения минеральных удобрений, химических средств защиты растений.

В некоторых случаях, особенно для новых отраслей техники, химические продукты оказываются незаменимыми (в микроэлектронике, приборостроении, атомной и ракетной технике).

Внедрение в производство продуктов химии приводит к громадному народнохозяйственному эффекту в виде экономии дефицитных и дорогостоящих природных материалов.

1. Основные принципы организации технологических процессов в химическом производстве.

Несмотря на огромное многообразие производимых химических веществ (многие сотни тысяч), их производство имеет ряд общих черт. Как правило, собственно технологический процесс состоит из трех стадий :

1. подготовки сырья,

2. химических превращений

3. выделения целевого продукта.

Подготовка сырья включает операции измельчения, повышения концентрации, сушки, удаления пыли из газов и т.п., применяемые в зависимости от конкретных требований. Чаще всего здесь используются физические процессы. Хотя есть и исключения. В основном подготовкой сырья занимаются люди, имеющие среднее профессиональное химическое образование.

Требования, предъявляемые к сырью, зависят от вида химического производства. В одних случаях лучше перерабатывать сырье в твердом виде, в других – в виде раствора, расплава или газа. Часто химическая переработка сырья возможна лишь после его обогащения , т.е. повышения концентрации полезного компонента, а иногда нужно сверхчистое сырье, получение которого само по себе является сложной технологической задачей. Поэтому особенности подготовки сырья существенно зависят от степени сложности доведения сырья до состояния, при котором его состав и свойства будут обеспечивать высокую скорость химических превращений.

Для проведения химических превращений исходные вещества должны прийти в соприкосновение друг с другом. Это соприкосновение может быть достаточно эффективным лишь при определенной концентрации каждого из реагирующих веществ. Поэтому подготовка сырья к переработке требует его обогащения , т.е. отделение полезной части от так называемой пустой породы. Обычно, первичное обогащение осуществляется на месте добычи сырья, что сокращает транспортные расходы на его доставку к месту потребления. Это очень важный момент, поскольку запасы концентрированного сырья в природе истощаются.

При разделении сырья на концентрат и хвосты используется тот факт, что полезная составная часть сырья и пустая порода отличаются по физическим, физико-химическим или химическим свойствам: плотности, твердости, растворимости, смачиваемости разными жидкостями, температуре плавления и т.п.

Если полезный минерал и пустая порода, входящие в состав сырья, имеют разную твердость, то сырье предварительно измельчают. При этом менее прочные минералы, входящие в состав сырья, дробятся на более мелкие зерна и кристаллы, чем более прочные. Измельченное сырье просеивают через сита (грохоты) с различной величиной отверстий. В зависимости от числа сит и величины отверстий в них, сырье можно разделить на ряд частей (фракций). На каждом сите получают фракцию, обогащенную тем или иным минералом.

Химические превращения - самая существенная стадия химико-технологического процесса. Для традиционных крупнотоннажных химических технологий (получение серной и азотной кислоты, аммиака, соды и т.п.) в настоящее время имеются научно обоснованные нормативы, определяющие особенности ведения процесса. Но, как отмечал академик В.А. Легасов, основная масса химических производств всё еще работает без детальных научных проработок технологических процессов, т. е., возможно, далеко не в оптимальном режиме.

Химическая промышленность - вид промышленности, в котором ключевое значение имеет переработка сырья химическими методами. Основными материалами, использующимися в этой отрасли, являются различное минеральное сырьё и нефть. Роль химической промышленности в современном мире очень велика. Благодаря ей люди могут пользоваться различными пластмассовыми и пластиковыми изделиями, а также другими продуктами переработки нефти. Кроме этого, отрасль даёт взрывчатые вещества, удобрения для сельскохозяйственных нужд, лекарственные препараты и так далее.

Развитие

Началом истории этой отрасли принято считать промышленный переворот, который произошёл в начале XVII века. До XVI века «наука о веществах» вообще развивалась очень медленно, но, как только люди научились применять эти знания в промышленности, многое изменилось. Самым первым продуктом химической промышленности стала серная кислота, которая и сейчас остаётся исключительно важным веществом и используется во многих сферах деятельности человека. В то время это соединение в основном использовалось в обработке руд металлов, необходимых для промышленной революции в большом количестве. Первые предприятия по выпуску серной кислоты были созданы в Англии, Франции и России.

Вторым этапом развития этой сферы стала необходимость массового выпуска кальцинированной соды. Это вещество было необходимо для обеспечения производства стекла и тканей.

На первом этапе самый большой вклад в развитие отрасли внесла Англия. С увеличением интереса к органической химии всё большее влияние на развитие этой науки оказывала Германия, чьи учёные до сих пор считаются одними из лучших специалистов в этой сфере. В начале XX века большая часть химических производств находилась именно в этой стране, что, по мнению некоторых аналитиков, обеспечило немецким лидерам уверенность в победе в Первой мировой войне из-за высокого качества взрывчатых веществ и перспективных исследований химического оружия. Кстати, впервые боевой отравляющий газ применили именно германские войска.

Отрасли химической промышленности

Сейчас актуальна как неорганическая, так и органическая химия, ежегодно совершается множество открытий в этих сферах. Наиболее перспективными разработками являются:

• Переработка нефти.
• Создание лекарственных препаратов.
• Создание удобрений.
• Создание полимеров и пластмасс.
• Изучение проводниковых свойств веществ.

Над созданием идеального проводника учёные работают уже несколько десятилетий. В случае успеха человечество сможет использовать ресурсы планеты гораздо более эффективно.

Химическая промышленность в России

Нефтехимия

Нефтехимия - ключевая отрасль химической промышленности в России. Во многом это связано с исключительно важной ролью нефтеперерабатывающей промышленности в экономике страны. Учебные заведения ежегодно выпускают десятки тысяч специалистов-нефтехимиков. Государство также выделяет большие деньги на спонсирование исследований в этой области.

Ежегодный объём продаж всех нефтехимических производств составляет более 500 миллиардов рублей.

Производство аммиака

«Тольяттиазот» является одним из ведущих производителей аммиака в мире. С недавнего времени фирма выпускает более 3 миллионов тонн газа в год, это исключительно высокий показатель. По оценкам специалистов, доля этой компании в мировом производстве аммиака составляет от 8 до 10%, также предприятие занимается производством минеральных удобрений и занимает в этом секторе около 20% российского рынка.

Производство удобрений

Немаловажной частью отрасли является и производство удобрений. На территории России расположены очень крупные месторождения сырьевых ресурсов для этой отрасли. Производство ресурсов для создания химических удобрений также хорошо развито. Во времена СССР над повышением эффективности удобрений работали лучшие учёные, сделавшие немало фундаментальных открытий в этой области. Благодаря этому Россия является одним из важнейших экспортёров удобрений.

Фармакологическая промышленность

Производство лекарственных средств и их компонентов является очень перспективным направлением. В настоящее время эта отрасль не покрывает российских потребностей, а создание многих препаратов даже не налажено. Поэтому ежегодно иностранные инвесторы, включая крупные химические концерны, вкладывают средства на развитие этой отрасли. Тем не менее существенное увеличение объёмов производства и качества продукции, по оценкам аналитиков, произойдёт в лучшем случае через десять лет.

Химическая промышленность в мире

Наиболее развита химическая промышленность в Германии, Великобритании и США. То есть среди европейских стран наиболее продвинутыми обычно являются государства, которые внесли определённый вклад в развитие химии как науки. В случае с США это связано с благоприятными условиями для развития химии и фармакологии: хорошая экономическая обстановка, наличие больших сырьевых ресурсов и развитой транспортной системы, переманивание лучших специалистов из других стран.

В частности, в пятёрке концернов с наибольшей прибылью 2 компании из Германии, 2 из Великобритании и одна из США.