Химическая промышленность - одна из важнейших отраслей народного хозяйства.
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 ее получают на химических заводах контактным способом. В этом случае окисление в 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 , образующийся, в частности, в результате сжигания серного колчедана .
Химическая промышленность в нашей стране опирается на мощную сырьевую и топливно-энергетическую базу: уникальные месторождения апатитов на Кольском полуострове, крупные запасы фосфоритов в Южном Казахстане (Каратау), Ленинградской области и других районах, запасы калийных солей на Урале, в Белоруссии и на Украине, 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 - «Апатит», «Каратау», «Уралкалий», «Беларуськалий»; 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. Поэтому в народнохозяйственных планах предусматривается опережающий рост химической промышленности. Так, в двенадцатой пятилетке (1985- 1990) объем производства продукции этой отрасли возрастет на 30-32%.
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, текстильновспомогательных веществ, кинофотоматериалов, 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. В планах на тринадцатую пятилетку намечено довести в 1990 г. выпуск минеральных удобрений до 41-43 млн т, химических средств защиты растений - до 440-480 тыс. т.
Каждое химическое производство имеет свои особенности, свою технологию, свои перспективы. Но общим и характерным для современной химической промышленности является интенсивное развитие всех ее отраслей, использование для ее 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 ее 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 ее 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 ее 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 электронных вычислительных машин, 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 производства, в которых преобладают химические методы переработки сырья и материалов. Сюда входят предприятия, производящие неорганические кислоты, соли, щелочи, минеральные удобрения, каучуки, смолы, пластические массы и многие другие продукты. В настоящее время трудно найти область народного хозяйства, где бы ни использовались достижения химической промышленности. Химические материалы широко применяются в машиностроении (пластмассы, лаки, клеи, герметики, резины), сельском хозяйстве (удобрения и ядохимикаты), здравоохранении (лекарства, витамины, материалы для хирургии) и т.д.В отрасль химической промышленности входят разнообразные предприятия, отличающиеся как технологическими процессами, так и конечными продуктами производства.
Всю химическую продукцию можно разделить на следующие классификационные группы:
1. Неорганические вещества, включающие следующие основные продукты: аммиак; неорганические кислоты (серная, азотная, соляная); содовые продукты; щелочи; минеральные удобрения и ядохимикаты; силикаты (строительная керамика, вяжущие вещества, стекло).
2. Органические вещества: продукция переработки твердых топлив; продукция переработки жидких топлив; продукция переработки газообразных топлив.
3. Продукты органического синтеза: пластические массы; химические волокна; каучук и резина; лакокрасочные материалы.
4. Химические реактивы и особо чистые вещества.
5. Медикаменты и химико-фармацевтическая продукция.
22. Технология производства серной кислоты.
По объему производства и области применения серная кислота занимает одно из первых мест среди химической промышленности. Серная кислота используется в самых разнообразных отраслях производства. Она служит одним из главных продуктов, определяющих развитие химической промышленности, вот почему ее часто называют "хлебом химии". В химической промышленности серную кислоту используют для производства удобрений, получения красителей, пластмасс, химических волокон, при производстве нефтепродуктов - жидких топлив, смазочных масел и др. По химическому составу серная кислота представляет собой соединение серного ангидрида S0 3 с водой.
В настоящее время в промышленности серную кислоту получают двумя способами - нитрозным и контактным. В обоих случаях сущность процесса сводится к окислению сернистого газа S02 до серного S0з и соединению трехокиси с водой.
В обычных условиях сернистый газ кислородом воздуха не окисляется, поэтому процесс окисления осуществляется либо при помощи азота, либо в присутствии твердого катализатора. Способ окисления и определяет технологию процесса. При нитрозном способе двуокись окисляют до S0з при помощи нитрозной смеси, состоящей из окиси и двуокиси азота, взятых в соотношении 1:1. Контактный способ состоит в окислении двуокиси в присутствии твердого катализатора.
Более старым является нитрозный способ производства серной кислоты. Нитрозный способ трудно поддается автоматизации. Кроме того, получаемая кислота имеет концентрацию не более 75- 77% и загрязнена примесями. Эти недостатки привели к тому, что нитрозный способ производства серной кислоты все больше утрачивает свое значение, а преимущественное развитие получает контактный метод.
Технология контактного процесса предусматривает окисление сернистого газа в присутствии твердых катализаторов. До 20-30-х годов в качестве катализатора использовали платину. Затем она была заменена значительно более дешевым и устойчивым катализатором, изготавливаемым из пятиокиси ванадия V2O5.
При контактном способе производства может быть получена серная кислота практически любой концентрации и высокой степени чистоты. Такая серная кислота может быть использована в любом производстве.
Нитрозная кислота, выпускаемая по устаревшей технологии, используется при производстве сельскохозяйственных удобрений, где не требуется высокой концентрации и чистоты исходных продуктов
Химическая промышленность доклад кратко расскажет много полезной информации об отрасли, которая обеспечивает другие виды промышленности исходными материалами и продуктами.
«Химическая промышленность» сообщение
Химическая промышленность влияет на другие отрасли, такие как строительство, автомобилестроение, сельское хозяйство. Ее продукция и товары активно продаются на мировом рынке и находятся на одном уровне с машиностроением.
Стоит отметить, что комплекс химической промышленности характеризуется высокой наукоемкостью. Он употребляет большое количество сырья для того, чтобы изготовить свою продукцию. Особенно затратные это пластмассы, сода, каучуки, удобрения. Кроме сырья нужны вода, топливо и электричество. Кроме того, сектор химической промышленности владеет трудоемкостью, которая требует особых навыков и знаний квалифицированных специалистов.
Химические вещества делят на 2 класса – неорганические и органические. Органические соединения в своей основе имеют атомы углерода, которые связаны с водородными атомами и другими элементами. В производстве органических веществ основным источником (до 90%) являются природный газ и нефть, которые заменили уголь, а также сырье животного и растительного происхождения. Химические неорганические вещества в основном изготавливаются из минеральных источников. Например, серу получают из руд или из самородной серы, а хлор из поваренной соли.
Продукты, которые производит химическая промышленность можно поделить на 3 группы, которые соответствуют основным степеням и стадиям переработки:
- Основные продукты неорганического и органического синтеза, получаемые в больших объемах, перерабатываются в другую химическую продукцию.
- Субпродукты. Они получаются из тех химических продуктов, которые в дальнейшем перерабатываются или сами являются растворителями.
- Конечные химические продукты. Они получаются вследствие переработки полупродуктов. Некоторые из них используются для изготовления мыла, лекарственных препаратов, косметических средств, а другие используются как пластмасса, химические волокна, пигменты и красители, которые в дальнейшем подлежат обработке.
Продукты химической промышленности
Химическая промышленность производит такие продукты как:
- Исходные продукты органического синтеза для получения синтетических смол, пластмасс, синтетических каучуков и волокон.
- Сырье и растворители для моющих средств.
- Щелочи, соли и кислоты, газы (азот, кислород, ацетилен) которые активно используются в других отраслях.
- Пестициды и удобрения (фунгициды, гербициды, инсектициды).
- Синтетические смолы, пластмассы, синтетические и целлюлозные волокна, синтетический каучук.
- Лаки, эмали и краски.
- Медикаменты и лекарства.
- Мыло, косметические средства, духи, средства личной гигиены.
- Взрывчатые вещества, клеи, полировальные средства, фотопрепараты и чернила.
Химическая промышленность обеспечивает разработку и введение достижений НТП (научно-технического прогресса). Она способствует продвижению производства в стране. Ее особенность — нацеленность продукции и наукоемких производственных ключевых структур на обеспечение человеческих потребностей.
Характеристика производства
На эксплуатации химических процессов базируются цветная и черная металлургия, тепловая энергетика, строительство, пищевая область, фармацевтика и нефтепереработка. Продукция данной промышленности влияет на продвижение других индустрий.
Еще одна важная характеристика – это объемная сырьевая база, которая включает продукты горнохимического комплекса, например, соли, серу, фосфориты. Ее крупнейшими поставщиками исходных продуктов являются лесохимическая, коксохимическая, газохимическая и нефтехимическая отрасли. Главное достижение химической промышленности — переход на применение продуктов переработки нефти и газа, так как это сырье считается основной базой для изготовления продукции промышленности.
Какие сферы включает в себя химическая промышленность?
- Горнохимическая отрасль (добыча фосфоритов, солей, серы и иных горнохимических ресурсов).
- Производство полимерных продуктов – смолы, пластмассы, каучука и так далее.
- Базовая химическая сфера, которая производит неорганические вещества – соду, кислоты, удобрения и так далее.
Как видите, химический комплекс специализируется на производстве продуктов и материалов для всех отраслей хозяйства.
Надеемся, что доклад о химической промышленности помог Вам подготовиться к занятию. А рассказ о химической промышленности Вы можете дополнить через форму комментариев ниже.
