تعتبر الصناعة الكيميائية من أهم قطاعات الاقتصاد الوطني.
تشمل الصناعة الكيميائية القطاعات الرئيسية التالية: التعدين الكيميائي، الكيمياء الأساسية، إنتاج الدهانات والورنيشات والبلاستيك والمطاط الصناعي ومنتجات المطاط، إنتاج الكواشف الكيميائية والمواد عالية النقاء، المواد الفوتوغرافية، إنتاج المنتجات العضوية، إنتاج المواد الكيميائية والصيدلانية. .
تتنوع المنتجات الكيميائية التي يتم إنتاجها على نطاق صناعي للاستهلاك العام.
يجب أن تعود بداية إنتاج المنتجات الكيميائية الأساسية في أوروبا (بالطبع بكميات صغيرة) إلى القرن الخامس عشر، عندما بدأ ظهور إنتاج متخصص صغير من الأحماض والقلويات والأملاح والمواد الصيدلانية المختلفة وبعض المواد العضوية.
في روسيا، كان الإنتاج الكيميائي نفسه، الذي تطور في نهاية القرن السادس عشر - بداية القرن السابع عشر، هو إنتاج الملح الصخري والبارود، وكذلك إنتاج الصودا وحمض الكبريتيك.
واليوم، يعد حمض الكبريتيك أحد أهم المنتجات الكيميائية، وهو أساس ضروري، على وجه الخصوص، لمثل هذا الفرع المهم من الاقتصاد الوطني، مثل إنتاج الأسمدة المعدنية. الآن يتم إنتاجه في المصانع الكيماوية بطريقة الاتصال. في هذه الحالة، تحدث الأكسدة على جهة اتصال صلبة - محفز (انظر التحفيز). تم استخدام البلاتين لأول مرة كمحفزات، ثم أكاسيد الحديد، والآن بشكل رئيسي أكاسيد الفاناديوم مع إضافات مختلفة - محفز مختلط. المادة الأولية لإنتاج حامض الكبريتيك هي ثاني أكسيد الكبريت، الذي يتكون، على وجه الخصوص، نتيجة لاحتراق بيريت الكبريت.
تعتمد الصناعة الكيميائية في بلدنا على قاعدة قوية من المواد الخام والوقود والطاقة: رواسب الأباتيت الفريدة في شبه جزيرة كولا، واحتياطيات كبيرة من الفوسفوريت في جنوب كازاخستان (كاراتاو)، ومنطقة لينينغراد ومناطق أخرى، واحتياطيات أملاح البوتاسيوم في الأورال وبيلاروسيا وأوكرانيا، وعدد من رواسب كلوريد الصوديوم - المواد الخام لصناعة الكلور والصودا، وما إلى ذلك. كما تستخدم على نطاق واسع المواد الخام البتروكيماوية - منتجات تكرير النفط والغاز الطبيعي.
توجد فروع الصناعة الكيميائية في جميع المناطق الاقتصادية الرئيسية في بلدنا ويمثلها عدد كبير من جمعيات الإنتاج: التعدين والكيميائية - أباتيت، كاراتاو، أورالكالي، بيلاروسكالي؛ لإنتاج الأسمدة المعدنية - Nevinnomysskoye، Novomoskovskoye، Voskresenskoye، إلخ.
تعد كيماوية الاقتصاد الوطني أحد الاتجاهات الرئيسية للتقدم العلمي والتكنولوجي، وتتميز بإدخال الأساليب والعمليات والمواد الكيميائية في مختلف قطاعات الاقتصاد الوطني. فهو يساهم في حل المشاكل الاجتماعية والاقتصادية والعلمية والتقنية الهامة: إنتاج وسائل إنتاج وسلع استهلاكية جديدة وأكثر تقدما، وزيادة كفاءة الإنتاج الاجتماعي. ولذلك، فإن الخطط الاقتصادية الوطنية تنص على النمو السريع للصناعة الكيميائية. وهكذا، في الخطة الخمسية الثانية عشرة (1985-1990)، سيزيد حجم الإنتاج في هذه الصناعة بنسبة 30-32%.
تضمن المعالجة الكيميائية توسيع قاعدة المواد الخام للصناعة، وتوفير الموارد الطبيعية، وتحسين جودة ونطاق المواد والمنتجات، وخفض تكاليف إنتاجها، واستخدام أساليب الإنتاج الفعالة. على سبيل المثال، في المستقبل، سيزداد دور الكيماويات في توسيع قاعدة الوقود والطاقة بسبب الإدخال الواسع النطاق لطرق مختلفة لمعالجة الفحم، واستخدام منتجات مثل الميثانول والكربون كوقود للمحركات، وما إلى ذلك في الصناعات المعدنية في الصناعة، يتم استخدام أساليب التكنولوجيا الكيميائية (تفجير الأكسجين، تخصيب المعادن، إلخ). في الهندسة الميكانيكية، يستخدم البلاستيك على نطاق واسع كمواد هيكلية وعازلة وديكورية وغيرها من المواد، وما إلى ذلك. وفي البناء، تستخدم الهياكل المصنوعة من البلاستيك والمطاط الصناعي وما إلى ذلك على نطاق واسع.
إن تحسين التكنولوجيا الكيميائية، التي تجعل من الممكن إنشاء مواد ذات خصائص محددة سلفا، يحدد التطور المتسارع لإنتاج اللدائن الهندسية الحديثة ومواد البوليمر الأخرى.
يتطور إنتاج المواد الكيميائية المنزلية والدهانات والورنيشات والأصباغ والمواد المساعدة للنسيج والمواد السينمائية والتصويرية والألياف الكيماوية.
يرتبط تطور الصناعة الكيميائية ارتباطًا وثيقًا بزيادة الإنتاج الزراعي. من أهم مهام الصناعة الكيماوية تزويد الزراعة بالأسمدة المعدنية وإضافات الأعلاف الكيماوية ومنتجات حماية النباتات الكيماوية. وتستهدف خطط الخطة الخمسية الثالثة عشرة زيادة إنتاج الأسمدة المعدنية إلى 41-43 مليون طن عام 1990، ومنتجات وقاية النباتات الكيماوية إلى 440-480 ألف طن.
كل إنتاج كيميائي له خصائصه الخاصة، والتكنولوجيا الخاصة به، وآفاقه الخاصة. ولكن ما هو شائع ومميز في الصناعة الكيميائية الحديثة هو التطوير المكثف لجميع فروعها، واستخدام أحدث إنجازات العلم والتكنولوجيا لتطويرها.
الاتجاهات الرئيسية للتقدم العلمي والتكنولوجي في الصناعة الكيميائية هي كما يلي:
1) تطوير عمليات تكنولوجية عالية الكفاءة تضمن الاستخدام الشامل والأكثر اكتمالا للمواد الخام وموارد الطاقة؛
2) مواصلة تعزيز قدرة الوحدات والخطوط التكنولوجية القائمة على التكنولوجيا الجديدة، والاستخدام الأوسع للعمليات التكنولوجية التقدمية، والميكنة ووسائل الأتمتة؛
3) إنشاء طرق فعالة للغاية لمعالجة مياه الصرف الصحي والانبعاثات الجوية؛
4) التطوير والإدخال على نطاق واسع في صناعة أنظمة التحكم الآلي للعمليات التكنولوجية والإنتاج والمؤسسات الفردية؛
5) توسيع نطاق المنتجات من خلال أنواع جديدة، ومن خلال تعديل القديمة؛
6) تحسين جودة المنتج.
يتم تحديد تطور الصناعة الكيميائية إلى حد كبير من خلال تحسين التكنولوجيا الكيميائية، والتي بدونها يكون من المستحيل زيادة إنتاجية العمل وفي نفس الوقت تحسين جودة المنتجات وتقليل تكلفتها.
الاتجاه الأكثر أهمية في تطور التكنولوجيا الكيميائية هو زيادة إنتاجية وكثافة تشغيل الأجهزة؛ ويمكن تحقيق ذلك عن طريق زيادة حجم الأجهزة أو تحسين تشغيلها، وغالبًا ما يكون ذلك عن طريق الجمع بين الاثنين معًا.
تعد ميكنة العمليات كثيفة العمالة، أي استبدال العمل الجسدي البشري بالعمل الآلي، إحدى المهام الرئيسية للصناعة الكيميائية. في معظم المصانع الكيميائية، تتم العمليات الرئيسية بشكل آلي، لكن مراحل تحميل المواد الخام وتفريغ المنتجات ونقل المواد لا تكون دائمًا آلية.
في الصناعة الكيميائية، ونظراً لضررها، أصبح استخدام الأتمتة والتحكم عن بعد في عمليات الإنتاج مهماً جداً، ألا وهو استخدام الأجهزة التي تسمح بإجراء عملية الإنتاج دون مشاركة مباشرة من الشخص، إلا تحت إشرافه. يتحكم. الأتمتة هي أعلى مستوى من الميكنة. التحكم عن بعد هو أتمتة غير مكتملة عندما يتحكم الشخص في العملية من مسافة بعيدة، على سبيل المثال من لوحة التحكم. ومما له أهمية خاصة الأتمتة المعقدة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية، التي تتلقى معلومات حول تقدم العملية الكيميائية من أدوات القياس المختلفة، كما تحدد أيضًا الظروف المثلى وتعطي الأوامر للأجهزة المنفذة. وبالتالي، فإن الصناعة الكيميائية تشمل علم التحكم الآلي - علم الإدارة. إحدى المهام الملحة في تطوير التكنولوجيا الكيميائية هي الاستخدام الواسع النطاق لأنظمة التحكم في تكنولوجيا الإنتاج الآلي - أنظمة التحكم الآلي في العمليات.
يعد استبدال عمليات الإنتاج المجمعة بعمليات مستمرة أيضًا اتجاهًا مهمًا في تطوير التكنولوجيا الكيميائية. العملية الدورية هي عملية يتم فيها تحميل جزء من المواد الخام في آلة، ويمر بعدد من مراحل المعالجة، ومن ثم يتم تفريغ جميع المواد الناتجة.
من تفريغ المنتج إلى تحميل جزء جديد من المواد الخام، لا تعمل الآلة. مع هذه العملية، تكون الأتمتة صعبة، لأن وضع تشغيل الجهاز يتغير. وفي الوقت نفسه، تزداد تكاليف الطاقة، وبالتالي يتم استبدال العديد من العمليات الدورية بعمليات مستمرة. المستمرة هي عملية يتم فيها توريد المواد الخام إلى الجهاز وإخراج المنتجات بشكل مستمر أو في أجزاء منتظمة على مدى فترة طويلة من الزمن. المعدات ليست خاملة، وزيادة إنتاجية الأجهزة. هذه العملية أسهل في الأتمتة. حاليا، يتم تنفيذ معظم العمليات الكيميائية الصناعية بشكل مستمر.
كانت الأتمتة المتكاملة وميكنة الإنتاج الكيميائي، وإدخال أنظمة التحكم الآلي، واستبدال عمليات الإنتاج الدورية بعمليات مستمرة، بمثابة الأساس لإنشاء مؤسسات كبيرة لإنتاج الأسمدة والألياف والخيوط الكيماوية والراتنجات الاصطناعية والبلاستيك. ومنتجات التوليف العضوي وجمعيات الإنتاج في الصناعة الكيميائية الحديثة.
توحد الصناعة الكيميائية الصناعات التي تسود فيها الطرق الكيميائية لمعالجة المواد الخام والمواد. ويشمل ذلك الشركات المنتجة للأحماض غير العضوية والأملاح والقلويات والأسمدة المعدنية والمطاط والراتنجات والبلاستيك والعديد من المنتجات الأخرى. من الصعب حاليًا العثور على منطقة من الاقتصاد الوطني لا يتم فيها استخدام إنجازات الصناعة الكيميائية. تستخدم المواد الكيميائية على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية (البلاستيك، الورنيش، المواد اللاصقة، المواد المانعة للتسرب، المطاط)، الزراعة (الأسمدة والمبيدات الحشرية)، الرعاية الصحية (الأدوية، الفيتامينات، المواد الجراحية)، إلخ. تشمل الصناعة الكيميائية مجموعة متنوعة من المؤسسات التي تختلف عن بعضها البعض. العمليات التكنولوجية والمنتجات النهائية للإنتاج.
يمكن تقسيم جميع المنتجات الكيميائية إلى مجموعات التصنيف التالية:
1. المواد غير العضوية، وتشمل المنتجات الرئيسية التالية: الأمونيا. الأحماض غير العضوية (الكبريتية، النيتريك، الهيدروكلوريك)؛ منتجات الصودا؛ القلويات. الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية. السيليكات (سيراميك البناء، المواد اللاصقة، الزجاج).
2. المواد العضوية: منتجات معالجة الوقود الصلب. منتجات معالجة الوقود السائل؛ منتجات معالجة الوقود الغازي.
3. منتجات التخليق العضوي: البلاستيك. ألياف كيميائية؛ المطاط والمطاط. الدهانات والورنيشات.
4. الكواشف الكيميائية والمواد عالية النقاء.
5. الأدوية والمنتجات الكيميائية والصيدلانية.
22. تكنولوجيا إنتاج حامض الكبريتيك.
حسب حجم الإنتاج ومجال التطبيق حمض الكبريتيكتحتل واحدة من الأماكن الأولى بين الصناعة الكيميائية. يستخدم حمض الكبريتيك في مجموعة واسعة من الصناعات. إنه أحد المنتجات الرئيسية التي تحدد تطور الصناعة الكيميائية، ولهذا السبب يطلق عليه غالبًا "خبز الكيمياء". في الصناعة الكيميائية، يستخدم حمض الكبريتيك لإنتاج الأسمدة والأصباغ والبلاستيك والألياف الكيماوية، وفي إنتاج المنتجات البترولية - الوقود السائل، وزيوت التشحيم، وما إلى ذلك. ومن حيث تركيبه الكيميائي، حمض الكبريتيك هو مركب من أنهيدريد الكبريتيك S03 مع الماء.
حاليا، يتم إنتاج حمض الكبريتيك في الصناعة بطريقتين - النيتروز والاتصال. وفي كلتا الحالتين، يعود جوهر العملية إلى أكسدة ثاني أكسيد الكبريت S02 إلى ثاني أكسيد الكبريت S03 واتحاد ثالث أكسيد مع الماء.
في الظروف العادية، لا يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت بواسطة الأكسجين الجوي، لذلك تتم عملية الأكسدة إما بمساعدة النيتروجين أو في وجود محفز صلب. تحدد طريقة الأكسدة تقنية العملية. في طريقة النيتروز، تتم أكسدة ثاني أكسيد الكربون إلى SO3 باستخدام خليط نيتروز يتكون من أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين بنسبة 1:1. تتكون طريقة التلامس من أكسدة ثاني أكسيد الكربون في وجود محفز صلب.
الطريقة القديمة هي الطريقة النيتروزية لإنتاج حامض الكبريتيك. من الصعب أتمتة طريقة النيتروز. بالإضافة إلى ذلك، لا يزيد تركيز الحمض الناتج عن 75-77% وهو ملوث بالشوائب. وقد أدت هذه العيوب إلى حقيقة أن طريقة إنتاج حامض الكبريتيك النيتروزية تفقد أهميتها بشكل متزايد، ويتم تطوير طريقة الاتصال في الغالب.
تتضمن تقنية عملية التلامس أكسدة ثاني أكسيد الكبريت في وجود محفزات صلبة. حتى عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، كان البلاتين يستخدم كمحفز. ثم تم استبداله بمحفز أرخص بكثير وأكثر استقرارًا مصنوع من خامس أكسيد الفاناديوم V2O5.
باستخدام طريقة الإنتاج بالتلامس، يمكن الحصول على حمض الكبريتيك بأي تركيز تقريبًا وبدرجة عالية من النقاء. يمكن استخدام حمض الكبريتيك في أي إنتاج.
يتم استخدام حمض النتروسيك، الذي يتم إنتاجه باستخدام تكنولوجيا قديمة، في إنتاج الأسمدة الزراعية، حيث لا يتطلب الأمر تركيزًا عاليًا ونقاءًا للمنتجات الأولية.
سيخبرك تقرير الصناعة الكيميائية بإيجاز بالكثير من المعلومات المفيدة حول الصناعة التي تزود أنواع الصناعات الأخرى بالمواد الخام والمنتجات.
رسالة "الصناعة الكيميائية".
تؤثر الصناعة الكيميائية على صناعات أخرى مثل البناء والسيارات والزراعة. يتم بيع منتجاتها وبضائعها بشكل نشط في السوق العالمية وهي على قدم المساواة مع الهندسة الميكانيكية.
ومن الجدير بالذكر أن مجمع الصناعات الكيميائية يتميز بالكثافة العلمية العالية. يستخدم كمية كبيرة من المواد الخام لصنع منتجاته. باهظة الثمن بشكل خاص هي المواد البلاستيكية والصودا والمطاط والأسمدة. وبالإضافة إلى المواد الخام، هناك حاجة إلى الماء والوقود والكهرباء. وبالإضافة إلى ذلك، فإن قطاع الصناعة الكيميائية كثيف العمالة، الأمر الذي يتطلب مهارات خاصة ومعرفة المتخصصين المؤهلين.
تنقسم المواد الكيميائية إلى فئتين - غير عضوية وعضوية. المركبات العضوية هي في الأساس ذرات الكربون المرتبطة بذرات الهيدروجين وعناصر أخرى. في إنتاج المواد العضوية، المصدر الرئيسي (ما يصل إلى 90٪) هو الغاز الطبيعي والنفط، الذي حل محل الفحم، وكذلك المواد الخام ذات الأصل الحيواني والنباتي. يتم إنتاج المواد الكيميائية غير العضوية بشكل رئيسي من المصادر المعدنية. على سبيل المثال، يتم الحصول على الكبريت من الخامات أو الكبريت الأصلي، ويتم الحصول على الكلور من ملح الطعام.
يمكن تقسيم المنتجات التي تنتجها الصناعة الكيميائية إلى 3 مجموعات تتوافق مع درجات ومراحل المعالجة الرئيسية:
- تتم معالجة المنتجات الرئيسية للتوليف غير العضوي والعضوي، التي يتم الحصول عليها بكميات كبيرة، إلى منتجات كيميائية أخرى.
- فضلات. يتم الحصول عليها من تلك المنتجات الكيميائية التي تتم معالجتها بشكل أكبر أو هي نفسها مذيبات.
- المنتجات الكيميائية النهائية. يتم الحصول عليها نتيجة لمعالجة المنتجات الوسيطة. ويستخدم بعضها في صناعة الصابون والأدوية ومستحضرات التجميل، والبعض الآخر يستخدم في صناعة البلاستيك والألياف الكيماوية والأصباغ والأصباغ التي تتم معالجتها بشكل أكبر.
منتجات الصناعة الكيميائية
تنتج الصناعة الكيميائية منتجات مثل:
- المنتجات الأولية للتوليف العضوي لإنتاج الراتنجات الاصطناعية والبلاستيك والمطاط الصناعي والألياف.
- المواد الخام والمذيبات للمنظفات.
- القلويات والأملاح والأحماض والغازات (النيتروجين والأكسجين والأسيتيلين) التي تستخدم بنشاط في صناعات أخرى.
- المبيدات والأسمدة (مبيدات الفطريات، مبيدات الأعشاب، المبيدات الحشرية).
- الراتنجات الاصطناعية والبلاستيك والألياف الاصطناعية والسليلوز والمطاط الصناعي.
- الورنيش والمينا والدهانات.
- الأدوية والأدوية.
- الصابون، مستحضرات التجميل، العطور، منتجات العناية الشخصية.
- المتفجرات والمواد اللاصقة والملمعات ومستحضرات التصوير الفوتوغرافي والأحبار.
تضمن الصناعة الكيميائية تطوير وإدخال إنجازات STP (التقدم العلمي والتكنولوجي). يساعد على تعزيز الإنتاج في البلاد. وتتمثل خصوصيتها في تركيز المنتجات والهياكل الأساسية للإنتاج كثيفة المعرفة على تلبية الاحتياجات البشرية.
خصائص الإنتاج
تعتمد المعادن غير الحديدية والمعادن والطاقة الحرارية والبناء وصناعة الأغذية والأدوية وتكرير النفط على تشغيل العمليات الكيميائية. تؤثر منتجات هذه الصناعة على الترويج للصناعات الأخرى.
ومن الخصائص المهمة الأخرى قاعدة المواد الخام الضخمة، والتي تشمل منتجات المجمع التعديني والكيميائي، على سبيل المثال، الأملاح والكبريت والفوسفوريت. أكبر مورديها لمنتجات المواد الأولية هم الصناعات الخشبية والكيميائية وفحم الكوك وكيماويات الغاز والبتروكيماويات. الإنجاز الرئيسي للصناعة الكيميائية هو التحول إلى استخدام منتجات النفط والغاز، حيث تعتبر هذه المواد الخام القاعدة الأساسية لصناعة المنتجات الصناعية.
ما هي المجالات التي تشملها الصناعة الكيميائية؟
- التعدين والصناعة الكيميائية (استخراج الفوسفوريت والأملاح والكبريت وغيرها من الموارد الكيميائية التعدينية).
- إنتاج منتجات البوليمر - الراتنجات والبلاستيك والمطاط وما إلى ذلك.
- المجال الكيميائي الأساسي الذي ينتج المواد غير العضوية - الصودا والأحماض والأسمدة وما إلى ذلك.
كما ترون فإن المجمع الكيميائي متخصص في إنتاج المنتجات والمواد لجميع قطاعات الاقتصاد.
نأمل أن يكون التقرير الخاص بالصناعة الكيميائية قد ساعدك في التحضير للدرس. يمكنك إضافة قصتك عن الصناعة الكيميائية باستخدام نموذج التعليق أدناه.
