Химия органического синтеза и полимеров.
Это сравнительно новая отрасль, использующая в качестве сырья преимущественно нефть, попутный и природный газ, уголь. Нефте- и газохимия базируются на нефте- и газопереработке (топливная промышленность), применяя не первичные источники углеводородного сырья (нефть, природный и попутный газ), а продукты их переработки: бензин, пропан, бутан и другое сырье для производств полимерной химии. Промышленность полимерных материалов включает, прежде всего, производство мономерных материалов и полимерных полупродуктов (этилен- полиэтилен; пропилен – полипропилен и др.).
Таким образом, предприятия топливной промышленности центральных районов страны, использующие привозные нефть и газ, выбрасывают сырье для химической промышленности, являющееся уже как бы их собственным сырьем. Размещаются эти предприятия, как правило, в центральных районах европейской части страны, в конечных пунктах нефте- и газопроводов или по их трассам, а также в районах добычи топлива.
Поскольку возможности комбинирования производства в нефтегазохимии чрезвычайно широки – от мощных комбинатов полного цикла до отдельных производств сырьевой или завершающей стадии – можно выделить в этом многостадийном процессе следующие отдельные производства.
Промышленность пластмасс и синтетических смол возникла первоначально в Центральном, Волго-Вятском, Уральском районах на привозном сырье. Эта промышленность выделяется наиболее крупными масштабами производства среди всех отраслей промышленности полимерных материалов, в связи с широким применением пластмасс в качестве современного конструкционного материала, замены ею ценных цветных металлов (меди, никеля), стекла, дерева и других. Из пластмассы производят множество предметов народного потребления.
Объемы производства пластмасс и синтетических смол в стране пока еще недостаточны. Производство широко распространено по индустриальным районам европейской части страны: Центральный экономический район (Москва, Владимир, Орехово-Зуево); Северо-Западный (Санкт-Петербург); Поволжье (Казань, Волгоград, Самара); Волго-Вятский район (Дзержинск); Урал (Екатеринбург, Нижний Тагил, Уфа, Салават); а также в Западной Сибири (Тюмень, Новосибирск, Кемерово, Томск) (Приложение 9).
Промышленность химических волокон и нитей в последние годы изменила структуру за счет роста производства синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), с уменьшением в них доли искусственных, прежде всего вискозных, изготовляющихся в основном из целлюлозы, и ацетатных, сырьем для которых является линт – хлопковый пух. Сырьем для получения химических синтетических изделий служат синтетические смолы, полученные на базе переработки нефти, попутных нефтяных и природных газов и угля. (Приложение10)
Синтетические волокна широко используются для изготовления разнообразных тканей, трикотажных и ковровых изделий, парашютного шелка, рыболовных сетей, корда для шин, кожзаменителей и многих других видов продукции.
Объемы производства химических волокон и нитей и, следовательно, уровень их использования в отечественной текстильной промышленности в 5-8 раз меньше объемов, производимых в экономически развитых странах. Предприятия тяготеют к районам сосредоточения текстильной промышленности, среди которых выделяется Центральный экономический район (Серпухов, Клин, Тверь, Рязань, Шуя), Северо-Западный (Санкт-Петербург), Поволжье (Саратов, Балаково, Энгельс). Отдельные крупные предприятия размещаются в Центрально-Черноземном районе – Курск (9%), Западной Сибири - Барнаул, Восточной Сибири - Красноярск.
Промышленность синтетического каучука занимает заметное место в мире. Производства синтетического каучука (СК) возникли на базе пищевого спирта (в Центральном, Поволжском, Центрально-Черноземном районах) и гидролизного спирта (в Красноярске). Каучук необходим в производстве широко использующихся резиновых изделий. Отсутствие в нашей стране полноценных каучуконосных растений – источников натурального каучука (основным источником, использовавшимся во всем мире, была бразильская гевея) привело к изобретению в 30-х гг. в СССР синтетического каучука. Современное его производство в последние годы все в большей степени ориентируется на углеводородное сырье, чем и объясняется ориентация на районы и центры нефтепереработки, с одновременным приближением к потребителю – шинному и резинотехническому производству.
В наше время на получение 1 т синтетического каучука расходуется около 3 т жидких газов, вместо 9 т зерна или 22 т картофеля. Поэтому производство синтетического каучука в значительной степени переместилось из центральных районов (Ярославль, Ефремов, Воронеж), где оно возникло впервые еще не спирте из картофеля, в Поволжье (Тольятти, Нижнекамск, Казань), на Урал (Пермь, Стерлитамак, Чайковский) и в Западную Сибирь (Омск, Тобольск).
Как правило, совместное производство является комплексным: нефтепереработка – синтетический каучук – сажевое и кордонное производство – шинное производство (Омск, Ярославль). Есть примеры с другим исходным сырьем: гидролиз древесины – синтетический каучук – шинное производство (Красноярск).
Производство синтетического каучука имеется в странах СНГ: Азербайджане (Баку, Сумгаит); Казахстане (Караганда).
Экономические районы, в которых сложились наиболее
крупные комплексы химической промышленности.
Центральный район – полимерная химия (производство пластмасс и изделий из них, синтетического каучука, шин и резинотехнических изделий, химического волокна), производство красителей и лаков, азотных и фосфорных удобрений, серной кислоты;
Уральский район – производство азотных, фосфорных и калийных удобрений, соды, серы, серной кислоты, полимерная химия (производство синтетического спирта, синтетического каучука, пластмасс из нефти и попутных газов);
Северо-Западный район – производство фосфорных удобрений, серной кислоты, полимерная химия (производство синтетических смол, пластмасс, химического волокна);
Поволжье – нефтехимическое производство (оргсинтез), производство полимерной продукции (синтетического каучука, химического волокна);
Северный Кавказ – производство азотных удобрений, органического синтеза, синтетических смол и пластмасс;
Сибирь (Западная и Восточная) – химия органического синтеза, азотная промышленность на коксовом газе, производство полимерной химии (пластмасс, химического волокна, синтетического каучука), шинное производство
Крупные химические базы России.
Северо-Европейская база обладает богатейшими запасами химического сырья (хибинские апатитонефелиновые руды). Имеются запасы нефти, газа, угля. На них работают предприятия коксохимической (Череповец), газоперерабатывающей и нефтеперерабатывающей (Ухта) промышленности, поставляющие сырье химической промышленности. Концентрат, получаемый на основе хибинских апатитов, служит для производства высококачественных фосфатных удобрений (Череповец, используется серная кислота, получаемая из отходов черной металлургии – сернистых газов). В перспективе химическая промышленность должна будет получить дальнейшее развитие за счет переработки местных ресурсов нефти и газа.
Центральная база – ресурсодефицитная. Она сформировалась с ориентацией на огромный потребительский спрос. Из местного сырья (фосфориты – Егоровское месторождение) здесь производят только фосфорные удобрения (Воскресенск). Практически вся химическая промышленность использует привозные ресурсы. Здесь производят химические волокна (искусственные – Рязань, Тверь, Санкт-Петербург, Шуя; синтетические – Курск; и. и с. – Клин, Серпухов), каучук и шины (Ярославль – на базе нефтеперерабатывающей промышленности (нефть из Альметьевска), Санкт-Петербург – на базе нефтеперерабатывающей промышленности в Киришах (нефть из Альметьевска), пластмассы (Санкт-Петербург – из углеводородов нефтепереработки, Нижний Тагил и Джержинск – на базе коксующихся углей Новотульского и Новолипецкого комбинатов), сложные удобрения (Новомосковск, Воскресенск), азотные удобрения (Щекино, Липецк, Новомосковск, Новгород, Дзержинск), фосфатные удобрения (Санкт-Петербург, Волхов – из привозных хибинских апатито-нефелиновых руд), лакокрасочные изделия и синтетические красители (Санкт-Петербург, Ярославль, Москва – на основе Альметьевской нефти). Центральная база дает 45% продукции химической промышленности.
Волго-Уральская база по разнообразию и пропорциям запасов сырья, комбинации и мощности возникших на их основе производств наиболее сбалансирована. Имеются огромные запасы калийных (Солекамск, Березники), поваренных солей (о. Баскунчак, Эльтон), серы (Оренбург), нефти и газа, лесные и водные ресурсы. Волжско-Камский каскад ГЭС дает дешевую энергию. Именно поэтому сформировавшийся здесь комплекс является по своим масштабам и разнообразию крупнейшим в России. Основные его элементы – гигантские химические комплексы – Солекамско-Березниковский, Уфимско-Салаватский, Самарский, дающие минеральные удобрения, соду, каучук, пластмассы. Серьезное препятствие на пути дальнейшего развития базы – экологический фактор.
Сибирская база относится к разряду наиболее перспективных. По запасам и разнообразию ресурсов она превосходит даже Уральскую базу: нефть и газ, глауберовы, поваренные соли (усолье-Сибирское, Бурла). Особенно интенсивно развивается нефтехимия (Тобольский и Томский комплексы, Омск, Ангарск). Ранее сформировались углехимические производства (Кемерово – пластмассы, синтетические смолы, химические волокна). Самую разнообразную продукцию (целлюлозу, бумагу, кормовые дрожжи, искусственные волокна) выпускают крупнейшие в стране ЛПК – Красноярский, Братский, Усть-Илимский. Также развитие получили производство шин и резинотехнических изделий из каучука, получаемого при гидролизе древесины и продуктов нефтепереработки (Омск, Красноярск).
Влияние химической и нефтехимической промышленности на окружающую среду.
Особенностью экологического воздействия предприятий химического комплекса является многообразие источников и видов выделяющихся вредных веществ. Ряд загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферный воздух или сбрасывается в природные водоемы в относительно небольших по массе количествах, но характеризуется высокой токсичностью.
