Химическая промышленность. 8

Химическая промышленность – комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.       

 Химическая промышленность  представляет собой одну из  ведущих отраслей тяжелой индустрии,  является научно-технической и  материальной базой химизации  народного хозяйства и играет  исключительно важную роль в  развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.      

 Значение химической промышленности  выражается в прогрессивной химизации  всего народнохозяйственного комплекса: расширяется производство ценных промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.       

 В основе производственного  процесса в химической промышленности  чаще всего лежит преобразование  молекулярной структуры вещества. Продукцию этой отрасли народного хозяйства можно подразделить на предметы производственного назначения и предметы длительного или кратковременного личного пользования.        

 Потребители продукции химической  промышленности находятся во  всех сферах народного хозяйства. Машиностроение нуждается в пластических массах, лаках, красках; сельское хозяйство – в минеральных удобрениях, препаратах для борьбы с вредителями растений, в кормовых добавках (животноводство); транспорт – в моторном топливе, смазочных материалах, синтетическом каучуке. Химическая и нефтехимическая промышленность становится источником сырья для производства товаров широкого потребления, особенно химических волокон и пластмасс. Современное самолетостроение, реактивная техника, радиолокация, космическая техника, ракетостроение немыслимы без использования синтетических материалов и новых видов синтетического горючего (см. табл. 1 и 2).             

Таблица 1

Основные показатели работы химической и нефтехимической  промышленности России

Таблица 2

Производство важнейших  видов химической продукции в  Российской Федерации

        В 1990 –  1991 гг. объем производства химической  продукции Российской Федерации  составлял около 70% ее производства  в бывшем СССР. Доля химической  продукции России в 1995 г. в  объеме промышленности не превышала  9%. Наметившийся после развала  СССР резкий спад производства практически всех видов химической продукции России продолжается и в настоящее время. Потребность народного хозяйства страны в химической продукции не удовлетворяется из-за отставания и сокращения капитального строительства, неполного использования действующих производственных мощностей, задержек ввоза и освоения новых производств, а часто из-за срывов поставок топлива и энергии, технологического сырья, материалов, некомплектности оборудования, отсутствия транспорта, недостаточной отработанности новых технологических процессов, ухудшения условий добычи и качества сырья, отсутствия кадров нужной квалификации, а также по причине нарушения технологий и участившихся аварий. Ряд производств по экологическим показателям закрыт. Назрел вопрос срочного вывода около пятидесяти предприятий из Москвы, Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга, Ангарска, Красноярска и других городов страны.   

        Стабилизация производства в химической промышленности связана с формированием новых условий производства и форм собственности.           

 В последние годы получают  распространение новые акционерные  хозяйственные структуры как  внутриотраслевые, так и межотраслевые  типа холдинга. Межотраслевые холдинги  связаны с комплексной добычей  минерального и углеводородного сырья и имеют достаточно сложную структуру и состав заинтересованных в той или иной продукции холдинга акционеров, способных вложить крупные средства в их развитие. Внутриотраслевые холдинги могут объединить предприятия, связанные с последовательной технологией переработки разных видов сырья, полупродуктов, внутри самого химического комплекса. Предполагается привлечение зарубежных инвесторов во вновь создаваемые структуры с непременным комплексным решением вопросов по охране среды. 

2.Отраслевой состав химической промышленности.                    

        Химическая промышленность  объединяет множество специализированных  отраслей, разнородных по сырью  и назначению выпускаемой продукции,  но сходных по технологии производства.        

 В состав современной химической промышленности России входят следующие 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 т.п.);

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.          

3. Размещение отрасли и ее структура.           

        Размещение  отраслей химической промышленности  находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль  играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. Химическая промышленность в целом – высокосырьеемкая отрасль. Затраты на сырье из-за высокой ценности сырья или значительных удельных его расходов составляют от 40 до 90% в расчете на производство 1 т годовой продукции. Характерно использование в отрасли огромного числа наименований сырья минерального, растительного, животного происхождения, а также воздуха, воды, всевозможных промышленных газовых выбросов – отходов цветной и черной металлургии. В современной химической промышленности органического синтеза большую роль играет углеводородное нефтегазовое сырье.       

 Чрезвычайно важно комплексно  использовать сырье, особенно  углеводородное, для получения многих  видов химикатов и химических материалов. Широкое развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой.       

Схема 1

Упрощенная схема производства нефтехимической продукции – основного сырья для органической и полимерной химии. 

 
I фракция – углеводородное сырье   II фракция – керосиновая    III фракция – лигроиновый    

 
         дистиллят   

Каталитический риформинг

 
(установка Л-35-12/1000)

Катализат фракции 62-180 (блок экстракции

 
укрупненной комбинированной установки)

 
                         Бензол                Ксилолы             Толуолы           Бензин прямогонный 

Капролактам – полупродукт     Параксилол -                                         Пиролиз

для получения химического     полупродукт                                          бензина

волокна                                       для получения

 
                                                    химического волокна      

 Этилен     Пропилен    БДФ    

 
Нитрил акриловой кислоты (НАК) –                                                                             полупродукт для получения                                                                                           химического волокна

 
Готовая продукция полимерной химии

Капрон-химическое волокно      Лавсан-химическое волокно  Нитрон-химическое волокно        

 Химические производства подразделяются  на трудоемкие (химические волокна,  пластмассы), средней трудоемкости, малотрудоемкие и нетрудоемкие. Трудоемкие производства целесообразно создавать в районах с избыточными трудовыми ресурсами, нетрудоемкие – в районах с дефицитом трудовых ресурсов.                

 Размещение отрасли можно  представить в виде перечня  экономических районов, специализирующихся на химической промышленности. Высоки коэффициенты специализации химической промышленности в районах европейской части страны: Поволжском, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Западном. Значительны они также в Центральном, Уральском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском.          

Отсюда можно сделать вывод: химическая промышленность развита  как отрасль специализации во всех районах, кроме окраинных, удаленных, не обладающих достаточно мощным социально-экономическим  фактором – нет большого количества населения, квалифицированных трудовых ресурсов и потребителя (Северный, Восточно-Сибирский, Дальневосточный). Исключением здесь является Западно-Сибирский район, специализация которого на химии органического синтеза обусловлена большими объемами добычи углеводородного сырья в основной нефтегазоносной провинции страны и строительством здесь новых перерабатывающих заводов. Наиболее крупными узлами химической промышленности в России являются города: Нижнекамск, Тольятти, Москва, Уфа, Стерлитамак, Дзержинск, Санкт-Петербург. 

Различаются следующие  группы химических производств:

1)       сырьевой ориентации: горно-химические производства, утилизирующие нетранспортабельное сырье (кокосовый газ, сернистый газ) или характеризующиеся высоким сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);

2)       топливно-энергетической и сырьевой ориентации: высокоэнергоемкие производства (полимеры, синтетический каучук, химические волокна, синтетические смолы и пластмассы, каустическая сода);

3)       потребительской ориентации: производства с высокими транспортными затратами на доставку продукции к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота).     

 Химическая промышленность  состоит из двух основных частей: химии органического синтеза и полимеров (или органической химии) и основной (неорганической) химии, включающей и горно-химическую промышленность. Кроме того, выделяется группа прочих отраслей, в которую входят лакокрасочная, анилинокрасочная, фотохимическая и др. 

I.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: если в России на душу населения в 1997 г. их произведено 11 кг, то в экономически развитых странах – в 10-13 раз больше (Германия – 143, США – 125, Япония – 116 кг).         

 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).          

 Среди стран СНГ по производству  пластмасс выделяются Украина  (Лисичанск, Горловка); Белоруссия (Гродно, Новополоцк); Грузия (Рустави). В таблице №3 представлены страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол.

Таблица 3

Страны-лидеры по производству пластмасс  и синтетических смол (в млн  т) 

          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.        

 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. Если в России на душу населения в 1997 г. их произведено всего около 1 кг, то в экономически развитых странах – более 10 (США – 17, Япония – 14, Германия – 13 кг).         

 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.         

 Производство синтетических волокон имеется на Украине (Киев, Черкассы, Чернигов); в Белоруссии (Могилев, Гродно); в Грузии (Рустави). В таблице №4 представлены страны-лидеры по производству химических волокон.

Таблица 4

Страны-лидеры по производству химических волокон (в млн т)