Продукты химической промышленности

Министерство образования и  науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования («ЮФУ»)

Продукты химической промышленности.

                                                                                                           Выполнила:

                                                                                                           Проверил:

2010 год

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение                                                                                                        3

Роль химической промышленности.                                                          4

Отрасли химической промышленности                                                     4

Химическая  промышленность, ее отраслевой состав и значение      6

Понятие о химико-технологическом  процессе                                         7

Обработка каучука и производство резины                                              9

Синтетический каучук                                                                                11

Заключение                                                                                                  16

Список литературы                                                                                     18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Химическая промышленность является одной центральных отраслей современной мировой экономики. Основная задача химической промышленности - переработка и превращение различных видов сырья, таких, как нефть, природный газ, уголь, руды, минералы, других полезных ископаемых, а также воды, воздуха в разнообразные продукты.

 

Современная мировая химическая промышленность выпускает более 70 000 наименований продукции, и это количество постоянно увеличивается. Более четверти всего производимого объёма продуктов потребляется самой химической промышленностью в качестве интермедиатов и сырья в различных процессах. Остальная часть является сырьем для смежных отраслей, таких как фармацевтика, пищевая и косметическая промышленность, металлургия, либо используется уже как конечный продукт. Примером конечного использования является автомобильное топливо, удобрения и пестициды в сельском хозяйстве, полимеры, бытовые химикаты.(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Роль химической промышленности.

Химическая  промышленность – одна 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).

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. Продукция химической промышленности примерно в равной мере определяет развитие как промышленной группы “А”, так и промышленной группы ’’Б’’.

В состав современной  химической промышленности России входят следующие отрасли и подотрасли.

Отрасли химической промышленности:

* горно-химическая (добыча и обогащение химического минерального сырья – фосфоритов, апатитов, калийных солей и др.);

* основная химическая (производство неорганических кислот, минеральных солей, щелочей, минеральных удобрений, химических кормовых средств, хлора, аммиака и др.);

* производство синтетических красителей (выработка органических красителей, полупродуктов, синтетических дубителей);

* производство синтетических смол и пластических масс;

* производство искусственных и синтетических волокон и нитей;

* производство химических реактивов, особо чистых веществ и катализаторов;

* фотохимическая (производство фотокинопленки, магнитных лент и других фотоматериалов);

* лакокрасочная (получение белил, красок, лаков, эмалей, нитроэмалей и т.п.);

* химико-фармацевтическая (производство лекарственных веществ и препаратов);

* производство химических средств защиты растений;

* производство товаров бытовой химии;

* производство пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них.

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, целлюлезно-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 из 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. (2)

Химическая промышленность, ее отраслевой состав и значение.       

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, являетсянаучно-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. (3)

ПОНЯТИЕ О ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ  ПРОЦЕССЕ

Химико-технологический  процесс состоит из совокупности физических и химических явлений. Он складывается, как правило, из следующих  взаимосвязанных элементарных стадий:

1) подвода  реагирующих компонентов в зону  реакции; 

2) химических  реакций; 

3) отвода  из зоны реакции полученных  продуктов.

Подвод реагирующих  компонентов в зону реакции совершается  молекулярной диффузией или конвекцией. При сильном перемешивании реагирующих  веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В  двух- или многофазных системах подвод реагирующих компонентов может  совершаться абсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых веществ или растворением их в жидкости, испарением жидкостей  или возгонкой твердых веществ. Межфазный переход - это сложный  диффузионный процесс.

Химические  реакции - это второй этап химико-технологического процесса. В реагирующей системе  обычно происходит несколько последовательных (а иногда и параллельных) химических реакций, приводящих к образованию  основного продукта, а также ряд  побочных реакций между основными  исходными веществами и примесями, наличие которых в исходном сырье  неизбежно. В результате кроме основного  образуются побочные продукты (материалы, имеющие народнохозяйственное значение) или же отходы и отбросы производства, т. е. продукты реакций, не имеющие значительной ценности и не находящие достаточного применения в народном хозяйстве. Побочные продукты и отходы производства могут  образоваться при основной реакции  наряду с целевым продуктом, а  также вследствие побочных реакций  между основными исходными веществами и примесями. Обычно при анализе  производственных процессов учитываются  не все реакции, а лишь те из них, которые имеют определяющее влияние  на количество и качество получаемых целевых продуктов.

Отвод продуктов  из зоны реакции может совершаться  так же, как и подвод реагирующих  компонентов диффузией, конвекцией и переходом вещества из одной  фазы (газовой, жидкой, твердой) в другую.

Суммарная скорость процесса определяется скоростью  перечисленных элементарных стадий. Как правило, эти элементарные процессы протекают с различной скоростью  и последовательно. Поэтому общая (суммарная) скорость процесса лимитируется скоростью наиболее медленной стадии. Если наиболее медленно происходит сама химическая реакция, и она лимитирует суммарную скорость, то процесс протекает  в кинетической области. Для ускорения  таких процессов технологии изменяют те факторы, которые более всего  влияют на скорость химической реакции, увеличивая, например, концентрацию исходных компонентов, температуру, давление, применяя катализаторы. Если общую скорость процесса лимитирует подвод реагирующих  компонентов или отвод продуктов  реакции, то процесс протекает в  диффузионной области. Для ускорения  таких процессов стремятся увеличить  скорость диффузии усилением перемешивания (турбулизацией реагирующей системы), диспергированием фаз, повышением температуры  и концентрации, гомогенизацией системы, т.е. переводом многофазной системы  в однофазную и т.п. Если скорости всех стадий технологического процесса соизмеримы - процесс протекает в  так называемой переходной области, то для увеличения скорости такого процесса необходимо, прежде всего, воздействовать па систему теми факторами, которые  увеличивают как диффузию, так  и скорость химической реакции, например повышением концентрации реагирующих  веществ и температуры.