www.mexanik.ru

ВВЕДЕНИЕ

Последние два десятилетия характеризуются бурным развитием химической промышленности. Особенно быстрыми темпами развивается промышленность нефтехимического синтеза. После второй мировой войны были разработаны десятки новых процессов и построено несколько сотен промышленных установок, использующих в качестве сырья углеводороды нефти и природного газа. В настоящее время из углеводородного сырья получают более 600 различных продуктов.

Среди капиталистических стран наибольшее развитие нефтехимическая промышленность получила в США. В 1957 г. доля продуктов, полученных в этой стране на базе нефти и природного газа, составила 26% от общего производства химических продуктов.

Характерной тенденцией в развитии промышленности нефтехимического синтеза является все большее и большее вовлечение в химическую переработку углеводородов природных и попутных нефтяных газов. Природный и попутный газы являются, например, сырьем для производства метанола, формальдегида, ацетальдегида, уксусной кислоты, ацетона и многих других химических соединений. На базе природных и попутных газов получают также синтез-газ, широко используемый для последующего синтеза ценных кислородсодержащих соединений — спиртов, альдегидов, кетонов, кислот. Значительных размеров достигло производство на основе природного и попутного газов синтетического аммиака и хлорпроизводных углеводородов. Природный и попутный газы служат сырьем для получения олефиновых углеводородов, и в первую очередь этилена и пропилена.

Большенство из указанных соединений в свою очередь являются сырьем для дальнейшего органического синтеза. Из них производятся пластические массы, синтетические каучуки различных типов, искусственное волокно, удобрения, синтетические моющие средства, высокооктановые компоненты моторного топлива, взрывчатые вещества, смазочные масла, растворители в многие другие продукты. Например, в США более 80% синтетического каучука, почти 80% синтетических моющих средств, более 75% аммиака для производства удобрений и 75% спирта производятся на базе природного газа и получаемых из него фракций [2].

Усиленное вовлечение углеводородов природных и попутных газов в химическую переработку связано главным образом с тем, что они являются наиболее доступным и дешевым сырьем для производства многих химических продуктов, и выход целевых продуктов из этого сырья в большинстве случаев высок. Достаточно сказать, что из 1 m сжиженных углеводородов можно получить до 400 кг полимерных материалов.

Советский Союз обладает практически неограниченными запасами природных и попутных нефтяных газов, а советские ученые и инженеры внесли серьезный вклад в развитие науки и техники их химического использования.

На базе газов нефтепереработки, природных и попутных газов в СССР строятся и работают крупные заводы по производству различных продуктов органического синтеза. Так, в большом масштабе производятся фенол и ацетон по методу, разработанному проф. П. Г. Сергеевым, создана промышленность синтетического спирта, организовано производство стирола и полистирола, нитрила акриловой кислоты, поливинилхлорида и других химических продуктов, являющихся в свою очередь сырьем для промышленности синтетического каучука, пластических масс, искусственного волокна и других отраслей промышленности. Однако уровень развития нефтехимической промышленности СССР все еще отстает от потребностей народного хозяйства нашей страны. Углеводороды природных газов используются для химической переработки все еще в недостаточном объеме.

Состоявшийся в мае 1958 г. Пленум ЦК КПСС разработал грандиозную программу ускоренного развития химической промышленности в нашей стране и в первую очередь производства синтетических материалов и изделий из них, необходимых для удовлетворения растущих потребностей населения и нужд промышленности.

Контрольными цифрами развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг., утвержденными XXI съездом КПСС, предусмотрено увеличение общего объема производства химической продукции примерно в 3 раза. Широкое развитие должно получить производство синтетических материалов: производство искусственных волокон увеличивается в 4 раза, из них наиболее ценных синтетических волокон в 12—13 раз, а пластических масс и синтетических смол более чем в 7 раз [1 ]. Предусматривается создать мощную и всесторонне развитую промышленность синтетических материалов на основе использования попутных газов нефтедобычи и природных газов.

Большое внимание уделено XXI съездом КПСС развитию газовой промышленности. Контрольными цифрами предусмотрен рост добычи и производства газа в 1965 г. до 150 млрд. м3 против 30 млрд. м3 в 1958 г., или в 5 раз. Высокие темпы развития химической и газовой промышленности ставят перед учеными и инженерами нашей страны большую задачу — в короткий срок освоить и внедрить самую современную технологию и новейшие методы производства химических продуктов. В связи с этим необходимо изучить состояние и последние достижения этой отрасли промышленности, критически осмыслить опыт зарубежной техники, чтобы, использовав все ценное, создавать оригинальные, качественно новые процессы переработки углеводородного сырья.

Настоящая книга представляет собой краткое описание ряда современных промышленных процессов химической переработки парафиновых углеводородов, входящих в состав природных и попутных газов (метана, этана, пропана, бутанов, пентанов, гексанов и их естественных смесей).

Детальное рассмотрение процессов дальнейшей переработки получающихся при этом полупродуктов (олефинов, альдегидов, кислот, спиртов и других веществ) выходит за рамки настоящей книги, и поэтому их описание не приводится. В книге указываются только основные направления их использования. С последними достижениями советской науки и техники в этой области читатель может ознакомиться по изданной ранее литературе [3,4].

Назад, на страницу описания