Развитие и размещение химии полимерных материалов

Данная группа производств самая сложная. В состав химии полимерных материалов входят: 1. Органический синтез, т.е. производство мономеров (этилен, пропилен, метанол и др.) и полупродуктов на их основе (полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.). 2. Производство полимерных материалов (синтетических смол и пластмасс, химических волокон, синтетического каучука). 3. Переработка полимерных материалов (производство резинотехнических изделий, шин и др.).

Основным сырьем для синтеза полимеров на основе соединений углерода служат продукты переработки нефти и природного газа, отчасти угля.

Для химии полимерных материалов характерно наличие двух типов производственных центров: крупные нефтехимические комбинаты (выпускают широкую номенклатуру продукции); узкоспециализированные производства.

Важнейшие факторы размещения: сырьевой, потребительский, технологический (сочетание разных производств) и научный. Наиболее оптимальным ареалом для размещения предприятий полимерной промышленности признаны территории Урало-Поволжья и Западная Сибирь.

Производство мономеров и полимеризация их до полимеров (начальная стадия производства) тяготеет к сырьевым базам – концентрированная география производства. Яркий пример этого – производство полиэтилена, более 50 % выпуска которого в России сосредоточено на предприятиях Татарстана и Башкортостана.

Таблица 61

Производство основных видов полимеров в России в 2008 году, тыс. Тонн

Продукт	Производство
Поливинилхлоридная смола о сополимеры винилхлорида	578,6
Полистирол, сополимеры стирола	268,6
Синтетические смолы и пластмассы	4 291
Синтетические каучуки	1 139
Полипропилен	509,4
Химические волокна и нити	121,1
Полиэтилен	1 272

Переработка полимеров в готовые изделия (конечная стадия производства) тяготеет к районам потребления – рассредоточенная география производства. Так, выпуск пластмасс и изделий из них имеется в каждом втором субъекте Российской Федерации.

Для химической индустрии характерны чрезвычайно сложные и разветвленные производственные цепочки, развивающиеся на базе глубокой специализации, кооперирования и комбинирования, в том числе и с другими отраслями. Например, на Магнитогорском металлургическом комбинате в качестве побочного продукта сгорания кокса образуется каменноугольный сырой бензол. Он поставляется в Самару («Куйбышевазот») с целью выпуска бензола – основного сырья для производства капролактама (исходного продукта для выпуска капрона).

Рассмотрим географию некоторых отраслей химии полимерных материалов более подробно.

Производство метанола в России. Метанол (метиловый спирт) – основа производства изопрена (каучуковый мономер), синтетических смол и пластмасс, формалина. Теоретически он и его производные могут заменить бензин в качестве топлива. Ежегодно в стране производится около 3 млн. тонн метилового спирта. Почти 50 % его экспортируется (по итогам 2006 года).

В начальный период индустриализации сырьем для выпуска метанола служила древесина, затем коксовый газ, потом газы нефтепереработки, в настоящее время – природный газ.

Основные центры метанольной промышленности России: «Метафракс» (Губаха – Пермский край – 30 %), «Метанол» (Томск – 20 %), «Щекиноазот» (Щекино - Тульская область – 15 %), «Тольяттиазот» (Тольятти – Самарская область), «Акрон» (Великий Новгород). Есть проекты строительства новых предприятий в Нижнем Тагиле (Свердловская область) и Лабытнанги (Ямало-Ненецкий округ).

Предприятие в Губахе крупнейший в России производитель продуктов на основе сложного передела метанола: уротропина (80 %) и формалина (60 %).

Производство полиэтилена в России. Главными центрами производства полиэтилена высокого давления в России являются: Казань (35 %), Томск (30 %), , Уфа (15 %). Анонсированы новые проекты развития отрасли в таких центрах как: Оренбург, Салават, Тобольск и др.

Производство полипропилена в России. Наиболее емкой областью применения полипропилена является производство труб и деталей трубопроводов, производство ковровых покрытий, тары и упаковки для пищевых продуктов. Применяют его и в современном дорожном строительстве. Основное сырье – пропан, который в значительных количествах образуется на НПЗ.

До недавнего времени мощности по производству пропилена были только в Москве (Московский НПЗ) и Томске (Томский нефтехимический комбинат – 40 % российского производства). Вступили в строй новые предприятия по производству полипропилена в Уфе и Буденновске (Ставропольский край). Анонсированы новые проекты (Нижнекамск, Омск, Тобольск). При запуске предприятия в Тобольске («Сибур-Холдинг») на этот центр будет приходиться более половины российского выпуска полипропилена.

Производство пленок из полиэтилена и полипропилена. Ведущими регионами по производству пленок являются: Московский столичный регион (31 %), Свердловская область (23 %), Башкортостан (8 %), Челябинская область (7 %), Самарская область (7 %), Нижегородская область (7 %), Курская область (6 %), Кемеровская область (4 %). Как видим отрасль тяготеет к крупнейшим центрам потребления.

Производство полистирола в России. Полистирол используется для производства пищевой упаковки, отделочных панелей автомобилей, корпусов электроники и холодильников. Его производят 7 предприятий в России. 70 % выпуска полистирола сосредоточено в Татарстане (Нижнекамск) и Башкортостане (Салават). Из других центров по объемам производства выделяются Узловая (Тульская область) и Омск.

Производство ПЭТФ в России. ПЭТФ – полиэтилентерефталат является одним из важнейших продуктов синтеза, так как используется для производства пластиковых бутылок под розлив питьевых продуктов.

Крупнейшие предприятия по выпуску ПЭТФ запущены в Благовещенске (Башкортостан) и Твери. Для полного импортозамещения этого недостаточно: пять из шести российских ПЭТФ-бутылок производятся из импортного сырья. Возможно строительство новых предприятий в Елабуге и Нижнекамске (Татарстан), Калининграде, Новопавловске (Ставропольский край), Солнечногорске (Московская область).

Производство поливинилхлорида (ПВХ) России. ПВХ – сырье для производства пластмасс, линолеума и др., пользуется очень широким спросом в связи с массовым производством пластиковых окон в России. В качестве сырья заводы ПВХ используют этилен, который поступает по продуктопроводам.

В настоящее время в стране 8 заводов выпускают ПВХ. Наиболее мощные предприятия функционируют в следующих центрах: Саянск (Хакасия), Стерлитамак (Башкортостан), Волгоград, Новомосковск (Тульская область) – суммарно более 80 % всего выпуска.

Обнародованы проекты строительства новых заводов ПВХ в Волгограде и Нижегородской области.

Промышленность синтетических смол и пластмасс. По душевому потреблению пластмасс Россия до сих пор примерно в 2 раза отстает от наиболее развитых стран. В России выпуск синтетических смол и пластмасс имеется в 52 регионах. Столь широкое развитие данной отрасли обусловлено массовым спросом на ее продукцию. Возникнув (в середине 1920-х) первоначально в Центральном районе (Москва, Владимир, Орехово-Зуево), производство пластмасс затем быстро распространилось на другие районы. Лидируют в производстве Поволжье, Урал, Западная Сибирь, а среди субъектов Татарстан, Башкортостан и Томская область. Суммарно они дают более 40 % всего выпуска.

Промышленность химических волокон и нитей России. Отрасль сконцентрирована на территории Поволжского и Центрального районов. Основные центры производства химических волокон расположены в районах сосредоточения текстильной промышленности или в непосредственной близости от них. Крупнейший центр – Балаково (Саратовская область), близ которого функционирует АЭС.

Таблица 62

Производство химических волокон и нитей по регионам России

Регион	Вид волокон	Центры производства	1990	2004
Курская обл.	С	Курск	59,6	7,9
Московская обл.	И, С И, С	Серпухов Клин	5,8 30,5	9,3
Рязанская обл.	И	Рязань	69,4	26,4
Тверская обл.	И	Тверь	44,9	4,8
Тульская обл.	И	Щекино	28,6	11,6
Москва	…	Москва	-	3
Краснодарский край	…	…	-	1,1
Волгоградская область	С	Волжский	34,4	16,5
Ростовская обл.		Каменск-Шахтинский	21,5	3,7
Саратовская область	С И, С И	Саратов Энгельс Балаково	17,2 42,1 106,1	57,4
Алтайский край	И, С	Барнаул	86,6	11,1
Красноярский край	И	Красноярск	90,8	3,6
Кемеровская обл.	И, С	Кемерово	36	19,3
Омская обл.	…	…	-	0,5
РФ, всего			673,5	187,8

Примечание: И – искусственные волокна; С – синтетические волокна.

Промышленность синтетического каучука России. Россия не располагает ресурсами для производства каучуков из натурального сырья, поэтому еще в 1932 году в СССР, впервые в мире было создано промышленное производство синтетического каучука (СК). В качестве сырья используют различные технические спирты.

Первоначально они вырабатывались из пищевого сырья (главным образом картофель, зерно, свекла). Вот почему первые заводы СК были построены в ареалах, со значительными сборами выше названных культур и приближенных к основному ареалу потребления готовой продукции (Ярославль, Воронеж, Ефремов, Казань). На эти предприятия работали в качестве поставщиков сырья сотни винокуренных (спиртоводочных) заводов. Для производства 1 тонны СК в 1940-е необходимо было переработать около 70 тонн картофеля.

В годы войны сильный дефицит продовольствия заставил искать новый вид сырья для производства технических спиртов. Им становится древесина. В этой связи на Урале и в Сибири строятся гидролизные заводы. Позднее в Красноярске был построен завод СК использующий в качестве сырья гидролизный спирт местных заводов.

В послевоенный период появились технологии получения СК из продуктов переработки нефти (предприятия в Орске, Уфе, Стерлитамаке, Саратове, Самаре, Волжском, Нефтекамске, Грозном).

Итак, главный современный вариант размещения заводов СК – в районах добычи и переработки нефти, вдоль трасс нефтепроводов и, что желательно, в районах потребления готовой продукции – центрах производства резинотехнических изделий и автомобильных шин.

В 1990 году объем производства СК в стране превышал 2, 5 млн. тонн, в 2008 году – 1,3 млн. тонн.

В настоящее время СК выпускается на 13 заводах в России, причем более 80% общего объема производства сконцентрировано на четырех предприятиях: Нижнекамск - 30 %, Тольятти - 20 %, Воронеж – 18 %, Стерлитамак – 13 %, Омск – 7 %, Ефремов – 5 %. Основные виды производимых каучуков: изопреновые, бутадиеновые, нитрильные, бутиловые, стирольные. Стирольные – самые востребованные в мире. Но именно их мы меньше всего производим.

Поскольку основное сырье для синтеза каучука (бутадиен, изобутилен) поставляется с Тобольского нефтехимического комбината предприятия СК в центральных районах России испытывают значительные трудности в области логистики: их создавали в предвоенный период «под картофель».

Таблица 63