5.7 Попутная добыча серы

Вместе с добываемым природным газом на поверхность попадают миллионы тонн серы. Дело в том, что в природном газе и нефти содержится много сероводорода и сернистого ангидрида. От них приходится избавляться, т.к эти химически активные вещества разъедают оборудование, трубы, а при сжигании – двигатели. Оксиды серы, соединяясь с атмосферной влагой, вызывают кислотные дожди.

В России основной добытчик попутной серы – «Газпром» (три четверти производства и 12% мирового рынка). В 2010 году концерн добыл 6.6 млн т серы, из которых 2.5 млн т продал внутри страны. По прогнозам в 2014 году производство этого продукта сократится до 5.6 млн т, но упадет также потребление внутри страны до 2.3 млн т. Большую часть серы – 3.5–4.1 млн т Россия экспортирует, но серы много на мировом рынке и конкуренция достаточно высокая.

Отсюда возникает проблема излишков этого продукта.

В принципе сера применяется достаточно широко в народном хозяйстве. Ее соединениями отбеливают ткани, добавляют для снижения брожения в вино, использую при производстве резины и лекарств.

Институт «Газпрома» - ВНИИГАЗ нашел оригинальное решение использования излишков серы - добавлять ее в асфальт и бетон вместо битума и цемента. Предполагается разработать два ГОСТа - «Смеси сероасфальтобетонные дорожные, аэродромные, сероасфальтобетон» и «Серобетоны для транспортного строительства». По рецептуре в серобетоне не будет цемента, а в сероасфальтобетоне треть битума будет заменена модифицированной серой. Изготовлять смеси планируется по «горячей» технологии на обычных асфальтобетонных заводах.

5.8 Технические газы

К техническим газам относятся кислород, аргон, азот в жидком и газообразном состоянии. Для их производства характерны высокое давление и криогенные температуры. Например, температура жидкого кислорода составляет минус 183 градуса. Технические газы широко применяются в медицине (кислородные подушки, например), авиации и космонавтике, для резки и сварки металла, для подачи кислорода в печь при плавке и в других областях.

Первоначально кислород добывали путем электролиза воды, но это был дорогой способ. Потом изобрели установку по разделению воздуха. Первая такая установка появилась в Германии в 1895 году.

В настоящее время технические газы производят на специализированных заводах, оснащенных воздухоразделительными установками.

Технология производства

Сначала производится первичная очистка воздуха от механических примесей. Очищенный воздух подается в компрессор и сжимается до 200 атмосфер, после чего он пропускается через узкое горлышко. Этот процесс называется дросселированием. При дросселировании воздух расширяется, что ведет к резкому перепаду давления – с 200 атмосфер до 5. Температура воздуха за счет этого процесса понижается до минус 140 градусов, и он становится жидким. Если в холодильниках идет только теплообмен, то в криогенных установках теплообмен и массообмен происходят одновременно. Благодаря этому осуществляется процесс обогащения азота, кислорода и аргона. Для получения азота достаточно одной воздухоразделительной колонны. Жидкий кислород получается методом двукратной ректификации, т.е еще раз проводится дросселирование. Цикл производства технических газов – непрерывный.

Техническое оснащение завода и его производительность (на примере Волгоградского кислородного завода – крупнейшего производителя технических газов на юге России).

Завод имеет два компрессора, мощность каждого составляет 8 тысяч 500 кубометров воздуха в час. Это позволяет производить 4 тонны жидкой или 3 тысячи кубометров газообразной продукции в час. Доход от реализации технических газов составил в 2008 году 260 миллионов рублей. Завод имеет около двух тысяч потребителей в трех десятках областей Российской Федерации и в Казахстане. Численность работающих – 216 человек, имеющих полный социальный пакет.

Перспективные проекты в химической промышленности

К числу перспективных проектов следует отнести проекты в рамках государственной программы по модернизации экономики в моногородах. В частности в Татарстане, в городе Менделеевске предполагается крупный химический проект – новый комплекс по выработке аммиака, метанола и гранулированного карбамида. Общая стоимость проекта 61,8 млрд. рублей. Химический кластер также появится в Чапаевске (Самарская область).

Контрольные вопросы:

1. Выделите основные группы химических производств

2. Составьте технологическую схему коксохимического производства

3. Назовите основные виды полимеров, выпускаемых химической промышленностью

4. Что входит в группу базовых химических продуктов?

5. Назовите исходные материалы для производства пластмасс.

6. Где в европейской части России расположены центры производства химических волокон?

7. Опишите технологию получения технических газов.