Сырьё для химической технологии. Роль сырья в химической технологии. Классификация сырья. Проблема выбора сырья для технологии органического синтеза.

Одним из важнейших условий быстрого развития химической промышленности является обеспеченность сырьём и возможно более правильное и полное его использование. Химическая промышленность характеризуется высокой материалоёмкостью производства. На 1т продукции расходуется, как правило, несколько тонн сырья и материалов. Сырье в значительной степени обуславливает не только технологию производства, но и его экономические показатели, а так же качество продукции и экологию производства. В среднем затраты на сырьё в химической промышленности составляют 56%, а в нефтехимической около 70%. Ценность того или иного вида сырья в значительной степени зависит от уровня развития отрасли, его потребляющей. Сырьё – это природный материал, используемый в производстве промышленных продуктов. По происхождению сырьё делится на минеральное, растительное, животное. По агрегатному состоянию различают твердое, жидкое и газообразное сырьё. По составу сырьё делят на органическое и неорганическое. Минеральное сырьё делится на рудное, нерудное, органическое.

Выбор сырья:

1. Ресурсы сырья

2. Потребность

3. Цена

4. Экологические проблемы

Выбор сырья для технологии органического синтеза.

1. Нефть (включая газовый конденсат)

2. Природный и попутный газ

3. Уголь и горючие сланцы

4. Биомасса растительного происхождения.

Выбор сырья для ТОС должен базироваться на системном подходе, обеспечивающем взаимосвязанное решения целого комплекса задач (см выбор сырья).

1. Нефть. 1) ресурсы

Является основным сырьевым источником; запасы 196 млрд.т; 12-13% на долю России; объём мировой добычи 3,6 млрд.т.; 13% добывает Россия.

2) Потребность

Расход нефти в промышленности НХС в мире 9%; в России свыше 80% всего у/в сырья для нефтехимической промышленности поступает с НПЗ; нефтехимия в РФ использует 2,5 % от объёма переработанной нефти.

2. Уголь 1) Ресурсы

Запасы угля в мире превышают запасы нефти и газа вместе; доступные мировае запасы 480 млрд.т.н.э. ; суммарные запасы нефти и газа 270 млрд.т.н.э.; 12% мировых разведанных запасов на долю РФ

2) Потребность

Для получения 1 т. Этилена необходимо переработать 30 т. Угля;

3) Цена—30-40$/т

3. Природный газ 1) мировые запасы 146 трлн.м³; 38% мировых запасов приходят на долю РФ; разведанные запасы в РФ 48 трлн.м³

2) потребность

В РФ химическая промышленность потребляет 2-2,5%

3) Цена 200$/1000 м³

4. Биомасса 1) ресурсы:

0,1 часть биомассы эквивалентна 6-8 млрд.т. нефти; человек использует 8-10%. Цена зависит от региона и вида биомассы.

Вопрос №4

Энергопотребление в химической технологии. Энергосберегающие технологии в химическом производстве. Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР). Коэффициент использования энергии. Тепловой КПД процесса. Энерготехнологические схемы.

Химическая промышленность – крупный потребитель различных видов энергии.

Для большинства химических процессов характерны очень высокие нефтяные эквиваленты. Нефтяной эквивалент-сумарный расход нефтепродуктов необходимых для производства 1 т целевого продукта, включая сырьевые и топливно-энергетические затраты. Расход на топливо и энергию в нефтехимии составляют в среднем 25 % о себестиомости продукции.

Основные принципы энергосберегающей технологии в химических производствах можно сгруппировать в три позиции:

1.Совершенствование технологий: а) выбор оптимального сырья становится существенным элементом энергосберегающей технологии. б) использование энергосберегающих катализаторов. 2.Улучшение использования энергии. Сюда относится как повышение КПД технологических печей, пароперегревателей, парогенераторов, так и использование на химических и нефтехимических предприятиях других теплоносителей.

3.Организация энергосберегающей политики: Внедрение технологических процессов, экономящих важности, так как рациональное использование энергии – один из определяющих факторов в снижение себестоимости продукции.

Эффективное использование вторичных энергоресурсов ВЭР – это энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологической установке, который может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других потребителей. ВЭР подразделяют на три вида: горючие, тепловые и механические.

Коэффициент использования энергии n_э - это отношение количества энергии, которое теоретически требуется затратить на получение массовой единицы продукта Wt, к количеству практически затраченной энергии Wпр.: n_э=(Wt/Wпр.)*100%.

Тепловой КПД процесса n_T – это отношение количества тепла, использованного непосредственно на осуществление основных химических реакций Qт, к общему количеству затраченного тепла Qпр.: n_T= (Qт/Qпр.)*100%

Вопрос №5