Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Николаев А.Л. Технологии основных производств.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
05.05.2019
Размер:
2.45 Mб
Скачать

10.3 Переработка природного газа

Природный газ представляет углеводородное сырье, основным компонентом которого является метан, который используется как высококалорийное экологически чистое топливо во всех отраслях народного хозяйства. Газ ряда месторождений России характеризуется высоким содержанием неуглеводородных компонентов: до 3,6% H2S; 0,2–2,6% СО2; 6–36% суммы азота и редких газов (гелия, неона). Сочетание разнородных по свойствам веществ обусловливает необходимость глубокой комплексной переработки природного газа.

Первая стадия технологии заключается в абсорбционном извлечении из газа основных неуглеводородных соединений (в основном сероводород и диоксид углерода), которые отправляются на установки по выработке серы.

Дальнейшее криогенное разделение природного газа осуществляют низкотемпературной конденсацией с последовательным четырехступенчатым охлаждением газа гелием. Продуктами разделения являются метановая и этановая фракции и гелиевый концентрат, который в дальнейшем очищается до чистоты 99,995%.

10.4 Производство полимерных материалов

В народном хозяйстве развитых стран полимеры (высокополимерные органические соединения) играют существенную роль. К ним относятся целлюлоза, пластмассы, каучук, резина, химические волокна и многие другие материалы, обладающие совокупностью самых разнообразных свойств. Отличительная особенность полимеров заключается в том, что их молекулы составлены из большого количества повторяющихся звеньев, число которых варьирует от двух до нескольких тысяч. Оно определяет длину цепи высокомолекулярных соединений и называется степенью полимеризации. Образование макромолекул с массой, достигающей миллионов единиц, резко изменяет свойства исходного мономера.

В зависимости от построения макромолекул различают три типа полимеров: линейные, разветвленные и пространственные (с трехмерной структурой). Первые (например, полиэтилен низкого давления) легко плавятся и растворяются во многих органических жидкостях. Высокомолекулярные соединения с разветвленной структурой хуже, чем линейные, плавятся и растворяются (полиэтилен высокого давления). При пространственной структуре (резина) вещества не плавятся, не растворяются, но набухают в ограниченном числе растворителей. Они имеют лучшие физико-химические свойства и используются в качестве конструкционных материалов.

В зависимости от поведения при нагревании полимеры делятся на термопластичные и термореакционные. Термопластичные соединения после нагревания с последующим охлаждением не изменяют своих свойств и строения, поэтому могут перерабатываться многократно. К ним относятся полимеры с линейной и разветвленной структурой. Термореактивные полимеры имеют пространственную структуру и при нагревании или охлаждении изменяют ее, необратимо теряя способность плавиться и растворяться.

По физическим свойствам все полимеры с некоторым приближением разделяют на пластомеры и эластомеры. Первые характеризуются повышенной прочностью, высоким модулем упругости и слабой растяжимостью (пластмассы, химические волокна). Вторые обладают небольшим модулем упругости и высокой эластичностью (натуральный и синтетический каучуки и др.).