- •А.Л. Николаев
- •Новокузнецк 2003
- •Содержание
- •5 3.3.1 Общая характеристика 58
- •Введение
- •Структура народного хозяйства и элементы технологического процесса
- •2 Природные ресурсы. Сырье и энергия в народном хозяйстве
- •2.1 Общая характеристика
- •2.2 Перерабатываемое сырье
- •2.3 Топливо
- •2.3.1 Общие сведения
- •2.3.2 Общая характеристика состава твердого топлива
- •2.3.3 Нефть
- •2.3.4 Природный газ
- •2.3.5 Сжигание топлива
- •2.4 Вода
- •2.5 Воздух
- •2.6 Энергия
- •3 Шихтовые и футеровочные материалы и их характеристики
- •4 Обогащение и окускование полезных ископаемых
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Подготовка к обогащению
- •4.2.1 Дробление и измельчение
- •4 2.2 Грохочение и классификация
- •4.3 Обогащение
- •4.4 Окускование концентратов и мелочи полезных ископаемых
- •4.4.1 Агломерация
- •4.4.2 Производство окатышей
- •4.5 Загрязнение окружающей среды
- •5 Металлургия
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Гидрометаллургия
- •5.3 Пирометаллургия черных металлов
- •5.3.1 Сырьевая база
- •5.3.2 Производство чугуна
- •5.3.2.1 Устройство доменной печи и схема производства чугуна
- •5.3.2.2 Основные процессы и продукты доменной плавки
- •5.3.2.3 Интенсификация и технико-экономические показатели доменной плавки
- •5.3.3 Сталеплавильный передел
- •5 3.3.1 Общая характеристика
- •5.3.3.2 Кислородно-конвертерный процесс
- •5.3.3.3 Электросталеплавильное производство
- •5.3.3.4 Мартеновский процесс
- •5.3.3.5 Внепечная обработка и разливка металла
- •5.3.4 Прямое получение железа
- •5.3.5 Производство ферросплавов
- •5.4 Металлургия меди
- •5.5 Металлургия алюминия
- •5.6 Утилизация вторичных ресурсов
- •6 Литейное и прокатное производство
- •6.1 Литейное производство
- •6.1.1 Литейные материалы и их плавка
- •6.1.2 Литейные формы, охлаждение и выбивка отливок
- •6.2 Обработка металла давлением
- •6.3 Утилизация отходов
- •7 Технология неорганических вяжущих веществ
- •7.1 Портландцемент
- •7.2 Строительная известь
- •7.3 Гипсовые вяжущие
- •8 Промышленность строительных материалов и изделий
- •8.1 Определение, классификация и свойства строительных материалов
- •8.2 Искусственные неорганические строительные материалы
- •8.2.1 Безавтоклавный бетон
- •8.2.2 Железобетон
- •8.2.3 Керамика
- •8.2.4 Стекло и изделия из минеральных расплавов
- •8.2.5 Волокнистые материалы
- •8.3 Естественные неорганические материалы
- •8.4 Искусственные строительные материалы на основе органических вяжущих
- •8.5 Комбинированные строительные материалы
- •8.5.1 Полимербетоны и бетонополимеры
- •8.5.2 Древесно-цементные материалы и изделия
- •8.6 Утилизация отходов в промышленности строительных материалов
- •9 Производства основной химии
- •9.1 Кислоты
- •9.2 Минеральные удобрения
- •9.3 Комплексные удобрения и микроудобрения
- •9.4 Получение газов
- •9.4.1 Разделение воздуха на азот и кислород
- •9.4.2 Получение водорода и синтез аммиака
- •9.5 Утилизация отходов
- •10 Химическое производство органических веществ
- •10.1 Коксохимическое производство
- •10.2 Переработка нефти
- •10.3 Переработка природного газа
- •10.4 Производство полимерных материалов
- •10.4.1 Химическая переработка древесины с получением целлюлозы
- •10.4.2 Пластмассы
- •10.4.3 Каучук и резина
- •10.4.4 Утилизация отходов
- •11 Промышленная инфраструктура
- •11.1 Электроэнергетика
- •11.1.1 Значение электроэнергетики и виды электростанций
- •11.1.2 Паротурбинные энергетические установки электростанций
- •11.1.3 Газогенераторы тепловых энергетических установок
- •11.1.4 Гидроэлектростанции
- •11.1.5 Передача и распределение электроэнергии
- •10.1.6 Нетрадиционная энергетика
- •11.1.7 Воздействие на окружающую среду и утилизация отходов
- •11.2 Транспорт
- •11 2 1 Железнодорожный транспорт
- •11.2.2 Автомобильный транспорт
- •11.2.3 Водный транспорт
- •11.2.4 Воздушный транспорт
- •11.2.5 Промышленный и трубопроводный транспорт
- •Заключение
- •Список ЛитературЫ
- •Николаев Анатолий Лукич
- •Тираж 500 экз. Заказ
- •654041, Г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 56, тел. 74-09-48
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.).