Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 154
Текст из файла (страница 154)
и с.-х. ирою-в, улучшение условий труда и повышение уровня мед. и бытового абалуживання населения. Химизация обеспечивает совершенствование структуры сырьевого баланса, обусловленное ростом потребления прогрессивных хим. материалов и экономией природных ресурсов, снижение затрат на произ-во и эксплуатацию изделий по сравнению с полученными ю природнмх материалов, совершенствование топливно-энергетич. базы на основе комплексной переработки нефти, природного газа, угля и сланцев. Стратепгч.
направления развития перерабатывающих отраслей иром-ати, основанных на методах Х.т., включают в первую очередь оптимальное использование сырья и энергетич. ресурсов, обеспечение безопасности хим. процессов и продуктов, защиту окружающей среды. Сырьевые ресурсьг. Хим. пром-сть перерабатмвает огромные массы сырья, расходует большие кол-ва воды, топлива и энергии. Во мн. хим, прою-вах расходные козф.
сырья достигают 3-4 т на 1 т продукта, а в нек-рых случаях превосходят 5-6 т. Очевидно, что разработка методов эффективного использования сырья и энергии в технол. процессах — одна из важнейших проблем Х.т. В произ-вах хим. продуктов различают исходные в-ва (сырье), проме:куг. продукты (полупродукты),к-рые в свою очередь служат сырьем длз получения мн. других в-в, и готовые продукты. Сырье хим. иром-сти классифицируют по происхождению (минеральное, растительное и животное); по запасам — невозобновляемое (руды, минералы, горючие ископаемые) и возобновляемое (вода, воздух, растительное и животное сырье); по хим.
составу — неорг. (руды, минералы) и орг. (нефть, уголь, природный гэз); по ырыатному состоянию — твердое (руды, минералы, уголь, сланцы, торф), ящцкое (вода, рассолы, нефть) и газообразное (воздух, природные горючие газы). В 1900 — 80 из недр Земли бьшо извлечено полезных ископаемых во мноп» раз больше, чем за всю предыдущую историю цивилизации. На 20 в, приходится 85% добычи меди, 87% железной руды, 90% угля, 99,5% нефти.
Общее кол-во добываемой и перерабатываемой горной массы измеряется многими миллиардами тонн. В то;ке время в хонечном продукте пока еще утилизируется лиш(з ок. 10% массы используемых природных ресурсов, а остальные 90% теряютаз. Вследствие поатепенного истощения невозобновляемых естественных источнихов минерального сырья Х. т, должна решать проблемы перехода на сырье с пониженным содержанием полезных компонентов. Тж, в произ-ве фосфорных удобрений для получения 1 т РзОз нужно бьшо в 1970 переработать 26,7 т горнорудного сырья, а в 1985 — 41,б т. Существенным источником хим. аырьв являются вторичные материальные ресурсы, к к-рмм относят отходы произ-аа, т. е.
оататки сырья, материалов и полупродуктов, образующиеся в процессе произ-ва и не соответствующие стандартам, отходы потребления, состоящие из бывших в употреблении изделий н в-в, восстановление к-рых экономически нецелесообразно, и побочнме продукты, образующиеся наряду с основными продуктами произ-ва. К числу крупнотоннэжных отходов произ-ва и потребления относятся фосфопгпс, пи- 469 ХИМИЧЕСКАЯ 239 ритные огарки, шлахи черной металлурпги, зола и шлаки тепловых электростанций, пианин, макулатура, стеклобой, яблочные выжимки и др. Используя вторичные сырьевые ресурсы, хим. иром-ать выатупает не талька хвк потребитель природных ресурсов, но и как отрасль, сберщающая природное сырье. В промышленно развитых странах повторное использование стали соатавжет 70%, меди — 55, алюминия— 45, олова — 45, цинка — 21%, При этом энергоемкость произ-ва алюминия из вторичного сырья в 20 раз, а стали в 10 раз ниже, чем энергоемкость их произ-ва из первичного аырья.
Капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в 4 раза меньше, чем при переработке первичного, Один из вюкных путей рационального использования сырьевых ресурсов — их комплексная перерабатха, включающая утилизацию побочных продуктов н отходов произ-ва и потребления и превращение их в полезные продукты, а также совмещение песк. произ-в внутри одного предприятия.
Напр., произ-во аммиака часто совмещают с получением кэрбамида, чтобы утилизировать диоксид утлерода, образующийся наряду с водородом при конверсии природного горючего газа Прн комплексной переработке апатит-нефелиновых руд помимо фосфатного сырья можно получить глинозем, фториды, портландцемент, диоксид титана, саед. РЗЭ. Топливно-энергетическая база. Хим, иром-сть — один из крупнейших потребителей топлива и электроэнергии.
Поэтому в совр. Х.т, принципиальное значение имеет солгание энерготехнол. процессов и систем, в к-рых используется энергия, полученная за счет теплоты хим. р-ийй. Интеграция энергетич, и хим;технол. процессов в единую энерготехнол. систему позволяет интенсифицировать все основные процессы, значительно повысить коэф.
использования теплоты, вьщеляемой топливом, и с мэке. эффективностью утилизировать орг, и минеральную (зольную) состнввгющие топлива. Наиб. аффективными энерготехнол. аисгемами явиются крупнотоннажные произ-ва аммижа, слабой азотной к-ты и карбамида Тж, в результате создания энерготехнол, процесса в произ-ве аммиака уд, расход электроэнергии снюился почти в 8 рш — с 6840 до 900 МДж/кг. Энерготекнол. переработка твердых топлив, атомные энерготехнол. установки для получения водорода, оксида углерода, аинтетич.
жидкого топлива и др. видов углеводородного сырья приобретают возрэстаощее значение. Развитие совр, хим, иром-сти протекает в условиях неуклонно раагущего дефицита энергетич. и сырьевых ресурсов. Проявляется вынужденная ориентация на сырье более низкосортное: обедненные руды вместо пуежде использовавшихся богатых, уголь, сланцы, природныи газ вместо идеального сырья для произ-в» углеводородов, кжим является нефть. Нижосортнае сырье при его переработхе требует повышенного расхода энергии и приводит к образованию дополнит. газовых выбросов,:кидких стоков и твердых отходов. Глобальные проблемы энергетнч. и сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды оказываются взаимосвязанными и требуют от Х.
т. для своего решения разработки и исг.альзования циклических процесаов, к-рые не имеют отходов. Тжие процессы наблюдаотая в природе, поэтому она и существует на Земле миллионы лет без истощения сырыь Кал-во отходов произ-ва характерюует степень аовершенства хим;технол, процесса (см. Безощхадньгв лраиэводства). Рациональное размещение крупных хим, предприятий в к.-л, регионе определяется наличием сырьевой и топливно-энергетич. базы, развитостью инфраструктуры. При их создании, особенно в случае вредных и опасных произ-в, необходимо принимать во внимание социальный фжтор (см., напр., Химическое оружив).
Охрана природы и безопасность химическим производств. Рациональная организация экологически чистых хим. произ-в требует включения в сферу Х. т. множества исаледоват. областей, связанных с охраной окрузгающей среды, безопасностью процессов и умением справляться с опасными отходами произ-ва Хотя энергетика и транспорт оказыюгат более мощное техногенное влияние на окружающую среду, 470 24О ХИМИЧКСКЛЯ чем собственно хнм.
Произ-ва, методы Х. т. остаются велущимн прн разработке средств охраны природы, технол. процессов, устойчивых к нэмененннм исходного состава сырья н позволяющих минимизировать содержанне токсичных проме- Г очных саед. н продуктов, обеспечнвахнцнх надежную (см. ад«власть) н безопасную'работу пром, объектов. Экоцогич. проблемы, возникающие в связи с пронз-вом н потреблением хнм. продуктов, привлекают значительное вннманне ученых, инженеров-пржтнков н всего нассленнн, Ви нх решения вьщеляются эначнгельные средства (см. Водолодготовка, Газов очистка, Хаплеулаплипамие, Охрана природы, Пылеулаплипалие, Туманоулаплмвалме).
Проблемы пром. безопасности, хотя н сюзаны с эколопеей, имеют большое самостоятельное значение. Актуальность проблем посгоянно возрастает с нач. 50-х гг. нз-за раэвнпи хрупномасшгабных хнм. пронз-в. Основу хнм. пром-стн составляют непрерывные пронз-ва, мощность х-рых не имеет, по существу, есгественных ограннченнй. Постоянный рост пронзводнтельностн обусловлен значительными экономнч. преимуществами крупных усгановох. Кж следствие, возрастает содержание опасных в-в (аммиака, хлора, оксида углерода, фосфорорг. согд.) в технол.
аппаратах, что сопровожнаетсз возникновением опасностей хатастрофнч. пожаров, токсичных выбросов н других разрушительных явэеннй, способных поражать население н окружвюшуго среду. Контроль, регламентирование н сннженне пром. опасностей можно успешно осуществвэь лишь прн нспользованнн стратепеч. подхода х вопросам прон. безопасности. Еще на стаднн разработки технол.
процесса необходнмо проаналнзнровать опасностн, х-рые этот процесс несет с собой. Одной нз составлающнх стратепчч. подхода явлются принцнп нспользованнн неопасных в-в, где зто возможно. В случае, если это невозможно, установка должна быль спроехтнрована тж, чтобы содержать мнннм. хон-во опасных в-в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
