Реферат: Химическая промышленность, ее отраслевой состав и значение в народном хозяйстве страны (РФ)
Внедрение в производство продуктов химии приводит к громадному народнохозяйственному эффекту в виде экономии дефицитных и дорогостоящих природных материалов.
3. Размещение отрасли и ее структура.
Размещение отраслей химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. Химическая промышленность в целом – высокосырьеемкая отрасль. Затраты на сырье из-за высокой ценности сырья или значительных удельных его расходов составляют от 40 до 90% в расчете на производство 1 т годовой продукции. Характерно использование в отрасли огромного числа наименований сырья минерального, растительного, животного происхождения, а также воздуха, воды, всевозможных промышленных газовых выбросов – отходов цветной и черной металлургии. В современной химической промышленности органического синтеза большую роль играет углеводородное нефтегазовое сырье.
Чрезвычайно важно комплексно использовать сырье, особенно углеводородное, для получения многих видов химикатов и химических материалов. Широкое развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой.
Схема 1
Упрощенная схема производства нефтехимической продукции – основного сырья для органической и полимерной химии.
Нефть как исходный продукт | ||
Переработка на установках ЭЛОУ-АТ-6 |
I ??????? ? ?????????????? ????? II ??????? ? ??????????? III ??????? ? ???????????
?????????
Каталитический риформинг
(????????? ?-35-12/1000)
Катализат фракции 62-180 (блок экстракции
??????????? ??????????????? ?????????)
?????? ??????? ??????? ?????? ???????????
Капролактам – полупродукт Параксилол - Пиролиз
для получения химического полупродукт бензина
волокна для получения
??????????? ???????
Этилен Пропилен БДФ
?????? ????????? ??????? (???) ? ??????????? ??? ????????? ??????????? ???????
??????? ????????? ?????????? ?????
Капрон-химическое волокно Лавсан-химическое волокно Нитрон-химическое волокно
Химические производства подразделяются на трудоемкие (химические волокна, пластмассы), средней трудоемкости, малотрудоемкие и нетрудоемкие. Трудоемкие производства целесообразно создавать в районах с избыточными трудовыми ресурсами, нетрудоемкие – в районах с дефицитом трудовых ресурсов.
Размещение отрасли можно представить в виде перечня экономических районов, специализирующихся на химической промышленности. Высоки коэффициенты специализации химической промышленности в районах европейской части страны: Поволжском, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Западном. Значительны они также в Центральном, Уральском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском.
Отсюда можно сделать вывод: химическая промышленность развита как отрасль специализации во всех районах, кроме окраинных, удаленных, не обладающих достаточно мощным социально-экономическим фактором – нет большого количества населения, квалифицированных трудовых ресурсов и потребителя (Северный, Восточно-Сибирский, Дальневосточный). Исключением здесь является Западно-Сибирский район, специализация которого на химии органического синтеза обусловлена большими объемами добычи углеводородного сырья в основной нефтегазоносной провинции страны и строительством здесь новых перерабатывающих заводов. Наиболее крупными узлами химической промышленности в России являются города: Нижнекамск, Тольятти, Москва, Уфа, Стерлитамак, Дзержинск, Санкт-Петербург.
Различаются следующие группы химических производств:
1) сырьевой ориентации: горно-химические производства, утилизирующие нетранспортабельное сырье (кокосовый газ, сернистый газ) или характеризующиеся высоким сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);
2) топливно-энергетической и сырьевой ориентации: высокоэнергоемкие производства (полимеры, синтетический каучук, химические волокна, синтетические смолы и пластмассы, каустическая сода);
3) потребительской ориентации: производства с высокими транспортными затратами на доставку продукции к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота).
Химическая промышленность состоит из двух основных частей: химии органического синтеза и полимеров (или органической химии) и основной (неорганической) химии , включающей и горно-химическую промышленность. Кроме того, выделяется группа прочих отраслей, в которую входят лакокрасочная, анилинокрасочная, фотохимическая и др.
I. Химия органического синтеза и полимеров.
Это сравнительно новая отрасль, использующая в качестве сырья преимущественно нефть, попутный и природный газ, уголь. Нефте- и газохимия базируются на нефте- и газопереработке (топливная промышленность), применяя не первичные источники углеводородного сырья (нефть, природный и попутный газ), а продукты их переработки: бензин, пропан, бутан и другое сырье для производств полимерной химии. Промышленность полимерных материалов включает, прежде всего, производство мономерных материалов и полимерных полупродуктов (этилен- полиэтилен; пропилен – полипропилен и др.).
Таким образом, предприятия топливной промышленности центральных районов страны, использующие привозные нефть и газ, выбрасывают сырье для химической промышленности, являющееся уже как бы их собственным сырьем. Размещаются эти предприятия, как правило, в центральных районах европейской части страны, в конечных пунктах нефте- и газопроводов или по их трассам, а также в районах добычи топлива.
Поскольку возможности комбинирования производства в нефтегазохимии чрезвычайно широки – от мощных комбинатов полного цикла до отдельных производств сырьевой или завершающей стадии – можно выделить в этом многостадийном процессе следующие отдельные производства.
Промышленность пластмасс и синтетических смол возникла первоначально в Центральном, Волго-Вятском, Уральском районах на привозном сырье. Эта промышленность выделяется наиболее крупными масштабами производства среди всех отраслей промышленности полимерных материалов, в связи с широким применением пластмасс в качестве современного конструкционного материала, замены ею ценных цветных металлов (меди, никеля), стекла, дерева и других. Из пластмассы производят множество предметов народного потребления.
Объемы производства пластмасс и синтетических смол в стране пока еще недостаточны: если в России на душу населения в 1997 г. их произведено 11 кг, то в экономически развитых странах – в 10-13 раз больше (Германия – 143, США – 125, Япония – 116 кг).
Производство широко распространено по индустриальным районам европейской части страны: Центральный экономический район (Москва, Владимир, Орехово-Зуево); Северо-Западный (Санкт-Петербург); Поволжье (Казань, Волгоград, Самара); Волго-Вятский район (Дзержинск); Урал (Екатеринбург, Нижний Тагил, Уфа, Салават); а также в Западной Сибири (Тюмень, Новосибирск, Кемерово, Томск).
Среди стран СНГ по производству пластмасс выделяются Украина (Лисичанск, Горловка); Белоруссия (Гродно, Новополоцк); Грузия (Рустави). В таблице №3 представлены страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол.
Таблица 3
Страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол (в млн т)
№ п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
1 | США | 1,00 | США | 8,8 | США | 29,7 | США | 38,0 |
2 | Великобритания | 0,16 | Япония | 5,1 | Япония | 12,6 | Япония | 11,7 |
3 | ФРГ | 0,08 | ФРГ | 4,3 | ФРГ | 8,8 | ФРГ | 11,5 |
4 | СССР | 0,07 | Италия | 1,7 | СССР | 4,7 | Тайвань | 7,3 |
5 | ГДР | 0,04 | Франция | 1,5 | Франция | 4,3 | Республика Корея | 7,0 |
6 | Франция | 0,03 | СССР | 1,5 | Нидерланды | 3,4 | Китай | 5,2 |
Промышленность химических волокон и нитей в последние годы изменила структуру за счет роста производства синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), с уменьшением в них доли искусственных, прежде всего вискозных, изготовляющихся в основном из целлюлозы, и ацетатных, сырьем для которых является линт – хлопковый пух. Сырьем для получения химических синтетических изделий служат синтетические смолы, полученные на базе переработки нефти, попутных нефтяных и природных газов и угля.
Синтетические волокна широко используются для изготовления разнообразных тканей, трикотажных и ковровых изделий, парашютного шелка, рыболовных сетей, корда для шин, кожзаменителей и многих других видов продукции.
Объемы производства химических волокон и нитей и, следовательно, уровень их использования в отечественной текстильной промышленности в 5-8 раз меньше объемов, производимых в экономически развитых странах. Если в России на душу населения в 1997 г. их произведено всего около 1 кг, то в экономически развитых странах – более 10 (США – 17, Япония – 14, Германия – 13 кг).
Предприятия тяготеют к районам сосредоточения текстильной промышленности, среди которых выделяется Центральный экономический район (Серпухов, Клин, Тверь, Рязань, Шуя), Северо-Западный (Санкт-Петербург), Поволжье (Саратов, Балаково, Энгельс). Отдельные крупные предприятия размещаются в Центрально-Черноземном районе – Курск (9%), Западной Сибири - Барнаул, Восточной Сибири - Красноярск.
Производство синтетических волокон имеется на Украине (Киев, Черкассы, Чернигов); в Белоруссии (Могилев, Гродно); в Грузии (Рустави). В таблице №4 представлены страны-лидеры по производству химических волокон.
Таблица 4
Страны-лидеры по производству химических волокон (в млн т)
№ п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
1 | США | 0,6 | США | 2,3 | США | 3,1 | США | 3,4 |
2 | Великобритания | 0,2 | Япония | 1,5 | Тайвань | 1,8 | Китай | 2,7 |
3 | ФРГ | 0,2 | ФРГ | 0,7 | Япония | 1,7 | Тайвань | 2,4 |
4 | Япония | 0,1 | СССР | 0,6 | Китай | 1,5 | Республика Корея | 1,7 |
5 | Италия | 0,1 | Великобритания | 0,6 | СССР | 1,5 | Япония | 1,6 |
Промышленность синтетического каучука занимает заметное место в мире. Производства синтетического каучука (СК) возникли на базе пищевого спирта (в Центральном, Поволжском, Центрально-Черноземном районах) и гидролизного спирта (в Красноярске). Каучук необходим в производстве широко использующихся резиновых изделий. Отсутствие в нашей стране полноценных каучуконосных растений – источников натурального каучука (основным источником, использовавшимся во всем мире, была бразильская гевея) привело к изобретению в 30-х гг. в СССР синтетического каучука. Современное его производство в последние годы все в большей степени ориентируется на углеводородное сырье, чем и объясняется ориентация на районы и центры нефтепереработки, с одновременным приближением к потребителю – шинному и резинотехническому производству.
В наше время на получение 1 т синтетического каучука расходуется около 3 т жидких газов, вместо 9 т зерна или 22 т картофеля. Поэтому производство синтетического каучука в значительной степени переместилось из центральных районов (Ярославль, Ефремов, Воронеж), где оно возникло впервые еще не спирте из картофеля, в Поволжье (Тольятти, Нижнекамск, Казань), на Урал (Пермь, Стерлитамак, Чайковский) и в Западную Сибирь (Омск, Тобольск).
Как правило, совместное производство является комплексным: нефтепереработка – синтетический каучук – сажевое и кордонное производство – шинное производство (Омск, Ярославль). Есть примеры с другим исходным сырьем: гидролиз древесины – синтетический каучук – шинное производство (Красноярск).
Производство синтетического каучука имеется в странах СНГ: Азербайджане (Баку, Сумгаит); Казахстане (Караганда).
II. Основная химия.
В основном она базируется на горно-химической промышленности, производит минеральные удобрения, кислоты, щелочи, соду и большое количество других продуктов.
В 1997 г. в России было произведено (в пересчете на 100% питательных веществ) 9,5 млн. т минеральных удобрений (в расчете на душу населения – 65 кг). В США (1995 г.) – 25 млн. т (95 кг). В Канаде, например, на душу населения производится по 400 кг минеральных удобрений. В таблице №5 представлены страны-лидеры в мировом производстве минеральных удобрений.
Таблица 5
Страны – лидеры в мировом производстве минеральных удобрений (в млн т питательного вещества)
№ п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
1 | США | 3,8 | США | 15,8 | СССР | 31,7 | Китай | 23,2 |
2 | ФРГ | 1,7 | СССР | 13,1 | США | 23,8 | США | 21,4 |
3 | Франция | 1,6 | ФРГ | 4,9 | Китай | 18,7 | Канада | 12,0 |
4 | ГДР | 1,6 | Франция | 4,6 | Канада | 10,2 | Индия | 11,4 |
5 | СССР | 1,2 | Канада | 4,4 | Индия | 9,1 | Россия | 9,6 |