Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Нефтехимия и безотходная технология



 Другие рефераты
Необычные свойства обычной воды Несимметричные сульфиды Нефть Нефть

Сегодня понятно  всем,  что  кладовая  Земли  не  бездонна.  И  если
необходимые (необходимое используется, а остальное идёт в отходы!)  и  легко
доступные (доступное сегодня!) полезные ископаемые извлекать так же,  как  и
это делалось и в начале века, то они быстро  иссякнут.  Конечно,  мы  знаем,
что  ничто  из  ничего  не  возникает  и  не  исчезает  бесследно,   т.   е.
использованные  вещества,  материалы,  отслужив   свой   век,   разлагаются,
распадаются,  но  ведь  химические  элементы,  из   которых   они   состоят,
рассеиваются в биосфере. Задача состоят в том, чтобы устранить эти потери.
       Научно-технический   прогресс,   дающий   человеку    много    благ,
одновременно оказывает и отрицательное  влияние  на  окружающую  природу.  В
результате сжигания топлива и других  промышленных  процессов  за  последние
100 лет в атмосферу выделено около 400 млрд. т  оксида  углерода  (IV);  его
концентрация в атмосфере возросла на 18%. За год в  атмосферу  выбрасывается
более 200 млн.т оксида углерода (II), более 50 млн.т оксидов азота.
           Вредное   воздействие   на   гидросферу    оказывают    продукты
нефтехимических предприятий.
         Какой же выход видит наука, в  частности  химия,  из  создавшегося
экологического кризиса? Прежде всего это  создание  технологий,  по  которым
большая  часть  природных  ресурсов,  вовлекаемых  в  хозяйственный  оборот,
должна будет преобразовываться в полезную продукцию. Ту  часть,  которую  на
современном уровне развития науки и техники нельзя использовать,  необходимо
обезвредить. Уже  сегодня промышленные  объекты  имеют  очистные  сооружения
для сточных вод, газо- и пылеулавливающие устройства,  внедряются  замкнутые
системы водоснабжения, малоотходные  технологические системы.
         Для очистки  воздуха  и  жидкостей  от  вредных  примесей  химики-
технологи применяют абсорбционные, адсорбционные  и  каталитические  методы.
При абсорбации вредных веществ происходит  их  растворение  во  всём  объёме
поглотителя или химическое взаимодействие в абсорбационной жидкости  (  чаще
всего в  воде)  с  реагентом.  Процесс  адсорбации  основан  на  способности
некоторых   мелкопористых   веществ      (уголь,    силикагель)    поглощать
растворённые или газообразные вещества своей  поверхностью.  Например,  если
в камеру, где образуется нежелательный оксид серы  (IV),  ввести  известняк,
негашёную известь или доломит CaCO3, MgCO3, то произойдёт реакция:
                                                  2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
         Сульфат кальция находит применение в сернокислотном производстве и
строительстве.
         Известняк, а вернее, раствор  карбоната  кальция  для  улавливания
оксида  серы  (IV)  применяется  на  ТЭС.  К  сожалению,   это   не   решает
экологической  проблемы  полностью,  так  как  образуются   отходы  в   виде
сульфита  кальция,  идущего  просто  в  отвал.  Кроме   того,   затраты   на
строительство сероулавливающих установок  ныне  действующих  ТЭС  составляют
50% стоимости всей станции.
          Разработана  комплексная   схема   переработки   смолы   пиролиза
этиленового  производства.  Схема  включает  процессы  термополиконденсации,
фракционирования  дистиллята,  приготовления  сажевого   сырья   с   высоким
значением индекса корреляции и  синтеза  суперпластификатора  -  эффективной
добавки к бетонным смесям. На стадии термополиконденсации целевым  продуктом
является  высококачественный  нефтяной  пиролизный  пек,  обладающий  низким
содержанием серы и мезогенными свойствами.

Из  1т.  смолы  пиролиза  и   реагентов,   требуемых   на   стадии   синтеза
суперпластификатора (серной кислоты, формалина, едкого  натра),  может  быть
получено  370  кг  нефтяного  пека,  276  кг  сырья  для   сажи,   1130   кг
суперпластификатора (в виде водного раствора с концентрацией 36%)  и  32  кг
ароматической  углеводородной  фракции  70-180°С   .   Таким   образом,   по
применяемой технологии практически вся смола пиролиза превращается в  ценные
товарные   продукты.   Углеводородные    газы,    получаемые    на    стадии
термополиконденсации (выход 2-3%), могут быть утилизированы путем  дожига  в
трубчатой печи. Сточная вода процесса термополиконденсации используется  при
синтезе  суперпластификатора.  Для  основных  продуктов  процесса  выполнены
токсикологические  испытания  и  технологические  испытания  в  производстве
бетона, искусственного графита и технического углерода (сажи).
       Сейчас создана технология  термокаталитической  переработки  тяжелых
нефтяных  остатков  (мазутов,  гудронов)  с   получением   низкомолекулярных
олефинов, легких дистиллятных  продуктов  и  остатка  с  низким  содержанием
асфальтенов и металлов. В качестве катализаторов  используются  доступные  и
недорогие материалы. Преимуществом  технологии  по  сравнению  с  известными
способами переработки нефтяных остатков  является  низкий  выход  кокса  при
высокой   степени   конверсии;   технология   гидрооблагораживания   широкой
газойлевой  фракции  термокаталитической  переработки  нефтяных  остатков  с
высоким выходом (до 70 % на сырье) дизельной фракции;
       Кроме того созданы технологии комплексной безостаточной  переработки
гудрона с выпуском высококачественного дорожного битума (компаунды  асфальта
с tразм. = 70о С с сырьем), сырья каталитического крекинга (деасфальтизат  с
содержанием тяжелых металлов не более 10-15 ppm),  высоковязкого  масла  для
редукторов, трансмиссии и связующего для брикетирования углей.
       Экологической   химией   разрабатываются   отдельные    промышленные
производства по схеме биоценозов, в которых виды  живых  организмов  связаны
между собой так, что не происходит  "выпадения"  из  круговорота  химических
элементов или веществ: отходы одного предприятия служат сырьём для  другого.
Создаются  системы  комплексного  производства  путём   территориального   и
функционального  объединения  производств,   использующих   разные   стороны
используемого сырья.
         Вся история развития цивилизации - поиск источников  энергии.  Это
весьма актуально и сегодня.  Ведь  энергия  -  это  возможность  дальнейшего
развития индустрии, получение устойчивых урожаев, благоустройство городов  и
оказание помощи природе в   залечивании  ран,  нанесённых  ей  цивилизацией.
Поэтому решение энергетической  проблемы  требует  глобальных  усилий.  Свой
немалый  вклад  делает  химия  как   связующее   звено   между   современным
естествознанием и современной техникой.
         В  течение  80  лет  одни  основные  источники  энергии  сменялись
другими: дерево заменили на уголь,  уголь  -  на  нефть,  нефть  -  на  газ,
углеводородное топливо - на ядерное. К началу  80-х годов в мире  около  70%
потребности в энергии удовлетворялось за счёт нефти и природного  газа,  25%
- каменного и бурого угля и лишь около 5% - других источников энергии.
          Сейчас  наиболее  крупными  потребителями  органического  топлива
являются промышленность и тепловые электростанции.  Из  всего  используемого
топлива около 20% идёт на производство электроэнергии, 30%  -  на  получение
так называемой  низкопотенциальной  теплоты  (отопление  помещений,  горячая
вода   и  т.д.),  30%  -  на  автономный  транспорт  (авиация,   морской   и
автотранспорт). Около 20% топлива потребляет химическая  и  металлургическая
промышленность.
           В   век   научно-технического   прогресса   проблема    нехватки
энергетических ресурсов  особенно  обострилась,  так  как  растущая  техника
требует всё больше и больше "питания" в виде  электроэнергии,  органического
топлива и пр. Но кому же решать эту проблему как не самому НТП. И для  этого
есть все данные сегодня и в перспективе.
       Поскольку среди видов горючего наиболее дефицитным является  жидкое,
во многих  странах  выделены  крупные  средства  для  создания  рентабельной
технологии переработки угля в жидкое (а также газообразное) топливо. В  этой
области сотрудничают учёные России  и Германии. Суть  современного  процесса
переработки  угля  в  синтез-газ  заключается  в  следующем.  В   плазменный
генератор подаётся смесь водяного пара и  кислорода,  которая  разогревается
до 3000оС. А затем в раскалённый газовый факел поступает угольная пыль, и  в
результате химической  реакции  образуется  смесь  оксида  углерода  (II)  и
водорода, т.е. синтез-газ. Из него получают метанол: CO+2H2=СH3OH.
         Метанол может заменить бензин в двигателях внутреннего   сгорания.
В плане решения экологической  проблемы  он  выгодно  отличается  от  нефти,
газа, угля, но, к сожалению, теплота его сгорания  в  2  раза  ниже,  чем  у
бензина, и, кроме того, он агрессивен по  отношению  к  некоторым  металлам,
пластическим массам.
         История развития нефтяной индустрии  короче,  чем  угольной.  Хотя
нефть  использовалась  с  античных  времён  для  освещения  и  как  топливо,
неудержимые  темпы  роста  её  добычи  и   использования  тесно  связаны   с
созданием авто- и авиатранспорта.  Начиная  с  1854  г.  простой  перегонкой
нефти стали получать керосин. Низкокипящие  фракции  не  использовалисяь.  В
1913 г.  американец  У.  Бартон  разработал  термический    крекинг-процесс,
который дал возможность не только производить до 50% бензина из нефти, но  и
осуществлять  гидрогенизацию  ненасыщенных  углеводородов,  образующихся  во
время крекинга. Например, в 1928 г.  по  крекинг-процессу  из  195  млн.  м3
нефти было полученно 62 млн. м3 бензина,18 млн. м3  керосина,  7  млн  .м  3
смазочных масел, остальное - газойль, мазут, парафин, асфальт и др.
          А  нельзя  ли  бензин  заменить  газом?  Впервые  исседования  по
применению сжатого природного газа в транспорте велись в 30-х годах, а в 50-
х на дорогах только нашей  страны  было  20000  автомобилей,  работающих  на
таком горючем. Появившийся дешёвый бензин оказался  вне  конкуренции.  Но  в
связи с повышение цен
12
скачать работу


 Другие рефераты
Древняя цивилизация майя
Освободительная борьба казахского народа
Жарғы
Цинк


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ