Роль углеводородов как химического сырья. Получение исходного сырья и основные нефтехимические производства. Характеристика продуктов нефтехимии. Структура нефтехимического и газоперерабатывающего комплекса России. Инновационное развитие отрасли.
В данной курсовой работе предстоит по возможности наиболее подробно рассмотреть тему ? Химическая переработка углеводородного сырья ?. Актуальность данной темы заключается в том, что химическая переработка углеводородного сырья осуществляется на предприятиях нефтехимического и газохимического комплекса, которые принадлежат к числу базовых отраслей российской индустрии. Они обеспечивают многие отрасли промышленности и сельского хозяйства сырьем, способствуют ускоренному развитию отраслей, определяющих научно-технический прогресс, формированию социально ориентированной структуры производства и потребления. Отрасль располагает значительным экспортным потенциалом и играет существенную роль в российской внешней торговле, что очень важно для устойчивого развития страны. Отставание отечественного производства и невысокое качество выпускаемых продуктов заставляет обращать внимание на положение в отрасли.Ароматические органические вещества получали из угля; уксусную кислоту, бутадиен, бензол вырабатывали из ацетилена, сам ацетилен - из карбида кальция, а карбид кальция - из природного карбоната кальция. Из циклоалифатических углеводородов в нефтях содержатся только производные циклопентанов и циклогексанов; важнейшую роль играет циклогексан как сырье для получения чистой адипиновой кислоты. К ароматическим углеводородам, получаемым и перерабатываемым на нефтехимических заводах, относятся бензол, толуол и ксилол. Замена там, где это возможно, горючего, производимого из нефти, газом или углем - один из способов отказаться от неразумного использования драгоценной жидкости. Еще одним видом сырья для нефтехимического производства является ацетилен С2Н2, получаемый при высокой температуре путем электрокрекинга (в условиях вольтовой дуги) метана или смеси пропан-бутана при температурах ~1500°С и термоокислительного пиролиза метана по реакции (вместе с этиленом).На химических и нефтехимических предприятиях ПФО сосредоточено от 40 до 60% российского производства синтетических смол и пластических масс, продукции пластпереработки, соды каустической, минеральных удобрений, аммиака, метанола, капролактама, пропилена, бутадиена, бензола, шин для грузовых и легковых автомобилей, формовых и неформовых резинотехнических изделий; свыше 60% соды кальцинированной, синтетических каучуков, фенола, этилена и др. Занимая первое место в мире по объему добычи газа, за последние десятилетия в нашей стране не получили какого-либо развития ни наращивание мощностей по его переработке, ни увеличение производства сжиженных газов, включая этан, пропан, бутаны, пентаны и другие. В настоящее время только 6% добываемого в России природного газа поступает на переработку; доля газопереработки в мире значительно выше, например в США перерабатывается 77% добываемого газа с получением значительного объема сырья для нефтехимии и химии. В отличие от экспорта номенклатура российского импорта многообразна, традиционно в ней превалируют товары с высокой добавленной стоимостью: изделия из пластмасс (23,4%), пластмассы и синтетические смолы (18,6%), автомобильные шины (6,8%), лакокрасочные материалы (4,9%), химические волокна и нити (4,1%), химические средства защиты растений (2,2%), резинотехнические и резиновые изделия (3,4%), моющие средства (1,3%), катализаторы, пластификаторы и др. Производство на душу населения пластмасс и синтетических смол в 2005 г. составило (кг/чел): в России - 25,9; в США - 276,4; в среднем по группе стран ЕС - 200; в Японии - 104,5; химических волокон и нитей в России - 1,1; в США - 13,5; в Японии - 10,3 кг/чел.Поиск новых химических технологий, ведь каждый раз, когда человечество (или отдельное сообщество людей) осваивало новый химический процесс, уровень жизни резко повышался. Однако будущее российской нефтехимии зависит не только от притока инвестиций в отрасль, но и от решения целого ряда проблем, связанных с организацией производства. Если Российская нефтехимия успешно их разрешит - это позволит обеспечить широкий ассортимент востребованной на рынке продукции и как результат высокую экономическую эффективность будущего производства. В первой главе работы были успешно решены первые три задачи: 1) Изучен химизм превращений углеводородов нефти и природного газа в полезные продукты и сырьевые материалы. Рассмотрена роль углеводородов как химического сырья, дана классификация углеводородов по структурным признакам определяющим свойства этих соединений, и степени насыщенности.
Введение
В данной курсовой работе предстоит по возможности наиболее подробно рассмотреть тему ? Химическая переработка углеводородного сырья ?.
Актуальность данной темы заключается в том, что химическая переработка углеводородного сырья осуществляется на предприятиях нефтехимического и газохимического комплекса, которые принадлежат к числу базовых отраслей российской индустрии. Они обеспечивают многие отрасли промышленности и сельского хозяйства сырьем, способствуют ускоренному развитию отраслей, определяющих научно-технический прогресс, формированию социально ориентированной структуры производства и потребления. Стабильное функционирование нефтехимического комплекса имеет принципиальное значение для развития всех сегментов отечественной экономики. Отрасль располагает значительным экспортным потенциалом и играет существенную роль в российской внешней торговле, что очень важно для устойчивого развития страны.
Актуально выявление тенденций мировой и российской нефтехимии в связи с расширением спроса на внутреннем рынке и проблемами сбыта продукции глубокой нефтехимической переработки на внешних. Отставание отечественного производства и невысокое качество выпускаемых продуктов заставляет обращать внимание на положение в отрасли. Особенно на фоне агрессивной протекционистской политики отдельных государств (США, ЕС, Китая, Индии) относительно российской нефтехимической продукции (минеральных удобрений, синтетических каучуков, капролактама, спиртов и др.), интенсивного наращивания экспорта в странах с дешевым углеводородным сырьем (особенно Ближневосточного региона).
Объектом исследования в представленной работе является нефте- и газохимический комплекс России. А предмет, методы получения исходного сырья, основные нефтехимические процессы, получаемые конечные продукты, современное состояние, структура и положение дел в отрасли.
Цель данной работы, исходя из предмета и объекта, состоит в анализе химических процессов, технологий, структуры химической переработки углеводородного сырья, состояния отрасли.
При исследовании ставились следующие задачи: 1. Изучить химизм превращений углеводородов нефти и природного газа в полезные продукты и сырьевые материалы.
2. Описать основные технологические процессы, применяемые на производствах, общей чертой которых является глубокая химическая переработка углеводородного сырья (фракций нефти, природного и попутного газа).
3. Рассмотреть на примерах основные продукты, выпускаемые данной отраслью их применение в быту и общественном хозяйстве.
4. Дать оценку современного состояния отрасли, выделить ее основные проблемы.
5. Указать возможные пути выхода из сложившейся ситуации.
Вывод
В современных условиях развитие и углубление химической переработки углеводородного сырья, безусловно, является стратегической задачей на многие десятилетия вперед. Необходимо расширение гаммы выпускаемой продукции. Поиск новых химических технологий, ведь каждый раз, когда человечество (или отдельное сообщество людей) осваивало новый химический процесс, уровень жизни резко повышался.
Для расширения существующих мощностей российским предприятиям потребуются колоссальные инвестиции. Однако будущее российской нефтехимии зависит не только от притока инвестиций в отрасль, но и от решения целого ряда проблем, связанных с организацией производства. Если Российская нефтехимия успешно их разрешит - это позволит обеспечить широкий ассортимент востребованной на рынке продукции и как результат высокую экономическую эффективность будущего производства.
В первой главе работы были успешно решены первые три задачи: 1) Изучен химизм превращений углеводородов нефти и природного газа в полезные продукты и сырьевые материалы. Рассмотрена роль углеводородов как химического сырья, дана классификация углеводородов по структурным признакам определяющим свойства этих соединений, и степени насыщенности. Методы получения и подготовка исходного сырья: предельных (парафиновых), непредельных (олефиновых, диеновых, ацетилена), ароматических и нафтеновых. 2) Описаны основные технологические процессы нефтехимических производств. Получение сырья, полупродуктов, поверхностно-активных веществ, высокомолекулярных соединений. В каждом из видов производств представлены основные соединения и разобраны крупнотоннажные методы их синтеза. 3) Перечислены основные продукты, выпускаемые нефтехимическими производствами, их уникальные свойства позволяющие применять в самых обширных сферах деятельности человека.
Во второй главе данной работы решены оставшиеся задачи. Дана оценка современного состояния отрасли, выделены ее основные проблемы. Описана структура нефтехимического и газоперерабатывающего комплекса России. Рассмотрены основные предприятия. Представлено соотношение количеств производимой продукции на отечественных и зарубежных предприятиях. Статистические данные о количествах выпускаемых продуктов. Оценена конкурентоспособность российской нефтехимии. Подробно изложены проблемы комплекса, установлен их системный характер. Указаны возможные пути выхода из сложившейся ситуации в рамках реализации “Программы создания в Восточной Сибири и на дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки и газоснабжения с учетом возможного экспорта газа на рынки Китая и других стран Азиатско-Тихоокеанского региона”.
Список литературы
1. Артемов А. В., Брыкин А. В., Иванов М. Н., Шеляков О. В., Шумаев В. А. Анализ стратегии развития нефтехимии до 2015 года // Российский химический журнал (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2008. - т. LII, № 41. - С. 4-8.
2. Арутюнов В.С.. Роль газохимии в инновационном развитии России// Газохимия. - 2008.№1.С. - 12-21.
3. Васильев М. Г. Стратегия развития химической и нефтехимической промышленности ПФО// Волга бизнес. № 1 (127).- 2005.
4. Санеев Б.Г., Платонов Л.А., Мйсюк Е.П., Ижбулдин А.К. Газоперерабатывающие и нефтехимические комплексы на востоке России: предпосылки создания // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2009.-№1. - С. 62.
5. Кисленко Н.Н., Мурин В.И., Гриценко А.И., Алексеев С. З. Новые этапы развития газоперерабатывающей подотрасли // Газовая промышленность, 2000. - № 7. - С. 44-46.
6. Арутюнов В.С., Лапидус А.Л. Роль газохимии в мировой энергетике // Вестник РАН, 2005. - Т. 75. - № 8. - С. 683 - 693.
7. Брагинский О.Б. Мировая нефтехимическая промышленность. - М.: Наука, 2003.
8. Калиниченко А.В. Развитие рыночных отношений в нефтехимическом комплексе России. - Саратов: Издательский центр СГСЭУ, 1999. - 106с.
9. Кисленко Н.Н., Федулов Д.М., Афанасьев И.П., Лебедев Ю.В. Выбор критериев создания производств газохимической продукции на базе сырья ОАО «Газпром» // Мат. Международной научно технической конференции «Газохимия 2007» (Москва, 7-8 ноября 2007 г. ). - М.:ООО «ВНИИГАЗ», 2008.
10. Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Учебник для ВУЗОВ. Издание второе, дополненное и исправленное: - Уфа.: ООО «Дизайн Полиграф Сервис», 2002 - 544 с.: илл.
11. Новые процессы органического синтеза / Под ред. С.П. Черных. М.: Химия, 1989. 399 с.
12. Печуро Н.С., Песин О.Ю. // Итоги науки и техники. Технология органических веществ. 1984. Т. 9. С. 60 -102.
13. Цыркин Е.Б., Олегов С.Н. О нефти и газе без формул.- Л.: Химия, 1989.-160 с.
14. Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 9, N. Y., 1980, p. 393-431.
