Главная >> Химия 10 класс. Профильный уровень. Кузнецова

Глава 15. Природные источники углеводородов и способы их переработки. Промышленный органический синтез

§ 57. Промышленный органический синтез

Основная задача, стоящая перед химической наукой, — получение веществ с заданными свойствами. Например, необходимо добиться сочетания высокой химической активности вещества по отношению к одним реагентам и индифферентности по отношению к другим; получить материалы, обладающие такими свойствами, как легкость и термостойкость, прочность и гибкость; получить сверхчистые и сверхпроводимые материалы. Решением этих задач занимается химическая технология — специальная отрасль химической науки, изучающая вещества и процессы их превращений в ходе крупномасштабного промышленного производства.

Рассмотрим химико-технологический процесс в общем виде (схема 11).

Сырье — это природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции. Сырье — это основной элемент производства, от которого в значительной степени зависят экономичность производства, выбор технологии и аппаратуры и качество производимой продукции.

Материалы — вещества, прошедшие промышленную обработку и служащие основой для производства полуфабрикатов, деталей, изделий.

Продукты — вещества, полученные в конце технологического процесса.

С развитием органической химии производство органических веществ выделилось в самостоятельную отрасль химической промышленности — основной органический синтез. Основной органический синтез производит продукцию, используемую как в качестве целевых продуктов, так и полупродуктов в других отраслях органической технологии. К целевым продуктам относятся: синтетическое жидкое топливо, смазочные масла, поверхностноактивные вещества (ПАВ) и моющие вещества, растворители, экстрагенты, мономеры и др., из которых получают синтетические каучуки, волокна, пластмассы, а также средства защиты растений и др. К полупродуктам относятся: этилен, ацетилен, бензол, метанол, этанол, альдегиды, ацетон, уксусная кислота и т. д.

Органический синтез позволяет получать огромное количество разнообразных органических соединений. Синтетические методы дают возможность получать соединения, которые неизвестны в природе. Его продукция исчисляется многими сотнями тысяч и миллионами тонн в год.

Основной органический синтез производит продукцию, которая служит базой для всей промышленной органической химии.

Сырьем для производства продуктов основного органического синтеза являются: нефть, природный газ, каменный уголь, сланцы и т. д. В результате химических и физико-химических процессов (крекинг, пиролиз, риформинг, конверсия, коксование) происходят разнообразные превращения и образуются исходные вещества для основного органического синтеза. В производстве эти процессы совместно с другими, направленными на переработку сырья и превращение его в продукт, называют химико-технологическими процессами.

Основная масса добываемой нефти идет на производство различных видов топлива. Для органического синтеза используется примерно 5 % углеводородного сырья.

Сырье подбирают в зависимости от его себестоимости и экономической целесообразности производства, так как один и тот же продукт может быть получен из различных видов сырья. В то же время одно и то же сырье может быть использовано для производства различных продуктов (например, из этилена могут быть получены этанол, уксусная кислота и другие продукты).

Окончание >>>