Химический комплекс является стратегической составляющей промышленности России, имеет огромное общехозяйственное и оборонное значение для развития экономики страны



Скачать 128.55 Kb.
Дата25.04.2016
Размер128.55 Kb.
Химический комплекс является стратегической составляющей промышленности России, имеет огромное общехозяйственное и оборонное значение для развития экономики страны. Он включает в себя 15 крупных подотраслей, специализирующихся на выпуске разнообразной химической продукции. В химической и нефтехимической промышленности насчитывается около 760 крупных и средних предприятий, более 100 научных и проектно-конструкторских организаций. В отрасли работают более 770 тысяч человек. На функционирование химического комплекса значительное влияние оказывают вертикально интегрированные структуры (РАО «Газпром», ОАО «АК «Сибур», ЗАО «Лукойл-Нефтехим», ООО «Амтел» и др.), которые производят значительную часть внутреннего валового продукта. Эти корпорации также располагают возможностями для осуществления технологических процессов от сырья до выпуска конечной наукоемкой продукции и занимают лидирующее положение на рынке химикатов России.
Химическая промышленность относится к числу отраслей, представляющих наибольшую опасность для окружающей природной среды, поскольку в результате функционирования ее предприятий в атмосферный воздух, поверхностные водоемы и почву попадает значительное количество разнообразных вредных веществ, а большие территории изымаются под различные объекты, в том числе для размещения жидких и твердых отходов, варьирующихся по степени опасности. Но при этом химические предприятия производят широкую номенклатуру продукции, без которой невозможно решить экологические проблемы, порождаемые не только ими самими, но и всеми другими отраслями экономики, в том числе коммунальным хозяйством, оборонной промышленностью, агропромышленным и топливно-энергетическим комплексами и др. Кроме того, химическая промышленность производит большое количество продукции, которая сама по себе направлена на решение глобальных экономических проблем, например, на сохранение и восстановление озонового слоя Земли, снижение парникового эффекта и др. К числу основных видов химической продукции, которая используется для защиты и оздоровления окружающей природной среды, а также снижения негативного антропогенного воздействия, относятся:

  • химические препараты, сорбенты, фильтры, мембраны для очистки и обеззараживания сточных вод и для водоподготовки;

  • катализаторы для очистки выбросов промышленных предприятий, а также дымовых и выхлопных газов;

  • химические препараты для улучшения структуры почв и земель и их реабилитации, в том числе для очистки и реабилитации замазученных почв и земель;

  • сорбенты для сбора с водных поверхностей нефти и нефтепродуктов, а также разлитых других вредных веществ;

  • технические средства для предотвращения распространения нефтяных загрязнений по поверхности водоемов (боны, маты и др.);

  • пестициды для борьбы с вредителями лесных насаждений и других видов дикой флоры;

  • химические комплектующие для экоаналитического оборудования;

  • озонобезопасные хладоагенты, средства пожаротушения;

  • био- и фоторазлагаемая тара и упаковка;

  • экологически безопасные моющие средства;

  • экологически безопасные добавки и присадки к топливам и маслам;

  • экологически безопасные химикаты для переработки бытовых отходов агропромышленного комплекса;

  • солнечные элементы и батареи и другие технические средства для экологически безопасного производства и преобразования энергии;

  • катализаторы фиксации углекислого газа и др.

       Разработка и совершенствование химических и технических средств защиты и реабилитации окружающей природной среды, природных комплексов и экосистем должны всегда входить в число приоритетов химической промышленности.
Перед химической наукой ставятся такие важные задачи, как обеспечение максимального энерго- и ресурсосбережения, снижение отрицательного воздействия на окружающую среду, обеспечение безопасности ведения технологических процессов.

Научный потенциал химической промышленности формируют 89 научно-исследовательских проектных организаций, из которых 27 ГУП, в том числе 3 государственных научных центра, и 12 акционерных обществ с участием государства.

В 2002 году было выполнено НИОКР на общую сумму 2,5 млрд. руб. (в том числе госсектором – 1,4 млрд. руб.). Ежегодно их количество возрастает, так в 2003 году ожидается, что объем НИОКР составит около 3,2 млрд. руб. (в том числе в госсекторе – 1,7 млрд. руб.).

Однако научно-техническая деятельность отраслевых предприятий не оказывает существенного влияния на состояние химического комплекса. Продолжается увеличиваться разрыв между объективными потребностями промышленных предприятий в современных научно-технических разработках и тем, что предлагают научно-исследовательские организации. Снизилась роль головных научных центров, утрачена возможность концентрации научных сил на приоритетных направлениях. Отсюда, доля производства высококачественных, отвечающих современным требованиям, материалов ниже, чем в развитых странах в 1,5—2 раза, качественные показатели около 30% отечественной химической продукции не отвечают требованиям мировых стандартов. Доля продукции, выпускаемой по устаревшим технологиям, составляет около 60%, что приводит к дополнительным издержкам производства и ухудшению экологической обстановки. Поэтому предприятия вынуждены закупать современные технологии по импорту.



В долгосрочной перспективе усилия научного потенциала будут направлены на разработку технологических процессов по выпуску конкурентной продукции на базе экономически эффективных, экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий по следующим важнейшим направлениям:

·  пластмассы новых поколений и продукты их переработки для различных сфер применения с учетом обновления и расширения сырьевой базы и переработки вторичных полимеров;

·  эластомерные материалы новых поколений с более высокими потребительскими свойствами, в т.ч. резинотехнические изделия и шины оптимальных конструкций с ресурсом работы, соизмеримым со сроком службы комплектуемой техники;

·  оптимальный ассортимент химических волокон и нитей различного назначения с улучшенными потребительскими и гигиеническими свойствами;

·  расширенный ассортимент минеральных удобрений: органоминеральных, пролонгированного действия с микроэлементами и других видов на основе местных источников сырья;

·  обновленный ассортимент лакокрасочной продукции, красителей широкой цветовой гаммы, пигментов, текстильно-вспомогательных веществ с повышенными потребительскими свойствами на базе гибких, модульных технологических процессов с использованием широкой сырьевой основы;

·  стекловолокно, стеклоткани, стеклопластики, нетканые материалы, волокнисто-оптические элементы новых поколений;

·  гигиенически безопасный ассортимент товаров бытовой химии для обеспечения насыщенности внутреннего рынка с использованием сырьевой основы нового поколения;

·  обновленный ассортимент продукции малотоннажной химии (сорбенты, катализаторы, абсорбенты, адсорбенты, добавки к полимерным материалам, особо чистые вещества, ингибиторы, комплексоны и др.) для повышения эффективности производственных процессов в различных сферах народного хозяйства и улучшения качества жизни и здоровья населения;

·  новые менее опасные формы химических средств защиты растений и технологий их производства на основе импортных и отечественных действующих веществ, снижающих воздействие их на окружающую среду и человека.


Экологическая безопасность.

 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов относится к одной из глобальных проблем современности. Химическая и нефтехимическая промышленность является значительным источником загрязнения окружающей среды. По валовым выбросам вредных веществ в атмосферу химический комплекс занимает десятое место среди отраслей промышленности, по сбросам сточных вод в природные поверхностные водоемы - второе место.

В 2002 году выбросы химических предприятий в атмосферу составили 428 тыс. тонн. Основными видами загрязнителей являются (в % от общей массы): оксид углерода (30%), летучие органические соединения (21%), диоксид серы (14%), окислы азота (10%), окислы углеводородов (9%). Более четверти (26,8%) валовых выбросов приходится на предприятия, расположенные в республиках Татарстан (ОАО «Нижнекамснефтехим» и др.), Башкортостан (ОАО «Сода», г. Стерлитамак и др.), а также в Мурманской (ОАО «Апатит») и Иркутской областях (ОАО «Усольехимпром»).

По уровню использования водных ресурсов химическая и нефтехимическая промышленность опережает черную и цветную металлургию, уступая лишь электроэнергетике. Значительная часть воды используется в технологическом процессе, что приводит к химическому ее загрязнению. В 2002 году в водные бассейны химическими предприятиями сброшено 1660 млн. куб. метров сточных вод.

В химическом комплексе остро стоит проблема накопления и утилизации производственных отходов. Ежегодно на предприятиях отрасли образуется около 14,2 млн. тонн токсичных веществ (без учета отходов 5 класса), из которых обезвреживается только порядка 20 процентов веществ. Типичными видами накапливаемых отходов 1 и 2 классов являются ртуть, третьего класса – нефтешламы, лигнин и др., четвертого – фосфогипс, пиритные огарки.

Ликвидация отходов затруднена отсутствием рентабельных технологий их переработки. В последние годы используется перспективная технология утилизации дистиллерной жидкости содовых производств с получением хлористого кальция, хлористого натрия и строительных материалов. В 2005 году в ОАО «Сода» г. Стерлитамак намечено завершить строительство объектов, обеспечивающих утилизацию всей дистиллерной жидкости от действующих производств.

Важно отметить незавершенность кодификации и классификации отходов производства в химической и нефтехимической промышленности. В настоящее время действует система классификации, основанная на систематизации отходов по принадлежности к классам химических соединений, в то время как большинство отходов имеют смешанный состав. Так, например, хромсодержащие отходы относятся к первому и второму классу опасности.

Другими проблемами в химическом комплексе являются также устранение ртутного загрязнения окружающей среды, наличие незаложенных пустот, образовавшихся в результате добычи руды шахтным способом для производства калийных удобрений.

В настоящее время в России действуют 4 предприятия по производству хлора и каустической соды ртутным методом, ежегодные выбросы которых в воздушный бассейн содержат более 1,2 т ртути. В наземной среде накоплено около 56,4 т ртути, из них 47,6 тонн образовано на ОАО «Саянскхимпласт». Поэтому на предприятии принято решение о замене ртутной технологии на мембранную. Помимо выбросов в атмосферу ежегодно около 40 тонн ртути в составе шламов складируется в контролируемых накопителях.

Значительная часть г. Березники и южная часть г. Соликамска расположена над шахтными пустотами. Объемы незаложенных пустот под указанными городами составляют соответственно 27 и 68 млн. куб. метров. В область разрушений может попасть множество многоэтажных домов. Если же разрушения произойдут непосредственно в районе размещения химических предприятий, последствия окажутся катастрофическими.

На решение этой и других проблем указанных городов и региона в целом направлена программа экологических мероприятий на 2004-2010 годы, разработанная ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит» .

В соответствии с Венской конвенцией по охране озонового слоя и Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой, в химической комплексе России прекращено производство озоноразрушающих веществ. На предприятиях химической промышленности созданы и будет продолжаться строительство мощностей по производству озонобезопасных хладонов.

Учитывая чрезвычайно большое значение работы по оздоровлению экологической обстановки, проводимой предприятиями отрасли в условиях ограниченных собственных средств, для повышения ее эффективности и достижения требуемых масштабов, необходимо реализовать меры по оказанию государственной поддержки в виде предоставления предприятиям ряда льгот. Предложения изложены в Мерах государственной поддержки развития химической и нефтехимической промышленности.

Достижение экологической безопасности в химическом секторе предусматривает совершенствование нормативно-правовой базы касательно природоохранной деятельности, а также создание государством условий и предпосылок для внедрения химическими предприятиями ресурсосберегающих и экологически чистых технологий. Это позволит минимизировать отрицательное воздействие на окружающую среду и улучшить экологическую обстановку в зоне действия предприятий химического комплекса.

В соответствии с единой государственной политикой в области экологии, направленной на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, необходимо обеспечить:

·  снижение токсичных выбросов загрязняющих веществ (аммиак, хлор, ртуть и др.) и отходов при увеличении объемов производства за счет внедрения передовых технологических процессов, нового оборудования и материалов;

·  выработку необходимых критериев оценки ущерба от загрязнений химическими веществами;

·  безаварийную работу оборудования химических предприятий, что позволит избежать чрезвычайных ситуаций;

·  приведение российских правил и нормативов промышленной безопасности к международным стандартам;

·  реконструкцию водооборотного цикла на горно-обогатительных предприятиях;

·  снижение нагрузки на земельные площади от горно-добывающих и горно-обогатительных предприятий (использование отходов обогащения для закладки выработанного пространства, увеличение высоты хвостохранилищ для увеличения их емкости, использование вскрышных горных пород в качестве вторичного минерального сырья, рекультивация объектов хранения отходов и др.);

·  совершенствование системы управления охраной окружающей среды в отрасли и ее адаптация к международным стандартам;

·  проведение экологической экспертизы проектной документации при вводе новых объектов;

·  установление правил и норм обращения с полимерными отходами (федеральный закон «Об упаковке и упаковочных отходах» находится в стадии разработки);

·  повышение экологической культуры работников химической отрасли.
Группа компаний БАСФ, одна из крупнейших международных химических корпораций, была основана в 1865 г. в Людвигсхафене, Германия. В настоящее время БАСФ значительно расширила границы своей деятельности и имеет производства в 39 странах, поддерживая деловые контакты в более чем 170 государствах.

В группу БАСФ входят около 400 фирм, суммарный торговый оборот которых достиг в 1998 г. 54 миллиардов марок. Численность сотрудников составляет 104 000 человек.

Примеры решения экологических проблем.

Рассмотрим несколько примеров из опыта фирмы в области каталитической химии и технологических химикатов.

Фирма БАСФ производит катализаторы для окисления отходящих газов различных, в том числе и химических производств. Применение этих катализаторов привело к уменьшению нежелательных выбросов в атмосферу. В последнее время фирма разработала новые сотовые катализаторы для удаления диоксинов, которые с успехом применяются не только в химической промышленности, но и при переработке отходов на мусоросжигательных заводах во многих городах мира.

В химическом производстве использование основных принципов катализа весьма эффективно, так как позволяет повысить селективность процесса при одновременном уменьшении энергетических затрат. В сегодняшней химической промышленности катализаторы играют ключевую роль в около 80% различных процессов. Одним из примеров существенного прогресса, который был достигнут фирмой в области уменьшения вредного воздействия побочных продуктов на экологию, может служить катализатор синтеза акриловой кислоты. Последняя широко используется при производстве дисперсий ?, лаков, суперабсорбентов и т.д. Синтез акриловой кислоты из пропилена происходит с участием двух каталитических стадий. За 25 лет исследований количество нежелательных побочных продуктов уменьшилось на 75%. Положительное действие катализатора проявилось как в более полном использовании исходного сырья по целевому назначению (увеличение селективности), так и в образовании меньшего количества отходов, что привело к существенному снижению потребления энергии. Последнее связано с тем, что снизились затраты на стадиях ректификации и экстракции. Кроме того, оказалось возможным регенерировать отработанный катализатор.

Еще один пример – производство винилхлорида на площадке БАСФ в Антверпене. Цех винилхлорида был пущен в эксплуатацию более 30 лет назад, поэтому возникла необходимость полной его модернизации, связанная также с тем, что заканчивался срок эксплуатации, разрешенный фламандским законодательством. Важный полупродукт в производстве винилхлорида – дихлорэтан, получаемый оксихлорированием этилена в присутствии НСl и воздуха. Этот процесс сопровождается образованием побочных газов: СО, хлоруглеводородов. Кроме того в реакционной смеси содержится азот из воздуха. Для того, чтобы уменьшить количество газов, было решено использовать в качестве окислителя кислород.

После модернизации из оборудования остались только реакторы и некоторые узлы теплообменного оборудования, все остальное было заменено.

В настоящее время на этом производстве образуется существенно меньшее количество побочных газов, кроме того, используется на 20% больше, чем раньше, НСl из соседних цехов, который до модернизации не утилизировался.

Образующаяся в процессе вода загрязнена хлорорганическими соединениями. Для уменьшения негативного влияния на окружающую среду было решено установить дополнительную колонну – регенератор, в которой происходит удаление хлорорганики.

На этом производстве используется также охлаждающая вода, которая до модернизации цеха направлялась непосредственно в бассейн находящегося рядом порта. После проведения необходимых инженерных работ была создана двойная замкнутая система, которая полностью предотвращает возможность попадания органических веществ в морскую воду. Были установлены также два новых хранилища жидкого дихлорэтана емкостью по 8 тыс. м3 с двойной обечайкой ? для большей безопасности. Необходимые улучшения были произведены и в системе управления производством. Всего в этот проект было инвестировано около 70 млн. марок.

Рассмотрим один пример, связанный с удалением кислых технологических газов. Это весьма энергоемкий процесс, который, к тому же, как правило, приводит к глубокой коррозии оборудования. В связи с этим фирма БАСФ разработала процесс аMDEA (активированный метилдиэтаноламин), обеспечивающий высокую производительность, малое энергопотребление и увеличение коррозионной стойкости оборудования. К настоящему времени этот процесс используют более 100 установок и еще несколько агрегатов проектируются, реконструируются, или строятся.



Функциональный принцип метода аMDEA основан на высокой поглощающей способности третичного амина (N-метил-диэтаноламина) по отношению к кислым газам CO2 и H2S. Возможность изменения концентрации активатора в широких пределах позволяет использовать преимущества как химического, так и физического методов очистки. Высокая растворимость кислых газов приводит к снижению энергетических затрат, а малая растворимость инертов способствует более тонкой очистке. К другим достоинствам растворителя следует отнести высокую химическую и термическую стабильность, небольшое давление насыщенных паров, что значительно уменьшает потери растворителя. Низкая коррозия, достигаемая подбором оптимального активатора, снимает необходимость использования ингибиторов коррозии, положительно сказывается на экономике всего процесса и сводит к минимуму негативное влияние на окружающую среду.

В области технологических химикатов, производимых фирмой БАСФ, кроме аMDEA прекрасно себя зарекомендовал еще один растворитель - N-метилпирролидон (NMP). Область его применения – промышленное получение углеводородов методом экстрактивной дистилляции. В этой технологии используется высокая растворимость углеводородов в NMP. По сравнению с другими техническими растворителями NMP обладает рядом важных преимуществ: он не образует азеотропов с углеводородами и обладает высокой термической и химической стабильностью. Кроме того, в сравнении с другими экстрагентами N-метилпирролидон имеет более благоприятные характеристики с точки зрения токсикологии и экологии.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал