Главная -> Словарь

Синтетических органических

Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на 1959—• 1965 годы, принятые XXI съездом КПСС по докладу товарища Н. С. Хрущева, предусматривают ускоренное развитие химической промышленности, создание мощной и всесторонне развитой промышленности синтетических материалов на основе использования попутных газов нефтедобычи и природных газов, комплексную переработку попутных газов нефтедобычи, природных газов, газов нефтеперерабатывающих заводов и других видов сырья.

— повышение топливной экономичности транспортных средств за счет снижения их тоннажное™ , применения легких синтетических материалов взамен стали, кузо — ВОЕ с малым аэродинамическим сопротивлением и т.д;

Газовые конденсаты месторождений Советского Союза являются прекрасным сырьем для получения синтетических материалов. Поэтому их целесообразно будет использовать для производства основных видов нефтехимических полупродуктов .

Развитие процессов нефтехимического синтеза связано с широким использованием природных промышленных газов. Предельные углеводороды — метан, этан, пропан, бутан, изобутан, пентан применяют в качестве топлива, а также сырья для получения непредельных углеводородов . Непредельные углеводороды в свою очередь являются сырьем для получения синтетических материалов. В промышленных масштабах перерабатываются газы: этилен, пропилен, бутилены, дивинил, изопрен, ацетилен.

12. Ф е д о р е н к о Н. П. Экономика промышленности синтетических материалов. М., 1961.

Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на 1959— 1965 гг., утвержденные XXI съездом КПСС, и постановление Майского Пленума ЦК КПСС «Об ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей населения и нужд народного хозяйства» предусматривают необходимость наиболее полного и комплексного использования богатых ресурсов химического сырья, особенно природных и попутных газов, газов нефтепереработки продуктов коксохимических предприятий.

Для того чтобы использовать эти богатейшие источники сырья наиболее рационально и в сжатые сроки, предусматривается проведение в широких масштабах научно-исследовательских, проектно-конструктор-ских и опытных работ в области химии, по созданию высокопроизводительных Экономичных процессов получения и переработки синтетических материалов и других химических продуктов.

Антидетонационные свойства бензинов, как известно, в значительной мере зависят от содержания в них парафиновых углеводородов изо-строения; чем больше в парафиновой части в бензине содержится парафиновых углеводородов с разветвленной цепочкой, тем, при одинаковом составе остальной части, выше его октановое число. Например, изомеризация бутана в изобутан с последующим его дегидрированием в изобу-тилен, необходимый для получения бутил-каучука, а также конденсация изобутилена с формальдегидом в изопрен, служащий исходным сырьем для синтеза изопренового каучука, в ближайшие годы должны занять важное место в производстве новых высокополимерных синтетических материалов.

4) алкилирование пропиленом с получением кумола; последний служит сырьем для производства фенола и ряда синтетических материалов;

Данные соображения важно иметь в виду при прогнозировании тех или иных изменений в технологической структуре нефтехимии на отдаленные времена. Ближайшее 50-летие сырьевое обеспечение нефтехимической промышленности за отдельным исключением будет базироваться на нефти, попутном и природном газах. 1:5 значительной мере это обусловлено относительно малой долей нефти, расходуемой на производство нефтехимических продуктов, в том числе многотоннажных. В настоящее время во всем мире ежегодно потребляется К) млн т синтетических каучуков, 10 млн т пластических масс и 60 млн т синтетически волокон. Свыше одной трети используемых в мире волокон и более 70 % каучуков являются синтетическими. Для производства синтетических материалов расходуется около 3 % получаемых в мире нефти и природного газа. И хотя эта доля в перспективе растет быстрее, чем доля нефти и газа, применяемых в других отраслях промышленности, ее увеличение после 90-х годов можег лишь несколько превысить 6 % производимых в мире нефти и газа на уровне 2000 г. Остальная часть нефти и газа будет расходоваться по энергетическим каналам при наращивании производства транспортных топлич и сокращении практически до нуля производства котельных топлив.

Процессы синтеза позволяют создавать из сравнительно простых соединений молекулы, обладающие нужными свойствами. Основные классы синтетических материалов, используемых в качестве компонентов масел,представлены в табл. 6.1.

После продолжительного контакта с нефтяным маслом показатели фильтрующего материала, в первую очередь прочность и плотность, а также удельная пропускная способность и тонкость фильтрования, могут существенно измениться. Это связано с набуханием и вымыванием волокон фильтрующих материалов, с коррозионным поражением металлических материалов, с химическим взаимодействием масла, содержащихся в нем веществ и натуральных и синтетических органических материалов, с растворением связующего или пропитывающего вещества, если фильтрующий материал изготовляется с применением этих веществ, а также с другими физическими и химическими явлениями, наблюдаемыми при взаимодействии масла и фильтрующего материала. В лабораторных условиях трудно обеспе-

Коэффициент термического расширения углей является относительно высоким; он приближается к коэффициенту синтетических органических смол. Коэффициенты полукоксов уменьшаются равномерно ?. повышением температуры коксования. Например, согласно результатам, полученным СЕРШАР, коэффициент расширения в пределах между температурой окружающей среды и 350° С приближается к величине 3-10" б для полукокса, полученного при температуре 500° С; к величине 2-10~ 5 для полукокса, полученного при температуре 600° С, и понижается до 10~ 5 для коксов, получаемых при температуре около 800° С. Коэффициент для высокотемпературных коксов составляет около 5-10~6. По этому вопросу можно сослаться на источник .

Этиленгликоль — вязкая бесцветная жидкость без запаха, сладковатого вкуса, относительно ядовит: LD5o для мышей 7,4 мл/кг . Смешивается во всех отношениях с водой, одноатомными спиртами, глицерином и пиридином. Получается в промышленном масштабе гидратацией окиси этилена и другими способами. Этиленгликоль — один из наиболее важных синтетических органических продуктов; производство его в США в 1975 году примерно достигло 1,6 млн. тонн . Имеет сотни областей применения — приготовление антифризов, антиобледенительной жидкости , алкидных смол, полиэфирных волокон и др.

Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимерных материалов. В разработке этих методов исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Высокомолекулярные соединения, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как белок, целлюлоза, каучук, эбонит и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие методы исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне применимы для исследования высокомолекулярных соединений, содержащихся в нефти. Высокомолекулярные соединения, составляющие наиболее тяжелую часть нефти, по размерам молекул относятся к начальной, самой низшей ступени обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических веществ.

как катализатора. В технике используют три различных катализатора: концентрированную серную кислоту, безводный хлористый алюминий и безводный фтористый водород. Чаще всего в качестве катализатора применяют концентрированную серную кьслоту, однако все большее распространение получают также методы алкилирования с безводным фтористым водородом. К концу второй мировой войны в США методом алкилирования производили 22 000 м3/сутки изооктана и этот процесс являлся одним из наиболее крупнотоннажных синтетических органических производств,

Тремя основными источниками сырья для производства синтетических органических продуктов являются каменный уголь, нефть и растительные вещества. При достаточной изобретательности химика-органика любой из этих видов сырья может стать источником всех необходимых для химической промышленности исходных веществ. Действительно, любое из органических соединений, описанных в справочнике Бейльштейна, можно синтезировать тем или иным путем, исходя из метана или в конечном счете из угля или кокса. Однако технолог должен принимать во внимание не только возможные, но также и наиболее экономичные методы. Выбор их зависит от новых технологических открытий и от наличия и стоимости сырых материалов, причем эти факторы могут непрерывно изменяться. Естественные ресурсы промышленных стран неодинаковы, но влияние этого на выбор того или иного метода производства может усиливаться или ослабляться в результате определенных государственных мероприятий. Примерами этому служат поддержка, которую в течение многих лет оказывало правительство Великобритании производству этилового спирта, и политика автаркии гитлеровской Германии, которая привела к широкому развитию химии ацетилена в этой стране.

Трудно бывает решить, является ли то или другое химическое вещество нефтехимическим продуктом, поскольку, как уже отмечалось выше, любое органическое соединение можно синтезировать, исходя из метана. Кроме того, возможность получения бензола, толуола, нафталина и других соединений из нефти означает, что все синтетические вещества ароматического ряда, в том числе красители, лекарственные и взрывчатые вещества и т. п., можно рассматривать как продукты нефтяного происхождения. К выбору объектов для описания приходилось подходить очень продуманно, чтобы не увеличить чрезмерно объем книги. Из трех основных типов органических соединений — алифатических, ароматических и гетероциклических — в химии производных нефти рассматриваются главным образом алифатические соединения. Производство ароматических углеводородов из нефти обсуждается в книге еще довольно подробно, но вопросы дальнейшей их химической переработки ограничиваются только последними достижениями в этой области. Аналогичным образом описывается производство полупродуктов для получения высокополимеров из сырья нефтяного происхождения, но процессы полимеризации опускаются. Вопросы химии и технологии нефтеперерабатывающей промышленности, которая занимается главным образом производством топлив и смазочных масел из сырой нефти, освещены лишь в той степени, в какой они имеют отношение к химической переработке нефти. В книге не упоминается о производстве сажи, базирующемся почти исключительно на нефтяном сырье, но не приводящем к получению синтетических органических продуктов.

Для получения из формальдегида синтетических органических продуктов используют также следующие реакции:

Основные области применения продуктов нефтехимической промышленности видны из рассмотрения данных по производству различных классов синтетических органических производных в 1955 г. в США .

Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимериых материалов. В разработке этих методов^ исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Хотя высокомолекулярные вещества, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как эбонит, каучук, целлюлоза, белок и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие из методов исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне приложимы для исследования высокомолекулярных веществ нефти, что имеет решающее значение для развития нового раздела химии иёфти. Во всяком случае большая и наиболее важная часть методов химии высокомолекулярных соединений оказалась гораздо более приемлемой и эффективной при исследовании природы и свойств высокомолекулярных веществ нефти, чем методы, применяемые при изучении состава низкомолекулярной углеводородной части нефти. Высокомолекулярные соединения нефти, составляющие наиболее тяжелую ее часть, по размерам молекул образуют начальную, самую низшую ступень обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических ве-щестз.

В настоящее время в США нефть как исходное сырье для производства синтетических органических продуктов имеет большее значение, чем уголь и сельскохозяйственные продукты вместе взятые . В области производства неорганических химических продуктов растет применение природного газа и Рис. 1.2. Рост количества нефте-газов нефтепереработки для получения амми- химических установок в США. ака и серы.