Химическая промышленность является важнейшей отраслью современной индустрии, которая в последние несколько десятилетий приобрела большое значение в общественном производстве.

Химия наряду с электроэнергией, металлургией, топливной промышленностью и машиностроением заняла передовые позиции в современной индустрии и определяет технический прогресс во многих отраслях народного хозяйства. Именно этим и объясняется особенно быстрый рост химической промышленности по сравнению с общим промышленным производством.

При общем увеличении промышленной продукции в Советском Союзе за период 1959—1965 гг. на 84% продукция химической промышленности выросла в 2,5 раза, производство удобрений увеличилось на 20 млн. т, пластмасс и синтетических смол — на 600 тыс. т, химических волокон — на 250 тыс. т. Среднегодовые темпы прироста химической продукции за этот период составили 14%, а удельный вес её в народном хозяйстве за семилетие вырос с 3,6 до 5,4%. За период 1966—1970 гг. намечается дальнейший быстрый рост химической промышленности. Так, к 1970 т. производство пластмасс достигнет 2,1—2,3 млн. т, т. е. увеличится более чем в 2,5 раза; производство химических волокон составит 780—830 тыс. т; минеральных удобрений — 62—65 млн. т, т. е. увеличится примерно в 2 раза.

Опережение в темпах роста химической промышленности по отношению ко всему промышленному производству происходит в Англии, Франции, США и других странах, где удельный вес химической продукции в общем производстве составляет 9—11%.

При химической переработке различных видов сырья — углеводородов газа и нефти, каменноугольных смол, растительного и животного сырья, минеральных и других продуктов — получается большое количество различных химических веществ, среди которых наиболее важными являются аммиак, кислоты, удобрения, пластические массы, синтетические каучуки, химические волокна, растворители, спирты и многие другие химические продукты.

Химическая промышленность вырабатывает десятки миллионов тонн различных химикатов, для чего требуется большое количество доступного и дешёвого сырья. Поэтому особенно быстро развиваются производства химических продуктов из нефти и газов, т. е. нефтехимические производства, являющиеся наиболее производительными и экономически выгодными.

Два-три десятилетия назад доля нефтехимических производств была весьма незначительна, а сейчас достигает трети всей продукции химической промышленности.

Особенно интенсивно развивается производство синтетических материалов и удобрений, куда направляется большая часть капиталовложений.

Ускоренное развитие промышленности синтетических материалов поднимает технический уровень и экономику всех отраслей народного хозяйства, создаёт большие возможности по расширению производства высококачественных и дешёвых продуктов народного потребления.

Химия открыла практически неограниченные возможности создания новых материалов, способных во многих случаях заменять железо и цветные металлы, цемент и стекло, дерево и растительные волокна, шерсть и шёлк. Эти материалы широко применяются в новейших отраслях техники — атомной энергетике, радиоэлектронике, авиации, ракетной, реактивной технике и т. д. Без достижений химии было бы невозможно развитие этих современных отраслей. Применение синтетических продуктов делает возможным осуществить коренные качественные преобразования во многих отраслях промышленного и сельскохозяйственного производства, получать эффективные результаты при значительно меньших трудовых и денежных затратах.

Широкое внедрение химии в сельское хозяйство (применение удобрений, ядохимикатов, ростовых веществ и пр.) облегчает труд и повышает производительность труда: недаром 1 человеко-час рабочего времени, затраченный в производстве минеральных удобрений, обеспечивает экономию 25—30 человеко-часов в сельском хозяйстве.

В связи с огромным значением химической индустрии в Советском Союзе взят решительный курс на развитие химической промышленности. В Программе Коммунистической партии Советского Союза говорится, что в качестве одной из важнейших экономических задач является «…всемерное развитие химической промышленности, полное использование во всех отраслях народного хозяйства достижений современной химии, в огромной степени расширяющей возможности роста народного богатства, выпуска новых, более совершенных и дешёвых средств производства и предметов народного потребления». И далее отмечено, что в дальнейшем «…металл, дерево и другие материалы всё более будут заменяться экономичными, практичными и лёгкими синтетическими материалами»».

Развиваясь на базе переработки дешёвого нефтехимического сырья, химическая промышленность в нашей стране увеличивает ассортимент и выпуск химической продукции быстрыми темпами.

В книге рассматриваются современные методы получения различных химических полупродуктов, продуктов и синтетических материалов из углеводородов нефти и газа, т. е. применение нефтехимического синтеза в промышленности.

Книга рассчитана на инженеров и научных работников, связанных с нефтехимическим производством. Она может быть использована также студентами старших курсов втузов и аспирантами при изучении отдельных вопросов нефтехимического синтеза.

ВВЕДЕНИЕ

Введение	3

Г л а в а I. Основные направления развития нефтехимической
промышленности	5

1. Нефтехимическая и химическая промышленность	5
Производство нефтехимического сырья	7
Производство нефтехимических полупродуктов и продуктов	7
Производство мономеров для синтетических каучуков	7
Производство мономеров для пластмасс, синтетических смол
и синтетических волокон	7
Производство полиолефинов	8
Производство синтетических моющих средств	8
2. Получение углеводородного сырья для нефтехимического синтеза	14
Газообразные углеводороды	16
Ароматические углеводороды	22
Парафиновые углеводороды	26
Олефиновые углеводороды	29
Нафтены	29
3. Синтетические материалы, получаемые из нефтехимического сырья	30
Синтетический каучук	30
Пластмассы и синтетические волокна	31
4. Синтетические моющие средства	32
5. Отдельные виды химических продуктов большого тоннажа	33
6. Производство аммиака, мочевины, азотных удобрений из
нефтехимического сырья	36
7. Неорганические нефтехимические продукты	40
Л и т е р а т у р а	42

Г л а в а II. Общие сведения о методах получения и свойствах
синтетических материалов	43

1. Общая характеристика синтетических материалов и методов их
получения	43
Цепная полимеризация	45
Радикальная цепная полимеризация	46
Ионная цепная полимеризация	50
Катионная полимеризация	50
Анионная полимеризация	52
Ступенчатая полимеризация	52
2. Строение и способность мономеров к полимеризации	53
3. Поликонденсация	54
4. Строение и физико-механические свойства полимеров	55
Л и т е р а т у р а	59

Г л а в а III. Полиолефины и нефтехимическая промышленность	50

1. Общие данные о полиолефинах	60
2. Полиэтилен высокого давления	63
Полимеризация этилена в трубчатых реакторах	66
Полимеризация этилена в реакторах с мешалкой	68
3. Радиационная полимеризация этилена	70
4. Получение полиэтилена при низком давлении	73
Катализаторы полимеризации	73
Технологические установки полимеризации этилена при низком давлении	81
5. Производство полиэтилена при среднем давлении	85
Полимеризация на окиснохромовом катализаторе	85
Полимеризация на алюмомолибденовом катализаторе	90
Полимеризация на никелевом катализаторе	91
6. Получение полипропилена и других полиолефинов	92
7. Строение и свойства полиолефинов	102
Полиэтилен	102
Полипропилен	104
Переработка и применение полиолефинов	108
Л и т е р а т у р а	111

Г л а в а IV. Пластмассы и нефтехимическая промышленность	113

1. Общая характеристика производства и применения пластмасс	11З
2. Основные виды пластмасс	123
Полимеризационные пластмассы	123
Конденсационные пластмассы	134
3. Синтетические смолы для лаковых покрытий	141
4. Искусственная кожа	144
Л и т е р а т у р а	145

Г л а в а V. Синтетические каучуки и нефтехимическая
промышленность	146

1. Общая характеристика производства синтетических каучуков	146
2. Характеристика основных видов синтетических каучуков	149
Каучуки общего назначения	149
Каучуки специального назначения	151
3. Основные тенденции в развитии производства синтетических каучуков	152
4. Получение каучуков общего назначения	155
Получение бутадиен-стирольного каучука	155
Получение эмульсионного полибутадиенового каучука	160
Получение стереорегулярных каучуков на основе бутадиена и
изопрена	161
Получение каучука сополимеризацией этилена с пропиленом	166
5. Получение специальных видов каучуков	168
6. Получение основных мономеров для синтетических каучуков	177
Получение бутадиена из спирта и другими методами синтеза	178
Получение бутадиена и изопрена дегидрированием и другими
нефтехимическими процессами	180
Получение стирола и α-метилстирола дегидрированием этилбензола
и изопропилбензола	186
Получение изобутилена	188
Л и т е р а т у р а	190

Г л а в а VI. Синтетические волокна и нефтехимическая
промышленность	191

1. Общая характеристика производства и применение синтетических
волокон	191
2. Пути получения синтетических волокон и необходимое сырьё	196
3. Полиамидные синтетические волокна	198
Найлон-6,6	198
Капрон (найлон-6)	205
Энант (найлон-7)	210
4. Полиэфирные синтетические волокна (волокно лавсан)	213
5. Поливиниловые волокна	219
Полиакрилонитрильные волокна	220
Поливинилхлоридные волокна	220
Волокна на основе поливинилового спирта	221
Волокна на основе полиолефинов	222
6. Физико-химические свойства синтетических волокон	224
Л и т е р а т у р а	226

Г л а в а VII. Синтетические моющие средства и нефтехимическая
промышленность	227

1. Общая характеристика синтетических моющих средств	227
2. О физико-химической природе действия поверхностноактивных
веществ	232
3. Получение алкиларилсульфонатов натрия	234
Производство сульфонола на основе бензола и тетрамеров пропилена	236
Получение сульфонола на основе бензола, α-олефинов и
хлорированного керосина	247
Алкилнафтилсульфонаты	250
Рецептуры синтетических моющих средств	251
Получение алкилсульфонатов натрия	252
Получение алкилсульфатов	254
Катионные поверхностноактивные вещества	257
Немоногенные моющие средства	259
Л и т е р а т у р а	260

Г л а в а VIII. Алкилирование ароматических углеводородов и фенолов
олефинами	262

1. Методы алкилирования, катализаторы и механизм реакции	262
2. Термодинамика реакций алкилирования	270
3. Промышленные методы алкилирования бензола олефинами	273
4. Алкилирование фенолов олефинами	279
Л и т е р а т у р а	286

Г л а в а IX. Окисление углеводородов	288

1. Окисление парафиновых углеводородов	288
Окисление лёгких парафиновых углеводородов	289
Окисление жидких парафиновых углеводородов в спирты	293
Окисление твёрдых парафинов в карбоновые кислоты	297
2. Окисление олефинов и ароматических соединений	304
Получение окиси этилена	306
Окисление олефинов в альдегиды и кетоны	309
Окисление олефинов с превращением метильной группы	315
3. Окисление изопропилбензола с получением фенола и ацетона и другие
методы получения фенола	318
Л и т е р а т у р а	329

Г л а в а X. Гидратация олефинов и другие промышленные методы
получения спиртов	330

1. Сернокислотная гидратация олефинов	333
2. Прямая гидратация олефинов	338
3. Получение глицерина, эпихлоргидрина, аллилового спирта и окиси
пропилена	342
4. Получение спиртов, альдегидов и других кислородсодержащих
соединений из окиси углерода, водорода и олефинов	345
Синтез метанола	348
Получение спиртов и альдегидов посредством оксосинтеза 348
Л и т е р а т у р а	355

Г л а в а XI. Галоидирование углеводородов и применение
галоидопроизводных	356

1. Области применения галоидопроизводных	356
2. Методы хлорирования углеводородов	361
Термическое хлорирование	362
Фотохимическое хлорирование	362
Каталитическое хлорирование	363
Хлорирование, инициируемое радикалами	363
3. Хлорирование парафиновых углеводородов	364
Хлорирование метана	364
Хлорирование этана, пропана и пентана	367
Хлорирование высших парафинов	367
Деструктивное хлорирование	368
4. Хлорирование непредельных углеводородов	369
Получение дихлорэтана	369
Получение хлористого винила	371
Получение хлористого винилена, трихлорэтилена и тетрахлорэтилена	373
Получение хлористого этила	374
Получение хлористого аллила, эпихлоргидрина и глицерина хлорным
методом	374
Хлорпроизводные бензола	377
Хлорпроизводные циклопентадиена	378
Л и т е р а т у р а	381

Г л а в а XII. Получение и применение нитропарафинов	383

1. Промышленные методы нитрования парафинов	384
2. Физико-химические свойства и применение нитропарафинов	393
Л и т е р а т у р а	397

Книги на ту же тему

Микроэлементы в нефтях и продуктах их переработки, Хаджиев С. Н., Шпирт М. Я., 2012
Органическая геохимия углеводородов: Учебное пособие для вузов: В 2 кн. (комплект из 2 книг), Гордадзе Г. Н., Гируц М. В., Кошелев В. Н., 2013
Основы химии и технологии мономеров: Учебное пособие, Платэ Н. А., Сливинский Е. В., 2002
Органический синтез. Наука и искусство, Смит В. А., Бочков А. Ф., Кейпл Р., 2001
Металлокомплексный катализ в химии диенов, Джемилев У. М., Толстиков Г. А., Хуснутдинов Р. И., 2013
Макромолекулярные реакции в расплавах и смесях полимеров: теория и эксперимент, Платэ Н. А., Литманович А. Д., Кудрявцев Я. В., 2008
Органическая химия, Моррисон Р., Бойд Р., 1974
Органическая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по агрономическим специальностям — 4-е изд., перераб. и доп., Грандберг И. И., 2001
Начала современной химии, Рэмсден Э. Н., 1989
Технология спирта, Яровенко В. Л., Маринченко В. А., Смирнов В. А., Устинников Б. А., Цыганков П. С., Швец В. Н., Белов Н. И., 2002
Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии, Кафаров В. В., Дорохов И. Н., 1976
Системный анализ процессов химической технологии. Топологический принцип формализации, Кафаров В. В., Дорохов И. Н., 1979
Моделирование сложных химико-технологических схем, Островский Г. М., Волин Ю. М., 1975
Математическое моделирование химико-технологических процессов на аналоговых вычислительных машинах. Лабораторно-практические работы, Луценко В. А., Финякин Л. Н., 1975
Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств), Кафаров В. В., Перов В. Л., Мешалкин В. П., 1974
Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок, Анисимов И. В., Бодров В. И., Покровский В. Б., 1975
Математические основы автоматизированного проектирования химических производств: Методология проектирования и теория разработки оптимальных технологических схем, Кафаров В. В., Мешалкин В. П., Перов В. Л., 1979
Масштабный переход в химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования, Розен А. М., ред., 1980
Газохроматографический анализ природного газа: практическое руководство, Другов Ю. С., Родин А. А., 2009
Проектное финансирование в нефтяной и газовой промышленности: Учебное пособие, Зубарева В. Д., Саркисов А. С., Саруханов A. M., 2002
Мировой нефтегазовый комплекс, Брагинский О. Б., 2004

elapsed time 0.022 sec

/Наука и Техника/Химия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему