книги из ГПНТБ / Литвиненко, М. С. Химические продукты коксования (производство и использование)

М. С. ЛИТВИНЕНКО

ХИМИЧЕСКИЕ

ПРОДУКТЫ

КОКСОВАНИЯ

( п р о и з в о д с т в о и и с п о л ь з о в а н и е )

Издательство «Технжа» Киев — 1974

В В Е Д Е Н И Е

Всемерное развитие химической промышленности, пол­ ное использование во всех отраслях народного хозяйства достижений современной химии является одной из фун­ даментальных задач в создании материально-технической базы коммунизма.

Современная химическая промышленность относится к ключевым отраслям социалистической экономики, имею­ щим решающее значение в процессе научно-технической революции, в повышении производительности обществен­ ного труда. В связи с этим химическая промышленность развивалась в послевоенный период более быстрыми тем­ пами, чем промышленность в целом [108]. Так, например, среднегодовые темпы развития химической промышленнос­ ти в СССР в восьмой пятилетке составили 12,0%, а про­ мышленности в целом — 8,5%.

Одной из наиболее важных и интенсивно растущих от­ раслей химической промышленности является органиче­ ский синтез. Продукты органического синтеза использую­ тся для производства полимерных материалов, средств защиты растений, синтетических моющих средств, лекар­ ственных препаратов, красителей и пр. Особенно интенсив­ но развивается в последние годы производство синтетиче­ ского каучука, пластических масс и химических волокон. Разносторонность полезных свойств синтетических поли­ мерных материалов, наряду с наличием мощных сырьевых ресурсов для их производства, обусловили необычайно вы­ сокие темпы роста этой ведущей отрасли органического синтеза (табл. 1) [108].

В 1971—1975 гг. выпуск пластических масс и синтети­ ческих смол возрастет примерно 'в 2 раза и каучуков в

•3

1,7 раза; производство химических волокон будет доведе­ но в 1975 году до 1050—1100 тыс. щ.

В многочисленных производствах промышленности ор­ ганического синтеза перерабатываются миллионы тонн хи­ мического сырья и полупродуктов. Значение сырьевого фак­ тора в экономике производства синтетических материалов весьма велико. Поданным Н . П. Федоренко [154], удельный вес стоимости используемых полупродуктов в ряде случаев превышает 75—80% всех эксплуатационных затрат, о чем свидетельствуют следующие цифры (в % к эксплуатацион­ ным затратам):

»пластических масс и лако­

Основными ресурсами сырья для промышленности ор­ ганического синтеза являются природный газ, попутные

угля. Некоторое количество сырья для органического син­ теза поставляется лесохимической и сланцеперерабатываю­ щей промышленностью, сельским хозяйством и другими отраслями народного хозяйства.

Исторически первым крупным источником сырья для промышленного получения важнейших синтетических ор­ ганических продуктов явилась коксохимическая промыш­ ленность. На базе продуктов коксования каменного угля возникли и развивались в нашей стране анилинокрасочная промышленность, фармацевтические производства, произ­ водство растворителей и взрывчатых веществ, пластмасс, парфюмерных веществ и пр. На основе'использования во­ дорода и других компонентов коксового газа, а также га" зификации кокса была создана промышленность синтети­ ческого аммиака и ряд производств органического синтеза.

и многих других органических продуктов, стало невозмож­ ным покрывать'все возрастающую потребность в исход­ ных ароматических углеводородах только ресурсами кок­ сохимической промышленности.

4

Быстрое развитие радиоэлектроники, ракетной и теле­ визионной техники, атомной и высокотемпературной энер­ гетики потребовало создания новых материалов во всевоз­ растающем количестве. Темпы роста производства синте­ тических материалов как в СССР, так и в других странах стали опережать темпы развития коксохимической про­ мышленности. Потребовались новые источники химического сырья, одним из которых явилась нефтехимическая про­ мышленность. В связи с

сернокислотной, а затем прямой гидратации этилена. В ко­ роткие сроки были освоены производства большинства важнейших других нефтехимических продуктов: полиэти­ лена и полипропилена, полиизопренового и полидивинильного синтетического каучука, сырья для производства хи­ мических волокон (нитрона, лавсана и др.); на базе пере­ работки природного газа получило дальнейшее развитие производство аммиака и мочевины, метанола и формальде­ гида. Бурный рост отечественной нефтехимической про­ мышленности обеспечил СССР второе место в мире по объ­ ему производства химической продукции из нефтяного сырья [109].

Таким образом, нефть и природный газ представляют собою в настоящее время мощную сырьевую базу для быстро

5

развивающейся промышленности органического синтеза. Вместе с этим, в ряду основных источников углеводо­ родного и особенно ароматического сырья одно из важ­ нейших мест сохраняет углехимическая промышленность, охватывающая процесс высокотемпературного коксования каменных углей, коксогазохимическое производство, полу­ коксование,-газификацию твердого топлива для получения синтез-газа, направленную гидрогенизацию угля и т. п. Ведущей отраслью является коксохимическая промышлен­ ность.

Таблица 2

Темпы роста коксохимической, химической и нефтехимической про­ мышленности в СССР, % к 1960 г. [61, 108]

Д л я характеристики потенциальных возможностей кок­ сохимической промышленности можно принять, что при глубокой переработке химических продуктов, извлекаемых при коксовании 1 т угольной шихты, получается до 200 кг полупродуктов, идущих для синтеза пластмасс, химических волокон и других полимерных материалов, красителей, лечебных препаратов и синтетических витаминов, азот­ ных удобрений и пр. Масштабы коксохимического произ­ водства станут яснее, если напомнить, что в 1971 г. объем добычи угля для коксования составил 169 млн', т.

Переломным этапом в развитии химических производств коксохимической промышленности, как и химической про­ мышленности в целом, явился майский (1958 г.) Пленум Ц К КПСС .

За период с 1959 г. по 1970 г. на коксохимических пред­ приятиях СССР было построено и введено в действие 98 хи-

6

мических цехов и отделений, из них 25 — по улавливанию химических продуктов коксования, 14 — по очистке кок­ сового газа от сероводорода и производству серной кис­ лоты, 15 — по обесфеноливанию сточных вод, 8 — по пе­ реработке каменноугольной смолы, 5 — по переработке сырого бензола, 5 — по производству нафталина, 9 — по коксованию пека, 2 — по производству полимерных смол и 15 — прочих.

Характерной особенностью развития химических произ­ водств коксохимической промышленности за указанный период явилось последовательное углубление комплексной

Таблица 3

Относительная стоимость по углероду каменного ,угля продуктов его переработки [157]

переработки сырья и получение продуктов более высокого качества. Если в период 1959—1965 гг. около 65% вводи­ мых объектов представляли цехи по улавливанию продук­ тов из коксового газа, то в последующее пятилетие (1966— 1970 гг.) были введены в эксплуатацию главным образом перерабатывающие цехи и установки по производству ра­ нее не вырабатывающихся продуктов: мезитилена, фталевого ангидрида, антрацена, роданистого натрия, этилбензола, сернистого аммония и др .

1 Углубленная химическая переработка продуктов кок­ сования каменного угля имеет большое народнохозяйст­ венное значение. Эффективность'ее можно показать на при­ мере относительного роста ценности конечных продуктов по-мере углубления их переработки (табл. 3) [157].

Коксохимическая промышленность в условиях экономи­ ки народного хозяйства нашей страны продолжает играть

7

Г л а в а Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ КОКСОХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. РОЛЬ КОКСОХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВХИМИЗАЦИИ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

Коксохимическая промышленность СССР является под­

отраслью черной металлургии, осуществляющей в круп­ ных масштабах химическую переработку каменного угля методом коксования с целью получения металлургического кокса и химических продуктов. На коксохимических пред­

ность занимает в настоящее время ведущее место в мире

ны. Химические продукты коксования используются более чем в 70 отраслях и подотраслях народного хозяйства. Основными потребителями их являются химическая

9