I.Химия органического синтеза и полимеров.
Это сравнительно новая отрасль, использующая в качестве сырья преимущественно нефть, попутный и природный газ, уголь. Нефте- и газохимия базируются на нефте- и газопереработке (топливная промышленность), применяя не первичные источники углеводородного сырья (нефть, природный и попутный газ), а продукты их переработки: бензин, пропан, бутан и другое сырье для производств полимерной химии. Промышленность полимерных материалов включает, прежде всего, производство мономерных материалов и полимерных полупродуктов (этилен- полиэтилен; пропилен – полипропилен и др.).
Таким образом, предприятия топливной промышленности центральных районов страны, использующие привозные нефть и газ, выбрасывают сырье для химической промышленности, являющееся уже как бы их собственным сырьем. Размещаются эти предприятия, как правило, в центральных районах европейской части страны, в конечных пунктах нефте- и газопроводов или по их трассам, а также в районах добычи топлива.
Поскольку возможности комбинирования производства в нефтегазохимии чрезвычайно широки – от мощных комбинатов полного цикла до отдельных производств сырьевой или завершающей стадии – можно выделить в этом многостадийном процессе следующие отдельные производства.
Промышленность пластмасс и синтетических смол возникла первоначально в Центральном, Волго-Вятском, Уральском районах на привозном сырье. Эта промышленность выделяется наиболее крупными масштабами производства среди всех отраслей промышленности полимерных материалов, в связи с широким применением пластмасс в качестве современного конструкционного материала, замены ею ценных цветных металлов (меди, никеля), стекла, дерева и других. Из пластмассы производят множество предметов народного потребления.
Объемы производства пластмасс и синтетических смол в стране пока еще недостаточны: если в России на душу населения в 1997 г. их произведено 11 кг, то в экономически развитых странах – в 10-13 раз больше (Германия – 143, США – 125, Япония – 116 кг).
Производство широко распространено по индустриальным районам европейской части страны: Центральный экономический район (Москва, Владимир, Орехово-Зуево); Северо-Западный (Санкт-Петербург); Поволжье (Казань, Волгоград, Самара); Волго-Вятский район (Дзержинск); Урал (Екатеринбург, Нижний Тагил, Уфа, Салават); а также в Западной Сибири (Тюмень, Новосибирск, Кемерово, Томск).
Среди стран СНГ по производству пластмасс выделяются Украина (Лисичанск, Горловка); Белоруссия (Гродно, Новополоцк); Грузия (Рустави). В таблице №3 представлены страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол.
Таблица 3
Страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол (в млн т)
| № п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
| 1 | США | 1,00 | США | 8,8 | США | 29,7 | США | 38,0 |
| 2 | Великобритания | 0,16 | Япония | 5,1 | Япония | 12,6 | Япония | 11,7 |
| 3 | ФРГ | 0,08 | ФРГ | 4,3 | ФРГ | 8,8 | ФРГ | 11,5 |
| 4 | СССР | 0,07 | Италия | 1,7 | СССР | 4,7 | Тайвань | 7,3 |
| 5 | ГДР | 0,04 | Франция | 1,5 | Франция | 4,3 | Республика Корея | 7,0 |
| 6 | Франция | 0,03 | СССР | 1,5 | Нидерланды | 3,4 | Китай | 5,2 |
Промышленность химических волокон и нитей в последние годы изменила структуру за счет роста производства синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), с уменьшением в них доли искусственных, прежде всего вискозных, изготовляющихся в основном из целлюлозы, и ацетатных, сырьем для которых является линт – хлопковый пух. Сырьем для получения химических синтетических изделий служат синтетические смолы, полученные на базе переработки нефти, попутных нефтяных и природных газов и угля.
Синтетические волокна широко используются для изготовления разнообразных тканей, трикотажных и ковровых изделий, парашютного шелка, рыболовных сетей, корда для шин, кожзаменителей и многих других видов продукции.
Объемы производства химических волокон и нитей и, следовательно, уровень их использования в отечественной текстильной промышленности в 5-8 раз меньше объемов, производимых в экономически развитых странах. Если в России на душу населения в 1997 г. их произведено всего около 1 кг, то в экономически развитых странах – более 10 (США – 17, Япония – 14, Германия – 13 кг).
Предприятия тяготеют к районам сосредоточения текстильной промышленности, среди которых выделяется Центральный экономический район (Серпухов, Клин, Тверь, Рязань, Шуя), Северо-Западный (Санкт-Петербург), Поволжье (Саратов, Балаково, Энгельс). Отдельные крупные предприятия размещаются в Центрально-Черноземном районе – Курск (9%), Западной Сибири - Барнаул, Восточной Сибири - Красноярск.
Производство синтетических волокон имеется на Украине (Киев, Черкассы, Чернигов); в Белоруссии (Могилев, Гродно); в Грузии (Рустави). В таблице №4 представлены страны-лидеры по производству химических волокон.
Таблица 4
Страны-лидеры по производству химических волокон (в млн т)
| № п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
| 1 | США | 0,6 | США | 2,3 | США | 3,1 | США | 3,4 |
| 2 | Великобритания | 0,2 | Япония | 1,5 | Тайвань | 1,8 | Китай | 2,7 |
| 3 | ФРГ | 0,2 | ФРГ | 0,7 | Япония | 1,7 | Тайвань | 2,4 |
| 4 | Япония | 0,1 | СССР | 0,6 | Китай | 1,5 | Республика Корея | 1,7 |
| 5 | Италия | 0,1 | Великобритания | 0,6 | СССР | 1,5 | Япония | 1,6 |
Промышленность синтетического каучука занимает заметное место в мире. Производства синтетического каучука (СК) возникли на базе пищевого спирта (в Центральном, Поволжском, Центрально-Черноземном районах) и гидролизного спирта (в Красноярске). Каучук необходим в производстве широко использующихся резиновых изделий. Отсутствие в нашей стране полноценных каучуконосных растений – источников натурального каучука (основным источником, использовавшимся во всем мире, была бразильская гевея) привело к изобретению в 30-х гг. в СССР синтетического каучука. Современное его производство в последние годы все в большей степени ориентируется на углеводородное сырье, чем и объясняется ориентация на районы и центры нефтепереработки, с одновременным приближением к потребителю – шинному и резинотехническому производству.
В наше время на получение 1 т синтетического каучука расходуется около 3 т жидких газов, вместо 9 т зерна или 22 т картофеля. Поэтому производство синтетического каучука в значительной степени переместилось из центральных районов (Ярославль, Ефремов, Воронеж), где оно возникло впервые еще не спирте из картофеля, в Поволжье (Тольятти, Нижнекамск, Казань), на Урал (Пермь, Стерлитамак, Чайковский) и в Западную Сибирь (Омск, Тобольск).
Как правило, совместное производство является комплексным: нефтепереработка – синтетический каучук – сажевое и кордонное производство – шинное производство (Омск, Ярославль). Есть примеры с другим исходным сырьем: гидролиз древесины – синтетический каучук – шинное производство (Красноярск).
Производство синтетического каучука имеется в странах СНГ: Азербайджане (Баку, Сумгаит); Казахстане (Караганда).
II. Основная химия.
В основном она базируется на горно-химической промышленности, производит минеральные удобрения, кислоты, щелочи, соду и большое количество других продуктов.
В 1997 г. в России было произведено (в пересчете на 100% питательных веществ) 9,5 млн. т минеральных удобрений (в расчете на душу населения – 65 кг). В США (1995 г.) – 25 млн. т (95 кг). В Канаде, например, на душу населения производится по 400 кг минеральных удобрений. В таблице №5 представлены страны-лидеры в мировом производстве минеральных удобрений.
Таблица 5
Страны – лидеры в мировом производстве минеральных удобрений (в млн т питательного вещества)
| № п/п | 1950 г. | 1970 г. | 1990 г. | 1995 г. | ||||
| 1 | США | 3,8 | США | 15,8 | СССР | 31,7 | Китай | 23,2 |
| 2 | ФРГ | 1,7 | СССР | 13,1 | США | 23,8 | США | 21,4 |
| 3 | Франция | 1,6 | ФРГ | 4,9 | Китай | 18,7 | Канада | 12,0 |
| 4 | ГДР | 1,6 | Франция | 4,6 | Канада | 10,2 | Индия | 11,4 |
| 5 | СССР | 1,2 | Канада | 4,4 | Индия | 9,1 | Россия | 9,6 |
Резкое снижение производства удобрений в стране (в 1990 г. выпускалось 16 млн. т) связано, прежде всего, с нехваткой средств у сельскохозяйственных потребителей. Значительная часть мощностей по производству удобрений не используется или работает большей частью на экспорт.
I. Минеральные удобрения бывают трех видов: азотные – производятся азотно-туковой промышленностью (туки – удобрения), калийные, фосфатные или фосфорные – фосфатно-туковой промышленностью. Производятся они в нашей стране в соотношении соответственно 3:2:1.
Азотные удобрения получают из соединения азота воздуха с водородом (аммиачная селитра, мочевина и др.). Самый дешевый источник водорода в наше время – попутный, природный, и кокосовый газы. Поэтому заводы азотных удобрений тяготеют к магистральным газопроводам (Поволжье, Центр), а также к центрам черной металлургии (Урал, Череповец).
Калийные удобрения получают из калийно-натриевых солей, растворяя их в воде, с последующей кристаллизацией из раствора отдельно солей калия (KCL) и солей натрия (NaCL). Производство это весотеряющее и целиком ориентируется на месторождения калийных солей Урала (Березники, Соликамск).