Химическая промышленность - вид промышленности, в котором ключевое значение имеет переработка сырья химическими методами. Основными материалами, использующимися в этой отрасли, являются различное минеральное сырьё и нефть. Роль химической промышленности в современном мире очень велика. Благодаря ей люди могут пользоваться различными пластмассовыми и пластиковыми изделиями, а также другими продуктами переработки нефти. Кроме этого, отрасль даёт взрывчатые вещества, удобрения для сельскохозяйственных нужд, лекарственные препараты и так далее.

Развитие

Началом истории этой отрасли принято считать промышленный переворот, который произошёл в начале XVII века. До XVI века «наука о веществах» вообще развивалась очень медленно, но, как только люди научились применять эти знания в промышленности, многое изменилось. Самым первым продуктом химической промышленности стала серная кислота, которая и сейчас остаётся исключительно важным веществом и используется во многих сферах деятельности человека. В то время это соединение в основном использовалось в обработке руд металлов, необходимых для промышленной революции в большом количестве. Первые предприятия по выпуску серной кислоты были созданы в Англии, Франции и России.

Вторым этапом развития этой сферы стала необходимость массового выпуска кальцинированной соды. Это вещество было необходимо для обеспечения производства стекла и тканей.

На первом этапе самый большой вклад в развитие отрасли внесла Англия. С увеличением интереса к органической химии всё большее влияние на развитие этой науки оказывала Германия, чьи учёные до сих пор считаются одними из лучших специалистов в этой сфере. В начале XX века большая часть химических производств находилась именно в этой стране, что, по мнению некоторых аналитиков, обеспечило немецким лидерам уверенность в победе в Первой мировой войне из-за высокого качества взрывчатых веществ и перспективных исследований химического оружия. Кстати, впервые боевой отравляющий газ применили именно германские войска.

Отрасли химической промышленности

Сейчас актуальна как неорганическая, так и органическая химия, ежегодно совершается множество открытий в этих сферах. Наиболее перспективными разработками являются:

• Переработка нефти.
• Создание лекарственных препаратов.
• Создание удобрений.
• Создание полимеров и пластмасс.
• Изучение проводниковых свойств веществ.

Над созданием идеального проводника учёные работают уже несколько десятилетий. В случае успеха человечество сможет использовать ресурсы планеты гораздо более эффективно.

Химическая промышленность в России

Нефтехимия

Нефтехимия - ключевая отрасль химической промышленности в России. Во многом это связано с исключительно важной ролью нефтеперерабатывающей промышленности в экономике страны. Учебные заведения ежегодно выпускают десятки тысяч специалистов-нефтехимиков. Государство также выделяет большие деньги на спонсирование исследований в этой области.

Ежегодный объём продаж всех нефтехимических производств составляет более 500 миллиардов рублей.

Производство аммиака

«Тольяттиазот» является одним из ведущих производителей аммиака в мире. С недавнего времени фирма выпускает более 3 миллионов тонн газа в год, это исключительно высокий показатель. По оценкам специалистов, доля этой компании в мировом производстве аммиака составляет от 8 до 10%, также предприятие занимается производством минеральных удобрений и занимает в этом секторе около 20% российского рынка.

Производство удобрений

Немаловажной частью отрасли является и производство удобрений. На территории России расположены очень крупные месторождения сырьевых ресурсов для этой отрасли. Производство ресурсов для создания химических удобрений также хорошо развито. Во времена СССР над повышением эффективности удобрений работали лучшие учёные, сделавшие немало фундаментальных открытий в этой области. Благодаря этому Россия является одним из важнейших экспортёров удобрений.

Фармакологическая промышленность

Производство лекарственных средств и их компонентов является очень перспективным направлением. В настоящее время эта отрасль не покрывает российских потребностей, а создание многих препаратов даже не налажено. Поэтому ежегодно иностранные инвесторы, включая крупные химические концерны, вкладывают средства на развитие этой отрасли. Тем не менее существенное увеличение объёмов производства и качества продукции, по оценкам аналитиков, произойдёт в лучшем случае через десять лет.

Химическая промышленность в мире

Наиболее развита химическая промышленность в Германии, Великобритании и США. То есть среди европейских стран наиболее продвинутыми обычно являются государства, которые внесли определённый вклад в развитие химии как науки. В случае с США это связано с благоприятными условиями для развития химии и фармакологии: хорошая экономическая обстановка, наличие больших сырьевых ресурсов и развитой транспортной системы, переманивание лучших специалистов из других стран.

В частности, в пятёрке концернов с наибольшей прибылью 2 компании из Германии, 2 из Великобритании и одна из США.

Вместе с электроэнергетикой и машиностроением химическая промышленность определяет научно-технический прогресс мирового хозяйства.

Сырьевая база химической промышленности очень разнообразна. Отрасль прежде всего использует природное сырье (соли, серу, нефть, газ, уголь, древесину), а также многочисленные отходы других производств.

Поставляя сырье и материалы для всех отраслей хозяйства, перерабатывая отходы других производств, химическая промышленность использует много энергии, сырья, оборудования, средств транспорта. Поэтому для нее характерно развитое комбинирование с другими отраслями промышленности.

Химическая промышленность является сложным комплексом, охватывающим несколько отраслей: горнохимическую (добыча минерального сырья), основную химию (производство минеральных удобрений, кислот, соды), химию органического синтеза (производит главным образом полуфабрикаты для изготовления полимерных материалов), переработки полимерных материалов (изготовление шин, полиэтиленовой пленки и др.).

Принципы размещения химических предприятий очень различны и похожи на принципы размещения машиностроения. Горнохимическая отрасль тяготеет к источникам сырья. Основная химия учитывает два фактора: производство кислот в основном размещают возле потребителя, а минеральных удобрений - преимущественно возле источников сырья.

Для химии органического синтеза и полимеров необходимо много сырья, энергии и воды. Ее предприятия часто располагаются вдоль трубопроводов (например, нефтехимические заводы). Есть особая группа химического производства, например фармацевтическая промышленность, которая ориентируется на квалифицированные трудовые ресурсы.

Современное производство различных пластмасс отличается большим объемом производимой продукции, массовостью применения, автоматизацией. Особое место занимает выпуск стеклопластика, сверхпрочных пластмасс, которые широко используются в транспортном машиностроении (уже есть автомобили, кузова которых полностью пластиковые), производстве труб (они вдвое дешевле и легче стальных).

Большое значение имеют пленочные материалы, лаки, краски, клеи. Современные клеи, например, используются и под водой, и в космосе, и даже в хирургии.

Наша одежда сегодня также во многом состоит из химических волокон. Различают волокна искусственные, которые вырабатывают из растительной клетчатки (вискоза, ацетат), и синтетические, которые изготавливают из нефти, газа и угля (капрон, лавсан).

Тесная связь химической промышленности с другими отраслями хозяйства обусловливает ее постоянное развитие и совершенствование. Поэтому эта отрасль чрезвычайно быстро меняет ассортимент своей продукции, стремительно реагируя на современные запросы. Отличительная черта химической промышленности - размещение ее предприятий по всему миру.

Развитые страны значительно опередили все другие по количеству и общему объему продукции химической промышленности. Особенно заметен их отрыв в производстве синтетических материалов. В мире выделяются крупные районы и центры химической индустрии. Среди них такие, как штат Техас и г. Питсбург в США, Поволжье в России, Донбасс в Украине, Рур в ФРГ и многие другие.

В развивающихся странах еще не так давно преобладала преимущественно горнохимическая промышленность - добыча и первичная обработка химического сырья. Большая часть продукции вывозилась. Однако с середины 70-х годов богатые нефтью и газом страны мира (Саудовская Аравия, Кувейт, Иран и др.) начали самостоятельно наращивать производство азотных удобрений, полимеров и другой продукции.

Главное противоречие в развитии химической индустрии состоит в том, что она, с одной стороны, определяет научно-технический прогресс, а с другой, - является наиболее опасной с экологической точки зрения отраслью промышленности. Новые химические материалы в природном круговороте являются чужеродными и часто смертоносными для живых существ.

Выводы:

Химическая промышленность в значительной степени определяет научно-технический прогресс.

Сырьевая база химической промышленности чрезвычайно разнообразна, что и обусловливает ее сложную отраслевую структуру.

При размещении отраслей химической промышленности учитываются многие факторы: сырьевой, транспортный, наличие квалифицированных трудовых ресурсов, близость потребителя.

Химическая промышленность быстро развивается, она экологически небезопасна.

Химическая промышленность производит продукцию, используя химические методы переработки сырья и материалов. В ее отраслевой структуре выделяют две большие группы отраслей: основная (неорганическая) химия и промышленность органического синтеза.

Группу основной химии образует горно-химическая промышленность, занимающаяся добычей химического сырья, и собственно основная химия, производит минеральные удобрения (азотные, калийные, фосфатные), серную кислоту, соду и тому подобное. В группу отраслей промышленности органического синтеза входят: химия органического синтеза (производство органических

полуфабрикатов - этилена, ацетилена, бензола, этилового спирта, уксусной кислоты и др.); производство полимеров (синтетических смол, каучука, пластмасс, химических волокон); переработка полимеров (производство изделий из пластмасс, шин, резинотехнических изделий).

Кроме основных крупных групп, выделяют группу других отраслей химической промышленности: лакокрасочная, фотохимическая промышленность, производство химреактивов и др.

Химическая промышленность по доле продукции и занятых в промышленности значительно уступает машиностроению, но является одной из тех отраслей, обеспечивающих научно-технический прогресс.

Сырьевая база

Химическая промышленность характеризуется чрезвычайно широкой сырьевой базой. Она использует нерудное минеральную (химическую) сырье из земных недр (калийные и кухонные соде, фосфориты, апатиты, серу), топливные минеральные ресурсы (нефть, природный газ, уголь, сланцы), отходы черной и цветной металлургии, лесной, пищевой и легкой промышленности. Используя сырье из других отраслей, химическая промышленность комбинируется и кооперируется с ними. Для нее характерна и концентрация производства, осуществляемое путем объединения предприятий или увеличением мощностей технологических линий;

География отдельных отраслей химической промышленности

Области химической промышленности в целом относятся к материалоемких. Поэтому основными факторами размещения предприятий химической промышленности является сырьевой, топливно-энергетический, потребительский, водный, экологический.

Важнейшими районами горно-химической промышленности является Прикарпатья (добыча калийных солей Калуша и Стебника, серы Яворова и Нового Роздола) и Донбасс (добыча каменной соли в Артемовске и Славянске).

Основная химия в Украине специализируется на производстве кальцинированной и каустической соды в Славянске и Лисичанске, минеральных удобрений, серной кислоты.

Калийные удобрения производятся в Калуше на концерне "Лукор" и на Стебницком калийном. заводе.

Фосфорные удобрения с привозные апатитов производят у.районах свеклосеяния (Винница, Сумы), и центрах производства серной кислоты - Одессе и Константиновке.

Азотно-Тукова промышленность использует коксующийся и природный газ (Днепродзержинск) для получения, азотных удобрений. Поэтому крупнейшие ее предприятия размещены в Днепродзержинске на Приднепровье, Торливци, Северодонецке в Донбассе, а также в районах потребления удобрений (Ровно, Черкассы) на газопроводах.

Производство серной кислоты, из-за ее плохой транспортабельность тяготеет к районам потребления продукции, то есть предприятий, производящих фосфорные и азотные удобрения. Практически в каждом из центров производства этих удобрений налажен выпуск серной кислоты.

Химия органического синтеза дает большую долю продукции химической промышленности. Синтетические материалы создают новую сырьевую базу для промышленности, строительства. Преимущественно они дешевле и лучшего качества натуральных, хотя имеют худшие гигиенические свойства.

Химия органического синтеза охватывает заводы, производящие полупродукты для получения полимеров (Лисичанск, Северодонецк, Горловка, Днепродзержинск, Запорожье). Отрасль использует в основном нефтегазовое сырье.

Размещение предприятий, производящих полимерные-ры, зависит прежде всего от наличия углеводородного сырья, а также топлива, электроэнергии, воды. Для некоторых подотраслей важным фактором размещения являются трудовые ресурсы. Синтетические смолы и пластмассы производят преимущественно на нефтехимических комбинатах, азотно-туковых и хлорных заводах, то есть они сочетаются с выпуском других химических продуктов. Центрами производства синтетических смол и пластмасс являются Донецк, Северодонецк, Запорожье, Днепродзержинск, Первомайск и др. Искусственные (из целлюлозы) и синтетические (из синтетических смол) химические волокна изготавливают предприятия в Чернигове, Киеве, Черкассах, Сокале (Львовская обл.).

Наибольшее значение из предприятий, перерабатывающих полимеры, имеет производство шин, которое налажено на Днепропетровском шинном заводе и Белоцерковском комбинате шин и гу-моазбестових изделий.

Среди других отраслей химической промышленности важны лакокрасочная (Днепропетровск, Львов, Одесса и др.), Промышленность синтетических красителей (Рубежное в Луганской области), химико-фармацевтическая (Киев, Харьков, Одесса, Львов), фотохимическая (Шосткинский ПО "Свема" в Сумской области и Киевская фабрика "Фотон").

Основными районами размещения большого количества химических предприятий в Украине является Донбасс, Приднепровье, Прикарпатье, Причерноморье.

Проблемы и перспективы развития. Высокая концентрация химической промышленности в крупных и средних промышленных центрах и определенных четырех районах страны, недостаточное развитие производств с малоотходные или безотходной технологии, современными системами очистки отходов, а также остаточный принцип финансирования охраны природы и рационального природопользования привели к возникновению сложной экологической ситуации во многих городах и регионах Украины. Среди них, прежде всего, Лисичанско-Рубежанский промышленный узел, а также Северо-Крымский, Черкасский, Кольский, Одесский и др. .

В перспективе развитие химической промышленности в Украине будет- происходить прежде всего за счет

реконструкции и технического перевооружения уже действующих сегодня предприятий. Они имеют широко внедрять энерго- и ресурсосберегающие и мало- и безотходные технологии, схемы замкнутого цикла использования воды, системы очистки отходов производства.

Химико-лесной комплекс имеет огромное значение для хозяйства России. Он объединяет технологически взаимосвязанные предприятия лесной и химической промышленности. Отрасли комплекса тесно связаны со всеми другими отраслями.

Химическая промышленность. Имеет сложную структуру, включающую различные отрасли основной химии и органического синтеза. Промышленность обладает обширной сырьевой базой: различные полезные ископаемые, древесина, вода, воздух, отходы других отраслей. Но основным сырьем сейчас становятся продукты нефтепереработки, коксования угля. По запасам химического сырья и древесины Россия занимает ведущее место в мире.

Размещение предприятий химической промышленности зависит от различных факторов; среди них наиболее важны сырьевой, энергетический, потребительский, водный. Специфика химических производств в том, что они водоемки и являются одними из главных загрязнителей волы.

Для различных отраслей химической промышленности первостепенными являются разные факторы.

Основная химия

Основная химия включает производство кислот, щелочей и минеральных удобрений.

Сернокислотная промышленность - одна из важнейших химических отраслей, ее продукция находит применение в производстве минеральных удобрений, металлургии, пищевой и легкой промышленности и т.д.

Заводы по производству серной кислоты расположены только в районах потребления, так как она малотранспортабельна.

Отрасль развита почти во всех экономических районах. Важнейшие предприятия размещены в Центральном районе (Воскресенск, Щелково, Новомосковск), в Волго-Вятском районе (Дзержинск), на Урале (Березники, Пермь).

Содовая промышленность производит продукцию, использующуюся в стекольной, химической промышленности, цветной металлургии, в быту и т.д. Размещается она вблизи месторождений соли (исходного сырья для получения соды) - в Алтайском крае, Пермской области, Башкортостане.

Производство минеральных удобрений. Для выпуска фосфатных удобрений используют фосфаты и апатиты. Большинство заводов РФ работает на хибинских апатитах. Крупные предприятия - в Воскресенске, Санкт-Петербурге, Кингисеппе.

Производство калийных удобрений представлено Солекамским и Березниковским комбинатами на Урале.

Азотная промышленность в качестве сырья использует, в основном, природный газ, поэтому новые предприятия отрасли размещены вблизи газовых промыслов, а также вдоль трасс магистральных газопроводов. Основные центры - Дзержинск. Березники, Новомосковск.

Химия органического синтаза

В последние годы большую роль стала играть химия органического синтеза. Она производит различные органические соединения из углеводородного сырья (нефть, природный газ, уголь).

Основной органический синтез включает производство спиртов, органических кислот, растворителей.

Предприятия органического синтеза производят пластмассы, смолы, химические волокна и прочее, производство резины, синтетического каучука, шин. Завершающие стадии органического синтеза тяготеют к потребителю - центрам машиностроения, текстильной промышленности. Крупные заводы по производству пластмасс располагаются в Казани, Волгограде, Нижнем Тагиле, Уфе, Тюмени. Москве, Санкт-Петербурге.

Выработка искусственных и синтетических волокон требует большого количества сырья и материалов, топлива, воды. Основные заводы находятся в Твери, Рязани, Балашове, Барнауле, Курске.

Предприятия по производству синтетического каучука и резины размещаются в Санкт-Петербурге, Москве, Воронеже, Омске, Ярославле, Архангельске и других городах.

Проблемы и перспективы развития

После развала СССР химия, как и другие отрасли, находится в кризисном состоянии. Потребность народного хозяйства страны в химической продукции не удовлетворяется из-за отставания и сокращения капитального строительства, неполного использования действующих производств. Часто случаются срывы поставок топлива и энергии, технологического сырья, материалов (из-за разрыва старых производственных связей).

Спад производства связан также с ухудшением условий добычи и качества сырья, отсутствием кадров нужной квалификации, нарушением технологий и участившимися авариями. Ряд производств по экологическим показателям закрыт. Назрел вопрос срочного вывода химических предприятий из Москвы и других городов.

В химической промышленности сложилась высокая концентрация производств в районах европейской части страны. Это противоречит распределению сырьевых и топливно-энергетических ресурсов по территории России. Необходимо больше использовать богатейшие ресурсы Сибири и Дальнего Востока.

Кроме того, развитие химии в перспективе должно опираться на улучшение инвестирования, налоговой и кредитной политики, углубление специализации регионов на базе освоения высокоэффективных ресурсов.

Неотложными задачами в химии и нефтехимии являются также сокращение выбросов загрязнений, утилизация промышленных отходов.

Химическая промышленность - комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.

Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.

Значение химической промышленности выражается в прогрессивной химизации всего народнохозяйственного комплекса:

• - расширяется производство ценных промышленных продуктов;
• - происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным;
• - производится комплексное использование сырья;
• - улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении.

На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.

В основе производственного процесса в химической промышленности чаще всего лежит преобразование молекулярной структуры вещества. Продукцию этой отрасли народного хозяйства можно подразделить на предметы производственного назначения и предметы длительного или кратковременного личного пользования.

Потребители продукции химической промышленности находятся во всех сферах народного хозяйства.

• - Машиностроение нуждается в пластических массах, лаках, красках;
• - сельское хозяйство - в минеральных удобрениях, препаратах для борьбы с вредителями растений, в кормовых добавках (животноводство);
• - транспорт - в моторном топливе, смазочных материалах, синтетическом каучуке.

Химическая и нефтехимическая промышленность становится источником сырья для производства товаров широкого потребления, особенно химических волокон и пластмасс. Современное самолетостроение, реактивная техника, радиолокация, космическая техника, ракетостроение немыслимы без использования синтетических материалов и новых видов синтетического горючего.

Химический комплекс имеет сложную структуру, включающую множество различных специализированных отраслей основной химии и органического синтеза, разнородных по сырью и назначению выпускаемой продукции, но сходных по технологии производства. По разнообразию составляющих ее подотраслей, она сравнима только с машиностроением. Структура химической промышленности постоянно усложняется.

Ведущей подотраслью российской химии и нефтехимии является основная химия, в которой в денежном выражении производится почти 60% продукции химической промышленности и более 40% продукции всей химии и нефтехимии (без микробиологической химии). Значительную долю в объеме промышленной продукции отрасли имеют также производство синтетического каучука, шинная промышленность, промышленность пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них, резиноасбестовая промышленность, промышленность синтетических смол и пластмасс, производство продуктов органического синтеза.

Рис. 1.

Основная химия - производство продуктов основной химии (серная кислота, кальцинированная и каустическая сода, синтетический аммиак, карбид кальция, сернокислый натрий; широкий спектр других продуктов неорганической химии, к которым, в частности, относятся промышленные газы (кислород, азот, водород, аргон, ацетилен и др.), кислоты, соли, окиси различных химических элементов; минеральные удобрения, химические средства защиты растений);

Горно-химическая промышленность - добыча и обогащение рудных и нерудных полезных ископаемых (кроме углеводородного сырья, каменного угля и металлических руд), являющихся сырьем для производства химической продукции, в том числе апатитового концентрата, карналлита, серного колчедана, серы;

Промышленность химических волокон и нитей - производство искусственных и синтетических волокон и нитей, включая текстильные, технические и кордные;

Промышленность пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них - производство пластмассовых изделий (полимерные пленки, изделия из термопластов, трубы и детали трубопроводов из термопластов и др.), поливинилхлоридных пластикатов, стекловолокнистых материалов и стеклопластиков и изделий из них;

Группа отраслей тонкой химии (лакокрасочная, синтетические красители и пр.) - производство белых пигментов и лакокрасочной продукции (лаки, эмали, грунтовки, шпатлевки, краски на различных основах, растворители и смывки для лакокрасочных материалов и др.);

Промышленность бытовой химии - производство товаров бытовой химии (химическая продукция в мелкой расфасовке; моющие, чистящие, полирующие, клеящие средства, средства по уходу за автомобилями, мотоциклами и велосипедами, средства против бытовых насекомых, грызунов и для дезинфекции и др.);

Промышленность синтетических смол и пластических масс - производство синтетических смол (в том числе поливинилхлоридных), пластмасс и полимерных материалов (основные из них - полиэтилен, полистирол, полипропилен);

Химико-фармацевтическая промышленность - производство лекарственных препаратов различных типов (антибиотики, витамины, препараты для лечения различных заболеваний).

Отрасль по переработке полимерных материалов (шинная) - производство и восстановление шин для легковых и грузовых автомобилей, автобусов, сельскохозяйственной и строительно-дорожной техники, мотоциклов и мотороллеров, авиационных шин, покрышек для велосипедов;

Химия органического синтеза - производство продуктов основного органического синтеза (этилен, метанол-ректификат, бензол, стирол, бутиловый и изобутиловый спирт, фенол, пластификаторы и др.);

Резиноасбестовая промышленность - производство различных резиновых и резиноасбестовых изделий (лента конвейерная, прорезиненные ремни, рукава, резиновая обувь и др.);

Производство синтетического каучука - производство синтетических каучуков различных типов (полиизопреновых, бутадиен-стирольных, полибутадиеновых и других) и латексов;

Производство технического углерода ;

Микробиологическая химия часто рассматривается отдельно от других подотраслей химии и нефтехимии или вообще относится к другой отрасли - к медицинской промышленности.