книги / Развитие химической промышленности в СССР (1917-1980). Т. 2 Развитие отдельных отраслей химической промышленности

Ведение процесса в замкнутом цикле (во избежание потерь калия) вызывает необходимость внедрения высокопроизводительного обезвожи­ вающего оборудования, применения реагентных режимов, обеспечиваю­ щих селективность флотации КС1 в присутствии значительных остаточ­ ных концентраций флотореагеитов. Использование в качестве собирателя катионных соединении, хорошо сорбируемых содержащимися в руде гли­ нисто-карбонатными шламами, предъявляет повышенные требования к предварительному обесшламливаншо руды и к применяемым реагентным режимам для дезактивации их действия. Необходимость выпуска калий­ ных удобрений крупностью до 3 мм с улучшенными физико-механически­ ми и агрофизическими свойствами потребовала разработки специальных технологических схем и нового аппаратурного оформления. Вследствие этого за последние 10—15 лет ВНИИГом совместно с калийными пред­ приятиями, а также институтом Госгорхнмпроект, ГИГХСом, ИОНХом АН СССР. Украинским заочным политехническим институтом был вы­ полнен большой объем научно-исследовательских работ по данному нап­ равлению [12—14].

Изучались физико-химические закономерности флотации солей и раз­ рабатывались новые, более эффективные реагентные режимы флотацион­ ного обогащения калийных руд. Впедрены реагенты-модификаторы шламов —кислое жидкое стекло, сульфат-спнртовая барда, мочевпноформальдегидпые смолы, реагенты-собиратели —октадецпламин, дистил­ лированные амины Ск—С2о жирные кислоты С7—С9 пенорегуляторыдиспергаторы —кубовые остатки от производства бутанола, спирты дноксаиового ряда (продукт Т-66) и др. Для флотации шламов применены окисленный уайт-сппрт и окснэтилированныс жирные кислоты. Предло­ жены аполярные реагенты парафинового ряда для улучшения флотпруемости крупнозернистой фракции КС1.

Разработаны технологические схемы и аппаратурное оформление про­ цесса обесшламливанпя сильвинитов с высоким содержанием глинистокарбонатных шламов. Изучены закономерности разделения глинисто-со­ левых шламов центробежно-гравитационным и флотационным способами с учетом влияния состава щелоков, вязкости среды, создано оборудование для процесса обесшламливанпя калийных руд.

Изучен процесс крупнозернистой флотации КС1 с выпуском калийных удобрений крупностью —3+ 1 п —1 мм. Определен вещественный состав сильвинитов Старобпнского и Верхиекамского месторождений, их вкрап­ ленность. степень выделения сильвина в зависимости от крупности дроб­ ления. Предложены технологические схемы и реагентные режимы фло­ тации КС1 крупностью до 3 мм. Проведены специальные работы по созданию флотационных машин, обеспечивающих флотируемость мате­ риала такой крупности. Совместно с институтами Госгорхнмпроект и ГИГХС для этой цели внедрены па калийных обогатительных фабриках машины пенной сепарации и «кипящего слоя». Освоено эффективное обезвоживание п сгущение конечных продуктов обогащения и гранулиро­ вания флотокопцентрата.

В 1966—1973 гг. введены в эксплуатацию флотационпые фабрики во Втором п Третьем Солигорских, Втором и Третьем Березниковских, Вто­ ром Соликамском рудоуправлениях и на Стебниковском калийном заводе. На этих фабриках предусмотрены 2—3-стадийные схемы обесшламливания сильвинитов, обеспечивающие до 60—70% перевода нерастворимого

*

Большие задачи перед калийной промышленностью выдвинул майский (1982 г.) Пленум ЦК КПСС. Поставка калийных удобрений сельскому хозяйству в 1985 г. увеличится по сравнению с 1980 г. более чем в 2 раза, среднее содержание питательных веществ (К20) возрастет па 11%, доля высококонцентрированных удобрений в общем балансе производства ка­ лийных удобреппй превысит 95%. Резко возрастет поставка сельскому хозяйству соли и соляных кормовых брикетов.

Сельское хозяйство нашей страны требует повышенного содержания питательных веществ в калийных удобрениях и поставку их только в гра­ нулированном или крупнокристаллическом виде. С этой целью в научноисследовательских и проектных институтах проводятся комплексы работ, которые должны обеспечить выполнение этих задач в одиннадцатой пяти­ летке.

Выполнение памеченных мер позволит быстро развивающейся калий­ ной промышленности внести весомый вклад в осуществление Продоволь­ ственной программы страны.

ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ТЯЖЕЛОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

Тяжелый органический синтез включает производство органических про­ дуктов н полупродуктов, в число которых входят (в порядке масштабов производства) этилен, пропилен, бензол, дихлорэтан, этилбензол, толуол, стирол, бутилены, винилхлорид, окись этилена, бутадиен, ксилолы, эти­ ленгликоль, изонропанол, этанол, уксусная кислота, циклогексан, циклогексанол, уксусный ангидрид, ацетон, ацетальдегид, кумол, фенол, спир­ ты, акрилонитрил, окись пропилена, нафталин, винилацетат, фталевый ангидрид, малеиновый ангидрид и др. [1].

Подавляющее большинство перечисленных веществ в дореволюцион­ ной России не производилось, несмотря на огромные природные запасы камепного угля, нефти, руд и других полезных ископаемых и высокий уровень отечественной химии, внесшей значительный вклад в развитие мировой науки.

Работы А. М. Бутлерова, В. В. Марковпикова, Д. И. Менделеева, И. II. Зинина, М. Г. Кучерова, В. Г. Шухова и других выдающихся русских химиков и нпжеперов-технологов, во многом способствовавших развитию мировой промышленности основного органического синтеза, не находили достаточного применения в царской России, что было связано с общей технико-экономической отсталостью страны и неспособностью помещичьего самодержавного строя обеспечить развитие производительпых сил страны. Царское правительство вопреки национальным интере­ сам открывало ипостраштому капиталу беспрепятственный доступ в эко­ номику.

Производство бензола —важнейшего сырья для получения синтетиче­ ских красителей и военной продукции —в России фактически отсутство­ вало. Ввозились и такие продукты коксохимии, как антрацен, фенол, толуол, ксилол, нафталин. На отечественных коксохимических заводах в основном получали в незначительных количествах тяжелые масла и пек. Часть отечественной коксовой смолы и сульфата аммония вывози­ лась в Германию и вновь поступала в Россию уже в впде готовых про­ дуктов.

Выпуск органических продуктов весьма незначительный в царской России базировался на производстве кокса п пищевого сырья. Ассорти­ мент и объем их выработки были незначительны. В 1913 г. было произ­

тельно развивающейся перегонной промышленности...» [6. с. 64]. Одно­ временно намечались мероприятия по рациональному ведению нефтяного хозяйства, а также химическому использованию каменного угля и при­ родного газа.

В 1920 г. были восстановлены коксовые печи на Енакневском, Маке­ евском и Юзовском, а в начале 1922 г. на Рутченковском коксохимиче­ ских заводах. К началу 1922 г. в Донбассе было отремонтировано 370 кок­ совых печей. Было завершено строительство Краматорского (1923 г.) и Мушкетовского (1925 г.) коксохимических заводов с улавливанием хими­ ческих продуктов коксования. «Признать, что задача организации и вос­ становления коксобсизолыюй промышленности в основном может счи­ таться выполненной и для коксобепзольиой промышленности создана здо­ ровая база для дальнейшего ее развития и укрепления»,—отмечалось в постановлении о работе треста «Коксобензол», принятом 8 августа 1925 г. Президиумом ЦК профсоюза рабочих химической промышленности [7]. В этом постановлении предлагалось поставить перед ВСНХ вопрос о пре­ кращении ввоза из-за границы химических продуктов, которые произво­ дятся в достаточном количестве в пашей стране, в том числе чистого бензола и толуола. В 1925 г. на Сталинском азотном заводе был пущен в эксплуатацию цех нитробензола с проектной мощностью 2360 т/год, а на Рубежапском химическом заводе получен полупродукт для красите­ лей —дннптрохлорбензол.

В конце восстановительного периода и в годы первой пятилетки (1929—1932 гг.) капиталовложения в коксохимическую промышленность возрастали из года в год, одновременно увеличивался выпуск валовой

полупродуктов (бензол, толуол, ксилол, фенол и др.) значительно улучши­ лось и импорт их в последние годы первой пятилетки был полностью прекращен. XVI съезд ВКП (б), проходивший в шопе —июле 1930 г., по­ ставил задачу: «обеспечить неуклонное и последовательное проведение химизации во всех отраслях народного хозяйства в направлении развер­ тывания в форсированных темпах производства... лесохимии, переработки сланцев, торфа и химически цепных углей (синтетические масла, горю­ чие и пр.), красок...» [9, с. 439]. Съезд также предложил «принять меры к тому, чтобы высокоценные угли, имеющие специальное значение для целей коксования и хпмпи, не сжигались в топках. Съезд предлагает ЦК провести жесткие мероприятия, сохраняющие эти сорта топлива для ука­ занных целей» [9, с. 438].

В постановлении ЦИК и СНК СССР от 17 ноября 1934 г. «О втором пятилетием плане развития народпого хозяйства Союза ССР (1933— 1937 гг.)» обращалось внимание на необходимость «развпть... производ­ ство продуктов органического синтеза, как то: органических красителей, пластических масс, новых видов растворителей и лаков, массовое произ­ водство синтетического каучука, гидролиза древесины (получение спирта из опилок) и т. д.» [10].

В годы второй пятилетки (1933—1937 гг.) развитие черной металлур­ гии сопровождалось увеличением выпуска продуктов коксохимии. Произ­ водство кокса в 1937 г. по сравнению с 1932 г. увеличилось в 2,5 раза (с 8,4 до 19,8 млн. т), а соответственно возрос и выпуск химической продукции переработки каменноугольной смолы (бензола, толуола, ксп-

лола, нафталина, фенола, антрацена и др.). Особенно возросла выработка бензола (в 3,4 раза) [8, с. 376]- Значительное развитие коксохимической промышленности в годы второ]'! пятилетки позволило отказаться от им­ порта некоторых видов органического сырья для производства бепзидина,

Вероломное нападение на нашу страну немецко-фашистских захват­ чиков тяжело отразилось на развитии сырьевой базы промышленности основного органического синтеза. В результате фашистской оккупации особенно сильно пострадала коксохимическая промышленность юга: 48 коксовых батарей были разрушены полностью и 63 частично. Лежали в развалинах коксохимические заводы: Ждановский, Днепродзержинский, Днепропетровский, Новомакеевский и Новоенакиевскпй.

Была поставлена задача обеспечить коксом и химическими продукта­ ми коксования металлургическую и оборонную промышленность, в свя­ зи с чем и началось ускоренное развитие коксохимии на предприятиях Урала и Сибири, где за годы Великой Отечественной войны были введены в эксплуатацию 13 коксовых батарей с цехами улавливания и переработ­ ки химических продуктов коксования. Строительство коксовых батарей осуществлялось с широким использованием оборудования, эвакуирован­ ного из южных районов, что позволило удвоить производство кокса на востоке страны (1940 г.—5382,3 тыс. т, 1945 г.—10525,8 тыс. т) [12].

Начиная с 1943 г. на опытном заводе АзСК в Баку развернулась работа по химической переработке нефтяных газов. Были осуществлены синтезы толуола из ксилола методом дезалкилирования, а также из триметилкарбинола, /г-дпхлорэтплбензола и /г-трет-бутилфенола.

Изучение процесса пиролиза жидких нефтепродуктов с целью полу­ чения олефинов и дполефинов привело к разработке двухступенчатого пиролиза, позволяющего одновременно с увеличением выходов непредель­ ных углеводородов сохранить или несколько увеличить выходы аромати­ ческих углеводородов. Результаты этих работ были частично использо­ ваны для интенсификации действующих промышленных пиролизных установок.

В послевоенные годы партия и правительство уделяли исключитель­ ное внимание переводу химической промышленности па новую сырьевую базу — природные и нефтяные газы, поскольку старая сырьевая база (коксохимия и пищевые продукты) уже не могла удовлетворять потреб­ ности промышленности органического синтеза в отношении количества и ассортимента исходных продуктов [13].

На майском (1958 г.) Пленуме ЦК КПСС с особой силой была под­ черкнута необходимость переориентации производства ряда органических продуктов с коксохимического сырья па нефтехимическое и природный газ. Предпосылкой этому служило развитие нефтяной и нефтеперераба­ тывающей промышленности в предшествующий период, значительное увеличение производства газов и светлых продуктов нефтепереработки, создание новых прогрессивных методов превращения их в продукцию тяжелого органического синтеза.

Решениями XXI съезда КПСС (1959 г.) предусматривалось «создать

мощную и всесторонне развитую промышленность синтетических мате­ риалов на основе использования попутных газов нефтедобычи и природ­ ных газов» [14, с. 422].

Наиболее эффективным способом получения ароматических углеводо­ родов является каталитический риформинг, начало внедрения которого относится к 1958 г., когда была введена в строи первая опытно-промыш­ ленная установка на Уфимском нефтеперерабатывающем заводе. В 1963 г. сданы в эксплуатацию промышленные установки каталитического рифор­ минга 35-6, предназначенные для получения бензола, толуола и других ароматических углеводородов. В последующие три года были введены в

эксплуатацию еще несколько установок типа 35-9, на которых вырабаты­ вались ксилолы. Применение каталитического риформинга позволило резко изменить структуру производства ароматических углеводородов и уменьшить долю коксохимического сырья в их производстве. В 1963— 1970 гг. возрос удельный вес ароматических углеводородов, получаемых па основе нефтяного сырья, в частности бензола, с 1,0 до 36,8%, толуо­ ла —с 48,7 до 76,5% и ксилолов —с 74,2 до 93,6% [2, с. 60].

В 1959—1965 гг. в СССР началась массовая химическая переработка природного газа, крупным потребителем которого стало производство хлорметанов, используемых преимущественно в качестве растворителей. Начиная с 1960 г. промышленность тяжелого органического синтеза по темпам роста стала значительно опережать химическую и нефтехимиче­ скую промышленность в целом. Если в 1970 г. объем производства хими­ ческой и нефтехимической промышленности возрос по сравнению с 1960 г. в 3,49 раза, то соответственно производство продуктов тяжелого органи­ ческого синтеза увеличилось в 4 раза.

Темпы роста объемов производства продуктов тяжелого органического синтеза в 1970—1980 гг. (в % к 1970 г.) приведены ппже [15]:

Значительно выше, чем в химической и нефтехимической промышлен­ ности в целом, были в 1961—1980 гг. среднегодовые темпы прироста валовой продукции промышленности тяжелого органического синтеза, производительности труда, а также доля прироста валовой продукции за счет роста производительности труда.

Ниже приведена динамика роста производства отдельпых продуктов тяжелого органического синтеза в 1965—1980 гг. (в тыс. т) [16]:

2 По данным НИИТЭХИМа.