Нефтехимия

Нефтехимическое производство

Сложный химический состав нефти делает ее богатейшим сырьем для изготовления предметов, окружающих нас в повседневной жизни. Нефть нужна для производства пластмасс, резины, растворителей, моющих средств, удобрений, лекарств, косметики и даже пищевых продуктов. Однако прежде чем изготовить все эти необходимые нам каждый день товары, необходимо синтезировать из нефти сырье для промышленного производства. Этим занимаются на нефтехимическом заводе. 

Самыми важными для химического производства являются алкановые, олефиновые и ароматические углеводороды. Их можно назвать первичными исходными углеводородами.

Алканы (метан, этан, пропан и бутан), а также олефины (этилен, пропилен, бутилен) получают путем крекинга нефтепродуктов. Алканы затем преобразуют в парафины путем пиролиза. 

Перерабатывая метан, из которого, кстати, на 90% состоит природный газ, получают метанол (метиловый спирт), аммиак и метилхлорид. Из аммиака делают, в частности, удобрения (нитрат и сульфат аммония), мочевину и гидразин, который можно использовать как ракетное горючее. Метанол – это антифриз и одновременно сырье для получения формальдегида, применяемого в производстве синтетических смол и пластмасс, для синтеза многих лекарств и красителей, для дубления кож, а также как дезинфицирующее, антисептическое и дезодорирующее средство.

Этилен – самый «популярный» из первичных исходных углеводородов. Из него получают этиленоксид, этиловый спирт, этилхлорид, дихлорэтан и знакомый каждому полиэтилен, из которого делают многие виды пластмасс. Кроме того, этилен и пропилен перерабатывают в этилен-пропиленовый каучук, обладающий повышенной устойчивостью к истиранию. Из такого каучука делают ударопрочные пластмассы, велосипедные шины, изоляцию для проводов и кабелей и прочие вещи, для которых важна износостойкость. Этиловый спирт – не только растворитель, но и сырье для получения уксусной кислоты и уксусного ангидрида, нужного для производства ацетатного волокна и целлофана. Интересно, что этилен сам по себе используется в сельском хозяйстве – он ускоряет созревание плодов и не дает спелым плодам упасть с веток.

Дихлорэтан применяют для получения винилхлорида, который при полимеризации дает поливинилхлорид. Мягкие пластмассы, произведенные из этого вещества, окружают нас повсюду в виде линолеума и плиток для полов, облицовки стен и обивки мебели, искусственной кожи. Еще из дихлорэтана получают винилиденхлорид (1,1-дихлорэтилен) – базовый исходный материал используется в основном для упаковки пищевых продуктов, материалов для обивки, для изготовления волокон, щетины и латексных покрытий и для изготовления труб для химического оборудования.

Пропилен нужен прежде всего для получения изопропилового спирта. Большую часть этого спирта окисляют в ацетон, из которого синтезируют самые разные химические вещества, а также, например, плексиглас. Из пропилена и бензола делают кумол, который при окислении дает одновременно фенол и ацетон. Еще из пропилена получают аллилхлорид – промежуточное соединение для синтеза глицерина.

Из бутилена делают бутадиен для производства синтетического каучука, а также бутиловые спирты – растворители и сырье.
Ароматические углеводороды (бензол, толуол и ксилол) получают из бензиновых фракций нефти при помощи каталитического риформинга, а также путем пиролиза нефтепродуктов, оставшихся при производстве этилена и пропилена.

Бензол нужен для производства стирола, из которого путем полимеризации делают полистирольные пластмассы, фенола, который является сырьем для еще одного вида пластмасс, а также анилина – из него делают красители, ускорители вулканизации, полиуретаны, пестициды и даже лекарственные средства.  Еще бензол используют для повышения октанового числа в моторном топливе и в качестве растворителя и экстрагента в производстве лаков, красок, моющих средств.

Толуол применяется в производстве взрывчатого вещества тринитротолуола, сахарина и других продуктов.

Ксилол, имеющий три изомера – о-ксилол, м-ксилол и п-ксилол, нужен для изготовления полимерных покрытий, дакронового волокна, майларовых пленок и нескольких типов пластмасс и пластификаторов.
 
Приведенный список веществ, вырабатываемых из нефти, далеко не полон, но и он дает представление о том, насколько многообразен мир продуктов нефтехимии. Можно без колебаний утверждать, что эти продукты во многом определяют облик современного мира.

         Интересные факты

• Широко известны слова Д. И. Менделеева, предвидевшего огромную роль нефти в качестве сырья для химического производства: «Сжигать нефть – все равно что топить печь ассигнациями».
  
  
• Полный цикл нефтехимического производства включает не менее семи технологических переделов. Иногда стоимость продукции конечного передела может в 100 раз превышать стоимость исходного сырья.
  
  
• Использование нефти в качестве сырья для химического производства началось в 1920-е годы. К концу века более трети всей продукции химической промышленности делалось из нефтепродуктов.
  
  
• В качестве сырья для химической промышленности нефть и газ заменили каменный уголь, зерно, мелассу и древесину.