Основний органічний синтез
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Основний органічний синтез

Основний органічний синтез , важкий органічний синтез, багатотоннажне виробництво органічних речовин (продуктивність установок — десятки і сотні тис. т в рік). Продукти О. о. с. використовуються як напівпродукти в різних галузях хімічної промисловості: у виробництві каучуків синтетичних і волокон синтетичних, пластичних мас, фарбників, біологічно активних з'єднань і ін. Вони знаходять також самостійне вживання в народному господарстві як отрутохімікати, розчинники, екстрагенти і т.д. Хімічна природа продуктів О. о. с. всіляка: це синтетичні вуглеводні (бутадієн, ізопрен стирол, алкилароматічеськие вуглеводні), кисневмісні з'єднання (спирти, альдегіди, кетон, кислоти, прості і складні ефіри жирного і ароматичного ряду, окисли олефінов), галогенсодержащие і серусодержащие з'єднання, нітрил і ін. Асортимент продуктів О. о. с. в порівнянні з малотоннажним органічним синтезом невеликий і відносно постійний. Сировиною для О. о. с. служать граничні і неграничні (головним чином олефіни і дієни), а також ароматичні вуглеводні, синтезгаз, окисел вуглецю і різні неорганічні речовини — галогени, кислоти і луги, кисень, водень і ін. Основні джерела органічної сировини — нафта, гази природні пальні, гази нафтові попутні і гази нафтопереробки (детальніше за див.(дивися) Нафтохімічний синтез ); меншу роль в сировинній базі О. о. с. грають доки тверді природні палива — вугілля, горючі сланці і лісохімічну сировину. Для О. о. с. характерне одночасне існування декількох промислових методів здобуття найважливіших продуктів, що розрізняються як за технологією, так і по сировині. У багатьох синтезах використовують сукупність декількох одночасно протікаючих реакцій (окислювальний аммоноліз, окислювальне дегідрування і т.п.).

загрузка...

  Особливості технології О. о. с. обумовлені великими масштабами виробництва і високими вимогами до чистоти отримуваних продуктів. Це перш за все безперервність технологічних процесів, що визначає в цілому послідовну структурну схему виробництва. Інколи, особливо в разі періодичних процесів застосовуються технологічні схеми з паралельним з'єднанням апаратів. Технологічні обмеження, обумовлені физико-хімічними чинниками (рівноважний вихід продуктів реакції, наявність азеотропних сумішей), а також вимоги економічності і безпеки роботи створюють необхідність використання зворотних зв'язків між апаратами технологічної схеми (потоки речовини і енергії, направлені від подальших апаратів до попередніх). Зворотні зв'язки, рецикли, забезпечують повніше використання сировини і збільшення виходу цільових продуктів, здобуття продуктів необхідної чистоти, утилізацію тепла і ін.

  О. о. с. відрізняється високим рівнем автоматизації виробництв. процесів. На підприємствах О. о. с. діють автоматичні системи управління складними химіко-технологічнімі комплексами (цехами, виробництвами); розробляються системи автоматизованого оптимального проектування. Кібернетичні методи і засоби використовуються також при розробці технологічних схем.

  Хімічне перетворення речовин в О. о. с. прагнуть здійснити при мінімальному (1—3) числі реакційно-апаратурних стадій, одночасно поєднуючи робочі функції апаратів і використовуючи направлено-поєднані реакционно-массообменниє процеси. Для інтенсифікації хімічних стадій застосовують високоактивні каталізатори, а у ряді процесів — високі температури і тиск або вакуум. Одним з важливих показників, що визначають ефективність процесів О. о. с., є селективність каталізаторів. У О. о. с. найбільшого поширення набули реактори з контактом газової і твердої фаз (з нерухомим або псевдозрідженим шаром каталізатора) і газової і рідкої фаз (переважно колонні, барботажні і з ерліфтом). Велику роль у виробництвах О. о. с. грають процеси виділення і очищення. Так, капіталовкладення лише в устаткування ректифікації складають в середньому 20% від кошторисної вартості заводів, а енергетичні витрати на процеси розділення досягають 50% і вище від собівартості продукції. У 60—70-і рр. у зв'язку із зростанням одиничних потужностей установок первинної переробки нафти і газу ряд важливих продуктів О. о. с. (бутадієн, ізопрен, стирол) отримують безпосереднім виділенням (головним чином спеціальними методами ректифікації) з сумішей продуктів пірогенетичних процесів. Для виробництва цих продуктів звичайними (синтетичними) методами потрібно додатково декілька стадій. Складною технологічною проблемою для О. о. с. є необхідність очищення і утилізації значних кількостей промислових стоків.

  В СРСР промисловість О. о. с. створена в роки перших п'ятирічок і особливо інтенсивно розвивається починаючи з 60-х рр. Про темпи зростання загального об'єму продукції О. о. с. можна судити по наступних цифрах (у % до 1960): 1965—255%, 1970—406%, 1971—427% 1972—453%.

  Літ.: Хайлов Ст С., Брандт Би. Б., Введення в технологію основного органічного синтезу, Л., 1969; Лебедев Н. Н., Хімія і технологія основного органічного і нафтохімічного синтезу, М., 1971; Юкельсон І. І., Технологія основного органічного синтезу, М., 1968; Рєїхсфельд Ст О., Еркова Л. Н., Устаткування виробництв основного органічного синтезу і синтетичних каучуків, М. — Л., 1965; Бенедек П., Ласло А., Наукові основи хімічної технології, Л., 1970; Кафаров Ст Ст, Методи кібернетики в хімії і хімічній технології, 2 видавництва, М., 1971.

  С. Ст Левів, А. С. Мозжухин.