Что относится к сырью в производстве. Требования к сырью
В числе главных ресурсов производственных предприятий - сырье и материалы. В чем их специфика?
Что следует понимать под сырьем в производстве?
Под сырьем (как одним из основных ресурсов промышленных предприятий) чаще всего понимаются:
- вещества природного происхождения (например, полезные ископаемые) или синтетические, которые подвергаются достаточно глубокой переработке и становятся составным элементом принципиально иных веществ - в процессе химического или физического взаимодействия с другими видами сырья;
- плоды и иные типы сырья природного происхождения, которые впоследствии подвергаются обработке в целях производства некоторого товара, отличающегося от исходного сырья по потребительским свойствам, но в то же время сохраняющего основные его химические, а во многом и физические свойства.
Пример сырья первого типа - древесина. Она может быть переработана в бумагу, целлюлозу, ДСП посредством глубокой обработки исходного сырья, смешения его с другими веществами.
Пример сырья второго типа - свежие яблоки. Они могут быть законсервированы, превращены в пюре, высушены: на их основе готовится некоторый продукт, отличающийся от исходного сырья, но в целом сохраняющий характерные для него свойства - прежде всего, вкусовые.
Что следует понимать в производстве под материалами?
Под материалами (опять же, в контексте промышленного производства) чаще всего понимаются готовые к эксплуатации, имеющие определенное функциональное назначение изделия, подлежащие вместе с тем использованию в качестве элемента конструкции других изделий при минимальной химической обработке либо изменении физических свойств.
Материалы чаще всего подвергаются не переработке с изменением основных физических и химических свойств, а обработке - например, в целях приведения к определенному размеру или окрашивания в другой цвет.
Примеры материалов - кирпич, брус, арматура (в строительстве), гайки, болты, крепления (в машиностроении).
Сравнение
Главное отличие сырья от материалов заключается в том, что первый термин соответствует производственному ресурсу, который в общем случае не имеет коммерческой ценности (с точки зрения формирования добавленной стоимости), поскольку требует дальнейшей обработки.
Безусловно, можно продать чистую древесину и сырые яблоки и сделать на этом хороший бизнес, но в таком случае они не будут являться сырьем в контексте производственной деятельности. Клиент промышленной фирмы, очевидно, не станет покупать чистую древесину вместо целлюлозы или свежие яблоки вместо консервированных, если ему нужны именно продукты переработки исходного сырья.
Материалы - это, как мы отметили выше, готовые изделия, которые принципиально приспособлены к задействованию в тех или иных полезных целях и имеют самостоятельную коммерческую ценность. Но в силу своих уникальных свойств они также могут быть использованы в качестве элемента других, более сложных изделий.
Отметим, что материалы в большинстве случаев изготавливаются из какого-либо сырья. Строительный брус - из древесины, арматура - из металлических руд. Но бывает, что сырье в силу уникальных свойств может использоваться в качестве материала без какой-либо обработки. Например, бамбуковые стебли сразу же, не обрабатывая, можно применять в целях изготовления тех или иных изделий - например, элементов декора. В данном случае они будут одновременно и сырьем, и материалами.
Определив, в чем разница между сырьем и материалами, зафиксируем выводы в таблице.
Таблица
Сырье | Материалы |
Что общего между ними? | |
Большинство материалов делается из какого-либо сырья | |
Некоторые виды сырья сразу после получения можно использовать в качестве материалов | |
В чем разница между ними? | |
С точки зрения применения в производстве является неоконченным, не имеющим коммерческой ценности для потребителя продуктом | С точки зрения использования в производстве являются готовыми изделиями, принципиально приспособленными к самостоятельному применению |
Как правило, подлежит переработке или обработке, в рамках которых могут значительно меняться его физические и химические свойства | Как правило, подвергаются только обработке или же используются как элемент конструкции более сложных изделий |
Определение
Классификация
Полезные ископаемые
Признаки полезных ископаемых
Площади распространения
Группы запасов твёрдых полезных ископаемых по их экономическому значению
Горючие полезные ископаемые
Нерудные материалы
Водные ресурсы
Возобновляемые ресурсы
Сырье:
Предметы труда, подвергшиеся ранее воздействию труда и предназначенные для дальнейшей переработки. Различают:
Первичное сырье : добытая руда, хлопок-сырец и т.д.; и
Вторичное сырье - пришедшие в негодность готовые предмета торговли: металлолом, макулатура и др.
Приро́дные ресу́рсы — естественные ресурсы, — тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества.
Приро́дные ресу́рсы — совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.
Классификация
По происхождению:
Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира)
Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно-промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)
По видам хозяйственного использования:
Ресурсы индекса пром производства
Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, ядерное сырье)
Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)
Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания).
По виду исчерпаемости:
Исчерпаемые
Невозобновляемые (минеральные, земельные ресурсы)
Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира)
Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)
Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)
По степени заменимости:
Незаменимые
Заменимые
По критерию использования:
Производственные (промышленные, сельскохозяйственные)
Потециально-перспективные
Рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории).
Полезные ископаемые
Поле́зные ископа́емые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства.
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
Горючие полезные ископаемые ( , горючие сланцы, торф, уголь)
Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, глины и др.), строительные камни (гранит) и пр.
Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
Камнецветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
Горно-химическое сырьё (апатит и фосфаты минеральные соли, барит, бораты и др.)
Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).
Добычей полезных ископаемых занимается Горное дело.
Признаки полезных ископаемых
спутники рудных месторождений (для золота — кварц, для платины — хромистый железняк и пр.)
обломки, валуны и т. п., попадающиеся в ложбинах рек и пр.
горные обнажения
минеральные источники
растительность
При разведке найденного месторождения, закладывают шурфы (колодцы), проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.
Площади распространения
Среди площадей распространения полезных ископаемых выделяют:
Провинции полезных ископаемых представляют собой крупный участок земной коры, относящийся к платформе, складчатому поясу или дну океана, с размещёнными в его пределах и свойственными ему месторождениями. Например, выделяют Кавказскую провинцию, Уральскую провинцию и проч. Иногда различают металлогенетические, угленосные, нефтегазоносные провинции.
Область (пояс, бассейн) полезных ископаемых занимают часть провинции и характеризуются набором определённых по составу и происхождению месторождений полезных ископаемых, приуроченных к одной и той же группе тектонических элементов первого порядка (антиклинории, синклинории и проч.). Пояса полезных ископаемых могут быть как однородными, так и разнородными по составу полезных ископаемых, размеры их колеблются в широких пределах. Бассейны полезных ископаемых представляют собой области непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых полезных ископаемых.
Район полезных ископаемых составляет часть области и обычно характеризуется местным сосредоточением месторождений, в связи с чем, он нередко называется узлом полезных ископаемых.
Рудное поле представляет собой группу месторождений, объединяемых общностью происхождения и единством геологической структуры. Поля полезных ископаемых состоят из месторождений, а последние — из тел полезных ископаемых.
Тело, или залежь полезного ископаемого — это локальное скопление природного минерального сырья, приуроченное к определенному структурно-литологическому элементу или комбинации таких элементов.
Области, районы, поля месторождений могут полностью обнажаться на поверхности земли и относиться к открытым, быть частично закрытыми перекрывающими их породами и принадлежать к полузакрытым или быть полностью погребёнными и квалифицироваться как закрытые.
Группы запасов твёрдых полезных ископаемых по их экономическому значению
Запасы твёрдых полезных ископаемых и содержащихся в них полезных компонентов по их экономическому значению подразделяются на две основные группы, подлежащие раздельному подсчёту и учёту: балансовые (экономические); забалансовые (потенциально экономические).
Балансовые (экономические) запасы. Они подразделяются на:
а) запасы, извлечение которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчётам экономически эффективно в условиях конкурентного рынка при использовании техники и технологии добычи и переработки сырья, обеспечивающих соблюдение требований по рациональному использованию недр и охране окружающей среды;
б) запасы, извлечение которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчётам не обеспечивает экономически приемлемую эффективность их разработки в условиях конкурентного рынка из-за низких технико-экономических показателей, но освоение которых становится экономически возможным при осуществлении со стороны государства специальной поддержки пользователя недр в виде льгот по налогам, субсидий и т. п. (гранично экономические или пограничные запасы).
Забалансовые (потенциально экономические) запасы. К ним относятся:
а) запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование которых на момент оценки невозможно по горно-техническим, правовым, экологическим и другим обстоятельствам;
б) запасы, извлечение которых на момент оценки экономически нецелесообразно вследствие низкого содержания полезного компонента, малой мощности тел полезного ископаемого или особой сложности условий их разработки или переработки, но использование которых в ближайшем будущем может стать экономически эффективным в результате повышения цен на минерально-сырьевые ресурсы, или при техническом прогрессе, обеспечивающих снижение затрат производства.
Забалансовые запасы подсчитываются и учитываются в случае, если технико-экономическими расчётами установлена возможность их сохранения в недрах для последующего извлечения или целесообразность попутного извлечения, складирования и сохранения для использования в будущем.
При подсчёте забалансовых запасов производится их подразделение в зависимости от причин отнесения к забалансовым (экономических, технологических, горнотехнических, экологических и т. п.).
Оценка балансовой принадлежности запасов полезных ископаемых производится на основании специальных технико-экономических обоснований, подтверждённых государственной экспертизой. В этих обоснованиях должны быть предусмотрены наиболее эффективные способы разработки месторождений, дана их стоимостная оценка и предложены параметры кондиций, обеспечивающие максимально полное и комплексное использование запасов с учётом требований природоохранительного законодательства.
Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твёрдых полезных ископаемых.
Горючие полезные ископаемые
Ископаемое топливо — это нефть, уголь , горючий сланец, Природный газ и его гидраты, торф и другие горючие минералы и вещества, добываемые под землёй или открытым способом. Уголь и торф — топливо, образующиеся по мере накопления и разложения животных и растений. В отношении происхождения черного золота и Природного газа есть несколько противоречивых гипотез. Ископаемые виды топлива являются невозобновимым природным ресурсом, так как накапливались миллионы лет.
На долю предприятий топливно-энергетического комплекса Российской Федерации приходится половина выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, более трети загрязнённых сточных вод, треть твёрдых отходов от всей национальной экономики. Особую актуальность приобретает планирование экологических мероприятий в районах пионерного освоения ресурсов черного золота и газа.
Сжигание ископаемых видов топлива приводит к выбросам двуокиси углерода (CO2) - парникового газа, который приносит наибольший вклад в глобальное потепление. , основную часть которого составляет метан, также является парниковым газом. Парниковый эффект одной молекулы метана примерно в 20 раз сильнее, чем у молекулы CO2, поэтому с климатической точки зрения сжигание Природного газа предпочтительней его попаданию в атмосферу.
Нерудные материалы
Неру́дные материа́лы — осадочные породы, добыча которых осуществляется в карьерах, открытым способом. К ним относятся: песок , бетон, грунт, щебень, строительный камень(гранит и пр.), известняк, глина и прочие минералы и вещества.
Классификация нерудных материалов производиться по нескольким показателям, разделяют:
плотные и пористые материалы;
природные (песок , щебень, гравий) и искусственные (бетон, керамзит);
крупные (с размером зерна от 5 мм) и мелкие (не более 5 мм).
Руда
Руда — вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов , металлов ) в концентрациях, делающих извлечение этих минералов экономически целесообразным. Экономическая целесообразность определяется кондициями на руду. Наряду с самородными металлами существуют руды металлов (железа, олова, купрума, цинка, никеля и т.п.). — основные формы природной встречаемости этих ископаемых, пригодные для промышленно-хозяйственного использования. Различают металлические и неметаллические рудные полезные ископаемые; к последним относятся, например пьезокварц, флюорит и др. Возможность переработки руды обуславливается её запасами. Понятие руды изменяется в результате прогресса техники; с течением времени круг используемых руд и минералов расширяется. Выделяются различные типы руд.
Типы руд:
Руда бедная — это руда в которой содержание полезного компонента (металла, минерала) стоит на грани кондиционного; такая руда требует обогащения.
Руда богатая — это руда с высоким, в 2-3 раза выше кондиционного содержания полезных компонентов (металла, минерала).
Руда болотная — образовавшаяся путём отложения бурого железняка (лимонита) на дне болот в виде конкреций (бобовин), твёрдых корок и слоёв, см. Руда бобовая.
Руда бобовая — это руда, имеющая бобовую структуру, указывающую на участие в её образовании коллоидных, иногда биохимических процессов ; бывает железной, марганцевой, алюминиевой (бокситы), осадочного и элювиального происхождения. Наиболее часто этот термин применяется в одной из разновидностей бурожелезняковых (лимонитовых) руд осадочного происхождения, обычно отложившихся на дне озёр (озёрные руды) и болот (болотные руды); они состоят из мелких округлой или бобовидной формы образований, часто концентрически-скорлуповатого сложения, рыхлых или сцементированных бурым железняком или глинистым веществом. В зависимости от текстуры различают собственно бобовую, гороховую, а также порошковатую руды. Руды бобовые осадочного происхождения обычно залегают в виде пластов, прослоев и линз. Руды бобовые элювиального происхождения имеют неправильную, часто карманообразную форму залегания.
Руда брекчиевая — с брекчиеватой текстурой; рудный может слагать либо цемент, либо обломки брекчии.
Руда бурундучная — местное, сибирское, название полосчатой свинцово-цинковой руды из полиметаллических месторождений Восточного Забайкалья. Характеризуется частым чередованием тонких полосок сульфидных минералов и карбонатов. Образуется путём избирательного замещения сфалеритом и галенитом кристаллических известняков и полосчатых доломитов.
Руда валунчатая — состоящая из валунов или обломков полезного компонента (например; бурого железняка, боксита, фосфорита) и рыхлой безрудной вмещающей породы.
Руда вкраплённая — состоящая из преобладающей, пустой (вмещающей) породы, в которой более или менее равномерно распределены (вкраплены) рудные минералы в виде отдельных зёрен, скоплений зёрен и прожилков. Нередко такие вкрапления сопровождают по краям крупные тела сплошных руд, образуя ореолы вокруг них, а также формируют самостоятельные, часто очень крупные месторождения, например, месторождения порфировых медных (Cu) руд. синоним: Руда рассеянная.
Руда галмейная — вторичная цинковая руда, состоящая в основном из каламина и смитсонита. Характерна для зоны окисления цинковых месторождений в карбонатных породах.
Руда гороховая — разновидность Бобовых руд.
Руда дерновая — рыхлые, иногда сцементированные, частью пористые образования, состоящие глинистые образования из лимонита с примесью других гидратов окиси железа (Fe) и переменным количеством соединений железа с фосфорной, гумусовой и кремниевой кислотами. В состав руды дерновой входит также и глина. Образуется поднимающимися к поверхности подпочвенными водами с участием микроорганизмов в топях и на влажных лугах и представляют второй горизонт болотных и луговых почв. Синоним: руда луговая.
Руда желваковая — представленная рудными желваками. Встречается среди осадочных железных (лимонитовых), фосфоритовых и некоторых других месторождений.
Руда кокардовая (кольчатая) — с кокардовой текстурой.
Руда комплексная — сложная по составу руда, из которой извлекаются или могут быть с экономической доходом извлечены несколько металлов или полезных компонентов, например, медно-никелевая руда, из которой могут извлекаться, кроме никеля и купрума , кобальт, металлы платиновой группы, золото , серебро, селен, теллур, .
Руда луговая — синоним термина Руда дерновая.
Руда массивная — синоним термина Руда сплошная.
Руда металлическая — руда, в которой полезной составляющей является какой либо , используемый промышленностью. Противопоставляется неметаллическим рудам, например, фосфоровым, баритовым и т. д.
Руда милонитизированная — раздробленная и тонкоперетёртая руда, иногда с параллельной текстурой. Образуется в зонах дробления и по плоскостям надвигов и сбросов.
Руда монетная — скопления мелких лепёшкообразных конкреций окислов железа или окислов железа и марганца на дне озёр; использовались как . Руды монетные приурочены к озёрам таёжной зоны в районах распространения древних эродированных (разрушенных) изверженных пород и широкого развития плосковолнистого рельефа с множеством болот.
Руда озёрная — железная (лимонитовая) руда, отложенная на дне озёр. Сходна с болотными рудами. Распространена в озёрах северной части Российской Федерации . См. руда бобовая.
Руда окисленная — руда приповерхностной части (зона окисления) сульфидных месторождений, возникшая в результате окисления первичных руд.
Руда оолитовая — состоящая из мелких округлых концентрически-скорлуповатых иил радиально-лучистых образований, т. н. оолитов. Распространённый структурный тип железных руд, в которых рудными минералами являются силикаты из группы хлоритов (шамуазит, тюрингит) или сидерит, гематит, лимонит, иногда магнетит, присутствующие часто совместно, иногда с преобладанием одного из этих минералов. Оолитовое сложение характерно и для руд многох бокситовых месторождений.
Руда осадочная железистая — Порода осадочная железистая
Руда оспенная — разновидность вкраплённых магнетитовых руд в сиенитовых породах на Урале. Местный термин.
Руда первичная — не подвергшаяся позднейшим изменениям.
Руда перекристаллизованная — претерпевшая при процессах метаморфизма преобразование минерального состава, текстур и структур без изменения химического состава.
Руда полиметаллическая — содержащая , и обычно , а в качестве постоянных примесей серебро, золото и нередко кадмий, индий, галлий и некоторые другие редкие металлы.
Руда полосчатая — состоящая из тонких слоёв(полос), существенно различающихся по составу, по крупности зёрен или по количественным отношения минералов.
Руда порфировая медная (или медно-порфировая) — формация сульфидных вкраплённых и прожилково-вкраплённых медных и молибденово-медных руд в сильно окварцованных гипабиссальных умереннокислых гранитоидных и субвулканических порфировых интрузивах и вмещающих их эффузивных, туфогенных и метасоматических пород. Руды представлены пиритом, халькопиритом, халькозином, реже борнитом, блёклыми рудами, молибденитом. Содержание купрума обычно невысокое, в среднем 0,5-1 %. При отсутствии или очень малом содержании молибдена они разрабатываются лишь в зонах вторичного сульфидного обогащения, с содержанием 0,8-1,5 % купрума. Повышенные содержания молибдена позволяют разрабатывать и медные руды первичной зоны. Ввиду крупных размеров месторождений руды порфировые являются одними из главных промышленных типов медных и молибденовых руд.
Руда природнолегированная — латеритовая железная руда с более значительным, чем обычно, содержанием, никеля , кобальта, марганца, хрома и др. Металлов, придающих повышенное качество — легированность — выплавляемому из таких руд чугуну и продуктам его переработка (железу, стали).
Руда радиоактивная — содержит металлы радиоактивных элементов (уран, радий, торий)
Руда разборная — из которой ручной разборкой или элементарным обогащением (грохочением, промывкой, провеиванием и т. д.) можно выделить полезный компонент в чистом или высококонцентрированном виде.
Руда рассеянная — синоним термина Руда вкраплённая.
Руда рядовая — 1. Обычная средняя руда данного месторождения, 2. Руда в том виде, в каком она поступает из горных выработок до рудоразборки или обогащения. 3. Рядовая руда в противопоставлении понятию Руда разборная.
Руда сажистая — тонкодисперсные рыхлые массы чёрного цвета, состоящие из вторичных окислов (тенорит) и сульфидов купрума — ковеллина и халькозина, образующихся в зоне вторичного сульфидного обогащения, и представляющие собой богатую медную руду.
Руда серная — , содержащая самородную или химически связанную серу и пригодная в качестве сырья для серной промышленности. Основными источниками руды серной являются месторождения самородной серы (см. Порода серная). Руда серная подразделяется на 3 группы: бедная — обычно непромышленная, с содержанием серы 8-9 % и менее; средняя — с содержанием серы 10-25 %, требует предварительного обогащения; богатая — с содержанием серы больше 25 %, не требует обогащения. Из других источником серы на первом месте стоят сульфидные руды и промышленные газы.
Руда сплошная — состоит практически вся (или большая часть) из рудных минералов в отличие от вкрапленной руды. Син. руда массивная.
Руда средняя — со средним содержанием полезных компонентов. К ней следует относить руду, содержание полезного компонента в которой равно, либо на 10-50 % выше кондиционного содержания (кондиции).
Руда вторичная — син. термина Руда гипергенная.
Руда гипергенная — син. термина руда супергенная.
Руда (минералы) гипогенная — образованная эндогенными геологическим процессами. Противопоставляется супергенным минералам и рудам, имеющим экзогенное происхождение. Син. руда (минералы) эндогенная.
Руда (минералы) супергенная — образованная в результате поверхностных (экзогенных) геологических процессов; противопоставляется гипогенной руде, имеющей эндогенное глубинное происхождение. Син.: руда гипергенная, руда вторичная.
Руда убогая — с очень низким содержанием металлов, обычно непромышленная (забалансовая) при современных условиях разработки.
Руда урановая смоляная — минерал, излишний синоним уранинита.
Руда штуфная — куски (штуфы) обычной богатой руды, не требующей обогащения.
Руда эндогенная — минералы (руды) эндогенные.
Водные ресурсы
Во́дные ресу́рсы — воды, пригодные для использования. В более широком смысле — во́ды в жидком, твёрдом и газообразном состоянии и их распределение на Земле.
Водные ресурсы — это все воды гидросферы, то есть воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы.
Общий объем (единовременный запас) водных ресурсов составляет 1390 млн.куб.км, из них около 1340 млн.куб.км - воды Мирового океана. Менее 3% составляют пресные воды, из них технически доступны для использования - всего 0.3%.
Возобновляемые ресурсы
Возобновляемые ресурсы — природные ресурсы , запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет. Это довольно расплывчатое определение, и часто в понятие «возобновляемые ресурсы» включают не совсем то, что это словосочетание обозначает. Термин был введён в обращение как противопоставление понятию «невозобновляемые ресурсы» (ресурсы, запасы которых могут быть исчерпаны уже в ближайшее время при существующих темпах использования).
Многие ресурсы, которые относят к возобновляемым, на самом деле не восстанавливаются и когда-нибудь будут исчерпаны. В качестве примера можно привести солнечную энергию. С другой стороны, при достаточном развитии технологии, многие ресурсы, которые традиционно считаются невозобновляемыми, могут быть восстановлены. Например, металлы можно использовать повторно. Ведутся исследования по переработке предметов торговли из пластика.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) - в современной мировой практике к ВИЭ относят: гидро, солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов, температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, тепла Земли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.
Существуют различные мнения о том, к какому типу ресурсов следует относить ядерное топливо. Запасы ядерного топлива с учётом возможности его воспроизводства в реакторах-размножителях, огромны, его может хватить на тысячи лет. Несмотря на это его обычно причисляют к невозобновляемым ресурсам. Основным аргументом для этого является высокий для экологии, связанный с использованием ядерной энергии.
Исландия" height="403" src="/pictures/investments/img243832_5-3_Nesyavellir_GeoTES_Islandiya.jpg" title="5.3. Несьявеллир ГеоТЭС, Исландия" width="557" />
Питьевая вода
Топливо, получаемое в результате переработки растений: спирт, биогаз, биодизель
Древесина
Источники
ru.wikipedia.org - Свободная энциклопедия Википедия
glossary.ru - Глоссарий.ru
Энциклопедия инвестора . 2013 .
Синонимы :- Счётная палата
Смотреть что такое "Сырье" в других словарях:
СЫРЬЕ - 1. Фанерное сырье Лесоматериалы для лущения или строгания установленных пород и размеров в виде кряжей или чураков соответствующего качества для применения в производстве слоистой клееной древесины
Отраслевой состав комплекса достаточно широк, в него входят: основная химия (производство солей, кислот и щелочей), органический синтез и переработка полимеров основами для которых является сырье горно химической промышленности (апатиты, фосфориты, сера и др.), а также нефтепродукты. Исходный материал для производства может иметь как синтетическое, так и природное происхождение, и классифицируется именно по этому параметру:
- Минеральное. Включает в себя неорганические составы: руды тяжелых и цветных металлов, нерудные и горючие полезные ископаемые, а также воду и воздух.
- Растительное. Все виды древесины, хлопка, масленичных и сахарных культур, каучук и лекарственные растения.
- Животное. Жировые ткани и обработанная кость.
- Синтетические. Углеводородные продукты угольной и нефтегазоперерабатывающей промышленностей.
Отдельно в сырье, используемое в химической промышленности, входит несколько незаменимых реактивов, к ним относится: формиат и нитрит натрия, значительно повышающие эксплуатационные характеристики стройматериалов и предотвращающие появление коррозии, а также селитра - металлургическое сырье.
Органический синтез для получения сырье в химической промышленности
Несмотря на то, что виды сырья химической промышленности достаточно разнообразны, основу большинства популярных продуктов данной отрасли составляют первичные исходные углеводороды, содержащиеся в нефти. Обработка этого полезного ископаемого, перед тем как его можно будет использовать в производстве изделий и материалов состоит как минимум из трех этапов:
- промысловой подготовки - дегазации, дегидратации, обессоливания и стабилизации;
- прямой гонки - отделения топливных фракций: бензина, лигроина, керосина, дизеля, мазута от масел и смазочных составов различного назначения;
- термической и каталитической переработки нефтяных дистиллятов.
Основное сырье для химической промышленности - крекинговые продукты (алканы и олефины). Такие органические вещества позволяют получить парафин, аммиачные удобрения и реактивное топливо. Этилен - основа для множества материалов от спирта и водных составов до разнообразных пластмасс. Его соединения с другими веществами используются практически повсеместно:
- Этиловый спирт - самый известный растворитель и основа для производства целлофана и ацетатного волокна.
- Дихлорэтан позволяет создать мягкие поливинилхлоридные пластмассы, из которых изготавливают: линолеум, плитку и искусственную кожу, а также латексные, волокнистые упаковочные материалы и покрытия.
- Изопропиловый спирт получают из пропилена и используют для создания ацетона, фенола и плексигласа. Также без этого ненасыщенного углерода невозможно синтезировать аллилхлорид, который выступает в качестве основной составляющей части глицерина.
- Газ бутилен преобразовывается в одноименные спирты и незаменим в производстве качественных резин.
Отдельно стоит отметить этилен-пропиленовые каучуки с повышенным показателем устойчивости и сопротивления, которые незаменимы для изоляционных нужд во всех отраслях.
Ароматические и газовые углеводороды как сырьё для химической промышленности
Поставщики сырья для химической промышленности, основная масса которых работают именно с нефтепродуктами, чаще всего используют обработку бензиновых фракций, каталитическим риформингом и пиролизом остаточных материалов от производства этилена и пропилена для получения органических соединений:
- Бензол - основа для присоединения дополнительных веществ, изменяющих его характеристики. Чаще всего производятся стирол и фенол - пластмассовые полимеры, а также анилин - универсальный ароматический амин для создания широкого спектра продукции. Из фениламина изготавливают красители, вулканизирующие агенты, полиуретаны, пестициды и даже лекарственные препараты. Кроме того именно бензол повышает октановое число в топливе и присутствует в экстрагированном виде в большинстве лаков, красок и моющих средств.
- Толуол - известен как основа для TNT, также может присутствовать в лакокрасочных составах и растворителях, входит в список необходимых углеводов для создания сахарина.
- Ксилол (О; М; П) принимает участие в полимеризации пластмасс, пластификаторов, и покрытий, а также является основой пленочных майларовых конденсаторов и капрона.
Газ, как сырье для химической промышленности - гораздо более выгодный материал. Цена продажи, технологичность и чистота продукта у таких углеводородов куда выше, чем у нефтепродуктов, а себестоимость, напротив, меньше. Кроме того схемы переработки и транспортировки газа легко автоматизируются и зачастую выполняются в непрерывном цикле.
Метанол - мультифункциональный спирт, основа антифриза, формальдегида, смол и пластмасс, а также дезинфицирующее, антисептическое и дезодорирующее средство. Сырье для химической промышленности в России добывают, синтезируют и обрабатывают несколько сотен производств различного масштаба и данная отрасль, на сегодняшний день считается одной из самых перспективных и доходных.
Примеры сырья для химической промышленности на выставке
ЦВК «Экспоцентр» - крупнейший отечественный организатор выставочных мероприятий и создатель собственных успешных проектов направленных на стимулирование развития различных отраслей промышленности. Экспозиция «Химия» в текущем году соберет вместе отечественных и иностранных представителей заинтересованных в продвижении и усовершенствовании бизнеса в секторе химической индустрии.
«Экспоцентр» рад предложить своим гостям новый полностью отреставрированный уровень, спроектированный специально для комфортной инсталляции демонстрационных павильонов любой сложности. Выставка традиционно собирает представителей самых влиятельных компаний, НИИ, государственных отраслевых ведомств и массу журналистов. Одной из тем обсуждения на данном мероприятии является сырье для химической промышленности и возможности по модернизации добычи и его подготовки.
Сырье является важнейшим исходным элементом любого технологического процесса. Его качество, соответствие технологическим требованием и уровень переработки, стоимость и доступность в значительной степени определяют основные ка-чественные, количественные и стоимостные показатели выпус-каемой продукции.
Сырьем называют вещества природного и синтетиче-ского происхождения, используемые как исходный материал в производстве промышленной продукции и энергии. Сырье, в основном, классифицируется по агрегатному состоянию, составу и происхождению.
По агрегатному состоянию сырье делится на твердое (уголь, торф, руды, сланцы, древесина), жидкое (вода, соляные рассолы, нефть) и газообразное (воздух, природные и промышленные газы).
По составу сырье подразделяется на органическое и минеральное. Органическое, в свою очередь, подразделяется по происхождению на растительное и животное. К минеральному сырью (от лат. minera - руда) относятся полезные ископаемые, добываемые из недр земли. Их особенностью является невозобновляемость по мере добычи и использования. Неравномер-ность распределения сырьевых ресурсов по поверхности земли и ее недрам, концентрация полезных веществ и химический состав определяют стоимость добычи и переработки сырья.
Минеральное сырье. Минеральное сырье является важнейшим сырьем промышленности. Оно включает в себя около 2500 различных минералов, отличающихся друг от друга по химическому составу, физическим свойствам, кристаллической форме, по применению и прочим признакам. Земная кора состоит, в основном, из 14 химических элементов (99,5%): кислорода - 49,13%, кремния - 26,00, алюминия - 7,45, железа - 4,20, кальция - 3,25, натрия - 2,40, магния - 2,35, калия - 2,35, водорода - 1,00% и др.
Минеральное сырье делят на рудное, нерудное и горючее.
Рудным сырьем называют полезные ископаемые (про-мышленные металлические руды), содержащие один или не-сколько металлов в количестве и форме, допускающими их эко-номически выгодное извлечение. По количеству содержащихся металлов руды подразделяются на монометаллические - содержат один металл, биметаллические - два металла и поли-металлические - содержат более двух извлекаемых при пере-работке металлов. Примером монометаллических руд являются железные, хромовые, золотые и другие руды, биметаллических
- свинцово-цинковые, медно-молибденовые и др. Полиметалли-ческие руды могут содержать цинк, свинец, медь, серебро, золото и др. металлы. Например, 50% мировой добычи серебра, а в России - 70% всего добываемого серебра извлекается из по-лиметаллических руд.
Металлы в рудах могут находиться в виде оксидов (же-лезные руды), сульфидов (медные руды) или более сложных химических соединений. Некоторые металлы встречаются в чистом виде или в сплавах с другими металлами - в так называемых самородных рудах, например, золото и платина.
Металлические руды редко состоят только из металло-содержащих минералов. Обычно в их состав входят другие ми-нералы, не содержащие металлы и называемые пустой породой.
Месторождения руд делят на коренные - в виде моно-литных горных пород, рудных массивов и рассыпные - продукты распада и разрушения коренных горных пород. Вторые - хуже качеством, более рыхлые, мелкие, пылеватые и требуют больших затрат на добычу и обработку.
Нерудным называют сырье, используемое в производстве неметаллов (серы, фосфора и др.), различных солей (калийных, соды, поваренной соли и др.), минеральных удобрений и строительных материалов. Важнейшими видами нерудного сырья являются: самородная сера, апатиты, фосфориты, природные соли, песок, глина и т.д. К нерудному сырью относятся также и редкие минералы промышленного значения - алмазы, графит, асбест и др.
Для производства строительных материалов используют горные породы различного происхождения и состава: глину, песок, гравий, песчаник, гипс, известняк, мел, гранит, пемзу, туф и т.д. Многие виды сырья для производства строительных материалов добываются открытым способом в карьерах.
Хотя большая часть нерудного сырья и содержит металлы, но в объемах и виде, экономически нецелесообразных для их извлечения, например, фосфориты, апатиты, алюмосиликаты и др.
К горючему минеральному сырью относятся органические ископаемые: нефть, уголь, торф и сланцы, которые, в основном, используются как топливо или как сырье для химической промышленности.
Топливо - горючие вещества, основной составной частью которых является углерод, применяемые с целью получения при их сжигании тепловой энергии. Топлива делятся по агрегатному состоянию и по происхождению,
По агрегатному состоянию все топлива подразделяются на твердые (ископаемые угли, торф, древесина, сланцы), жидкие (нефть, нефтепродукты), газообразные (природный и попутный газы).
По происхождению топливо подразделяется на есте-ственное и искусственное, т. е. полученное в результате пере-работки естественного топлива или в качестве отходов различных технологических процессов (например, доменный газ).
Для оценки топлива основным показателем служит его удельная теплота сгорания, т. е. количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы массы или объема топлива (Дж/кг и Дж/м3). Техническая характеристика топлива определяется его составом. В состав всех видов топлива входит горючая масса (органическая масса + горючие неорганические вещества, например, сера) и негорючая масса (зола, влага) - балласт. Органическая масса топлива состоит в основном из углерода, водорода, а также азота и кислорода. Чем больше в топливе золы и влаги, тем ниже его теплота сгорания; чем выше содержание углерода и водорода и меньше кислорода и азота, тем больше его теплота сгорания.
Для сопоставления тепловой ценности различных видов органического топлива принята единица условного топлива. Теплота сгорания 1 кг твердого условного топлива (или 1 м3 га-зообразного) составляет 29,3 мДж или 7000 ккал. Соответственно, 1 т бурого угля принимается за 0,4 т, каменного угля - за 1,0 т, а нефти - за 1,4 т условного топлива. Для сопоставления эко-номической ценности топливных материалов берется цена нефти на мировом рынке.
Дореволюционная российская химическая промышленность почти полностью зависела от ввоза сырья. Калийные соли, например, завозились из Германии, фосфориты - из Северной Африки (из Марокко и Алжира), селитра - из Южной Америки (Чили). В настоящее время отрасль практически не зависит от импорта, а на территории России разведаны громадные запасы апатитов, фосфоритов, поваренной соли, известняка, серы и многих других видов полезных ископаемых.
Самые эффективные в стране минерально-сырьевые, лесные, водные и топливно-энергетические ресурсы сосредоточены в Восточной Сибири. Здесь имеются наиболее благоприятные предпосылки для развития химической промышленности. Создаваемые в регионе предприятия могут использовать богатейшие месторождения поваренной и калийной солей, химически чистых известняков, апатитов и фосфоритов, минеральных красок, различных углей и даже местные ресурсы нефти и природного газа, запасы которых разведаны в пределах Сибирской платформы.
В настоящее время в качестве основного сырья предприятия комплекса применяют западносибирскую нефть и черемховский уголь (), поваренную соль Усольского и Зиминского месторождений (усольское и саянское хлорные производства), известняк Билютинского месторождения Республики Бурятии (усольский «Химпром»), отходы лесозаготовки и лесопереработки (гидролизные заводы). В перспективе возможно использование калийной соли и природного газа, добыча которых намечается в Иркутской области.
Очень важно, что основные виды сырья и топливно-энергетических ресурсов располагаются в непосредственной близости от действующих химических производств: уголь и известняк - в сотнях километров, поваренная соль - буквально на территории предприятий. При этом эффективность производства химической продукции на базе поваренной соли и химически чистых известняков определяется весьма благоприятными технико-экономическими условиями их добычи и наличием в районе дешевых топливно-энергетических и водных ресурсов.
Переработка угольного сырья
Как известно, уголь может употребляться не только в качестве энергетического топлива, но и как ценное сырье для химической промышленности.
При относительно небольшом нагреве (до 500-600 °С) - полукоксовании - из угля выделяются газообразные (первичный газ) и легкие жидкие (первичная смола) углеводороды. Эта смесь при охлаждении по цвету и вязкости напоминает нефть. В ней много фенола - ценного сырья для производства пластмасс, красителей и лекарственных веществ. В первичном газе содержится газовый бензин.
При более высокой температуре нагрева (до 900-1000 °С, без доступа воздуха) - коксовании - из угля выделяется коксовый газ, содержащий пары каменноугольной смолы и ряда других ценных для химической промышленности веществ (этилена, метана, окиси углерода и др.). Из каменноугольной смолы, в свою очередь, выделяют легкие, средние и тяжелые масла, из которых тоже получают ценные химические продукты (бензол, фенол, нафталин и др.).
Процесс коксования осуществляется в коксовых печах, объединенных, как правило, в так называемые коксовые батареи (по 50-80 печей).
До середины 1950-х гг. уголь Черемховского месторождения служил основным видом сырья при производстве жидкого моторного топлива на Ангарском комбинате. В процессе полукоксования из него вырабатывали аммиак, применяемый при выработке азотных удобрений - аммиачной селитры, мочевины, аммиачной воды. Ангарский коксогазовый завод являлся основным источником углеводородного сырья и топливного газа для производства продукции органического синтеза. С началом поставки нефти для этих целей начали использовать нефтезаводские газы, на основе которых стали получать этилен, аммиак и метанол.
Кроме того, уголь применялся в качестве сырья на Черемховском заводе полукоксования, построенном в 1942-1945 гг. Позднее, в 1965 г., сюда из был переведен завод «Лакокраска», который как сырье для производства красителей также использовал продукты полукоксования.
В перспективе, при наращивании объемов добычи угля, целесообразно развивать технологии его химической переработки. Например, на основе современных технологий из угля можно получать достаточно эффективное и транспортабельное, весьма экологичное, высококалорийное твердое топливо, а также искусственное жидкое топливо и горючий газ.
Переработка нефти
Нефть представляет собой сложную смесь жидких углеводородов. Как и уголь, она является прекрасным сырьем для химической промышленности. Из нефти получают тысячи наименований разнообразной продукции и полуфабрикатов.
На перерабатывающем заводе в нефть сначала разделяют нагреванием на фракции (этот процесс называется перегонкой). В каждую из фракций входят углеводороды, близкие по температуре кипения. Например, первая фракция - бензин и легкие углеводороды. Затем идут лигроин, керосин, газойль, соляр, смазочные масла. Последняя фракция - мазут и гудрон.
Перегонку осуществляют в ректификационных колоннах (высотой с 10-этажный дом), где нагретая до 300-325 °С нефть разделяется на отдельные продукты. При этом более легкие пары (газы и бензин) поднимаются на самый верх; ниже конденсируются нары углеводородов, кипящих при 200-250 °С (керосин); внизу остаются самые тяжелые фракции (мазут) с температурой кипения выше 300 °С.
Ректификационная установка работает непрерывно. Получаемые с ее помощью нефтепродукты выводятся по трубопроводам и направляются на дальнейшую переработку. Например, из мазута дополнительной перегонкой получают различные смазочные масла и битумы.
Для увеличения выхода светлых нефтепродуктов в 2-3 раза применяют химические способы переработки нефти: крекинг- расщепление органических веществ при воздействии высокого давления и температуры, и пиролиз - разложение только при высокой температуре. На практике это выглядит так: нефть (или одна из ее фракций) перегоняется при повышенном (до 5 МПа) давлении и высокой (450-550 °С) температуре, благодаря которым происходит расщепление (разложение) тяжелых и сложных молекул углеводорода, входящего в состав мазута, на более легкие и менее сложные.
Получаемые при пиролизе и крекинге газы (пропилен, этилен и ацетилен) используются в качестве сырья в процессах органического и хлорорганического синтеза.
Эффективность крекинга и пиролиза существенно повышается в присутствии катализаторов - алюмосиликатов. К примеру, каталитический крекинг позволяет получить из 1 т солярового масла до 0,8 т высококачественного бензина и керосина при меньшем давлении и при более низких температурах.
Выход высококачественного бензина можно увеличить, применяя так называемый каталитический риформинг - переработку нефтепродуктов, в результате которой молекулы тяжелых углеводородов преобразуются в более легкие, проходя перед подачей в ректификационную колонну специальную камеру (с температурой 500 °С, повышенным давлением и катализатором).
В нефтехимическом комплексе Иркутской области нефть является основным видом сырья. По своей стоимости и объемам поставок (измеряемым десятками миллионов тонн) она занимает первое место среди других видов химического сырья. На Ангарском нефтеперерабатывающем заводе из нее получают светлые сорта моторного топлива и топочный мазут. Полупродукты нефтепереработки служат сырьем для других химических производств хлорорганического синтеза, производства минеральных удобрений, синтетических смол, спиртов и др.
Ангарский нефтеперерабатывающий завод является вторым по мощности (после Омского) перерабатывающим предприятием России. Он способен ежегодно перерабатывать до 25 млн. т сырой нефти (примерно столько же, сколько в целом в СССР перед войной). Вначале нефть завозили по железной дороге в цистернах из Башкирии. С 1964 г. ее стали поставлять по нефтепроводу Туймазы - Омск - , по которому с 1966 г. начала поступать и тюменская нефть.
Использование «давальческой» нефти было оправдано ввиду ориентации размещения нефтеперерабатывающих предприятий на районы потребления нефтепродуктов, вследствие возможности эффективной переработки получающихся отходов и попутных продуктов путем создания соответствующих мощностей, а также благодаря наличию в регионе значительных высокоэффективных топливно-энергетических и водных ресурсов.
С 1990 по 1995 г. объем поставок нефти в Ангарск снизился на 25 % (табл. 18.3). Это было обусловлено рядом причин: уменьшением нефтедобычи в Западной Сибири, снижением дебитов и обводнением скважин, сокращением платежеспособного спроса на нефть, кризисом неплатежей внутри страны и более выгодными условиями поставки сырой нефти за рубеж. Сбои в поставках нефти на АНХК влияют на ритмичность работы всего Ангарско-Усольско-Саянского химического комплекса, создают проблемы в обеспечении нефтепродуктами районов Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Таблица 18.3. Динамика переработки нефти Ангарской нефтехимической компанией, млн. т
Уменьшение объема переработки нефти привело к снижению эффективности использования перерабатывающих мощностей. Так, если в 1985 г. выход светлых нефтепродуктов на Ангарском нефтеперерабатывающем заводе составлял 75 %, то в 1995 г. он сократился до 65 % при одновременном увеличении выхода топочного мазута (табл. 18.4).
В этой связи возникает необходимость вовлечения в оборот местных нефтяных ресурсов. Наиболее перспективным является Верхнечонское нефтегазоконденсатное месторождение. В будущем возможно освоение запасов нефти Республики Саха (Якутии). При этом целесообразна прокладка единого нефтепровода, что снизит себестоимость нефтепродуктов и сократит сроки освоения месторождений. Суммарная добыча нефти в Восточной Сибири может достигать 15-20 млн. т в год, что сопоставимо с потребностью всего Ангарского нефтеперерабатывающего комплекса.
Таблица 18.4. Производство нефтепродуктов Ангарской нефтехимической компанией, 1994 г.
При освоении местных нефтяных ресурсов осуществимы два сценария развития. Первый предполагает поставку нефти на переработку по трубопроводу в Ангарск, второй строительство нового нефтеперерабатывающего завода в пределах Верхнеленского ТПК.
При реализации первого сценария следует учитывать, что восточносибирская нефть по ряду показателей отличается от поставляемой в настоящее время на АНХК западносибирской - выход светлых нефтепродуктов из нее на 15% ниже. Поэтому необходима реконструкция мощностей Ангарского нефтеперерабатывающего завода, не готового в настоящее время перерабатывать верхнечонскую и якутскую нефть.
При реализации второго сценария появятся условия для создания в районе собственного нефтеперерабатывающего производства, способного обеспечивать светлыми нефтепродуктами территории Ближнего Севера и зоны БАМа. На базе подобного производства и запасов калийной соли Непского бассейна в перспективе возможно развитие электрохимии и организация производства поливинилхлоридной смолы и пластмасс.
Выработка и использование газового сырья
Предприятия комплекса вырабатывают и используют разнообразное газовое сырье. Особо можно выделить ацетилен, этилен, пропилен. В перспективе в качестве сырья целесообразно использование местных ресурсов природного газа.
Ацетилен (НС=СН) . Применяется на усольском «Химпроме» как сырье для нужд органического синтеза, в основном для производства винилхлорида (Н 2 С=СНСl) и получения на его основе поливинилхлорида и других сополимеров. Вырабатывают ацетилен на усольском «Химпроме» из карбида кальция. С началом промышленного освоения местных ресурсов углеводородного сырья появится возможность получать ацетилен из природного газа или заменить его другим газовым сырьем.
Этилен (Н 2 С=СН 2). Основной вид сырья для производства поливинилхлорида (на саянском «Химпроме») и полиэтилена (на АНХК). Он может использоваться и для выработки этилового спирта (потребляемого при изготовлении каучука) и некоторых других продуктов. Этилен - бесцветный газ, один из основных продуктов нефтепереработки. Входит также в состав коксовых газов.
Получают этилен на АНХК, где он в больших количествах (до 20 %) образуется при распаде легких газообразных углеводородов в процессе перегонки нефти (октан распадается на бутан и бутилен, а бутан, в свою очередь, - на этан и этилен).
Этилен поставляют на саянский «Химпром» по этиленопроводу и применяют для синтеза винилхлорида - сырья для производства поливинилхлорида.
Пропилен (СН 3 СН=СН 2). Получают в результате пиролиза нефтепродуктов на Ангарском нефтеперерабатывающем заводе. Доля пропилена в общем объеме газов, образующихся при перегонке нефти, достигает 20 %. Используют пропилен в качестве сырья при синтезе некоторых химических веществ (на АНХК и усольском «Химпроме»). Из него вырабатывают очень важный для промышленности продукт - ацетон, который употребляется при производстве некоторых видов пластмасс, искусственных волокон, глицерина, бездымного пороха, медицинских препаратов и др.
Природный газ. Данный вид сырья пока не используется предприятиями Ангарско-Усольско-Саянского нефтехимического и хлорорганического комплекса. Однако широкомасштабное применение природного газа в энергетике и химической промышленности региона - задача большой экономической важности.
Добыча газа намечается в Иркутской области в ближайшей перспективе. Ежегодная потребность в нем для технологических и энергетических нужд Приангарья оценивается примерно в 5-9 млрд. м 3 .
Местные запасы природного газа могут стать надежной базой углеводородного сырья для предприятий , Усолья-Сибирского и . Использование их вместо газов, получаемых в процессе первичной и вторичной переработки нефти, существенно удешевит производство, уменьшит зависимость комплекса от сбоев в поставках нефти из Западной Сибири и ослабит влияние постоянно растущей стоимости нефтяного пиролизного сырья, а также ацетилена, производимого из карбида кальция.
Предприятия комплекса могут вырабатывать из местного природного газа самую разнообразную продукцию - аммиак, метанол, этилен и этановые фракции, бутиловые спирты и др. Природный газ способен заменить парафины при производстве белково-витаминных концентратов. Его можно применять при обжиге известняка (производство карбида кальция) и сушке пасты поливинилхлорида вместо пара.
Использование природного газа позволит вытеснить из производства менее технологичные процессы и тем самым существенно повысить его экономичность и экологичность. В частности, возможно устранить такие технологические процессы, как газификация твердого топлива и пиролиз прямогонных бензинов при получении аммиака, метанола и этилена.
Особый интерес представляют крупные запасы газа, сосредоточенные недалеко от индустриально освоенных районов. Прежде всего это относится к Ковыктинскому газоконденсатному месторождению, газ с которого целесообразно поставлять в Ангарск по газопроводу. В перспективе, по уже действующему газопроводу, можно поставлять сырье через с более отдаленных северных месторождений.
Очень важно, что газ месторождений Сибирской платформы содержит большое количество этана, пропана, бутана и гелия. Это делает его весьма ценным сырьем для химической промышленности. Данные фракции можно выделять на газоперерабатывающих заводах. В частности, этан целесообразно использовать для получения этилена - сырья для некоторых химических производств Ангарска и Саянска, а в дальнейшем - и . Расчеты показывают, что потенциальных ресурсов этана одного Ковыктинского месторождения будет достаточно для организации крупномасштабного производства этилена. Данное производство способно не только обеспечить существующие мощности по выпуску полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола, но и стать основой для создания других этиленпотребляющих предприятий.
Газификация нефтехимического комплекса существенно повлияет на его развитие. Во-первых, целый ряд крупнотоннажных производств сможет перейти на более экономичную (и экологичную) сырьевую базу, что неизбежно снизит потребность в сырой нефти. Во-вторых, будут интенсифицированы многие технологические процессы, что позволит повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции, снизить вредные выбросы и улучшить экологическую обстановку в Приангарье.
Один из этапов газификации связан с переводом на природный газ крупнотоннажного производства метанола на АНХК. Это потребует строительства новых предприятий с использованием современных энергосберегающих технологий. На основе метанола предусматривается выработка нетоксичной добавки к бензинам, что даст возможность перейти к выпуску неэтилированных видов топлива.
Газификация существенно изменит и структуру потребления топлива. При этом газ будет конкурировать в топливном балансе не только с углем, но и с мазутом. Существуют оценки, по которым к 2010 г. доля газа в топливопотреблении региона может сравняться с долей угля и составить примерно 30 %.
Наконец, использование природного газа позволит успешно решить проблему обеспечения этиленом второй очереди саянского «Химпрома», строительство которой намечено в среднесрочной перспективе.
По предварительным оценкам, ввод в хозяйственный оборот месторождения природного газа с добычей и химической переработкой в объеме 5 млрд. м 3 будет эквивалентен в условиях Иркутской области переработке 5 млн. т нефти.
Использование минерального сырья
Иркутская область располагает высокоэффективными минерально-сырьевыми ресурсами. Некоторые из них уже применяются в качестве сырья для химической промышленности - поваренная соль (галит) и карбонатные породы (химически чистый известняк). В перспективе возможно использование калийных солей, апатитов и фосфоритов, природных минеральных красителей и др.
Поваренная соль (галит). Содержит ценные для химической промышленности элементы. Служит основным сырьем для получения каустической соды, хлора и натрия. Ее запасы в Приангарье огромны и могут обеспечивать потребности электрохимического производства в течение многих десятилетий.
Для промышленных целей разрабатываются Усольское, Зиминское и Братское месторождения соли. Добыча ведется методом подземного выщелачивания, непосредственно в зоне залегания, вблизи от места переработки. Рассол перечисленных месторождений отличается высоким качеством, почти не содержит технических примесей, не нуждается в сложной и дорогостоящей очистке.
Соляной рассол по трубопроводу поставляют непосредственно на хлорное производство, где путем электролиза получают хлор и каустическую соду. Процесс осуществляется в электролизных ваннах двух типов: с движущимся ртутным катодом, а также с твердым катодом и пористой диафрагмой (диафрагменный метод). Для выработки каустической соды и хлора путем электролиза требуется значительное количество электроэнергии. Поэтому подобные предприятия размещены преимущественно в районах, где имеются запасы данного вида сырья и дешевая электроэнергия.
Производство хлора, каустической соды, соляной кислоты и других хлорсодержащих соединений налажено в Усолье-Сибирском и Саянске. Производство жидкого хлора для нужд целлюлозно-бумажной промышленности имеется в , на хлорном заводе, входящем в состав Братского ЛПК.
Карбонатные породы (химически чистые известняки). Являются сырьем для получения карбида кальция на усольском «Химпроме», где с этой целью в середине 1960-х гг. созданы крупнейшие в стране производственные мощности. Известняк поставляется из Республики Бурятии, с Билютинского месторождения, находящегося в 600 км от химкомбината. Производства по переработке карбонатных пород требуют очень больших затрат энергии, поэтому размещаются вблизи мест ее выработки.
Иркутская область тоже располагает громадными топливно-энергетическими ресурсами и запасами высококачественного карбонатного сырья. Каждое из разведанных в ее пределах месторождений (Усть-Ангинское, Цаган-Ходинское, Малобыстринское и др.) по качеству и запасам известняка не уступает Билютинскому. Однако иркутские месторождения пока менее доступны в транспортном отношении (хотя и находятся ближе к Усолье-Сибирскому) и на них отсутствует необходимая инфраструктура. Тем не менее, в перепективе здесь возможна добыча сырья, применяемого в химической промышленности при производстве карбида кальция и ацетилена. Кроме того, для обжига известняка возможно привлечение местных ресурсов природного газа.
Апатиты и фосфориты. Могут использоваться при выработке фосфорных удобрений, в частности суперфосфата. Крупнейшие в России запасы данного сырья, обнаруженные в Иркутской области, создают благоприятные предпосылки для успешного развития в регионе суперфосфатной промышленности. Получение 1 т суперфосфата требует такого же количества фосфоритов и примерно 0,4 т серной кислоты. Учитывая, что серная кислота малотранспортабельна, при суперфосфатных заводах, как правило, проектируются цехи по ее производству.
Калийная соль. Является сырьем для развития промышленности калийных удобрений. Дореволюционная Россия удовлетворяла потребность в калийных удобрениях исключительно за счет импорта. К настоящему времени на территории России выявлены громадные запасы калийных солей, в том числе в Иркутской области. Для развития калийной промышленности не нужно большого количества энергии, ее предприятия целесообразно размещать вблизи источников сырья.
Прочие. К прочим видам сырья можно отнести серу, минеральные краски, асбест, тальк, цеолиты и др.
Сера используется на АНХК при производстве серной кислоты, необходимой для выпуска целого ряда химических продуктов - минеральных удобрений, взрывчатых веществ, искусственных волокон, красок и др. Месторождения самородной серы известны в Иркутской области. Однако целесообразнее завозить ее из других районов России или употреблять в качестве сырья сернистые соединения, образующиеся при сжигании углей на мощных ТЭЦ.
В регионе разведаны запасы минеральных красок. Эти запасы являются своеобразной базой для развития лакокрасочной промышленности. Данная отрасль представлена пока небольшим ассортиментом густотертых и сухих красок и олифы, получаемой из привозного сырья.
Кроме рассмотренных в Иркутской области имеются запасы асбеста, талька, цеолитов и другие минеральные ресурсы, использование которых возможно при развитии химической промышленности.
Разнообразное сырье применяется на таких предприятиях, как Ангарский завод химических реактивов, Усольский химфармкомбинат и Черемховский химический завод. Поставляют его в Иркутскую область из различных уголков России и СНГ.