Контргайка. ПоПулярнаянефтехимияПоПулярнаянефтехимияПоПулярная
 Скачать 2.73 Mb.
|
|
Алканы (парафины, предель ные углеводороды, насыщенные углеводороды) – гомологический ряд нециклических углеводоро дов, не содержащих двойных или тройных связей. Простейшим алка ном является метан, последующие члены ряда (пропан, бутан, пентан и т. д.) получаются добавлением к этилену одного атома углерода – метильной группы. Общая форму ла ряда C n H 2n+2 Алкены (непредельные углеводо роды, ненасыщенные углеводо роды, олефины) – гомологический ряд нециклических углеводородов, содержащих двойные связи. Про стейший член ряда содержит два атома углерода – этилен. Далее сле дуют пропилен, бутилены и т. д. Об щая формула ряда C n H 2n Алкилирование – процесс введе ния алкильного заместителя в ор ганическую молекулу. Применяется, например, при производстве этил бензола: в этом случае бензол алки лируют этиленом. Ароматические углеводороды – органические соединения, содер жащие в своей структуре цикл с со пряженными двойными связями. В нефтехимической промышлен ности под этим названием обыч но подразумевают бензол, толуол и ксилолы (орто, мета и пара). Атактический полимер – по лимер, у которого ориентация бо ковых фрагментов молекулярной цепи относительно оси цепи и друг друга носит хаотический характер. IV 87 «Популярная нефтехимия» Бензин газовый стабильный (БГС) – продукт стабилизации газового конденсата. Смесь жидких углеводородов различного строения, представ ляющих собой бензинкеросиновые фракции нефти. Бутанбутиленовая фракция (ББФ) – газообразный продукт процесса каталитического крекинга, содержащий нормальные (неразветвленные) алканы и алкены с числом атомов углерода 4. Вакуумная перегонка – технологический процесс разделения нефтяных углеводородных смесей на компоненты при пониженном давлении, ос нованный на различии в температуре их кипения. Использование пони женного давления позволяет снизить температуру кипения компонентов, поскольку при атмосферном давлении тяжелые компоненты разлагаются раньше, чем выкипают. Вакуумная перегонка используется для более тон кого разделения остатков атмосферной перегонки (мазута). Ее продукта ми являются газойли и остатки (например, гудрон). Вакуумные газойли используются как компоненты дизельного топлива, а также как сырье для процесса каталитического крекинга и ряда других. Вулканизация – процесс образования резины из каучука под действи ем вулканизирующих агентов, например серы. Заключается в поперечной «сшивке» полимерных цепочек каучука между собой в единую простран ственную сетку. Высокоэластичное состояние – физическое состояние, в которое пере ходит твердый полимер при нагревании. Характеризуется способностью полимера в таком состоянии обратимо деформироваться при наложении небольшой нагрузки. Вязкотекучее состояние – физическое состояние, в которое переходит высокоэластичный полимер при нагревании. В этом состоянии полимеры могут течь. Газовый конденсат – жидкие углеводороды различного строения, кото рые в пластовых условиях находятся в газообразном состоянии и переме 88 ГЛОССАРИЙ IV шаны с природным газом на газоконденсатных месторождениях. При из влечении конденсируются и превращаются в жидкость. При переработке газовый конденсат должен быть стабилизирован, то есть из него должны быть удалены растворенные легкие углеводороды – пропан, бутан и т. п. Газоперерабатывающий завод (ГПЗ) – предприятие, где происходит осушка, обессеривание (удаление сернистых соединений) и разделение попутного нефтяного или природного газа на компоненты – метан и про чие углеводороды. Газофракционирование – технологический процесс разделения газовых смесей (например, ШФЛУ) на составляющие их индивидуальные углеводо роды или более узкие смеси с получением сжиженных углеводородных газов. Газофракционирующая установка (ГФУ, ЦГФУ) – применяется для раз деления смесей легких углеводородов на индивидуальные компоненты или более узкие смеси – сжиженные углеводородные газы. Гомополимер – полимер, состоящий из мономеров одного типа. Дегидрирование – процесс отщепления молекулы водорода от органи ческого соединения. В промышленности используется для получения оле финов и диенов. Изотактический полимер – полимер, у которого все боковые фрагмен ты молекулярной цепи ориентированы строго по одну сторону от оси цепи. Ингибитор – вещество, не расходуемое во время химической реакции, но принимающее в ней участие и замедляющее скорость протекания про цесса. Антипод катализатора. Инициатор полимеризации – вещество, вводимое в процесс полиме ризации для формирования активных частиц (ионов, радикалов) и запуска таким образом цепной реакции образования полимера. 89 «Популярная нефтехимия» Катализатор – вещество, не расходуемое в ходе химической реакции, но принимающее в ней участие и ускоряющее протекание процесса либо влияющее на равновесие реакции, то есть позволяющее в ряде случаев исключить применение повышенных температур и/или давления. Каталитический крекинг – вторичный процесс переработки нефти, суть которого заключается в расщеплении длинных углеводородных мо лекул на более короткие. Является источником нефтехимического сырья, такого как пропанпропиленовая фракция. Каталитический риформинг – вторичный процесс переработки неф ти, суть которого заключается в превращении углеводородных цепочек в ароматические соединения – компоненты топлив и нефтехимическое сырье. Маслоабсорбционная установка – устаревшее название технологиче ской установки, предназначенной для переработки попутного нефтяного газа – выделения широкой фракции легких углеводородов и сухого от бензиненного газа. Принцип работы заключается в различии способности углеводородных газов растворяться в углеводородных средах. Компо ненты сухого газа (преимущественно метан, а также этан) не растворяют ся, а компоненты с числом атомов углерода больше 2 растворяются. Мономер – составная часть полимера, его структурное звено, молеку ла, способная к полимеризации или поликонденсации. Обычно содержит одну (олефины) или две (диены) двойные связи, участвующие в полиме ризации. Низкотемпературная абсорбция – технологический процесс пере работки попутного нефтяного газа для отделения широкой фракции лег ких углеводородов от сухого отбензиненного газа. Принцип заключается в различии способности углеводородных газов растворяться в жидкостях (часто в жидком пропане). Компоненты сухого газа (преимущественно ме тан, а также этан) не растворяются, а компоненты с числом атомов угле рода больше 2 растворяются. 90 ГЛОССАРИЙ IV Низкотемпературная конденсация – технологический процесс пере работки попутного нефтяного газа для отделения широкой фракции лег ких углеводородов от сухого отбензиненного газа. Технология основана на разделении компонентов сырья при их постепенном охлаждении и конденсации: при охлаждении ниже 42 °С компоненты ШФЛУ превра щаются в жидкость, а компоненты сухого газа (метан и этан) отделяются в газообразном состоянии. Нормальные углеводороды – углеводороды неразветвленного, линей ного строения цепи. НПЗ – нефтеперерабатывающий завод. Перерабатывает нефть в топлива, масла, а также производит нефтехимическое сырье – прямогонный бен зин, сжиженные газы, пропилен, бутанбутиленовую фракцию, ароматиче ские соединения и т. д. Октановое число – мера детонационной стойкости топлива, то есть спо собности топлива противостоять самовоспламенению при сжатии в ка мере сгорания бензинового двигателя. Название происходит из того, что в условной шкале детонационной стойкости число 100 присвоено нор мальному октану. Олефины – см. Алкены. Перегонка (дистилляция) – физический и технологический процесс разделения смесей жидкостей, основанный на различии в температуре кипения компонентов. Пиролиз – термический процесс разложения углеводородного сырья с получением этилена, пропилена, бензола, бутадиена, водорода и ряда других продуктов. Полимеризация – химическая реакция (а также соответствующий техно логический процесс) образования полимеров из составляющих частей – полимеров. 91 «Популярная нефтехимия» Полимеры – органические вещества, представляющие собой длинные молекулярные цепочки, составленные из одинаковых фрагментов – моно меров. Попутный нефтяной газ (ПНГ) – продукт добычи нефти. В пластовых условиях растворен в нефти и освобождается при извлечении ископае мого на поверхность. Состав попутного газа сильно варьируется, однако главным его компонентом является метан, а также некоторое количество этана, пентана, бутанов и т. д. Пропанпропиленовая фракция – смесь газообразных углеводородов с числом атомов углерода 3, образующаяся в процессе каталитического крекинга при переработке нефти. Прямогонный бензин (нафта) – продукт первичной перегонки нефти, фракция углеводородов нормального строения с числом атомов углерода обычно от 5 до 9 и температурой кипения до 180 °С. Является важным сы рьем для нефтехимической промышленности. Ректификация – процесс (и технология) разделения веществ, основан ный на постепенном испарении и конденсации паров. Сжиженные углеводородные газы (СУГ) – сжатые под давлением угле водородные газы или их смеси с температурой кипения от 50 до 0 °С. Важнейшими СУГ являются пропан, бутан, изобутан, бутилены различного строения и их смеси разного состава. Производятся в основном из попут ного нефтяного газа, а также на нефтеперерабатывающих заводах. Синдиотактический полимер – полимер, у которого ориентация боко вых фрагментов молекулярной цепи относительно оси цепи строго чере дуется: каждый следующий фрагмент ориентирован в противоположную сторону от предыдущего. Сополимер – полимер, состоящий из мономеров разного типа. 92 ГЛОССАРИЙ IV Сополимеризация – процесс образования полимерных цепочек из мо номеров разного типа. Сопряженные диеновые углеводороды (диены) – нециклические угле водороды, содержащие две двойные связи, разделенные одинарной свя зью. Образуют гомологический ряд с общей формулой C n H 2n2 . Простей шим представителем является 1,3бутадиен. Стабилизация конденсата – технологический процесс переработки газового конденсата, заключающийся в выделении из него легких газов (метана, этана и широкой фракции легких углеводородов) с получением стабильного конденсата и ряда других продуктов. Стереорегулярные полимеры – полимеры с четко структурирован ным положением звеньев в пространстве и по отношению друг к другу. Суспензионная полимеризация – полимеризация эмульсии жидкого мономера (его капелек, не смешивающихся со средой, обычно водой), стабилизированной водорастворимыми органическими веществами или неорганическими солями, с образованием полимерной суспензии, то есть взвеси твердого вещества в жидкой среде. Инициатор полиме ризации растворим в мономере. Сам процесс роста цепи полимера идет в каплях мономера. Сухой отбензиненный газ (СОГ) – продукт переработки попутного неф тяного или природного газа. Представляет собой метан с незначи тельными примесями других углеводородов. Используется в основном в качестве топлива. Термопласты или термопластичные полимеры – полимерные ма териалы, способные при нагревании постепенно размягчаться и перехо дить сначала в высокоэластичное, а затем в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность их формования различными методами (литье, экструзия, термоформовка и т. д.). При охлаждении термопласты вновь затвердевают. 93 «Популярная нефтехимия» Термоэластопласты – полимерные материалы, которые проявляют как эластичные свойства, характерные для каучуков, так и свойства термо пластов, то есть способность обратимо модифицироваться под действием температуры. Фракция С 2+ – смесь углеводородов с числом атомов углерода от 2 и выше. Чаще всего под этим понятием подразумеваются легкие углеводо роды с числом атомов углерода до 5. Цепные реакции – химические реакции, в которых появление активной частицы вызывает большое число (цепь) последовательных превращений неактивных молекул. Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) – продукт переработ ки попутного нефтяного или природного газа. Смесь летучих углеводоро дов с числом атомов углерода от 2 до 5. Ценное нефтехимическое сырье. Эластомеры – полимеры, характеризующиеся высокоэластичными свой ствами при нормальных условиях, то есть могут обратимо деформиро ваться. Эмульсионная полимеризация – полимеризация эмульсии мономе ра (капелек мономера или его раствора, не смешивающихся со средой, обычно водой), стабилизированной поверхностноактивными вещества ми (ПАВ), с образованием полимерной суспензии, то есть взвеси твердого вещества в жидкой среде. Инициатор мономера растворим в воде. Сам процесс роста цепи полимера идет внутри мицелл ПАВ. I. что такое неФтехимия ...................................................................................................... 3 II. проЦеССы неФтехимии ................................................................................................... 7 II. 1. Введение ..................... 7 II. 2. Сырьевая база нефтехимии ..... 11 II. 2. 1. Переработка нефти 11 II. 2. 2. Переработка попутного нефтяного газа 17 II. 2. 3. Переработка природного газа и конденсата .... 22 II. 2. 4. Газофракционирование 24 II. 3. Основные процессы и технологии .. 28 II. 3. 1. Пиролиз 31 II. 3. 2. Дегидрирование 36 II. 3. 3. Полимеризация и сополимеризация 38 III. продукты неФтехимии .............................................................................................. 41 III. 1. Полиэтилен 41 III. 2. Полипропилен . 48 III. 3. Полистирол 58 III. 4. Поливинилхлорид 65 III. 5. Синтетические каучуки 73 III. 6. Другие продукты нефтехимии ..... 84 IV. ГлоССарий ................................................................................................................................. 86 Содержание Формат 60х90 1/16. Бумага офсетная № 1. Печ. л. 21,5. Тираж 5000. Заказ № 8636. Отпечатано с готовых файлов заказчика. Популярная нефтехимия под общей редакцией А. Костина OOO «Агентство общественных коммуникаций «Грин Роуд» Домашний уют • ОКНА, ДВЕРИ, ЖАЛЮЗИ – поливинилхлорид (ПВХ); • УТЕПЛИТЕЛЬ СТЕН – полистирол; • КОРОБКИ ДЛЯ ДИСКОВ – полистирол; • ФЛОМАСТЕРЫ – полипропиленовый корпус, нейлоновый стержень; • КОВРОВОЕ ПОКРЫТИЕ – полипропилен, акрил, нейлон, волоконный ПЭТФ; • КРЕСЛО-МЕШОК – наполнитель – вспененный полистирол; • МАТРАЦ – пенополиуретан, латекс; • НАПОЛНИТЕЛЬ ОДЕЯЛА, ПОДУШЕК – поли- эфирные волокна Туризм и активный отдых • ВЕЛОСИПЕДНЫЕ ШИНЫ – каучук; • БУТЫЛКА С ВОДОЙ – полиэтилентерефталат (ПЭТФ); • СПОРТИВНАЯ ОДЕЖДА – полиамид, волокон- ный ПЭТФ; • ЗАЩИТНЫЙ ШЛЕМ – внутри – пенополисти- рол, снаружи – АБС-пластик; • ОБУВЬ – полиуретан, термоэластопласты (ТЭП); • РЮКЗАК – полиамид; • СПАЛЬНЫЙ МЕШОК – полиамид, полиэфир; • КОВРИК ТУРИСТИЧЕСКИЙ – пенополиэтилен; • ПАЛАТКА – нейлон, полиуретан Движение и комфорт • ЭЛЕМЕНТЫ ВНУТРЕННЕЙ ОБШИВКИ, КОВРИКИ, КОРПУСЫ АККУМУЛЯТОРОВ – полипропилен; • АВТОМОБИЛЬНЫЕ СИДЕНЬЯ – эластичный пенополиуретан, поливинилхлорид (ПВХ); • ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ – АБС-пластик; • ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ – нейлон; • ШИНЫ – каучук ; • АСФАЛЬТ – термоэластопласты, полимерные добавки к битумам, пластификаторы; • ДОРОЖНАЯ НАСЫПЬ – полипропилен; • ДОРОЖНАЯ РАЗМЕТКА – термопластик; • СВЕТООТРАЖАТЕЛИ – поливинилхлорид (ПВХ) Работа и общение • ОТДЕЛКА САЛОНА САМОЛЕТА – нейлон, АБС- плас тик, поливинилхлорид (ПВХ); • БОРТОВОЕ ПИТАНИЕ (УПАКОВКА) – полистирол, ПЭТФ, БОПП-пленки; • ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ – этиленгликоль; • ИЛЛЮМИНАТОРЫ – акриловый пластик; • КОРПУС КОМПЬЮТЕРА И ТЕЛЕФОНА – полисти- рол, АБС-пластик Хранение продуктов питания • КОРПУС ХОЛОДИЛЬНИКА – полипропилено- вые композиты; • ПОЛКИ – полистирол; • ЯЩИКИ ДЛЯ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ – поликар- бонат; • УПАКОВКА ХЛЕБА – полипропиленовые пленки; • ПАКЕТЫ ПОД ОВОЩИ – полиэтилен; • ПЛАСТИКОВЫЕ БУТЫЛКИ – ПЭТФ; • ОДНОРАЗОВЫЕ СТАКАНЧИКИ, ЛОТКИ – по- листирол; • ГИБКАЯ УПАКОВКА КЕТЧУПА, МАЙОНЕЗА – по- липропиленовые ламинаты Сельское хозяйство • ТЕПЛИЦА – сотовый поликарбонат; • ДРЕНАЖНОЕ ПОЛОТНО – полипропилен; • УКРЫВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ – полиэтилен; • ГОРШКИ ДЛЯ САЖЕНЦЕВ – полипропилен; • ТРУБЫ СИСТЕМЫ ОРОШЕНИЯ – полиэтилен/ ПВХ; • ШЛАНГИ – ПВХ, полиэтилен; • РЕЗИНОВЫЕ САПОГИ, ПЕРЧАТКИ – ПВХ или синтетическая резина; • БОЧКИ, КАНИСТРЫ, ЕМКОСТИ, ЛЕЙКИ, ВЕДРА – полиэтилен, полипропилен; • УДОБРЕНИЯ – аммиачная селитра, карбамид, сульфоаммофос Наука и медицина • КОРПУСЫ ПРИБОРОВ – АБС-пластики; • ОДНОРАЗОВЫЕ ПРОБИРКИ– полиэтилен; • КОРПУС ДОЗАТОРА – полипропилен; • ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ – поликарбонат; • ПЕРЧАТКИ – синтетический латекс; • СТОЙКА ДЛЯ ПРОБИРОК – полистирол; • ЗАЩИТНЫЙ ХАЛАТ – волоконный ПЭТФ; • БАХИЛЫ, ЗАЩИТНЫЕ ШАПОЧКИ – полиэтилен Спорт • КОРПУС КАЯКА – полиэтилен; • ЗАЩИТНАЯ ЮБКА КАЯКА – ПВХ; • КОРПУС РАФТА, БАЙДАРКИ – ПВХ; • ЛОПАСТИ ВЕСЛА – полиэтилен; • СПАСАТЕЛЬНЫЙ ЖИЛЕТ – полиамид, вспенен- ный полистирол; • ШЛЕМ: КОРПУС – поликарбонатный композит, ПОДКЛАДКА – вспененный полистирол, полиуретаны; • ГИДРОКОСТЮМ – неопрен (синтетическая резина), полиуретаны; • СПОРТИВНАЯ УТЕПЛЯЮЩАЯ ОДЕЖДА – во- локонный ПЭТФ увлекательный мир химических Процессов Уважаемые коллеги! Российский союз химиков пРиветствУет выход в свет книги «попУляРная нефтехимия». совРеменный человек живет в окРУжении огРом- ного количества матеРиалов и пРедметов, кото- Рые являются пРодУктами нефтехимии. но лишь немногие имеют пРедставление о том, откУда беРется пластик, синтетический каУчУк для авто- мобильных шин, полиэтилен и дРУгие пРивыч- ные атРибУты цивилизации. Увлекательный мир химических процессов и преобразований веществ, цепочки превра щений исходного углеводородного сырья в продукты, которыми мы пользуемся еже дневно, масштабы нефтехимических мощно стей – вот о чем книга, которую вы держите в руках. Следует поблагодарить российский холдинг СИБУР, благодаря которому сложные химиче ские технологии неф техимии стали доступны широкой аудитории. сибУР – лидер нефтехимии России и Вос точной Европы с полным охватом отрасле вого цикла: газопереработки, производства мономеров, пластиков, каучуков, минераль ных удобрений, шин, а также переработки пластмасс. сибУР является вертикально ин тегрированной компанией, в которой газо перерабатывающие мощности обеспечивают нефтехимические производства собствен ным сырьем. Компания выпускает более 2 000 наименова ний продукции. На российском рынке сибУР перерабатывает более половины попутного нефтяного газа и производит 22% пропилена, 19% полипропилена, 16% полиэтилена, 44% синтетических каучуков, 24% шин, 16% ми неральных удобрений, а также значительную часть других нефтехимических продуктов. Холдинг объединяет предприятия в 20 регио нах России с общей численностью свыше 50 тысяч сотрудников. Президент Российского союза химиков В.П. Иванов |