Краткий исторический очерк развития основного органического синтеза

Промышленность основного органического  синтеза в ведущих странах  относилась к наиболее динамичным подразделениям и в структуре химической индустрии  имеет, как правило, наиболее высокий  удельный вес. Это объясняется тем, что органические химические продукты являлись базой для получения  продукции большинства других подразделений  химической индустрии – синтетических  смол и волокон, пластмасс и красителей, лакокрасочных материалом, каучука, химических волокон и прочего. Доля подразделения в общем выпуске  химической продукции на протяжении всего периода имела тенденцию  к росту. Ускоренное развитие промышленности основного органического синтеза  было обусловлено коренными изменениями  в структуре ее сырьевой базы.

 Переход с углехимического  сырья на нефтегазовое сырье,  начавшийся в пятидесятые года  в соединенных штатах Америки  и немного позднее в западной  Европе и Японии, привел к доминирующему  положению нефти и природного газа в сырьевом балансе подразделения химической промышленности.

 Особенность промышленности  основного органического синтеза  по сравнению с промышленностью органических химических продуктов – возможность получения из небольшого числа исходных продуктов множество органических соединений с разнообразными свойствами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение и перспективы развития продуктов органического синтеза

 

 

Современная промышленность органического синтеза  решает две основные задачи:  крупномасштабное производство  полупродуктов для  других отраслей  промышленности и  получение целевых продуктов общего назначения. Поэтому, в настоящее время нет ни одной отрасли народного хозяйства, в которой не использовались бы продукты органического синтеза и их переработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Место промышленности органического  синтеза в народном хозяйстве

 

Основные тенденции развития промышленности органического синтеза, направленного  на повышение экономической эффективности  производства и качества продукции, связаны с экономией сырья, энергии  и снижением капитальных затрат.

 

Важнейшими из них являются следующие:

1. Создание новых технологических  процессов, базирующихся на более доступном и дешевом сырье. Например, переход  от дорогого ацетилена к ароматическим углеводородам, алкенам, алканам.
2. Переход к прямым методам синтеза, исключающим потребление неорганических реагентов.
3. Повышение селективности процессов за счет оптимизации параметров, выбора аппаратуры и подбора высокоселективных  катализаторов.
4. Сокращение числа стадий производства. Например, замена двухстадийного процесса синтеза одностадийным процессом.
5. Увеличение единичной мощности аппаратов и снижение за счет этого капитальных затрат.
6. Экономия энергии и повышение  коэффициента полезного действия агрегатов, в частности за счет использования вторичных энергоресурсов и внедрения энерготехнологических схем.  

 

Как и большинство отраслей в  России сегодня, отрасль органической химии переживает период упадка после распада Советского Союза. Производство 29 ключевых химических продуктов (которых было продано в 1996 г. на сумму 150 млрд. руб. или 30 млн. долл. США) уменьшилось с 42.1 млн. т. в 1991г. до 27 млн. т. в 1996г. С 1991 по 1996 год общий выпуск продукции отрасли уменьшился на одну треть - с 15 до 10 миллиардов долларов США.

Сокращение производства было неодинаковым в разных подотраслях. Некоторые подотрасли совсем не работают, в то время как другие находятся в удовлетворительном состоянии. Наибольшее сокращение выпуска продукции в период с 1991 до 1996 г. наблюдается в подотрасли продуктов возгонки древесины. Выпуск продукции подотраслей технических газов, химических элементов и синтетических красителей в последние годы происходил неравномерно (составил менее 100 миллионов долларов), а выпуск синтетических дубильных веществ практически полностью прекращен.

 

 

 

Неэффективность государственного планирования и переход к рыночной экономике  создали целый ряд проблем  для отрасли основной органической химии в России. Эти проблемы вытекают из того, что основные структуры  отрасли не были приспособлены к  условиям, в которых они действуют  сейчас. Проблемы отрасли можно отнести  к пяти основным категориям:

-недостаток горизонтальной и  вертикальной интеграции 

-недостаток оборотных средств 

-устаревшие технологии 

-неудачное расположение предприятий  и высокие транспортные расходы 

-высокая стоимость энергоносителей

Отсутствует не только горизонтальная, но и вертикальная интеграция. Связи, которые существовали между поставщиками и производителями, были разрушены  в ходе процесса приватизации, и  не были заменены ни консолидацией  поставщиков и производителей в  единую компанию, ни интеграцией на базе долгосрочных контрактов. При  нехватке устойчивых поставок сырья  с одной стороны, и отсутствии постоянных покупателей с другой, предприятия работают неритмично. Производство начинается, только когда появляется возможность получить сырье, и когда  они находят покупателей, способных  заплатить за продукцию. В некоторых  случаях, производители химической продукции становятся заложниками  единственного поставщика.

Отрасль основной органической химии  стоит перед проблемой, общей  для всей российской промышленности, а именно, нехваткой оборотных  средств. По данным департамента химической, микробиологической и медицинской  промышленности Министерства экономики  РФ, более семидесяти пяти процентов  химических предприятий стоят перед  проблемой невыплаты долгов со стороны  своих потребителей (и примерно такое  же количество задолжало своим поставщикам). Задолженность государству –  обычное явление для всех предприятий  отрасли, за исключением производителей удобрений. Нехватка оборотных средств  означает, что предприятия не имеют  наличности для оплаты сырья, а потребители  продукции часто не имеют денег для ее оплаты. Результат этого - широкое распространение бартерных сделок, обязательная предоплата сырья, толлинговые соглашения и увеличение объема экспортируемой продукции.

Оборотные средства необходимы отрасли  и всей российской промышленности, чтобы увеличить эффективность  и рентабельность производства. Это  позволило бы предприятиям самим  распоряжаться своей судьбой  вместо того, чтобы находиться в  полной зависимости от поставщиков  и покупателей. Это также необходимо для создания эффективных отношений  с внутренними потребителями.

Технологии, используемые в отрасли основной органической химии, в целом устарели по сравнению с технологиями развитых промышленных стран, где они обновляются каждые 7 или 8 лет. Многие технологии остались с 70х годов. В 80х годах вложения в индустрию уменьшились и во времена последнего пятилетнего плана (1986-1990гг.) задачи по установлению новых мощностей были выполнены только на 35%. За семь лет, прошедших с 1991г., темпы инвестирования увеличились по сравнению с предыдущими шестью годами. Однако инвестирование шло неравномерно. Более жизнеспособные подотрасли, например, производство удобрений, получили большую долю инвестиций. Поэтому крупные заводы по производству удобрений новее, их возраст в среднем - 18 лет, в то время как в целом для отрасли – от 13 до 26 лет. Для сравнения, средний возраст химических заводов США составляет шесть лет.

Только 20% используемых технологий можно  считать современными с точки  зрения стандартов развитых стран. На многих предприятиях профилактические и ремонтные работы не проводили  в течение нескольких лет. В основном, ремонтируют только самое необходимое  оборудование, запчасти для которого снимают с простаивающего оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

Современное состояние промышленности органического синтеза

 

В Советском Союзе, начиная с  периода реконструкции промышленности и в особенности в годы пятилеток, создаются почти заново мощная коксохимическая  промышленность и различные отрасли  тонкого органического синтеза: анилинокрасочная, химико-фармацевтическая, фото-, кинопромышленность и промышленность душистых веществ, что дало возможность  вскоре полностью удовлетворить  потребность в различных органических препаратах и прекратить их импорт из-за границы. Появляются также новые  отрасли тонкого органического  синтеза. В 30-х годах возникает  производство органических ядохимикатов.

 

Продукты основного органического  синтеза применяются отчасти  как таковые главным образом  в качестве растворителей, а также  реагентов при крашении тканей, обработке  кож (уксусная и муравьиная кислоты) и т.д., душистых и вкусовых веществ (сложные эфиры), для дезинфекции (формальдегид) и т. д.; однако основная масса продуктов основного синтеза служит в качестве сырья для других отраслей химической промышленности. Особенно большое значение приобрело применение их в качестве исходных веществ для дальнейшего синтеза — получения высокомолекулярных синтетических соединений путем проведения реакций полимеризации, сополимеризации и поликонденсации. Так, путем полимеризации диеновых углеводородов и их производных (бутадиена, изопрена, хлоропрена) и сополимер бутадиена со стиролом, акрилонитрилом или изобутиленом получаются различные виды синтетического каучука. Посредством полимеризации и поликонденсации получаются самые различные синтетические смолы, большая часть которых применяется далее для изготовления пластических масс (пластмасс), а некоторые служат основой при изготовлении лаков. Наконец, недавно создано производство синтетических волокон из некоторых синтетических смол (капрон, анид, лавсан, энант и др).

 На основе продуктов тяжелого  органического синтеза получаются, кроме того, синтетические моющие  и смачивающие средства, синтетические  клеящие вещества, вырабатывается  один из видов искусственного  волокна — ацетатное волокно  и т. д.

 Как видно из этого краткого  обзора, промышленный органический  синтез достиг в настоящее  время большого развития и  достижения в этой отрасли  промышленности весьма значительны.  С каждым годом все более  расширяется ассортимент вырабатываемых  синтетических продуктов, возникают  новые производства для удовлетворения  растущих потребностей общества. Получаемые путем синтеза органические  соединения, огромное большинство  которых не встречается в природе,  не только успешно заменяют  природные органические соединения, но нередко значительно их  превосходят в некоторых отношениях, обладая такими ценными свойствами, которые отсутствуют у последних. Например, синтетические лекарственные вещества дали впервые врачам возможность успешно бороться с такими болезнями (воспаление легких, ангина, дизентерия, туберкулез и др.), против которых ранее применявшиеся лекарства были не активны. Синтетические красители значительно превосходят природные по разнообразию и чистоте оттенков, а многие — также по прочности окрасок. Получение путем синтеза многочисленных душистых веществ дало возможность внести значительное разнообразие в оттенки запахов изделий парфюмерной промышленности. Прочность синтетических волокон выше, чем у природных волокон хлопка, шерсти, шелка; в противоположность последним они не подвержены гниению. Синтетические моющие средства в отличие от мыла, полученного из жира, не дают осадков в жесткой воде, и их моющее действие не зависит поэтому от жесткости воды и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. «Сырьевая база химического комплекса России» Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии им. М.В. Ломоносова
2. Быков Г. В. История органической химии, 1976. 360 с.
3. http://ido.tsu.ru/schools/
4. Журнал «Химия и Химики» №3 (2009)
5. http://www.chem.msu.su/rus/journals/xr/pap_chem.html
6. http://djht.ru/13sintez/2.html