CC BY
214
УДК 338.45.01
А.А. Разбиралова*, К.М. Шмелев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская площадь, д.9 * e-mail: razbiralova@gmail.com
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫРЬЯ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На сегодняшний день экономия и рациональное использование материальных ресурсов становится главным условием повышения эффективности общественного производства. В статье обоснована необходимость в поиске и реализации возможных направлений комплексного использования сырья и отходов производства. Химическая промышленность и ее смежные отрасли наряду с энергетикой и транспортом являются источниками загрязнения окружающей среды. Полное комплексное использование всех компонентов химического сырья уменьшает, а иногда и вовсе исключает промышленные выбросы.
Ключевые слова: химическая промышленность, комплексное использование сырья, окружающая среда, эффективность производства.
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Потребности развивающейся химической промышленности в разнообразном доступном и дешевом сырье постоянно заставляют вводить в производство новые виды сырья. Для приготовления ряда химических материалов используют полупродукты или отходы других предприятий, поэтому комплексное
использование сырья — одно из важнейших направлений в развитии химической промышленности. Сущность комплексного использования заключается в последовательной переработке сырья сложного состава в различные ценные продукты для наиболее полного использования всех компонентов сырья.
Сырье химической промышленности классифицируют по различным признакам:
• по происхождению —
минеральное, растительное и животное;
• по химическому составу—
неорганическое и органическое;
• по агрегатному состоянию — твердое, жидкое (нефть, рассолы) и газообразное (воздух, природный газ и газы нефтепереработки).
Стоимость сырья в химической промышленности является одной из наиболее важных проблем. Поэтому на основании стоимости и строятся основные направления в решении проблемы сырья. Такими взаимосвязанными направлениями являются:
1. поиск и применение более дешевых видов сырья;
2. применение «концентрированного" сырья;
3. комплексное использование сырья;
4. замена пищевого сырья непищевым и растительного — минеральным.
Решение сырьевой проблемы
осуществляется разнообразными, путями: приближение источников запасов сырья к производству, использования дешевого местного сырья; переработкой отходов, пылевых и газовых уносов основного производства в новые продукты, непосредственным использованием отходов, предварительным обогащением сырья в целях повышения концентрации полезных компонентов; заменой одного вида сырья другим, более экономичным. Например, переход с каменного угля как основного сырья химической промышленности на нефть и природный газ.
Дешевый и доступный природный газ и продукты нефтепереработки обеспечивают снижение себестоимости продуктов массового производства: пластических масс, синтетических волокон, каучуков, моющих средств и др. Использование природного газа вместо кокса снижает почти вдвое себестоимость аммиака, азотные удобрении. Применение газов нефтепереработки вместо пищевого сырья — зерна — в производстве этилового спирта снизило себестоимость последнего в 3 раза.
Значимость химической промышленности выражается в прогрессивной химизации: расширяется производство ценных
промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной
металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.
Химическая промышленность способна удовлетворять нужды различных отраслей, так например, машиностроение нуждается в пластических массах, лаках, красках; сельское хозяйство - в минеральных удобрениях, препаратах для борьбы с вредителями растений, в кормовых добавках (животноводство); транспорт - в моторном топливе, смазочных материалах, синтетическом каучуке. Химическая и нефтехимическая промышленность становится источником сырья для производства товаров широкого потребления, особенно химических волокон и пластмасс. Современное самолетостроение, реактивная техника, радиолокация, космическая техника и ракетостроение немыслимы без использования синтетических материалов и новых видов синтетического горючего.
Комплексное использование сырья - наиболее полное, экономически оправданное использование всех полезных компонентов, содержащихся в сырье, а также в отходах производства. Почти все виды сырья минерального и органического происхождения содержат ряд ценных компонентов. Полнота их извлечения и использования зависит от потребности в них и уровня развития техники. Комплексное использование сырья повышает эффективность производства, обеспечивает увеличение объёма и ассортимента продукции, снижение её себестоимости и сокращение затрат на создание сырьевых баз, предупреждает загрязнение окружающей среды производственными отходами.
Комплексное использование
полиметаллических сульфидных руд позволяет получать цветные металлы, серу, серную кислоту и оксид железа для выплавки чугуна. Примером комплексного использования органического сырья является термическая переработка топлива — угля, нефти, сланцев, торфа. Так, при коксовании угля кроме целевого продукта — металлургического кокса — получают коксовый газ и смолу, переработкой которых выделяют сотни ценных веществ: ароматические углеводороды, фенолы, пиридин, аммиак, водород, этилен и др. Применение указанных веществ в качестве продуктов народного хозяйства привело к снижению себестоимости кокса.
Комплексное использование сырья органически связано с наиболее прогрессивной и экономичной формой организации химического производства — комбинированием предприятий. Характерным примером комбинирования является использование отходов основного производства для вновь организуемых производств. Высокий экономический эффект подобной связи
обусловлен возможностью использования дешевого сырья — отходов и совместным ведением общезаводского хозяйства
(централизованное подсобное обслуживание, транспорт, складирование материалов и пр.). При этом сокращаются на 60—70% капиталовложения на общезаводское хозяйство, снижается себестоимость продукции.
Химическая промышленность и ее смежные отрасли наряду с энергетикой и транспортом являются источниками загрязнения окружающей среды. Борьба с загрязнением окружающей среды, в частности с промышленными выбросами, — важнейшая проблема современности. Одним из главных приемов уменьшения, а иногда исключения промышленных выбросов служит полное комплексное использование всех компонентов химического сырья.
Также помимо комплексного использования сырья важным фактором является его рациональность. Рациональное комплексное использование сырья позволяет уменьшить количество недоиспользованных веществ, увеличить ассортимент готовых продуктов, выпускать новые продукты из той части сырья, которая раньше уходила в отходы.
Таким образом, немаловажное значение в настоящее время имеет построение системы учета затрат на производство с целью получения точной, оперативной и достаточной информации для осуществления оперативного контроля, проведения анализа рентабельности отдельных видов продукции и, в конечном итоге, оценки рациональности такого направления как комплексное использование сырья.
Химическая промышленность, наряду с металлургией, тепловой энергетикой и целлюлозно-бумажным производством, входит в группу крупнотоннажных по выбросам вредных веществ, в наибольшей степени влияющих на состояние атмосферы, водных ресурсов, загрязняющих почвы и подземные воды. Особую опасность представляют сравнительно небольшие по объемам, но высокотоксичные отходы микробиологической промышленности,
производство пестицидов и др. Выбросами, прежде всего, химической промышленности загрязняются многие территории страны. Поэтому в качестве уменьшения нанесения вреда окружающей среде с помощью комплексного использования сырья предприятия могут получать дополнительные полезные ресурсы из выбрасываемых отходов в атмосферу, либо, если такой метод окажется не экономически целесообразным, могут оснастить предприятия дополнительными системами фильтрации вредных отходов.
Так, например, в целях улучшения состояния окружающей среды в технологических процессах отрасли возможно использовать: окисление и восстановление с применением кислорода и азота,
электрохимические методы, мембранную технологию разделения газовых и жидкостных смесей, биотехнологию, а также методы радиационной, ультрафиолетовой,
электроимпульсной и плазменной
интенсификации химических реакций.
Комплексная переработка сырья возможна лишь при высокой организации производства. Она предполагает применение разнообразных технологических процессов, расширение номенклатуры продукции на одном предприятии. При этом снижаются транспортные расходы, себестоимость продукции, растет прибыль промышленных предприятий. До сравнительно недавнего времени использовался лишь один из ценных компонентов, содержащихся в сырье, остальные шли в отходы производства.
Отходы производства - это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья имеет большое значение как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики. На основании этого был сделан вывод о том, что необходимость
комплексного использования природных ресурсов диктуется, с одной стороны, все увеличивающимися темпами роста объемов промышленных производств, загрязняющих окружающую среду, а с другой - необходимостью экономного их расходования, поскольку запасы сырья ограничены, а цены на него непрерывно возрастают.
Для увеличения комплексного использования сырья в химической промышленности необходимо совершенствовать оборудование, используемое на предприятиях, для получения как можно большего количества полезных продуктов и минимизации отходов.
Также совершенствование химической техники влияет на производительность труда и одновременно способно улучшить качество продукции, снизить ее себестоимость. Важнейшее направление развития химической техники — повышение производительности и интенсивности работы аппаратов, оно может быть достигнуто увеличением размеров или совершенствованием работы аппаратов, а часто комбинацией т ого и другого.
Разбиралова Александра Андреевна, ассистент кафедры экономической теории РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Шмелев Кирилл Михайлович, студентка факультета инженерной химии РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Вдовенко З.В. Химический комплекс анализ современного состояния и особенностей развития. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2005. - 202 с.
2. Вдовенко З.В., Лукьянов О.В., Федоренко А.В. Особенности эффективного управления в промышленном секторе экономики. Транспортное дело России. 2010. № 3. С. 119-121.
3. Промышленная экология/комплексное использование сырья [Электронный ресурс] - URL: http://prom-ecologi.ru/?p=776/ (дата обращения: 18.04.14).
4. Родионова И.А. Мировая экономика: Учебное пособие. - М.: РУДН, 2010. - 606 с.
Razbiralova Alexandra Andreevna*, ShmelevKirillMihailovich D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. *e-mail: razbiralova@gmail.com
COMPLEX USE OF RAW MATERIALS IN THE CHEMICAL INDUSTRY
Abstract
To date, saving and rational use of material resources becomes the main condition for increasing the efficiency of social production. The paper substantiates the need for finding and implementing possible directions of complex utilization of raw materials and waste products. Chemical industry and its related industries, along with energy and transport are environmental pollution sources. Full complex use of all components of chemical raw materials reduces, and sometimes at all excludes industrial emissions.
Key words: chemical industry, complex utilization of raw materials, environment, production efficiency.
