Polimer kémia. Vegyipar: összetétel, elhelyezkedési tényezők, főbb területek és központok. Problémák és fejlődési kilátások. Vegyipar és környezetvédelem. Polimer anyagok (polimerek) ipar

Ipar polimer anyagok(polimerek)

Ez a petrolkémia fő ága (műgyanták, műanyagok, vegyi szálak, szintetikus gumi gyártása), ahol a technológiai folyamat kezdeti szakaszai nyersanyagforrásokhoz kötődnek, a későbbi feldolgozás pedig fogyasztóorientált, így továbbvihető. kint más régiókban.

A laboratórium hibrid szerves szervetlen anyagokat és nanoporózus anyagokat állít elő rétegek formájában szol-gél eljárások alapján. Emellett kompozit anyagokat, nanoadalékokat, nanokompozit és nanostrukturált anyagokat, köztük bevonatokat, valamint funkcionális és védőrétegeket fejlesztettek ki.

Polimerfizikai Laboratórium

A laboratóriumban a polimerek molekulaszerkezetének kutatása, a polimerek és polimer anyagok azonosítása, valamint polimer és kompozit anyagok fizikai és kémiai vizsgálata folyik. A laboratórium viszkoelasztikus tulajdonságokat, fizikai-kémiai átalakulásokat és polimer anyagok termikus lebomlását vizsgálja.

Technológiai változások és nyersanyagbázis polimerkémia (a fa és mezőgazdasági nyersanyagok feldolgozásából származó, korábban használt hulladékról az olajra és a gázra való átállás), a csővezetékes szállítás fejlődése jelentős elmozdulásokat eredményezett az ipar földrajzi elhelyezkedésében.

A szénhidrogén-olaj- és gáznyersanyagokat olajfinomítókban és gáz-benzinüzemekben állítják elő, amelyek túlnyomó része az európai országrészben összpontosul. Az olaj- és gázkitermelési területeken találhatók (Volga régió, Ural, Észak-Kaukázus, Nyugat-Szibéria) vagy a fogyasztóra összpontosítanak, akik a fő olaj- és gázvezetékek útvonalain és végpontjain (Jaroszlavl, Rjazan, Moszkva, Nyizsnyij Novgorod, Omszk, Tobolszk stb.).

A laboratórium porok és szilárd anyagok, köztük mikro- és mezopórusok porozitásmérését, pórusméret-eloszlásának és fajlagos felületének vizsgálatát végzi. Lehetőség van a katalitikus anyagok felületi savasságának tanulmányozására és teljesen automatizált sűrűségmérésekre is, amelyek rendkívül pontos térfogat- és sűrűségmérést biztosítanak az anyagok széles körében.

A laboratóriumban szuszpenziók, emulziók, aeroszolok és habok stabilitásvizsgálatát, nedvesíthetőségi és felületmentes energia vizsgálatát végzik. A részecskeméret és a zéta potenciál is lehetséges. A laboratórium a polimer anyagok alapvető reológiai tulajdonságainak és jellemző hőmérsékleteinek mérését, értékelését végzi. Ezen túlmenően a reológiai anyagok előzetes vizsgálatait végzik, azaz viszkozitás-meghatározást, ezen belül Bagley-korrekciót, az anyagtérfogat változásának a nyomás és hőmérséklet függvényében történő meghatározását, valamint az olvadékszilárdság meghatározását.

A polimerkémiának számos területe van.

Műgyanták és műanyagok gyártása a vegyipar legnagyobb iránya, amely történelmileg Közép- (Moszkva, Vlagyimir), Volga (Kazan, Dzerzsinszk, Ufa), Ural (Nizsnyij Tagil, Szalavat, Jekatyerinburg), Szibéria (Tyumen, Kemerovo, Novoszibirszk) Északnyugati(Szentpétervár), Juzsnij (Volgogradszkaja, Rostov régióÉs Krasznodar régió), Észak-Kaukázus (Sztavropoli terület) szövetségi körzetek.

Stressz teszt laboratórium

Lehetőség van kis és félig műszaki méretű anyagok előállítására. Ezenkívül a kapott anyagokat korundszemcsés homokfúvással texturálhatjuk. A laboratórium vizsgálja a polimerek és műanyagok gyúlékonyságát, meghatározza teljes specifikáció a műanyagok égésének folyamata és a kibocsátott füst optikai sűrűsége. Az égés folyamatát hőkamerával lehet megfigyelni.

Polimerek Fizikai Kémiai Laboratóriuma. Fizikai szorpciós készülék Kémiai szorpciós készülék Hélium-piknométerek Higanyporoziméter Optikai mikroszkóp. Műanyagfeldolgozó laboratórium. Extruder mikro extruderhez Extruder mini extruderhez Egycsigás extruder Homokfúvó gép. Öregedésvizsgáló laboratórium.

A műgyanták és műanyagok legnagyobb orosz gyártója az Uralkhimplast OJSC, amelynek fő gyártóüzeme Nyizsnyij Tagilben található. Szverdlovszki régió). A holding számos árutípus piacán kulcsfontosságú pozíciókat foglal el kémiai termékek.

Az iparágban az egyes technológiailag függő vállalkozások általában monopolisztikus beszállítók és félkész termékek fogyasztói, és termékvezetékek kötik össze őket, például a Sayanskhimplast és az Angarsk polimergyár (etilén), a Kazanorgsintez és a Nizhnekamsk Neftekhim (etilén), a Kaustik (Sterlitamak) és Salavatnefteorgsintez (etilén).

Vegyi rost- és cérnaipar, amelyek mesterségesek és szintetikusak, nagy mennyiségű nyersanyagot, anyagot, üzemanyagot és vizet igényelnek. A természetes polimerekből előállított műszálakat acetát és viszkóz előállítására használják. A termelő vállalkozások Balakovóban, Rjazanban, Tverben, Szentpéterváron, Krasznojarszkban találhatók, Shuya városában (Ivanovo régió) egy üzemet állítanak helyre.

Szintetikus szálak (nylon, lavsan) gyártására szolgáló kombájnok Kurszkban, Szaratovban, Volzsszkijban működnek. A mesterséges és szintetikus szálak közös gyártása Klin, Serpukhov, Engels, Barnaul városokban található. A vegyi szálak fő mennyiségét (több mint 2/3-át) az ország európai részében állítják elő, a textilipar elhelyezkedésére fókuszálva.

Szintetikus gumi gyártása

A gumit alapanyagként gumiabroncsok (65–70%) és gumitermékek (kb. 25%) gyártásához használják.

A szintetikus gumi előállítására szolgáló vállalkozások kezdetben az élelmiszer-alapanyagokból - burgonyából, gabonából (Jaroszlavl, Efremov, Voronezh, Kazan), majd hidrolitikus alkohol (Krasznojarszk) - etil-alkohol felhasználásával jöttek létre. Az 1960-as évek óta. áttértek az olajfinomítással nyert szénhidrogén nyersanyagokra, társult kőolajgázokés földgáz. A szintetikus gumigyártás főbb régiói a Volga régió (Toljatti, Nyizsnekamszk, Kazan), az Urál (Sterlitamak) és Dél-Szibéria (Omszk, Krasznojarszk). Az országban működő szintetikus gumigyárak összkapacitása több mint 2 millió tonnára becsülhető, termelése 2011-ben 1,4 millió tonnát tett ki.

A szintetikus gumi piacának vezető vállalata a SIBUR, amely az oroszországi termelés több mint 2/5-ét adja. A társaság egyesül legnagyobb termelők szintetikus gumi – Voronezhsintezkauchuk LLC, Togliattikauchuk LLC és Krasnoyarsk Szintetikus Gumigyár OJSC.

A szintetikus gumi gyártása közel van az abroncs- és gumigyártás központjaihoz. Összefüggő iparágak egész komplexumai vannak: olajfinomítás – szintetikus gumi – gumiabroncsgyártás (Omszk, Jaroszlavl); fa hidrolízis – etilalkohol – szintetikus gumi – gumiabroncsgyártás (Krasznojarszk).

A vegyi komplexum négy szövetségi körzetben érte el a legnagyobb fejlesztést: a Volga (a körzet részesedése az Orosz Föderáció vegyi komplexumának teljes termeléséből 44%), Közép (24%), Szibéria (11%) és Déli ( 10%).

A vegyiparban elterjedtek a területi koncentráció és a termelés kombinálásának folyamatai. A legnagyobb vegyipari központok az ország számos régiójában jöttek létre: Tatár és Baskír Köztársaságban, Altajban, Permben és Krasznojarszkban, Tula, Tyumen, Jaroszlavl, Nyizsnyij Novgorod, Volgograd, Szamara, Kemerovo és Irkutszk régiókban, amelyek egyrészt jelentősen hozzájárult ezeknek a régióknak a társadalmi-gazdasági fejlődéséhez, másrészt viszont jelentősen nehezítette környezeti helyzetés a lakosság életminősége. Végül is a vegyi komplexum jelentős környezetszennyező: a szennyezett szennyvíz kibocsátását tekintve a 2. helyet foglalja el (a légkörbe történő összes károsanyag-kibocsátás tekintetében a 10. helyen áll) az ipari szektorok között.

Az elmúlt fél évszázadban a vegyipar nehéz utat járt be: az 1950-1980-as évek gyors fejlődésétől, amikor jelentős termelési potenciál keletkezett az iparban, a nyolcvanas évek végi hanyatlásig, amikor a tőkeépítés üteme meredeken csökkent. , és 1990 -e években A beruházások az iparban gyakorlatilag leálltak.

Napjainkban Oroszország pozíciója a vegyi áruk globális piacán jelentősen eltér a különböző termékcsoportokban. Így a hazai vegyipar az egyik világelső az ásványi műtrágyák gyártásában: a 3. helyet foglalja el. A szintetikus gumik gyártásában Oroszország a 4. helyen áll a világon (a világtermelés 10%-a), de a polipropilének gyártásában csak a 13. helyet (1–2%), a petrolkémiai termékek esetében pedig a 19. helyet (1%). . Számos fejlett típusú vegyi termék gyártása, még a legszükségesebbek is orosz gazdaság, jelentéktelen vagy teljesen hiányzik.

Ugyanakkor a viszonylag magas feldolgozottságú termékek gyártása általában stagnált, ami az orosz piac külföldi gyártók általi megszerzéséhez vezetett, aminek következtében a 2000-es évek eleje óta. Oroszország a vegyi termékek nettó importőre lett.

Az orosz vegyipar jövője szorosan összefügg a vegyipari termékek világpiacának fejlődési kilátásaival. Szakértők szerint 2030-ra meghaladhatja a 4 billió dollárt, ami a bolygó népességének növekedésének köszönhető. Figyelembe véve a jelenlegi tendenciákat, a vegyipari termékek forgalmának éves átlagos növekedése 2030-ig Kínában 13%, Indiában 11, Oroszországban 5, Európai Unióban (EU) 4, USA-ban 3%. Ebben az időben a kémia fejlődésének fő iránya minőségileg új high-tech anyagok létrehozása lesz. A probléma megoldása és a kémiai komplexum ágainak szerkezeti korszerűsítése az állam aktív részvételével jár az Oroszország társadalmi-gazdasági fejlődésének 2020-ig szóló koncepciójában meghirdetett prioritások végrehajtásában.

Jelenleg az ipar fejlődését leginkább hátráltató tényezők: elégtelen beruházási aktivitás; az orosz vegyipari termékek bizonyos piacokhoz való hozzáférésének korlátozása külföldi országok; a vegyi termékek kínálatától való importfüggőség magas aránya; ellentmondás a meglévővel közlekedési infrastruktúra az ipar exportpotenciálja; a természetes monopóliumok termékeinek (szolgáltatásainak) árának (tarifának) emelkedése, amely visszafogja a nitrogénműtrágyák, az ammónia, a műanyagok termelésének növekedését, és ezek árának növekedéséhez vezet; a kapcsolódó területeken (építőipar, lakás- és kommunális szolgáltatások, autóipar stb.) a vegyi termékeket felhasználó innovatív technológiák bevezetésének nem megfelelő aránya.

A Vegyipari Fejlesztési Stratégia fő célja a kémiai és petrolkémiai ipar Oroszország 2015-ig, az Oroszországi Ipari és Energiaügyi Minisztérium 2008. március 14-i, 119. számú rendeletével jóváhagyva, valamint az „Oroszországi gáz- és petrolkémiai ipar fejlesztési terve a 2030-ig tartó időszakra” projekttel (2030-as terv), az orosz energiaügyi minisztérium által kifejlesztett - a versenyképesség növelése és a különféle vegyi termékek kibocsátása Orosz vállalkozások, mindenekelőtt az erőforrás-takarékos technológiák megalkotásán és megvalósításán alapul.

A hazai petrolkémiai kapacitások fejlesztését a 2030-as tervben hat klaszter keretein belül kívánják megvalósítani: Volga, Nyugat-Szibéria, Kaszpi,

Kelet-Szibéria, Távol-Kelet és Északnyugat. Nyersanyagforrások és piacok közelében jönnek létre. A klaszterek működése magában foglalja a petrolkémiai termelési lánc teljes területén működő vállalkozások aktív interakcióját, beleértve a végtermékek gyártóit, az önkormányzatokat, a tudományos intézeteket és az egyetemeket.

2015-ben a vegyipar GDP-n belüli részesedése 1,7-ről 3%-ra nő. Ezzel párhuzamosan a termelési volumenek három-négyszeresére, a magas hozzáadott értékű termékek részaránya pedig 30-ról 70%-ra nőjön az alapanyagok arányának megfelelő csökkenésével. A stratégia részeként összesen mintegy 4 billió rubelt terveznek befektetni a petrolkémiai és vegyiparba, beleértve a kutatás-fejlesztési kiadásokat is. A stratégiának azonban nagyobb figyelmet kell fordítania a zöldítést célzó intézkedésekre vegyi termelés, innovatív technológiák bevezetése és az erőforrások megőrzése.

A stratégia meghatározza az ipar strukturális szerkezetátalakításának fő irányait az állami támogatások alapján: innovációs és beruházási tevékenység ösztönzése; vám- és vámpolitika végrehajtása a hazai termelők védelme érdekében a hazai és a külföldi piacokon; beruházási reformok végrehajtása az Orosz Föderáció vegyi komplexumának hatékonyabb kezelése érdekében; az orosz jogszabályok javítása a gazdaság vegyipari ágazatának fejlődéséhez szükséges kedvező feltételek megteremtése érdekében.