Kimi polimer. Industria kimike: përbërja, faktorët e vendndodhjes, zonat dhe qendrat kryesore. Problemet dhe perspektivat e zhvillimit. Industria kimike dhe mjedisi. Industria e materialeve polimerike (polimere)

Industrisë materiale polimer(polimere)

Kjo është industria kryesore petrokimike (prodhimi i rrëshirave sintetike, plastikës, fibrave kimike, gomës sintetike), ku fazat fillestare të procesit teknologjik janë të lidhura me burimet e lëndëve të para, dhe përpunimi i mëvonshëm është i orientuar nga konsumatori dhe për këtë arsye mund të kryhet. në rajone të tjera.

Laboratori prodhon materiale hibride organike inorganike dhe materiale nanoporoze në formën e shtresave të bazuara në proceset sol-xhel. Përveç kësaj, janë zhvilluar materiale të përbëra, nanoaditivë, nanokompozit dhe materiale me nanostrukturë, duke përfshirë veshjet, si dhe shtresa funksionale dhe mbrojtëse.

Laboratori i fizikës së polimerit

Laboratori kryen kërkime mbi strukturën molekulare të polimereve, identifikimin e polimereve dhe materialeve polimerike, si dhe kërkime fiziko-kimike mbi materialet polimerike dhe të përbëra. Laboratori kryen teste për vetitë viskoelastike, studime të transformimeve fizike dhe kimike dhe studime të degradimit termik të materialeve polimer.

Ndryshimet në teknologji dhe bazë e lëndës së parë kimia e polimereve (kalimi nga mbetjet e përdorura më parë të përpunimit të drurit dhe lëndëve të para bujqësore në naftë dhe gaz), zhvillimi i transportit të tubacioneve kanë çuar në ndryshime të rëndësishme në gjeografinë e industrisë.

Lëndët e para hidrokarbure të naftës dhe gazit prodhohen në rafineritë e naftës dhe fabrikat e benzinës, pjesa kryesore e të cilave është e përqendruar në pjesën evropiane të vendit. Ato janë të vendosura në zonat e prodhimit të naftës dhe gazit (rajoni i Vollgës, Ural, Kaukazi i Veriut, Siberia Perëndimore) ose janë të orientuar drejt konsumatorit, të vendosur në rrugët dhe në pikat fundore të tubacioneve kryesore të naftës dhe gazit (Yaroslavl, Ryazan, Moskë, Nizhny Novgorod, Omsk, Tobolsk, etj.).

Laboratori kryen matje të porozitetit për pluhurat dhe lëndët e ngurta, duke përfshirë mikro dhe mezoporet, shpërndarjen e madhësisë së poreve dhe studime të sipërfaqes specifike. Është gjithashtu e mundur të studiohet aciditeti i sipërfaqes së materialeve katalitike dhe matjet plotësisht të automatizuara të densitetit, duke siguruar matje shumë të sakta të vëllimit dhe densitetit në një gamë të gjerë materialesh.

Laboratori kryen teste qëndrueshmërie të suspensioneve, emulsioneve, aerosoleve dhe shkumave, lagshmërisë dhe testimit të energjisë së sipërfaqes së lirë. Madhësitë e grimcave dhe potenciali zeta janë gjithashtu të mundshme. Laboratori mat dhe vlerëson vetitë kryesore reologjike të materialeve polimerike dhe temperaturat karakteristike të tyre. Përveç kësaj, kryhen studime paraprake të materialeve reologjike, domethënë përcaktimi i viskozitetit, duke përfshirë korrigjimin e Bagley, përcaktimin e ndryshimeve në vëllimin e materialit me presion dhe temperaturë dhe përcaktimin e forcës së shkrirjes.

Ka disa drejtime në kiminë e polimerit.

Prodhimi i rrëshirave dhe plastikës sintetike drejtimi më i madh i industrisë kimike, i cili historikisht u zhvillua në Qendrore (Moskë, Vladimir), Vollgë (Kazan, Dzerzhinsk, Ufa), Ural (Nizhny Tagil, Salavat, Yekaterinburg), Siberian (Tyumen, Kemerovo, Novosibirsk), Veri Perëndim(Shën Petersburg), Yuzhny (Rajonet e Volgogradit, Rostovit dhe Rajoni i Krasnodarit), Kaukazian Verior (Territori i Stavropolit) rrethet federale.

Laboratori i testimit të stresit

Është e mundur të prodhohen materiale në një shkallë të vogël dhe në një shkallë gjysmë-teknike. Përveç kësaj, materialet që rezultojnë mund të teksturohen me rërë me kokrra zmeril. Laboratori teston ndezshmërinë e polimereve dhe plastikës, përcakton specifikimet e plota procesi i djegies së plastikës dhe dendësia optike e tymit të emetuar. Procesi i djegies mund të vëzhgohet me një aparat fotografik termik.

Laboratori i Fizikokimisë së Polimerëve. Aparat për thithjen fizike Aparat për thithjen kimike Piknometra heliumi Porozometër merkur Mikroskop optik. Laboratori i përpunimit të plastikës. Ekstruder për mikro-ekstruder Ekstruder për mini-ekstruder Ekstruder me një vidë Makinë për rërë. Laboratori i testimit të plakjes.

Prodhuesi më i madh rus i rrëshirave sintetike dhe plastikës është Uralchimplast OJSC, objektet kryesore të prodhimit të së cilës ndodhen në Nizhny Tagil ( Rajoni i Sverdlovsk). Holding ka pozicione kyçe në tregjet e shumë llojeve të mallrave produkte kimike.

Ndërmarrjet e veçanta të varura teknologjikisht të industrisë janë zakonisht furnizues dhe konsumatorë monopol të produkteve gjysëm të gatshme dhe janë të lidhura nga tubacionet e produkteve, për shembull, Fabrika Sayanskkhimplast dhe Angarsk Polymer (etilen), Kazanorgsintez dhe Nizhnekamsk neftekhim (etilen), Kaustik (Sterlitamak) dhe Salavatnefteorgsintez "(etilen).

Industria e fibrave kimike dhe e fijeve, të cilat janë artificiale dhe sintetike, kërkon një sasi të madhe lëndësh të para, materiale, lëndë djegëse dhe ujë. Fibrat artificiale nga polimeret natyrale përdoren për prodhimin e acetatit dhe viskozës. Bimët për prodhimin e tyre janë të vendosura në Balakovo, Ryazan, Tver, Shën Petersburg, Krasnoyarsk, një fabrikë është duke u restauruar në qytetin e Shuya (rajoni Ivanovo).

Kombinat për prodhimin e fibrave sintetike (najloni, lavsan) funksionojnë në Kursk, Saratov, Volzhsky. Prodhimi i përbashkët i fibrave artificiale dhe sintetike ndodhet në qytetet Klin, Serpukhov, Engels, Barnaul. Sasia kryesore e fibrave kimike (më shumë se 2/3) prodhohet në pjesën evropiane të vendit, duke u fokusuar në vendndodhjen e industrisë së tekstilit.

Prodhimi i gomës sintetike

Goma si lëndë e parë përdoret për prodhimin e gomave (65–70%) dhe mallrave industriale të gomës (rreth 25%).

Ndërmarrjet për prodhimin e gomës sintetike fillimisht u ngritën në bazë të përdorimit të alkoolit etilik nga lëndët e para ushqimore - patate, grurë (qytetet Yaroslavl, Efremov, Voronezh, Kazan), pastaj alkool hidrolitik (Krasnoyarsk). Që nga vitet 1960. kaluan në lëndët e para hidrokarbure të marra gjatë përpunimit të naftës, të lidhura gazrat e naftës dhe gazit natyror. Rajonet kryesore për prodhimin e gomës sintetike janë rajoni i Vollgës (Togliatti, Nizhnekamsk, Kazan), Uralet (Sterlitamak), Siberia jugore (Omsk, Krasnoyarsk). Kapaciteti i përgjithshëm i fabrikave të gomës sintetike në vend vlerësohet në më shumë se 2 milion ton, dhe prodhimi i tij në vitin 2011 ishte 1.4 milion ton.

Kompania lider në tregun e gomave sintetike është SIBUR, e cila përbën mbi 2/5 e prodhimit të tyre në Rusi. Kompania bashkohet prodhuesit më të mëdhenj gome sintetike - Voronezhsintezkauchuk LLC, Togliattikauchuk LLC dhe Krasnoyarsk Synthetic Rubber Plant OJSC.

Prodhimi i gomës sintetike është afër qendrave të prodhimit të gomave dhe gomës. Ekzistojnë komplekse të tëra industrish të ndërlidhura: rafinimi i naftës - goma sintetike - prodhimi i gomave (Omsk, Yaroslavl); hidroliza e drurit - alkool etilik - gome sintetike - prodhimi i gomave (Krasnoyarsk).

Kompleksi kimik ishte më i zhvilluar në katër rrethe federale: Privolzhsky (pjesa e rrethit në prodhimin e përgjithshëm të kompleksit kimik të Federatës Ruse është 44%), Qendrore (24%), Siberian (11%) dhe Yuzhny (10%). .

Në industrinë kimike, proceset e përqendrimit territorial dhe kombinimit të prodhimit janë zhvilluar gjerësisht. Nyjet më të mëdha kimike u formuan në një numër rajonesh të vendit: në republikat e Tatarstanit dhe Bashkortostanit, territoret Altai, Perm dhe Krasnoyarsk, Tula, Tyumen, Yaroslavl, Nizhny Novgorod, Volgograd, Samara, Kemerovë dhe rajonet Irkutsk, të cilat, në nga njëra anë, kontribuoi shumë në zhvillimin social-ekonomik të këtyre rajoneve, por nga ana tjetër, rëndoi ndjeshëm situatën ekologjike dhe cilësinë e jetës së popullsisë. Në fund të fundit, kompleksi kimik është një ndotës i madh mjedisor: për sa i përket shkarkimit të ujërave të zeza të ndotura, ai zë vendin e 2-të (për sa i përket vëllimit të përgjithshëm të emetimeve të substancave të dëmshme në atmosferë - vendi i 10-të) midis industrive.

Gjatë gjysmëshekullit të kaluar, industria kimike ka kaluar një rrugë të vështirë: nga zhvillimi i shpejtë në vitet 1950-1980, kur industria krijoi potencial të konsiderueshëm prodhimi, deri në një rënie në fund të viteve 1980, kur ritmi i ndërtimit të kapitalit ra ndjeshëm. dhe në vitet 1990 investimet në industri praktikisht kanë pushuar.

Sot, pozicionet e Rusisë në tregun botëror për produktet kimike ndryshojnë ndjeshëm për grupe të ndryshme produktesh. Kështu, në prodhimin e plehrave minerale, industria kimike vendase është një nga liderët botërorë: ajo mban vendin e tretë. Për sa i përket prodhimit të gomave sintetike, Rusia renditet e 4-ta në botë (10% e prodhimit botëror), por vetëm vendi i 13-të në prodhimin e polipropilenit (1–2%) dhe vendi i 19-të për produktet petrokimike (1%). Lëshimi i shumë llojeve të avancuara të produkteve kimike, madje të nevojshme për shumicën ekonomia ruse, është i parëndësishëm ose mungon fare.

Në të njëjtën kohë, prodhimi i produkteve të përpunimit relativisht të avancuar ngeci në tërësi, gjë që çoi në kapjen e tregut rus nga prodhuesit e huaj, si rezultat i të cilit, që nga fillimi i viteve 2000. Rusia është bërë një importues neto i produkteve kimike.

E ardhmja e industrisë kimike ruse është e lidhur ngushtë me perspektivat për zhvillimin e tregut botëror të produkteve kimike. Sipas ekspertëve, deri në vitin 2030 mund të kalojë 4 trilion dollarë, për shkak të rritjes së popullsisë së botës. Duke marrë parasysh tendencat aktuale, rritja mesatare vjetore e qarkullimit të produkteve kimike parashikohet deri në vitin 2030 për Kinën në nivelin 13%, Indinë - 11, Rusinë - 5, Bashkimin Evropian (BE) - 4 dhe SHBA. - 3%. Në këtë kohë, drejtimi kryesor i zhvillimit të kimisë do të jetë krijimi i materialeve të reja cilësore të teknologjisë së lartë. Zgjidhja e këtij problemi dhe modernizimi strukturor i degëve të kompleksit kimik shoqërohen me pjesëmarrjen aktive të shtetit në zbatimin e prioriteteve të shpallura prej tij në Konceptin e zhvillimit socio-ekonomik të Rusisë deri në vitin 2020.

Aktualisht, faktorët kryesorë që pengojnë zhvillimin e industrisë janë: aktiviteti i pamjaftueshëm investues; kufizimi i aksesit të produkteve kimike ruse në tregjet e disa vendet e huaja; një pjesë e lartë e varësisë nga importi nga furnizimi i produkteve kimike; mospërputhje me ekzistuesen infrastrukturës së transportit potenciali eksportues i industrisë; një rritje e çmimeve (tarifave) për produktet (shërbimet) e subjekteve të monopoleve natyrore, e cila do të frenojë ritmet e rritjes së prodhimit të plehrave azotike, amoniakut, plastikës dhe do të çojë në një rritje të çmimeve të tyre; ritme të pamjaftueshme të futjes së teknologjive inovative duke përdorur produkte kimike në fusha të ngjashme (ndërtim, strehim dhe shërbime komunale, industri automobilistike, etj.).

Qëllimi kryesor i Strategjisë për zhvillimin e kimikateve dhe industria petrokimike Rusia deri në vitin 2015, miratuar me urdhër të Ministrisë së Industrisë dhe Energjisë së Rusisë, datë 14 mars 2008 nr. 119, dhe projektit "Plani për zhvillimin e gazit dhe petrokimikeve në Rusi për periudhën deri në vitin 2030" (Plan-2030 ), i zhvilluar nga Ministria e Energjisë e Rusisë, - rritja e konkurrencës dhe vëllimet e prodhimit të produkteve të ndryshme kimike Ndërmarrjet ruse, para së gjithash - në bazë të krijimit dhe zbatimit të teknologjive të kursimit të burimeve.

Zhvillimi i kapaciteteve të industrisë vendase petrokimike në Planin-2030 supozohet të kryhet brenda gjashtë grupimeve: Volzhsky, Siberian Perëndimor, Kaspik,

Siberia Lindore, Lindja e Largët dhe Veriperëndimore. Ato krijohen pranë burimeve të lëndëve të para dhe tregjeve të shitjes. Funksionimi i grupeve presupozon ndërveprim aktiv të ndërmarrjeve të të gjithë zinxhirit të prodhimit petrokimik, duke përfshirë prodhuesit e produkteve përfundimtare, autoritetet lokale, institutet shkencore dhe universitetet.

Në vitin 2015, pesha e industrisë kimike në PBB pritet të rritet nga 1.7 në 3%. Në të njëjtën kohë, vëllimet e prodhimit duhet të rriten tre deri në katër herë, dhe pjesa e produkteve me vlerë të lartë të shtuar duhet të rritet nga 30 në 70% me një reduktim përkatës në pjesën e lëndëve të para. Në total, rreth 4 trilion rubla janë planifikuar të investohen në industrinë petrokimike dhe kimike brenda kornizës së strategjisë, duke përfshirë shpenzimet e R&D. Megjithatë, strategjia duhet t'i kushtojë më shumë vëmendje masave që synojnë gjelbërimin prodhimi kimik, futja e teknologjive inovative dhe ruajtja e burimeve.

Strategjia përcakton drejtimet kryesore të ristrukturimit strukturor të industrisë mbi bazën e mbështetjes shtetërore: stimulimi i aktivitetit inovativ dhe investues; zbatimi i politikës doganore dhe tarifore me qëllim të mbrojtjes së prodhuesve vendas në tregun e brendshëm dhe të jashtëm; Kryerja e transformimeve të investimeve për një menaxhim më efektiv të kompleksit kimik të Federatës Ruse; përmirësimi i legjislacionit rus për të krijuar kushte të favorshme për zhvillimin e sektorit kimik të ekonomisë.