Keemia naftakeemia. Petrokeemia. Suurimad keemia ja naftakeemia ettevõtted

NAFTAKEEMIATOOTED, naftast ja maagaasist eraldatud või (täielikult või osaliselt) toodetud keemiatooted. Nafta ja maagaasi kasutamine keemiatööstuse toorainena algas 1920. aastatel ja kasvas kiiresti pärast 1940. aastat. Naftakeemia andis 1990. aastatel üle poole maailma mahetoodangust ja üle kolmandiku kogu keemiatööstuse toodangust. . Nafta ja maagaas on asendanud keemilised toorained nagu kivisüsi, teravili, melass ja puit. Naftakeemiatoodetest toodetakse lahusteid, ravimeid, värvaineid, insektitsiide, plastmassi, kummi, tekstiili, pesuaineid (pesuaineid) jne.

Maagaasist või rafineeritud naftatoodetest (ja ka kõrvalsaadustest) eralduvate ainete põhiklassid on süsivesinikud, väävliühendid ja nafteenhapped. Süsivesinikud on keemiatoodete peamine allikas. Lihtsaimast süsivesinikust, metaanist, maagaasi põhikomponendist, saadakse ammoniaagi sünteesiks orgaanilisi ühendeid ja vesinikku. Teised maagaasi ja nafta süsivesinikkomponendid – parafiinid (etaan, propaan ja butaanid) – muundatakse tavaliselt edasiseks keemiliseks töötlemiseks vastavateks olefiinideks (küllastumata süsivesinikeks). Parafiine ja olefiine leidub ka nafta rafineerimisel tekkivates gaasides. Aromaatseid süsivesinikke (benseen, tolueen ja ksüleen) toodetakse katalüütilise reformimise teel teatud bensiinifraktsioonidest, mis sisaldavad suurt protsenti nafteene (küllastunud tsüklilised süsivesinikud).

Metaani töötlemise peamised tooted on metüülalkohol (metanool), ammoniaak ja metüülkloriid. Metanooli kasutatakse antifriisina või formaldehüüdi tootmise toorainena. Ammoniaagist valmistatakse väetisi (ammooniumnitraat ja sulfaat), vesiniktsüaniidhapet, lämmastikhapet, uureat ja hüdrasiini. Hüdrasiin ei ole ainult keemiatööstuse vahesaadus; seda kasutatakse ka raketikütusena. Metaani kloori derivaadid on vaheühendid ja lahustid.

Süsivesinikest kasutatakse kõige rohkem etüleeni. Selle töötlemise peamised esmasaadused on etüleenoksiid, etüülalkohol, etüülkloriid, dikloroetaan ja polüetüleenil põhinevad plastid. Etüleenoksiidi hüdraatimisel saadakse etüleenglükool, mida kasutatakse laialdaselt antifriisina või dakroni ja teiste polümeeride tootmise lähteproduktina. Etüleenoksiid reageerib ka vesiniktsüaniidhappega, moodustades akrüülnitriili, mida kasutatakse selliste polümeeride valmistamiseks nagu akrülaan, orlon, dünel ja nitriilkummi. Lahustina kasutatav etüülalkohol on oluline lähteainena ka äädikhappe ja äädikhappeanhüdriidi tootmisel, vahesaadusena atsetaatkiudude ja tsellofaani tootmisel.

Dikloroetaani kasutatakse peamiselt vinüülkloriidi tootmiseks, mis polümeriseerumisel annab polüvinüülkloriidi, akrüülnitriiliga kopolümeriseerides aga düneli. Dikloroetaanist saadakse ka vinülideenkloriidi (1,1-dikloroetüleen), mis on saraanikiudude, plastide ja kummi peamine tooraine.

Isopropüülalkoholi toodetakse propüleenist, millest suurem osa oksüdeeritakse atsetooniks. Viimane on lähteaineks suure hulga keemiliste ühendite ja polümetüülmetakrülaatide, nagu lutsiit ja pleksiklaas, sünteesil. Teised olulised propüleeni töötlemise produktid on selle tetrameer, mida kasutatakse alküülarüülsulfonaadi detergentide tootmisel, samuti allüülkloriid, glütserooli sünteesi vaheühend ja kumeen, mis oksüdeerumisel annab fenooli ja atsetooni.

Tavaliste (sirgete) butüleenide dehüdrogeenimine annab butadieeni, mida kasutatakse peamiselt sünteetilise kautšuki tootmiseks, samuti butüülalkohole, mida kasutatakse lahustitena ning ketoonide ja estrite sünteesi lähteainetena.

Benseeni kasutatakse stüreeni tootmiseks, mille polümerisatsioonil saadakse polüstüreenplastid ja kopolümerisatsioonil butadieen-stüreenkummidega. Fenool, mida kasutatakse peamiselt plastitööstuses, saadakse benseenist kloorimise, sulfoonimise või kumeeni sünteesi teel. Benseeni kasutatakse ka nailoni, pesuvahendite, aniliini, maleiinanhüdriidi, kloori ja nitroderivaatide tootmisel.

Tolueeni kasutatakse trinitrotolueeni (lõhkeaine), sahhariini, vinüültolueeni ja muude toodete tootmisel.

Ksüleenil on kolm isomeeri - umbes-ksüleen, m-ksüleen ja P-ksüleen. Polümeerkatete tootmisel kasutatav ftaalanhüdriid saadakse oksüdeerimise teel umbes-ksüleen. Dacroni kiud ja mülarkiled toodetakse tereftaalhappe polükondensatsiooni teel (saadaval P-ksüleen) ja etüleenglükool. Isoftaalhape, oksüdatsiooniprodukt m-ksüleen, on mitut tüüpi plastide ja plastifikaatorite peamine lähtematerjal.

TÖÖSTUSE ETTEVÕTETE STRUKTUUR

Valdav enamus Venemaa keemia- ja naftakeemiatööstuse ettevõtteid loodi juba NSV Liidus; Tööstuse struktuur kujunes välja Nõukogude Liidu keemia- ja naftakeemiatööstuse kujunemise ja arengu käigus, mida iseloomustas suurte spetsialiseerunud tööstusettevõtete loomine. Seega on Venemaa keemias ja naftakeemias üsna palju ettevõtteid, mis on spetsialiseerunud suhteliselt kitsa tootevaliku tootmisele, mis aga omavad märkimisväärse osa selle toote ülevenemaalises tootmises (tabel 1). .

Kõige selgemalt väljendub see kaalium- ja fosforväetiste ning mõnede muude põhiliste keemiatoodete, sünteetiliste kummide, metanooli ja muude orgaanilise sünteesi toodete, põhiliste termoplastide, autorehvide tootmises ning vähemal määral lämmastikväetiste tootmises, mida toodab Venemaal enam kui tosin suurt ettevõtet.
Tootmise koondumisest Venemaa keemias ja naftakeemias on aga veelgi olulisem kapitali koondumine. Tööstusharu iseloomustab olukord, kus enamiku ettevõtete tegevust kontrollivad vaid üksikud suurettevõtted ning finants- ja tööstuskontsernid.
Suurim neist on tuntud juba pikka aega - see on naftakeemiaettevõte (ükskõik milline on selle edasine saatus), mis ühendab orgaanilise sünteesi põhitoodete, plasti, sünteetiliste kummide, rehvide, keemiliste kiudude suuri tootjaid; kontsern, mis tegelikult haldab varasid endise FIG fosforitööstuses; korporatsioon, mis kontrollib mitmeid suuri lämmastikutööstuse ettevõtteid. Tatari naftakeemiakompleks ei ole üks valdus, vaid hõlmab mitmeid suuri naftakeemiaettevõtteid, mille tegevust mõjutab tugevalt Tatarstani valitsus.
Märkida võib ka mitmeid väiksemaid arve: Baškiiri valdus on peamiselt keskendunud esmasele nafta rafineerimisele, kuid sellesse kuuluvad ettevõtted toodavad ka laia valikut naftakeemiatooteid; aastatel 2000-2001 naftakeemiaettevõtte moodustamiseks tegi aktiivseid jõupingutusi MDM kontsern, mis lõi mineraalide ja keemiaettevõtte; Singapuri firma AMTEL kontrollib kahte rehvitehast (Kirov, Krasnojarsk) ja mõnda muud vara.
Viimastel aastatel on keemia vastu hakanud aktiivsemalt huvi tundma ka Venemaa suurimad naftafirmad. See on eelkõige LUKOIL (loodud ettevõtte keemiaosakond, mis kontrollib üht suurimat polüetüleenitootjat OOO-d ja mitmeid teisi ettevõtteid).
Loetledes suurimad Venemaa keemiat ja naftakeemiat mõjutavad majandusüksused, ei saa mainimata jätta OJSC-d, millel on eriline positsioon. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et maagaas ja selle esmatöötlemise tooted on tooraine enamiku naftakeemia- ja lämmastikutööstuse toodete tootmiseks. Seega on Gazprom ja temast sõltuvad ettevõtted (nagu näiteks Mezhregiongaz) peamised lämmastikutööstuse tooraine tarnijad.
Kuni viimase ajani oli suurem osa gaasi töötlemisest SIBURi kontrolli all, kuid seda ettevõtet on alati peetud väga sõltuvaks Gazpromist. Nüüd on Gazprom suurim osaluste omanik naftakeemiatööstuses (SIBUR) ja lämmastikutööstuses (korporatsioon). Kuid lisaks sellele kontrollib Gazprom Mezhregiongazi kaudu Venemaa suurimaid keemiliste kiudude tootjaid - ja (Balakovo).
Poleks liialdus väita, et Gazprom on nii oma aktsiate omamise kaudu erinevate ettevõtete ja osaluste kapitalides kui ka tooraineallikate kontrolli kaudu praegu Venemaa naftakeemia- ja lämmastikutööstuse mõjukaim tegelane.

SUURIMAD KEEMIA- JA PETROKEEMIA ETTEVÕTED

Enamik Venemaa keemia- ja naftakeemiaettevõtteid on üsna spetsialiseerunud. Suhteliselt kõrge spetsialiseerumine tööstusele, mida iseloomustab lai tootevalik, viib selleni, et keemia- ja naftakeemiaettevõtted, mis on oma alasektoris suurimad, jäävad toodangu poolest oluliselt alla Venemaa suurimatele ettevõtetele. rahalised tingimused. Nii sai näiteks tööstuse suurim ettevõte Venemaa suurimate tootmisettevõtete edetabelis 2000. aastal müügimahu järgi 17. koha ning kokku oli 50 suurima hulgas vaid 4 keemia- ja naftakeemiaettevõtet, millest kaks on valdused.
Võrdluseks: 2000. aasta 50 parima ettevõtte hulgas oli 13 nafta- ja gaasitööstuse ettevõtet; 11 mustmetallurgia ettevõtet; 7 - värviline metallurgia; 7 - masinaehitus.
Kui me ei võta arvesse osalusi, siis on Venemaa keemia- ja naftakeemia suurim ettevõte OJSC, millele järgneb mineraalväetiste tootjate rühm, samuti baškiiri OJSC ja Tatarstani naftakeemiaettevõtted (joonis 1). . 1).
Juhtivad keemia- ja naftakeemiaettevõtted jäävad suuruselt märgatavalt alla suurimatele naftaettevõtetele (NK müügitulu oli 2000. aastal - 241,8 miljardit rubla, OJSC - 156,7 miljardit rubla), metallurgiatehastele (OJSC - 59,1 miljardit rubla, OJSC - 46,4 miljardit rubla). miljardit rubla), kuid on vastavuses värvilise metallurgia (välja arvatud kaevandus- ja metallurgiakompleks) ja masinaehituse (välja arvatud) suurimate ettevõtetega.
Arvestades osalusi ja ettevõtete gruppe, võib öelda, et Venemaa keemia ja naftakeemia valdkonna tegevuse ulatuse poolest on kolm kõige võimsamat rühma: Bašneftekhim (2000. aasta müügimaht - umbes 38 miljardit rubla), SIBUR (umbes 32). miljardit rubla) , Phosagro (umbes 20 miljardit rubla). Need rühmad (välja arvatud Bashneftekhim, mis tegeleb peamiselt nafta rafineerimisega) ja ka mõned suuremad ettevõtted omavad Venemaa pakutavate toodete tootmises võtmepositsiooni (tabel 2).

ARENGUVÄLJAVAATED

Keemia ja naftakeemia valdkonnas on üsna selge tendents kapitali koondumisele, mis väljendub osaluste või finantstööstuskontsernide tekkes. Ja kuigi tööstuses on suhteliselt palju ettevõtteid, mis säilitavad suhtelise iseseisvuse, kasvab pidevalt ühe või teise kontserni mõju alla sattuvate ettevõtete arv.
Just viimase kolme aasta jooksul on järsult kasvanud kontserni mõju tööstuses, mis on liikunud domineerivalt gaasitöötlemisel võtmepositsioonidele mitmete naftakeemiatoodete tootmises, saavutades kontrolli mitmekümne ettevõtte üle; samal perioodil moodustati kontsern oma praegusel kujul fosfaatväetiste turu suurima tegijana, pakkudes enam kui 60% oma toodangust Venemaal; Viimastel aastatel otsustas Tatarstani valitsus moodustada baasis vabariikliku naftakeemiaettevõtte ja kuigi seda polnud võimalik kaasata, on mõju naftakeemiatööstuses märgatavalt suurenenud; 2001. aastal moodustas MDM grupp mineraal- ja keemiaettevõtte, mis teatas kavatsusest keemiaäri aktiivselt arendada.
Kõige märgatavamaid muutusi valdkonna korporatiivses struktuuris võib oodata seoses SIBURi staatuse ja selle poolt kontrollitavate ettevõtete koosseisu võimaliku muutumisega. Nüüd on üsna ilmne, et Gazprom suudab omandada täieliku kontrolli SIBURi üle, mille juhtkond püüdis 2001. aastal ajada liiga iseseisvat poliitikat, mis gaasikontserni huve eriti ei arvestanud. Samas pole päris selge, millised varad lõpuks Gazpromi käsutusse lähevad ja mida ta nende varadega täpselt ette võtab – müüb või arendab SIBURi naftakeemiaäri. Tundub, et kui gaasitöötlemistehased müüakse naftafirmadele, siis naftakeemiavarad jäävad ikkagi SIBUR-i, mis omandab Gazpromile täiesti lojaalse juhtkonna.
Seega on SIBURi vara jagamisel põhinevate uute tegelaste esilekerkimine naftakeemias ebatõenäoline, küll aga on üsna tõenäoline, et naftafirmad suurendavad oma huvi naftakeemia vastu.
Venemaa naftaettevõtete naftakeemiaäri mastaabid ja nende osatähtsus Venemaa naftakeemiatoodete kogutoodangus on endiselt äärmiselt väike, mis ei vasta maailma praktikale. Ajakirja Oil&Gas Journal ja Bulletin of Foreign Commercial Information andmetel kontrollivad naftafirmad 1. jaanuari 1998 seisuga 48% maailma tootmisvõimsusest etüleeni tootmiseks, 65% propüleeni tootmiseks, 94,5% ksüleenide tootmiseks, 76 , 5% benseen, 67% metanool, 34,2% butadieen, 29% stüreen, 24,4% polüstüreen, 20% polüpropüleen. Ja kuigi seni pole ükski naftafirmadest peale ja avaldanud soovi naftakeemiaga tegeleda, võib olukord muutuda: ettevõtetes juba toodetud toodete edasine töötlemine tundub üsna loogiline, eriti arvestades gaasitöötlemistehaste soetamist ja maailma naftatarbimise piiratud kasvutempo.
Teise tõenäolise suundumusena võib pidada võimalikku spetsiifilisema ettevõttepoliitika kujundamist ja valdkonna suuremate ettevõtete (näiteks Uralkali, Kazanorgsintez, Togliattiazot jt) ettevõtte juhtimise taseme tõusu. ). Selle põhjuseks on asjaolu, et ettevõtete üldjuhtimise kvaliteet, mida paar aastat tagasi peaaegu eirati, hakkab järk-järgult köitma nii investorite kui ka valitsusasutuste (Venemaa Föderaalne Väärtpaberituru Komisjon) tähelepanu. väärtpaberite emitendid ise. Keemia- ja naftakeemiaettevõtetest on seni kõige vähem märgata olnud tähelepanu kasv ettevõtete juhtimisele. See kajastus eelkõige keemia- ja naftakeemiaettevõtete aktsiaturu olukorras (mida käsitleme lühidalt hiljem).
Kuid Venemaa majanduse stabiilsust säilitades on ebatõenäoline, et selles valdkonnas leidub ettevõtteid, kes soovivad oma positsiooni muuta. Edasiseks edukaks arenguks vajab valdav enamus keemia- ja naftakeemiaettevõtteid olulist moderniseerimist, mille üheks rahastamisallikaks võib vabalt olla aktsiaturg, kuid aktsiaturul kapitali kaasamise maht ja tingimused sõltuvad otseselt ettevõtte tasemest. ettevõtte juhtimine.
Kuigi Venemaa ettevõtete kapitalisatsioon on väike, millega seoses ei saa börsi reeglina tõsiselt võtta kui võimalikku investeeringuallikat ning see vähendab stiimuleid selle arendamiseks ja ettevõtte juhtimise parandamiseks. Tõepoolest, isegi Venemaa naftakeemia OJSC juhi, kelle juhtkond on astunud üsna kindlaid samme aktsiate turuväärtuse tõstmiseks, kapitalisatsioon ületab veidi üle 280 miljoni dollari. Samas, vastavalt selle ettevõtte investeerimispoliitikale lähiaastatel etüleeni tootmise ligikaudne rekonstrueerimine. Ja kui OJSC saaks põhimõtteliselt kasutada aktsiate emissiooni investeeringute kaasamise küsimuste osaliseks lahendamiseks, peaksid sellised ettevõtted nagu näiteks OJSC või OJSC olulise investeeringu kaasamiseks tegema radikaalse muudatuse. aktsiate jaotamisel aktsionäride vahel.
Majanduses ja aktsiaturul toimuvad positiivsed muutused (suundumused Venemaa ja suurimate Venemaa emitentide krediidireitingute tõusule, Venemaa aktsiaturu kapitalisatsiooni kasvule) lubavad aga eeldada, et säilitades nende muutuste suuna, suudavad paljud ettevõtted, kes on teinud tõsiseid jõupingutusi ühingujuhtimise ja aktsiaturgude arendamise nimel, suurendada kapitalisatsiooni nii palju, et võivad aktsiaturgu pidada juba vägagi reaalseks võimalike investeeringute allikaks. .

VENEMAA KEEMIA- JA NAFTAKEEMIATETTEVÕTETE AKTSIATURU SEISUKORD

Praegu on Venemaa peamistes kauplemissüsteemides RTS ja MICEX ringlusse lubatud väärtpaberite hulka arvatud väikese arvu keemia-, naftakeemia- ja naftatöötlemisettevõtete aktsiad. 2002. aasta 15. märtsi seisuga on RTS-is noteeritud 233 emitendi 370 väärtpaberi (tava- ja eelisaktsia) hulgas 16 12 keemia- ja naftakeemiaettevõtte väärtpaberit (alla 4,5%) ning MICEXis ringlusse võetud väärtpaberite hulgas on ligi 200 enam kui 100 emitendi aktsiat, on ainult üks väärtpaber (!) (OJSC lihtaktsiad, mis on peaaegu täiesti mittelikviidsed), esindades keemia- ja naftakeemiatööstuse emitente.
Kõik RTS-i nimekirjas olevad keemia- ja naftakeemiaettevõtted võib jagada kahte rühma - naftakeemiaettevõtted ja keemiatööstuse ettevõtted. Nendest rühmadest on arvukam teine ​​rühm, mis ühendab keemiatööstuse erinevate allharude ettevõtteid: ravimid (), orgaaniliste sünteesitoodete (,), mineraalväetiste (,) ja muude keemiatoodete tootmine.
Selline keemia- ja naftakeemiaettevõtete esindatuse tase organiseeritud turgudel kaubeldavate väärtpaberite emitentide seas ei vasta selle valdkonna tähtsusele Venemaa majanduses. See võimaldab väita, et keemia- ja naftakeemiaettevõtete aktsiate sektor on võrreldes teiste tööstusharude ettevõtete aktsiate sektoritega vähem arenenud, mida kinnitavad ka keemia- ja naftakeemiaettevõtete aktsiatega kauplemise andmed (joonis 2). .
Kõigi noteeritud väärtpaberite tehingumahud on madalad. Kõikide keemia- ja naftakeemiaettevõtete aktsiatega tehtud tehingute maht ulatus 2001. aastal 1826 tuhande dollarini, samas kui näiteks masinaehitusettevõtete aktsiatega tehti tehinguid 25,9 miljoni dollari väärtuses ning aasta kogu kauplemismaht RTS-is oli 4450 ,6 mln USD Sellises olukorras mõjutavad üksikud tehingud üksikute emitentide aktsiate jaotust kauplemismahus. Peaaegu kõigi keemia- ja naftakeemiaettevõtete aktsiaturge iseloomustab madal likviidsus, märkimisväärsete ostu- ja müügihindade vahe. Nendel tingimustel näib praegu olevat võimalik vähemalt ligikaudselt hinnata vaid kolme emitendi kapitalisatsiooni ja investeerimisatraktiivsuse astet (vt tabel 3).

Näib, et paljude Venemaa keemia- ja naftakeemiaettevõtete üsna stabiilse finantsseisu ja suure ekspordipotentsiaali tingimustes on selle tööstusharu ettevõtete aktsiaturgude madal arengutase ja suhteliselt madal kapitaliseeritus suuresti seotud ettevõtte struktuuriga. majandusharu ja ettevõtte juhtimise madal tase.
Ilmselgelt tekib tingimustes, mil ettevõtte kontrollpaki kontrollib teatud isikute grupp, tegelikult võimalus kehtestada ettevõtte arengupoliitika ja määrata kindlaks kõik olulisemad otsused, mis mõjutavad tema tegevuse tulemusi.
Veelgi enam, kui see isikute rühm on suur finants- ja tööstuskontsern, mis tegutseb erinevates ärivaldkondades ja juhib suurt hulka teisi ettevõtteid, siis on täiesti võimalik, et selle grupi huvid ei lange kokku ülejäänud ettevõtete huvidega. ettevõtte aktsionärid. Ainus viis investorite riskide vähendamiseks on sellises olukorras näidata ettevõtte tegelike omanike (kontrollpaki omanike) poolt kavatsust austada vähemusaktsionäride õigusi, järgida poliitikat ettevõtte kasumi suurendamiseks. kapitalisatsiooni ja tõsta ettevõtte juhtimise taset.
Seni pole seda juhtunud, mis viitab selgelt omanike soovimatusele ettevõtete kapitalisatsiooni suurendada. Kuid tulevikus peaks olukord muutuma.
Vastavateks muudatusteks on vaja Venemaa mitu aastat stabiilset majandusarengut (pange tähele, et aastatel 1999-2001 oli see üsna stabiilne), mis peaks kaasa tooma Venemaa riigireitingu tõusu (ja seda on täheldatud juba viimase aasta jooksul) Venemaa väärtpaberite riski vähenemine globaalse investeerimisringkonna silmis, samuti finants- ja finantstööstuskontsernide tippjuhtide teadlikkus positiivsetest muutustest finantsturgude pakutavates võimalustes.
Eeltoodut arvestades peaksid potentsiaalsed investorid käsitlema võimalust omandada valdkonna ettevõtete aktsiaid kui pikaajalisi, kõrge riskiga, kuid potentsiaalselt kõrge tootlusega investeeringuid.
Peamised riskid on seotud aktsiahindade tulevase dünaamika tugeva sõltuvusega võimalikest muutustest emiteerivate ettevõtete kontrollpaki omanike positsioonides seoses äriühingu üldjuhtimise taseme tõstmise ja oma ettevõtete aktsiaturgude arendamise otstarbekusega.

Keemiatööstuse peamised harud jagunevad tinglikult järgmisteks osadeks:

gaasi töötlev tööstus;

Nafta rafineerimistööstus;

Naftakeemiatööstus (tooraine - nafta- ja gaasifraktsioonid);

Koksi-keemiatööstus (tooraine - kivisüsi);

Mikrobioloogiline tööstus (süsivesinik ja muud toorained);

Raske ja peenorgaanilise sünteesi tööstus (nafta, gaasi ja kivisöe päritolu toorained);

Anorgaanilise sünteesi tööstus (anorgaanilised ja orgaanilised toorained);

Keemia- ja farmaatsiatööstus.

Kaasaegsed keemiatööstuse kompleksid ühendavad sageli ühes tööstuspiirkonnas erinevaid keemiatehnoloogia harusid, enamasti gaasitöötlemist, nafta rafineerimist ja naftakeemiat, mis aitab kaasa ühistootmise kõrgeima kasumlikkuse saavutamisele.

Naftakeemia pakub tooteid, mis on ühiskonna tarbimise aluseks. Kaasaegse naftakeemiatööstuse kasumlikkus arenenud riikides on tavaliselt kõrgem kui naftakeemiale ja teistele keemiatööstuse harudele toorainet tarnivatel tööstustel; see jääb vaid veidi alla kaasaegse äri kõige kasumlikumatele harudele. Naftakeemiatööstuse tööviljakus on 30-40% kõrgem kui nafta- ja gaasitööstuses.

Arenenud riikide naftakeemiatööstus on tehniliselt küpsed. See väljendub valmistoodete kõrges saagikuses toorainest, toodete kvaliteedi pidevas olulises paranemises ja funktsionaalsete omaduste laienemises, energiatehnoloogiliste skeemide kasutamises, mis tegelikult toovad kaasa märgatava energiasäästu, paindlike seadmete kasutamises. tehnoloogiad, mis on erinevat tüüpi toorainete puhul universaalsed. Tänapäeval hinnatakse riigi tehnoloogilise arengu astet (muidugi koos muude tegurite ja näitajatega) plastide osakaalu järgi konstruktsioonimaterjalide hulgas, sünteetiliste kiudude osakaalu tekstiilitoorainete hulgas, sünteetiliste kummide osakaalu elastomeeride hulgas. Kaasaegseid infotehnoloogiaid ei saa enam ette kujutada ilma naftakeemiatoodete baasil saadud spetsiaalsete materjalideta, samuti uute materjalideta uute ja vanade tehnoloogiate jaoks, eriti tuuma-, kosmose-, laser-, optika- ja muude eriseadmete jaoks. Nüüd toodetakse uusi etteantud omadustega materjale elektroonikaseadmete valmistamiseks, uusi komposiitmaterjale, keraamilisi, optilisi, magnetilisi, bioloogiliselt aktiivseid ja bioloogiliselt neutraalseid materjale, mis põhinevad naftakeemiateaduse ja -tehnoloogia viimastel saavutustel.

Aastatel 2002–2012 kasvas maailma SKT 2,25 korda, nafta hind - 4,2 korda. 2010. aastaks ületas naftakeemia tarbimine Aasias USA ja Lääne-Euroopa oma kokku. Nõudlus naftakeemia põhiliste vahesaaduste järele jaguneb järgmiselt: olefiinid - 66%, aromaatsed ühendid - 21%, metanool ja teised - 13%.

Praegu toodab maailmas enam kui 100 peamist naftakeemiaprotsessi 95–98% orgaanilise sünteesi saadustest. Nafta, gaasikondensaadi ning nendega seotud nafta ja maagaasi baasil toodetakse üle 80 000 keemiatoote, kuid vaid paarkümmend neist on suurtoodang. Umbes pool selle toodangust tarbitakse naftakeemiatööstuses. Üldiselt tarbib naftakeemia maailmas umbes 10-12% toodetud naftast.

1 tonni naftakeemiatoodete (sealhulgas vahesaaduste) kohta kulub 1,5-4,0 tonni toorainet (etaan, propaan, butaanid, otsedestillatsiooniga bensiin – nafta, katalüütilise reformingu bensiin, gaasiõlid jne), samuti umbes 1,6 tonni. tonni tavakütust auru, sooja vee ja elektri näol, mis moodustab 60-80% tootmiskuludest. Koondhinnangu kohaselt müüakse 60% naftakeemiatoodetest piirkonnas raadiusega kuni 1000 km, piirkondadevaheline vahetus on 15% ja toodete eksport - kuni 25%.

Naftakeemiaettevõtted on suurenenud keskkonnasaaste allikad, mistõttu on tööstuses üsna kõrged kulutused keskkonnakaitsemeetmetele, sealhulgas jäätmevabade ja keskkonnasõbralike tehnoloogiate loomisele, samas kui vähemalt 5-10% kapitaliinvesteeringutest langeb keskkonnakaitseobjektidele.

Tehnilise küpsuse saavutamine suurtootjate jaoks tähendab ennekõike teaduse ja tehnoloogilise progressi tempo (kasvu) kiirendamist ja selle valdkondade laiendamist, millest naftakeemia jaoks on olulisemad uute katalüsaatorite ja katalüütiliste süsteemide väljatöötamine, metaankeemia areng. ja alkaanide töötlemise tehnoloogiad; uute materjalide, sh ettemääratud omadustega materjalide loomine, biotehnoloogia.

Peaaegu mitte ükski juhtivatest teaduse ja tehnoloogiliste edusammude valdkondadest nafta ja gaasi töötlemise ning naftakeemia, aga ka keemia valdkonnas üldiselt ei saavuta edasist edu ilma katalüüsi teooriat täiustamata, uusi tõhusamaid katalüsaatoreid ja katalüütilisi süsteeme looma. Tehniline katalüüs on iga riigi kaasaegse keemilise kompleksi olukorra hindamisel ülimalt oluline. Näiteks umbes 60% kogu USA keemiatoodangust ja 90% uutest tehnoloogilistest protsessidest põhineb katalüütilise sünteesi kasutamisel. Ainult kaasaegse katalüüsi teaduslike ja tehniliste edusammude laialdane rakendamine on riigi majandusliku julgeoleku üks peamisi näitajaid. Lisaks pakuvad katalüütilised meetodid rohkelt võimalusi olemasolevate moderniseerimiseks ja uute tööstusharude loomiseks ressursi- ja energiasäästu ning jäätmete vähendamise suunas.

Metaani keemia areng võimaldab luua tõhusamaid tehnoloogiaid sünteesgaasi, metanooli, ammoniaagi, vedelate süsivesinike (eelkõige alternatiivsete sünteetiliste mootorikütuste) jne tootmiseks. Uusimad metaanil põhinevad sünteesiprotsessid ei toimu teadaolevate vaheproduktide kaudu (nagu sünteesgaas, metanool jt), kuid viivad otseselt hästi tuntud põhiliste naftakeemia vahesaaduste tootmiseni: etüleen, benseen, butadieen, stüreen jne. Viimasel ajal on intensiivselt uuritud võimalusi etüleeni tootmiseks maagaas. Näiteks Dow Chemical (USA) on välja töötanud tehnoloogia sünteesgaasi muundamiseks olefiinideks Fischeri-Tropschi reaktsiooni abil soodustatud molübdeenkatalüsaatoritel; Mobil (USA) tehnoloogia etüleeni tootmiseks metanoolist tseoliiti sisaldavatel katalüsaatoritel; Norsk Hydro (Norra) ja UOP (USA) tehnoloogia etüleeni ja propüleeni tootmiseks maagaasist metanooli kaudu. Selliste tehnoloogiate tööstuslik laiaulatuslik kasutuselevõtt on võimalik juba 21. sajandi esimesel veerandil, siis saab rääkida uue “metaaniajastu” saabumisest naftakeemias ning süsivesinikgaaside töötlemises ja kasutamises.

Alkaanide töötlemise tööstustehnoloogiate arendamine laiendab ka süsivesinike vastastikuse muundamise ulatust. Näiteks võimaldavad uued tehnoloogiad muuta etaani vinüülkloriidiks, propaani akrüülhappenitriiliks, isobutaani metüülmetakrülaadiks jne.

Biotehnoloogiline suund naftakeemias võimaldab vähendada põhiseadmete materjali- ja energiakulu, tõsta taastuvat toorainet kasutavate tehnoloogiliste protsesside efektiivsust ning hõlbustada keskkonnaprobleemide lahendamist. Paljudes suurte biomassivarudega riikides kasutatakse biomassi ensümaatilise muundamise tehnoloogiat etüülalkoholiks ja sellele järgnevat etüleeniks lagundamist. Edu on saavutatud juba söödavalgu, mikroobsete polüsahhariidide, ksülitooli biotehnoloogilisel sünteesil, saadud on esimesed polümeerkiled ja -kiud, keemias ja naftakeemias on välja töötatud biokatalüüsi tehnoloogiaid, eelkõige biokatalüütilist protsessi propüleenoksiidi tootmiseks. (USA), ksülitool (Venemaa) ja muud tooted. Biokatalüüs võib pakkuda protsesse süsivesinike ahelate jagunemiseks ensüümide aktiivsuse tõttu, vähendades samal ajal tootmiskulusid peaaegu poole võrra, samas kui naftakeemias nõuavad sellised protsessid kõige sagedamini kõrget temperatuuri ja rõhku. Biotehnoloogilised protsessid seovad naftakeemia ka agrokemikaalide ja farmaatsiatehnoloogiatega.

Naftakeemia kujunemise ajalugu. Umbes 80 aastat tagasi algas naftakeemia kujunemine. Esimeseks tööstuslikuks naftakeemiakäitiseks peetakse käitist isopropüülalkoholi tootmiseks nafta lähteainest (1920, Union Carbide, USA). 1925. aastal käivitas sama firma esimese etüleenitehase ja 1929. aastal naftatoormest atsetooni tootmise tehas (varem saadi seda põllumajandussaaduste kääritamisel). Etüleenoksiidi tootmise tehnoloogia töötati välja 1932. aastal ja polüvinüülkloriidi tootmiseks - 1935. 1931. aastal patenteeriti polüetüleeni süntees (1C1, Suurbritannia) ja 1939. aastal sai see ettevõte tööstusettevõttes madala tihedusega polüetüleeni. . 1930. aastate alguses hakati NSV Liidus tootma etüülalkoholist sünteetilist kummi, 1940. aastal saadi sünteetilist kummi ka USA-s. 1950. aastate alguses saadi K. Ziegleri tehnoloogial kõrge tihedusega polüetüleen, 1950. aastate lõpus võeti kasutusele tehased polüpropüleeni, etüleenoksiidi ja etüleenglükooli tootmiseks. 1960. aastate alguses sünteesiti tsükloheksaani tööstuslikult benseenist, 1970. aastate alguses toodeti juba kõrge puhtusastmega paraksüleeni ja madalrõhu metanooli. Alates 1970. aastate lõpust on etüleenist ja äädikhappest kaubanduslikult toodetud lineaarset madala tihedusega polüetüleeni ja vinüülatsetaati. 1990. aastatel võeti kaubanduslikult kasutusele maleiinanhüdriidi süntees n-butaanist ja fenooli süntees benseenist.

XX sajandi 50ndatel. USA juhtivad nafta- ja gaasiettevõtted on asunud kiirendatud tempos arendama naftakeemiatööstust, kerkivad suured naftakeemiakeskused koostöös gaasitöötlemistehaste ja rafineerimistehastega. Samal ajal loodi ka NSV Liidus esimesed naftakeemiatehased, sealhulgas sünteetilise kummi tootmiseks mõeldud sünteetilise etüülalkoholi tootmise tehased (Ufa, Kuibõšev, Orsk, Saratov, Sumgait jt), mis tulevikus muutusid suurteks naftakeemiakompleksideks. Naftakeemia kujunemine ja areng Jaapanis ja Lääne-Euroopa riikides langeb 1960.–1970. 1980-1990ndatel toimus naftakeemia enneolematu areng Lõuna-Koreas, Singapuris, Malaisias, Iraanis, Brasiilias, Argentinas, Mehhikos, Saudi Araabias jne.

Tuleb rõhutada kaasaegse nafta-, gaasi- ja keemiakompleksi ebatavalist tähtsust iga arenenud riigi elus. Seda ei saa jagada eraldatud sektoriteks, neid seovad tihedalt nii kaasaegse teaduse ja tehnoloogia saavutused kui ka nafta- ja gaasikõrgtehnoloogiad, vastastikune ja tihe koostöö. Nanotehnoloogiate hulgas (nanotehnoloogiad tegelevad mikrosüsteemidega, mille mõõtmed on 10~9 m tasemel, s.o molekuli suurus, mis võimaldab luua või juhtida aine struktuuri ka aatomitasandil) on oluliseks valdkonnaks edukalt välja töötatud nanokeemia. Nanokeemia aitab juba praegu tõhusamalt eemaldada atmosfäärist kahjulike ainete lisandeid (saasteaineid), et puhastada (eraldada) tööstuslikke ja muid gaasi- ja vedelikusegusid, luua nanosuuruses avatud pooridega adsorbente (tseoliidid-molekulaarsõelad), tseoliiti sisaldavad katalüsaatorid nanosuuruses osakesed paljude nafta rafineerimise ja naftakeemia katalüütiliste protsesside jaoks (katalüütiline krakkimine, aromaatsete süsivesinike katalüütiline isomerisatsioon, arvukad süsivesinike hüdrogeenimisprotsessid, sh raskete õlide jäägid jne). Fullereenide ja kiuliste süsiniknanotorude avastamine, ülitõhusate tseoliidi nanoadsorbentide ja tseoliidi nanokatalüsaatorite, nanokiudude, nanomembraanide, ülipeene tahma, muude ainete pulbrite, aerosoolide, õhukeste kilede ja katete loomine on vaid mõned nanokeemia arengu etapid, nanotriboloogia ja nanotehnoloogia üldiselt.

Kõige olulisemad keemia- ja naftakeemiatooted on loetletud allpool.

Plastid (plastid, plastid) toodetakse sünteetiliste polümeeride baasil: polüetüleen, polüpropüleen, polüvinüülkloriid, polüstüreen, polütetrafluoroetüleen (fluoroplast), polüetüleentereftalaat jne Nende molekulmass on vahemikus 5 LLC kuni 1 LLC LLC. Plastide saamiseks lisatakse polümeeridele sageli täiteaineid (vaigud, kiud, kangad, klaas, grafiit jne), et anda tugevust, kuumakindlust ja muid vajalikke omadusi, plastifikaatoreid (glütseriin, õlid jne), et anda plastilisust ja/või elastsus, värvained ja erinevad lisandid (näiteks stabilisaatorid). Plastik ei asenda puitu, metalli ega portselani. Kaasaegsed plastid on oma omadustelt üle enamikust looduslikest materjalidest ning paljudel plastidel on nii väärtuslikud omadused, et neil pole looduses üldse analooge. Plastid on uus ehitusmaterjal, mida looduses ei eksisteeri. Nende kasutusala on praktiliselt piiramatu, need on tuleviku materjal. Peamine miinus on see, et plastide kasutamine on piiratud temperatuuriga 150-200 °C, kuigi juba on saadud kallist plastikut, mis talub 300-500 °C temperatuuri. Komposiitmaterjalide (komposiitide) tootmine on avanud polümeeridele täiesti uued võimalused. Plastide tootmisel kasutatakse põhilisi monomeere: etüleen, propüleen, stüreen, vinüülkloriid jne.

Sünteetilised vaigud (oligomeerid) - väikese molekulmassiga polümeerid, mis kõvenemise tulemusena muutuvad sulamatuteks ja lahustumatuteks aineteks, mida kasutatakse plastide, lakkide, liimide, hermeetikute tootmisel, kangaste, paberi viimistlemisel, puidutööstuses ( puitkiud- ja puitlaastplaadid, puitlamineeritud plastid) jne. Olemas alküüd-, polüester-, fenool-formaldehüüdvaigud jne.

Sünteetilised kautšukid (SR) on muutunud kvaliteetseks loodusliku kautšuki (NR) asendajaks ja on vähendanud iga riigi sõltuvust kalli ja nappi NR impordist Kagu-Aasia riikidest (Indoneesia, Vietnam, Laos jne). Esmakordselt maailmas korraldati SC tööstuslik tootmine NSV Liidus 1931. aastal akadeemik S. V. Lebedevi juhtimisel (esimene etüülalkoholil põhinev butadieenkummi tööstuslik partii), 1932. aastal SC Jaroslavli ja Voroneži tehased. kasutusele võeti. NC omadustele on kõige lähemal sünteetiline isopreenkumm, mille üks juhtivaid tootjaid oli NSVL. SC peamised tarbijad on rehvitööstus (kuni 60%) ja kummitoodete tööstus. Lateks ja SR toodetakse enam kui 200 tüüpi, marke ja marke, mis jagunevad üldotstarbelisteks kummideks ja spetsiaalseteks (kõrgtemperatuurilisteks) kummideks, nende erinevad koostised on laialt levinud, sealhulgas kombinatsioonis NK-ga eriti vastutustundlike toodete jaoks. Maailma kummiturg oli 2008. aastal 22,7 miljonit tonni, millest sünteetiline kautšuk moodustas 55,5%. SC tootmiseks kasutatakse toorainena monomeere: butadieeni (divinüül), isopreeni, stüreeni, isobuteeni, etüleeni ja propüleeni jne.

Sünteetilisi kiude (tekstiili) toodeti maailmas (2007. aasta andmed) rohkem kui 45 miljonit tonni aastas. Need on kunstkiudude (viskoos, atsetaat jne) kvaliteetne aseaine ja tooraine täiesti uute materjalide (lõng, kangad, karusnahk, tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud spetsiaalsed kiud, näiteks komposiitmaterjalide jaoks) saamiseks. Valmistatakse järgmisi sünteetilisi kiude ja niite: polüester (lavsan jne), polüamiid (kapron jne), polüakrüülnitriil (nitron jne), polüolefiin jne. Polümeeridest saadakse sünteetilisi kiude. Komjaoks toodetakse spetsiaalseid orgaanilisi aramiidkiude aromaatsete polüamiidide, polüakrüülnitriil- ja viskooskiudude baasil ning süsinikkiudude baasil (süsinikkiude saab karboniseerida temperatuuril 900–2000 ° C ja/või grafiteerida temperatuuril kuni 3000 °C, süsinikusisaldus üle 99%, eripind 1000-2000 m2/g). Tooraineks on järgmised monomeerid: etüleen, propüleen, butadieen, fenool, benseen, paraksüleen jne.

Pindaktiivseid aineid (pindaktiivseid aineid) - sünteetilisi pesuaineid, pesuaineid (välisriikidele levinud mõiste) toodetakse maailmas kogustes, mis ületavad kümneid miljoneid tonne aastas (2002. aastal 11 miljonit tonni ja 2010. aasta prognoosi kohaselt 14 miljonit tonni). Selle tööstuse kiire areng algas 20. sajandi keskpaigas, pindaktiivsete ainete struktuur ja kvaliteet ajas muutusid, nüüdseks on nende peamiseks kvaliteediks saanud bioloogilise (biokeemilise) lagundatavuse ja kahjutuse aste. Kõik orgaanilised pindaktiivsed ained eristuvad nende molekulaarstruktuuri iseloomulike tunnuste poolest. Nende molekul sisaldab nii hüdrofiilset (veelahustuv) kui ka hüdrofoobset (õlis ja rasvlahustuvat) osa (rühma). Süsivesiniku päritoluga molekuli hüdrofoobne (lipofiilne) osa – propüleeni, benseeni, etüleenoksiidi derivaadid, vedelad ja tahked parafiinid, fenool jne. Molekuli hüdrofiilne osa võib olla mitmesuguste ioonsete või polaarsete rühmade kujul. mida saab jagada kahte klassi: ioonsed ja mitteioonsed. Ioonrühmad jagunevad kolme rühma: anioonsed, katioonsed ja amfolitilised. Negatiivse laenguga iooni või radikaaliga anioonsed rühmad on karboksüül-, sulfonaat-, sulfaat- ja muud ühendid. Positiivselt laetud iooni või radikaaliga katioonsed rühmad on amiinisoolad, ammooniumiühendid jne. Amfolüütilistes (amfoteersetes) ainetes on ühes molekulis nii anioonsed kui ka katioonsed rühmad. Mitteioonsed hüdrofiilsed rühmad sisaldavad ioniseerimata kemikaale: alkohole, glükoole, eetreid jne.

Uute pindaktiivsete ainete väljatöötamiseks saab kasutada peaaegu piiramatul hulgal keemilisi struktuure. Juba 1955. aastal lasi USA tööstus turule enam kui 1100 erinevat pindaktiivset ainet. Kõigil pindaktiivsetel ainetel on ühine omadus – võime keskenduda liidesele, mille kohal nad levivad, moodustades pideva pindpinevust vähendava kile, mis põhjustab rikkalikku vahutamist ja materjalide pinna aktiivset puhastamist saastumisest. Sünteetilisi detergente toodetakse nii pihustuskuivatamise teel saadud pulbrina kui ka vedela pesuainena (geelid). Pakendatud pesupulbrid ja -vedelikud - sünteetiliste pesuvahendite kogutarbimisest moodustavad kodutarbed suurima osa (üle 80%).

Vastupidiselt kodukasutusele, kus kasutatakse vähe erinevat tüüpi pindaktiivseid aineid, kasutatakse erinevates tööstusharudes äärmiselt laia valikut erinevaid spetsiaalseid pindaktiivseid aineid. Pindaktiivsete ainete (detergendid, pehmendid, elektrifitseerimisvastased ained, emulgaatorid kiudude õlitamiseks jne) kasutamisel on tekstiilitööstus esikohal. Järgmisena pindaktiivse aine tarbimise koguse osas järgneb: hoonete ja ettevõtete hooldus (seinte, akende, põrandate, nõude jms puhastamine); õlitööstus (üleujutusoperatsioonid sekundaarsetel õlitaaskasutusmeetoditel, naftamahutite hüdraulilisel purustamisel naftatootmise suurendamiseks, kaevudesse süstitavatele lahustitele lisatavate emulgaatoritena, kaevude happetöötlusel jne); nafta rafineerimistööstus (kolloidsete pindaktiivsete ainete saamine, mida kasutatakse laialdaselt demulgaatoritena õlide dehüdratsioonil ja soolatustamisel); pesu ja keemiline puhastus pesumajades; ehitustööstus (vahuained kipsplaatide tootmiseks, õhku kaasavad lisandid betoonile, bituumeni nakkumist (adhesiooni) parandavad lisandid jämetäitematerjalidega teedeehituses jne); põllumajandus (emulgaatorid ja märgavad ained, nõude ja seadmete pesemine jne); transport (autode, busside, lennukite, raudteevagunite jms pesemine); metallitööstus (emulgaatorid lõikevedelike (jahutusvedelike) valmistamiseks, puhastusvahendid metallide puhastamiseks nende töötlemisel jne). Pindaktiivseid aineid kasutatakse ka polümeeride, pestitsiidide, korrosiooniinhibiitorite, haruldaste elementide ekstraktijate, kütuste ja õlide lisandite jms tootmiseks.

Mineraalväetisi toodeti maailmas 1980. aastate keskel üle 120 miljoni tonni aastas, sealhulgas üle 20% NSV Liidus. 2005. aastal toodeti maailmas mineraalväetisi vastavalt 207 ja 157 miljonit tonni (sh lämmastikväetisi 60%). Sünteetilist ammoniaaki toodetakse praegu peamiselt (kuni 92%) maagaaside ning vähesel määral bensiini ja raskeõli fraktsioonide abil, samas kui söe osakaal vesiniku tootmisel ammoniaagi sünteesiks on alates 1960. aastatest järsult vähenenud.

Allpool kirjeldatakse lühidalt mõningaid tehnoloogilisi protsesse ja tehnoloogiaid nafta- ja gaasisüsivesinikel ning nende derivaatidel põhinevate olulisemate keemiatoodete saamiseks.

Naftakeemia, naftakeemia süntees - keemiatööstuse haru, mis toodab keemiatooteid naftast, seonduvatest ja maagaasidest ning nende üksikutest komponentidest. Naftakeemia osakaal moodustab üle veerandi kõigist maailma keemiatoodetest. Arenenud riikide majanduse orientatsioon naftatoormele võimaldas 20. sajandi keskel naftakeemiat toota. kvalitatiivne hüpe ja saada üheks olulisemaks rasketööstuseks.

Tavaliselt võetakse naftakeemia tekkeloost rääkides lähtepunktiks 1918. aastat, mil USA-s meisterdati maailma esimest krakkimisgaasidest isopropüülalkoholi tootmist. Isopropüülalkoholi kasutatakse endiselt laialdaselt tööstuses (peamiselt atsetooni tootmiseks). Kuid ilmselt olid naftakeemia peamised tooted materjalid, millel ei paistnud esialgu olevat vähimatki seost.

Sünteetiliste kummide (SC) loomist kirjeldatakse artiklis. kummid ja elastomeerid. Meie esimesed SK-d valmistati eranditult alkoholist, mis saadi toidutoormest. Nüüd sünteesitakse kõik kummid naftakeemia toorainest. Kummist saadud kummi kasutatakse peamiselt autode, lennukite ja ratastraktorite rehvide valmistamiseks.

Nafta toorainest toodetakse ka palju muid aineid, mille valmistamise tehnoloogia põhines algselt toiduainete keemilisel töötlemisel. Piisab, kui mõelda rasvhapetele ja pesuvahenditele. Naftakeemia säästab mitte ainult toitu, vaid ka olulisi rahalisi vahendeid. Kummide üks olulisemaid monomeere, divinüül, on butaanist valmistatuna umbes poole kallim kui toidualkoholist saades.

Metaani seeria küllastunud süsivesinike esimesed viis esindajat - metaan, etaan, propaan, butaan ja pentaan - on muutunud kõige olulisemateks naftakeemia tooraineteks, kuigi neid on vähe, sealhulgas maagaasis domineerivat metaani, õlis. Küllastunud süsivesinikud ei osale liitumisreaktsioonides. Seetõttu on naftakeemia jaoks äärmiselt olulised asendusreaktsioonid: kloorimine, fluorimine, sulfokloorimine, nitreerimine, aga ka mittetäielik oksüdatsioon.

Joonis (vaata originaali)

Kõik need küllastunud süsivesinike keemilise toime meetodid võimaldavad saada rohkem reaktiivseid ühendeid.

Küllastunud süsivesinike pürolüüsil võib tekkida etüleeni, atsetüleeni ja teisi küllastumata süsivesinikke, mille alusel sünteesitakse palju orgaanilisi ühendeid. Etüleen on eriti väärtuslik. Seda on vaja sünteetilise alkoholi, vinüülkloriidi, stüreeni, ühe olulisema plasti - polüetüleeni jne tootmiseks, samuti polüvinüülkloriidi, polüstüreeni ja mitmete muude ainete ja materjalide tootmiseks. 50ndate lõpus. ainult 15% plastist ja sünteetilistest vaikudest toodeti meie riigis naftakeemia tooraine baasil, praegu - üle 75%.

Naftakeemiatööstus toodab ka aromaatseid ühendeid, orgaanilisi happeid, glükoole (dihüdroksüülseid alkohole), toorainet keemiliste kiudude tootmiseks ja väetisi. Viimastel aastakümnetel on naftakeemia baasil sündinud rühm biotehnoloogilisi tööstusi. See on valgu-vitamiini kontsentraatide tootmine õli mikrobioloogilise vahaeemaldamise teel. Kontsentraat on mikroorganismide rakuline aine, mis võib toituda õlist või selle üksikutest fraktsioonidest. Pärast asjakohast puhastamist sobivad need jõusöödad põllumajandusloomade nuumamiseks. Schwedtis (GDR) asuv rafineerimistehas toodab fermosiini valgu-pärmi kontsentraati, mille tootmistehnoloogia töötasid ühiselt välja NSV Liidu ja SDV teadlased. NSV Liidus on ehitatud mitu suuremahulist mikroobse valgu tootmisrajatist, kus kasutatakse toorainena kõrgelt puhastatud α-parafiine.

Tänapäeval pakub naftakeemiatööstus meile palju olulisi tööstustooteid.

(Markovnikov), need (M. I. Konovalov, S. S. Nametkin) ja vedelfaasilised (K. V. Kharichkov, Eng-ler), samuti katalüütiline. kõrge keemistemperatuuriga vedelike transformatsioonid (V. N. Ipatiev, N. D. Zelinsky).

Esimene lõpuball. naftakeemia toode sünteesiti soojusjäätmetest. (1920, USA). Massiülemineku lõpuball. org. 1950. ja 60. aastatel toimunud süntees kivisöe toorainest naftaks ja gaasiks stimuleeris naftakeemia eraldamist iseseisvaks. aastal teadusliku uurimistöö suund.

Teaduslikus ja tehnikas. Kirjanduses hakkas termin "naftakeemia" ilmuma aastatel 1934-40 ja pärast 1960. aastat hakati seda kasutama teadusliku suuna ja distsipliini tähistamiseks. Varasemat mõistet "" kasutatakse edaspidi ainult kitsas tähenduses - et tähistada naftakeemia suunda, mis uurib koostist ja St.

Peamised ülesanded ja suunad. Naftakeemia põhiülesanne on komponentide ja looduse töötlemise meetodite ja protsesside uurimine ja arendamine. , Ch. arr. , suure tonnaažiga org. kasutatud tooted prem. tooraineks viimastele. vabastada nende alusel kaubakemikaal. teatud tarbijatega tooteid. St te (erinevus, lahused, pindaktiivsed ained jne). Selle eesmärgi saavutamiseks uurib naftakeemia Püha saari, uurib neis sisalduvate segude ja heteroaatomiliste ühendite koostist, struktuuri ja muundumist, samuti töötlemisel ja looduses tekkivaid. . Naftakeemiatööstus töötab enne. mitmekomponendilised segud ja nende funktsioon, derivaadid, lahendab selliste segude p-de haldamise probleemi ja teostab komponentide sihipärast kasutamist.

Uurimusliku uurimistöö ülesandeks on põhimõtteliselt uute piirkondade ja meetodite avastamine, kuni rukkini viimases. rakendamine tehnoloogia kujul. protsessid võivad tehnoloogiat kvalitatiivselt muuta. naftakeemia tase. tootmine

Rakendusuuringute ja arendustegevuse spetsiifilised ülesanded määravad kindlaks naftakeemiatööstuse nõuded. ja nafta rafineerimistööstus ning neid dikteerib ka kogu keemiatööstuse arenguloogika. Teadused.

Oma probleemide lahendamiseks kasutab naftakeemia igakülgselt org. meetodeid ja saavutusi. ja füüsiline , matemaatika ja muud teadused. Seoses selgelt määratletud rakendusliku uurimisfookusega naftakeemia arendamisel. protsesse kasutatakse laialdaselt ja nende katsetamine piloottehastes laguneb. skaala (vt). Naftakeemia teadusuuringud arenevad järgmiselt. peamine suunad: keemiaõpetus. koostis, interkonversioonid, funktsiooni süntees. nafta ja gaasi toorainest.

Keemilise koostise uurimine paljastab heteroaatomiliste ja metalli sisaldavate ühendite jaotusmustrid. aastal ja nende fraktsioonid sõltuvalt maardlast, esinemissügavusest ja tootmistingimustest (vt.). Selliste mustrite tundmine võimaldab luua andmeid , soovitada kõige rohkem. dieeti. õlifraktsioonide ja komponentide töötlemise ja kasutamise viisid. Koostise sügavamaks uurimiseks intensiivistatakse olemasolevaid analüüsimeetodeid ja töötatakse välja uusi, kasutades keerukat keemiat. ja fiz.-chem. analüüsimeetodid (optilised jne).

Süsivesinike vastastikuse muundamise uurimine annab teadusliku aluse nafta rafineerimise ja tootmise protsessidele, nende kõrge oktaanarvuga komponentidele (isoparafiinid C ​​6 -C 9, aromaatsed . ), monomeerid ja vahesaadused ( , ) muudest komponentidest, Ch. arr. hargnemata ja . Selleks uuritakse termika seaduspärasusi ja mehhanismi. ja katalüütiline üksikisikute ja nende segude transformatsioonid, teostada uute ja muudetud otsingut, arendamist ja rakendamist. rullitudummikud, uurige reaktsiooni komponentide vastastikust mõju. segud linnaosa suunal aadressil jne. Selline uuring võimaldab täiustada olemasolevaid ja arendada uusi protsesse, et süvendada seda 75-85%-ni, et saada kõrge kvaliteet. , visake ära heteroaatomilised komponendid . Samuti on perspektiivikas uurida ja kasutada biokeemilisi, plasmakeemilisi, fotokeemilisi, naftakeemia uudseid. ja muud piirkondade stimuleerimise meetodid.

Funktsioonide süntees. k o o n o d o d o dr o d o v (naftakeemia süntees) - teaduslike aluste väljatöötamine tõhusate otse- või madalaastmeliste meetodite jaoks olulisemate funktsioonide saamiseks. ja prir. , pooltooted ja jäätmed . Näiteks on hapnikku sisaldavate ühendite selektiivseks sünteesiks uute paljutõotavate protsesside loomine. kasutades üheastmelist p-tions decomp. ja olefiinid.

naftakeemia tootmine. Teadusliku uurimistöö tulemused ja saavutused naftakeemia vallas on praktilised. rakendamine tootmises pl. suure võimsusega org. vaheühendid. Nafta ja gaasi tooraine eeliseks muude tüüpide (kasvatamine jne) ees on see, et selle keeruline töötlemine võimaldab saada üheaegselt laia valikut vahesaadusi lagundamiseks. chem. tootmine

Neftekhim. tootmine algab esmase naftakeemiatoodete vastuvõtmisega. osaliselt tarnitud tooted, nt. otsejooksuga, väga aromatizir. katalüütilistest seadmetest. ja , alumine murrud ja , ja vedelik ja eritub neist. Põhineb esmastel naftakeemiatoodetel. tooted (ptk. arr. küllastumataja aromaatne. ) toodetakse sekundaarseid tooteid,esitatud diff. org klassid. ühendid ( , aldejuhendid, süsinik teile jne); WTO baasiljaemüük (ja osaliselt esmane) - lõpp- (kaubanduslikud) tooted(vt diagrammi). Vedel, tahke või gaasilineja (ch. arr. n-alkaanid) on mikrobiooli toorained.söödatoodete süntees (vt.).

Neftekhim. tootmist iseloomustab mittekütusetoodete väljalaskmine, piiratud ja stabiilne tootevalik (umbes 50 eset), suuremahuline tootmine. Naftakeemia seis ja areng. tootmisel on otsustav mõju kogu rahvamajanduse kemiliseerimise tempole ja ulatusele ning ennekõike sünteetika tootmisele. ja , kummitehnoloogia. tooted, sööt in-in jne. Tänu sellele määrab naftakeemia areng paljude teiste edusammude. muud rahvamajanduse harud, kus seda põhiliselt rakendatakse. kasutamisega seotud isikute kasumit ja säästu tooraine ja energia osas.

Neftekhim. tootmine on reeglina pidev vooluga ja toimub suurtes üksustesühiku võimsus, suurenenud t-pax ja vabastada 1 t naftakeemia. toode vajab selle maksumust 1,5-3 tonni toorainena ja veel 1-3 tonni energiaallikana (koguses 2,5-6 tonni). Sellega seoses on tooraine osa omahinnas suur (65-85%), tootmiskulud ja kasum suhteliselt madalad. Kiireloomuline ülesanne majanduse intensiivistamiseks ja suurendamiseks naftakeemia tõhusus. tootmine lahendatakse keemia-tehnoloogilise arvelt. (uute, selektiivsemate linnaosade ja töötingimuste kasutamine, ligipääsetavamate ja odavamate tooraineliikide ning tõhusamate toimingute läbiviimise meetodite ligimeelitamine jne) ning organisatsiooniline ja majanduslik. tegurid (tootmine ja üksuste suurendamine, koostöö ja protsesside, seadmete ja tootmise kombineerimine).

Neftekhim. tootmisega kaasneb tavaliselt saastavate kõrvalsaaduste teke. Keskkonnaprobleemide lahendamine saavutatakse protsesside täiustamise, jäätmevaeste tehnoloogiate loomise ning tooraine ja jäätmete kompleksse töötlemisega.

Keemias. töötlemisele kulutatakse praegu kogu maailmas rohkem kui 8% kaevandatud toodangust. Üksikute riikide lõikes on need näitajad kõikuvad ja NSV Liidu puhul ulatuvad need u. 7%, USA puhul 12%. Tonnaažilt proportsionaalselt naftakeemiatööstusele kulutatud koguarvuga. eesmärgid, kasutatud loomulik. . Selle toodangu osakaal tuleb kemikaalile. töötlemine on maailmas 12%, NSV Liidus 11% ja USA-s 15%.

Naftakeemia kogutoodang. tooted maailmas võivad olla. hinnanguliselt 300 miljonit tonni aastas (1987-88). Tabelis. hinnangulised andmed maailma pro-wu naibi kohta. suure võimsusega naftakeemiatööstus tooted.

NSVL on suur etüleeni tootja ei kasva (3,11 miljardilt tonnilt 1980. aastal vähenes see 2,6 miljardi tonnini 1983. aastal ja seejärel kasvas 1989. aastal 3,07 miljardi tonnini), peamine naftakeemiatoodete valik. tooted säilivad ja nende tootmismahud kasvavad 4-6% aastas. Seoses sellega peaksime eeldama märkimisväärset (absoluutkoguse ja protsendi osas) tarbimise ja põhilise orgaanilise ja naftakeemia sünteesi tehnoloogia kasvu, 4. väljaanne, M., 1938; "D. I. Mendelejevi nimeline J. Ülevenemaaline Keemiaühing", 1989, v. 34, nr 6.

S. M. Loktev.