Химические технологии современных производств

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАМЕНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(Новочеркасский политехнический институт)»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Выполнил студент:

КОЛОМИЙЦЕВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

Кафедра: ИТУ-Специальность: АТПП

Отделение: ЗАОЧНОЕ

Курс: 3

Зачетная книжка № АТПП-10-005

Проверил: Кандидат технических наук доцент

АКСЁНОВА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА

г. Каменск 2013г.



ВВЕДЕНИЕ

Во все времена химия служит человеку в его практической деятельности. Еще в древности возникли ремесла, в основе которых лежали химические процессы: получение металлов, свекла, керамики, красителей.

Большую роль играет химия в современной промышленности.

Химическая и нефтехимическая промышленность являются важнейшими отраслями, без которых невозможно функционирование экономики.

В настоящее время в химическую промышленность входит много отраслей, которые производят десятки тысяч видов продукции. Уровень их развития сильно различается. По производству серной кислоты Россия занимает второе место в мире, по выпуску минеральных удобрений - пятое, синтетических смол - четырнадцатое. Среди важнейших продуктов следует назвать кислоты, щелочи, соли, минеральные удобрения, растворители, масла, пластмассы, каучуки и резины, синтетические волокна и многое другое. Особенность химической промышленности - очень широкая, разнообразная по составу сырьевая база.

Химическая и нефтехимическая промышленность - прогрессивная, быстро развивающаяся отрасль.

Место химической индустрии в развитии экономики страны определяется её важной ролью как одного из крупных базовых комплексов народного хозяйства России, который обеспечивает многие отрасли промышленности и сельское хозяйство сырьем, социально-ориентированной продукцией, способствует формированию прогрессивной структуры производства и потребления, развитию новейших отраслей и направлений, обеспечивает экономию и сохранение жизненно важных ресурсов, повышение производительности труда в смежных отраслях.

Все большее значение приобретает использование химических технологий и методов при очистке и обезвреживании жидких и газообразных сред в различных отраслях, переработке и утилизации отходов.

Химическая промышленность, наряду с машиностроением и электроэнергетикой, влияет на развитие НТР в стране путём химизации её хозяйства. Химизация - широкое применение химических технологий и материалов во всех хозяйственных отраслях. Значение химизации определяется рядом особенностей химической промышленности, которые влияют и на размещение её предприятий.

Во-первых, она создаёт новые материалы, которых нет в природе. По своим качествам они часто превосходят натуральные продукты. Их применение экономит труд людей и сырьё. Поэтому предприятия хим. промышленности часто создают в уже сложившихся районах, центрах производства и потребления традиционных конструкционных материалов.

Во-вторых, у химической промышленности почти неограниченная сырьевая база: нефть, газ, древесина, вода, воздух и т.д. При этом очень часто один и тот же продукт можно получать из разных видов сырья. Например, азотные удобрения можно производить на основе коксования угля, электролиза воды, переработки нефти и природного газа. Поэтому теоретически предприятия химической промышленности можно создать повсеместно. Но на сегодняшний день в основном используются продукты нефте- и газопереработки, т.е. специально подготовленное сырьё.

В результате современная химия в значительной мере тяготеет к районам добычи и переработки этих видов сырья.

В-третьих, химические технологии очень разнообразны. Это открывает огромные возможности для комплексной переработки сырья. Так, например, из нефти получают сотни видов продукции. Поэтому и в самой химической промышленности, и при её взаимодействии с другими отраслями широко развито комбинирование. Оно способствует формированию разнообразных комбинатов: химических, коксохимических, нефтехимических, лесохимических и др.



СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ТЕОРИТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Значение воды для химической промышленности

Подготовка воды для производственных процессов. Очистка сточных вод

Общее количество воды на Земле составляет 1,4·10¹⁸ тонн. Большая часть этой воды находится в постоянном кругообороте под воздействием тепловой энергии солнца и теплоты земных недр. Природная вода подразделяется на атмосферную, поверхностные воды, подземные воды и морскую (океанскую) воду.

Атмосферная вода, выпадающая в виде дождя и снега, содержит минимальное количество примесей, главным образом, в виде растворенных газов (кислорода, оксида углерода (II), азота, сероводорода), бактерий, а в промышленных районах также оксиды азота и серы и различные органические вещества.

Поверхностные воды представляют воды открытых водоемов: рек, озер, каналов, водохранилищ. В состав поверхностных вод входят различные минеральные и органические вещества, природа и концентрация которых зависят от климатических, геоморфологических, почвенно-геологических условий, а также от агро- и гидротехнических мероприятий, развития промышленности в регионе и других факторов.

Подземные воды - воды артезианских скважин, колодцев, ключей и гейзеров. Для них характерно высокое содержание минеральных солей, выщелачиваемых из почвы и осадочных пород, и малое содержание органических веществ.

Морская вода представляет многокомпонентный раствор электролитов и содержит практически все элементы, входящие в состав литосферы. В ней растворены также различные газы.

В зависимости от солесодержания природные воды делятся на:

- Пресные (содержание солей менее 1 г/кг), солоноватые (содержание солей 1-10 г/кг), Из общего объема гидросферы планеты запасы пресных вод составляют всего 0,03%, при этом источниками промышленного водоснабжения становятся, преимущественно, только речные воды, что связано со значительной протяженностью их береговой линии.

В настоящее время на промышленные цели в РФ расходуется до 9% общего стока пресной воды, что составляет 700 куб. км в год.

- Соленые (содержание солей более 10 г/кг). Воды морей и океанов являются источниками сырья для добычи многих химических веществ. В промышленных масштабах из них извлекаются хлориды натрия и магния, бром, йод и другие продукты. В настоящее время их рассматривают и как потенциальные источники получения многих других элементов.

Химическая промышленность - один из крупнейших потребителей воды

Расход воды в химических производствах очень велик. На отдельных химических предприятиях потребление воды достигает 1 млн. м³ в сутки. Вода используется почти во всех химических производствах для разнообразных целей.

Вода расходуется на промывку, охлаждение агрегатов, разбавление сточных промышленных вод. По суммарному водопотреблению химическая промышленность занимает первое место среди отраслей обрабатывающей промышленности.

Превращение воды в один из важнейших элементов химического производства объясняется:

- наличием комплекса ценных свойств (высокая теплоемкость, малая вязкость, низкая температура кипения и др.);

- доступностью и дешевизной (затраты исключительно на извлечение и очистку);

- нетоксичностью;

- удобством использования в производстве и транспортировки.

В химической промышленности вода используется в следующих направлениях:

1. Для технологических целей в качестве:

· растворителя твердых, жидких и газообразных веществ;

· среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы и др.);

· промывной жидкости для газов;

· экстрагента и абсорбента различных веществ.

2. Как теплоноситель - в виде горячей воды и пара и хладоагента для обогрева и охлаждения аппаратуры.

3. В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (например, водорода, ацетилена, серной и азотной кислот и др.)

ПОДГОТОВКА ВОДЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Масштабы потребления воды химической промышленностью зависят от типа производства и колеблются в широких пределах. Так, расходные коэффициенты по воде (в м³ на тонну продукции) составляют: для азотной кислоты 200, вискозного волокна 1200, аммиака 1500, синтетического каучука 1600, капронового волокна 2500.

Например, завод капронового волокна расходует такое же количество воды как город с населением 120000 человек, а специализированный завод пластических масс по потреблению воды эквивалентен городу с населением 400000 человек.

Водооборотные циклы технологических установок, цехов и химических предприятий в целом являются важнейшим фактором рационального использования водных ресурсов. В этих циклах осуществляется многократное использование воды без выброса загрязненных стоков в водоемы, а потребление свежей воды для ее восполнения ограничено только технологическими превращениями (в качестве компонента сырья) и естественными потерями.

В химических производствах используют три схемы водооборота в зависимости от тех изменений, которые претерпевает вода в процессе производства:

· вода только нагревается и должна быть перед возвратом охлаждена в градирнях или бассейнах;

· вода только загрязняется и должна быть перед возвратом очищена в специальных очистных сооружениях;

· вода нагревается и загрязняется. Этот тип водооборота представляет комбинацию водооборотов первого и второго типов.

Вода, используемая в химической промышленности (технологическая вода) должна удовлетворять по качеству определенным требованиям того или иного производства.

Качество воды определяется совокупностью ее физических и химических характеристик, к которым относятся: цвет, прозрачность, запах, общее солесодержание, жесткость, окисляемость, реакция (рН), которые зависят от содержания в воде различных примесей.

Для промышленных вод важнейшими из этих характеристик являются:

жесткость, окисляемость, реакция и содержание примесей различной дисперсности.

ЖЕСТКОСТЬЮ называется свойство воды, обусловленное присутствием в ней солей кальция и магния. В зависимости от природы анионов различают временную (устранимую, карбонатную) жесткость, зависящую от наличия в воде гидрокарбонат-ионов НСО₃^-, Ж_в, и постоянную (некарбонатную) жесткость, вызываемую присутствием хлорид-ионов Cl^-, нитрат-ионов NO₃^- и сульфат-ионов SO₄^-2, Ж_п. Сумма временной и постоянной жесткости называется общей жесткостью воды:

Ж_о = Ж_в + Ж_п



Жесткость воды выражается суммой концентраций ионов кальция и магния, содержащихся в 1 литре воды, то есть в ммоль/л. По значению общей жесткости воды делятся на мягкую (Ж_о менее 2), средней жесткости (Ж_о = 2 - 10) и жесткую (Ж_о более 10).

Вредное влияние примесей, содержащихся в промышленной воде, зависит от их химической природы, концентрации, дисперсного состояния, а также технологии конкретного производства, использующего воду. Все вещества, присутствующие в воде, могут находиться в виде истинного раствора (соли, газы, некоторые органические соединения, в коллоидном состоянии (алюмо- и железосиликаты, некоторые гидроксиды, кремневая кислота, органические соединения типа лигнина и др.) и во взвешенном состоянии (глинистые, песчаные и известковые частицы).

Растворенные в воде вещества образуют при нагреве накипь на стенках аппаратуры и вызывают коррозионное разрушение ее.

Коллоидные примеси вызывают загрязнение диафрагм электролизеров, вспенивание воды.

Грубодисперсные взвеси засоряют трубопроводы, снижая их производительность, могут вызвать их закупорку.

Все это вызывает необходимость предварительной подготовки воды, поступающей на производство - водоподготовки.

ВОДОПОДГОТОВКОЙ называют комплекс операций по удалению из природной воды вредных для производства примесей, содержащихся в ней в виде взвесей, коллоидных частиц, растворенных солей и газов. В водоподготовку входят: операции осветления, умягчения, дегазации, а в отдельных случаях обессоливания и для питьевой воды обеззараживания.

ОСВЕТЛЕНИЕ воды достигается отстаиванием ее с последующим фильтрованием через зернистый материал различной дисперсности. Для коагуляции коллоидных примесей и абсорбции окрашенных веществ, содержащихся в воде, к ней добавляют электролиты - сульфаты алюминия и железа.

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ воды обеспечивается ее хлорированием или озонированием.

ДЕГАЗАЦИЯ - удаление из воды растворенных газов достигается химическим способом, при котором газы поглощаются химическими реагентами.

ОБЕССОЛИВАНИЕ применяется в тех производствах, где к воде предъявляются особо жесткие требования по чистоте, например, при получении полупроводниковых материалов, химически чистых реактивов, фармацевтических препаратов. Обессоливание воды достигается методом ионного обмена, дистилляцией и электродиализом.

МЕТОД ИОННОГО ОБМЕНА основан на свойстве некоторых твердых тел (ионитов) поглощать из раствора ионы в обмен на эквивалентное количество других ионов того же знака. Иониты подразделяются на катиониты и аниониты. Катиониты содержат подвижные катионы натрия или водорода, а аниониты подвижные ионы гидроксила. В качестве катионитов применяют сульфоугли, алюмосиликаты (пермутит, цеолит и др.), в качестве анионитов искусственные смолы, например карбамидные.

Соответственно, процессы ионного обмена подразделяются на Н (Na) - катионирование, например:

Na₂[Кат] + Ca(HCO₃)₂ Ca[Кат] + 2Na₂CO₃

и анионирование, например:

Ан[Cl] + HАн[OH] + HCl₂O,

где: [Кат] и [Ан] - не участвующая в обмене матрица ионита.

Поскольку процесс ионного обмена обратим, установление равновесия в системе означает прекращение процесса обессоливания. При насыщении ионита он может быть регенерирован промывкой растворами для Н катионитов кислоты, Na катионитов хлорида натрия и для анионитов раствором щелочи.

Полное обессоливание воды обеспечивается ее дистилляцией (термическое обессоливание) обычно после того, как вода предварительно очищена с помощью ионитовых фильтров.

Вода последовательно проходит через катионитный и анионитный фильтры и поступает, распыляясь в дегазатор, где из нее удаляются растворенные диоксид углерода, кислород и другие газы.

Для регенерации катионита в фильтр периодически подается кислота или раствор хлорида натрия, для регенерации анионита - раствор щелочи.

Одной из основных и обязательных операций водоподготовки технологической воды является ее умягчение.

УМЯГЧЕНИЕМ называется обработка воды для понижения ее жесткости, то есть уменьшения концентрации ионов Ca⁺² и Mg⁺² различными физическими, химическими и физико-химическими методами.

При физическом методе воду нагревают до кипения, в результате чего растворимые гидрокарбонаты кальция и магния превращаются в их карбонаты, выпадающие в осадок: Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃ + H₂O + CO₂- этим методом удаляется только временная жесткость.

К химическим методам умягчения относятся фосфатный и известково-содовый, заключающийся в обработке воды тринатрийфосфатом или смесью гидроксида кальция и карбоната натрия. В первом случае протекает реакция образования нерастворимого трикальцийфосфата, выпадающего в осадок:

3CaSO₄ + 2Na₃PO₄ = 3Na₂SO₄ + Ca₃(PO₄)₂

Во втором случае протекают две реакции. Гидрокарбонаты кальция и магния реагируют с гидроксидом кальция, чем устраняется временная жесткость:



Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃ + 2H₂O,

а сульфаты, нитраты и хлориды - с карбонатом натрия, чем устраняется постоянная жесткость:

CaSO₄ + Na₂CO₃ = CaCO₃ + Na₂SO₄

Водоподготовка в химическом производстве представляет весьма трудоемкий процесс и требует больших капитальных и эксплуатационных затрат. На современных химических предприятиях доля капитальных затрат на водоподготовку составляет 10 - 15% общего объема расходов на производство химической продукции.

Следовательно, размещать водоёмкие производства целесообразно в районах с благоприятным водным балансом, у источников воды.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Особенностью экологического воздействия предприятий химического комплекса является многообразие источников и видов выделяющихся вредных веществ. Ряд загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферный воздух или сбрасывается в природные водоемы в относительно небольших по массе количествах, но характеризуется высокой токсичностью.

Потребляя 1/ 10 всех основных источников энергии, по водоёмкости химическая промышленность уступает только электроэнергетике, но в отличие от последней значительная часть воды используется в технологических процессах, а это приводит к значительному загрязнению воды и требует расходов на очистку сточных вод.

Сточные воды -- любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Классификация сточных вод

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

· по источнику происхождения:

· производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации

· бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации

· поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые-образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся, как правило, через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки».

Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

· по составу загрязнителей на:

· загрязнённые по преимуществу минеральными примесями

· загрязнённые по преимуществу органическими примесями

· загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями

· по концентрации загрязняющих веществ:

· с содержанием примесей 1--500 мг/л

· с содержанием примесей 500--5000 мг/л

· с содержанием примесей 5000--30000 мг/л

· с содержанием примесей более 30000 мг/л

· по свойствам загрязнителей

· по кислотности:

· неагрессивные (pH 6,5--8)

· слабоагрессивные (слабощелочные -- pH 8--9 и слабокислые -- pH 6--6,5)

· сильноагрессивные (сильнощелочные -- pH>9 и сильнокислые -- pH<6)

· по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:

· содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)

· содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)

· содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

Состав сточных вод

В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей

- Консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению.

Примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды.

- Неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.

В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).

Физико-химические показатели сточных вод некоторых промышленных предприятий[
Показатель	Металлургический комбинат	Фабрика первичной переработки шерсти	Гидролизный завод	Спиртокрахмальный завод	Красильно отделочная фабрика
Содержание, мг/л
плотного остатка	600	33500	8600	1400	1200
взвешенных веществ	500	28000	950	470	170
азота аммонийного	--	210	150	45	12
фосфатов	--	--	40	15	1
нефтепродуктов	40	--	--	--	--
жиров	--	7800	--	--	--
ПАВ	--	--	--	--	100
фурфурола	--	--	50	--	--
Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л	--	--	--	--	1:150
БПК5	--	6300	2400	360	200
БПКполн	--	17800	3300	580	250
ХПК	50	44000	4900	830	600
pH	8	9,5	5,5	7,2	9

Очистка сточных вод - комплекс мероприятий по разрушению или удалению загрязняющих веществ, путём обеззараживания и удаления патогенных организмов, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах.

Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:

· Физические

Основаны на гравиметрических и фильтрационных методах разделения. Позволяют отделить нерастворимые твердые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.

· Химические.

Основаны на реакциях компонентов сточных вод с реагентами. Чаще всего, химические методы, используют для нормализации pH сточных вод или осаждения нерастворимых солей и гидроксидов тяжелых металлов, образующихся в результате реакции. При использовании, в качестве реагентов перекисных или содержащих активный хлор соединений (например, озон и гипохлорит) достигают обеззараживания и осветления сточных вод, за счет окисления органических примесей. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка, если же образования осадка не происходит, то повышается солесодержание сточных вод.

· Физико-химические

Основаны на совмещении физических и химических методов в процессе очистки сточных вод. Можно выделить коагуляцию, сорбцию, экстракцию, электролиз, ионный обмен, обратный осмос.

Это, сравнительно, низкопроизводительные методы, отличающиеся высокой стоимостью очистки сточных вод.

Позволяют очистить сточные воды от растворимых и жидких нерастворимых соединений.

· Биологические.

В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, разлагающих органические соединения в сточных водах. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.

Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки.

Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.

Качественная очистка сточных вод, не реализуема без последовательной обработки сточных вод несколькими методами.

В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.

Очищение происходит в несколько этапов:

· механический

· биологический

· физико-химический

· химический

· иногда дезинфекция сточных вод

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

* решётки (или УФС -- устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

* песколовки;

* первичные отстойники;

* мембранные элементы;

* септики.

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей -- сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации.

Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

Танк-отстойник первичной очистки

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Эта технология применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврата их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры иметантенки (анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер. Также в биологической очистке, после первичных отстойников и аэротенков существует вторая линия радиальных отстойников.

Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

Физико-химический этап

Данные методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

-- флотация;

-- сорбция;

-- центрифугирование;

-- ионообменная и электрохимическая очистка;

-- гиперфильтрация;

-- нейтрализация;

-- экстракция;

-- эвапорация;

-- выпаривание, испарение и кристаллизация.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование.



Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки.

Как правило, они состоят из барботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

Термическая утилизация

Факельная установка ГФУ-5 сжигает стоки на месторождении Медвежье.

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках.

За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие).

В России широко используется огневой метод -- универсальный, надежный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распыленном мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до безвредных составляющих (СО₂ и Н₂О).

Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих промышленных предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико-химической очистки (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки или в сочетании с биологической очисткой, а также методы дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация, удаление азотистых веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки сточных вод перед спуском их в водоёмы или при использовании сточных вод в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.

Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырьё, а также способ закачки стоков в глубокие, надёжно изолированные подземные горизонты.

Имеющиеся в сточных водах (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, в связи, с чем сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель.

Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных сточных вод на поля.

Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.

Низкое качество очистки сточных вод связано с отсутствием комплексной водоподготовки, с экологической незавершенностью используемых производственных циклов, отсутствием на большинстве предприятий современных технологий переработки сточных вод, повышенной жесткостью требований надзорных служб при высоком фоновом загрязнении природных водных объектов.

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ВИДЫ КАТАЛИЗА, ВЛИЯНИЕ КАТАЛИЗАТОРА НА СКОРОСТЬ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Катамлиз (греч. кбфЬлхуйт восходит к кбфблэейн -- разрушение) -- избирательное ускорение одного из возможных термодинамически разрешенных направлений химической реакции под действием катализатора(ов), который многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливает свой химический состав после каждого цикла промежуточных химических взаимодействий.

Термин «катализ» был введён в 1835 году шведским учёным Йёнсом Якобом Берцелиусом.

Явление катализа распространено в природе (большинство процессов, происходящих в живых организмах, являются каталитическими) и широко используется в технике (в нефтепереработке и нефтехимии, в производстве серной кислоты, аммиака, азотной кислоты и др.). Катализ ? основа химических производств (относительная доля каталитических процессов составляет 80-90 %).

Большая часть всех промышленных реакций -- каталитические.

Случай, когда катализатором является один из продуктов реакции или ее исходных веществ, называют автокатализом.

Основные принципы катализа

Катализатор изменяет механизм реакции на энергетически более выгодный, то есть снижает энергию активации. Катализатор образует с молекулой одного из реагентов промежуточное соединение, в котором ослаблены химические связи. Это облегчает его реакцию со вторым реагентом. Важно отметить, что катализаторы ускоряют обратимые реакции, как в прямом, так и в обратном направлениях.

Типы катализа

По влиянию на скорость реакции катализ многие источники делят на положительный (скорость реакции растет) и отрицательный (скорость реакции падает). В последнем случае происходит процесс ингибирования, который нельзя считать 'отрицательным катализом', поскольку ингибитор в ходе реакции расходуется.

Катализ бывает гомогенным и гетерогенным (контактным)межфазный, мицеллярный, ферментативный.

Гомогенный катализ

В гомогенном катализе катализатор состоит в той же фазе, что и реактивы реакции, в то время, как гетерогенные катализаторы отличаются фазой. Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания

Примером гомогенного катализа является разложение пероксида водорода в присутствии ионов йода.

Реакция протекает в две стадии:

H₂О₂ + I > H₂О + IO

H₂О₂ + IO > H₂О + О₂ + I

При гомогенном катализе действие катализатора связано с тем, что он вступает во взаимодействие с реагирующими веществами с образованием промежуточных соединений, это приводит к снижению энергии активации-минимальное количество энергии, которое требуется сообщить системе (в химии выражается в джоулях на моль), чтобы произошла реакция. Термин введён Сванте Августом Аррениусом в 1889. Типичное обозначение энергии реакции E_a.



Соотношение между энергией активации () и энтальпией (энтропией) реакции (ДH) при наличии и при отсутствии катализатора. Наивысшая точка энергии представляет собой энергетический барьер. В присутствии катализатора энергии, которая необходима для начала реакции, требуется меньше.

Энергия активации E каталитических реакций значительно меньше, чем для той же реакций в отсутствие катализатора. Например, для некаталитического разложения NH3 на N2 + Н2 E ~ 320 кДж/моль, для того же разложения в присутствии Pt Е ~ 150 кДж/моль.

Благодаря снижению E обеспечивается ускорение каталитических реакций по сравнению с некаталитическими.

Гетерогенный катализ

При гетерогенном катализе ускорение процесса обычно происходит на поверхности твердого тела -- катализатора, поэтому активность катализатора зависит от величины и свойств его поверхности. На практике катализатор обычно наносят на твердый пористый носитель.

Механизм гетерогенного катализа сложнее, чем у гомогенного. Механизм гетерогенного катализа включает пять стадий, причем все они обратимы.

1. Диффузия реагирующих веществ к поверхности твердого вещества

2. Физическая адсорбция на активных центрах поверхности твердого вещества реагирующих молекул и затем хемосорбция их

3. Химическая реакция между реагирующими молекулами

4. Десорбция продуктов с поверхности катализатора

5. Диффузия продукта с поверхности катализатора в общий поток

В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды.

Примером гетерогенного катализа является окисление SO₂ в SO₃ на катализаторе V₂O₅ при производстве серной кислоты (контактный метод).

Носитель катализатора

Металлическая платина (показана стрелками), стабилизированная на носителе -- оксиде алюминия

Носитель катализатора, иначе подложка (катализатора) (англ. carrier или support) -- инертный или малоактивный материал, служащий для стабилизации на его поверхности частиц активной каталитической фазы.

Роль носителя в гетерогенном катализе состоит в предотвращении агломерации или спекания активного компонента, что позволяет поддерживать высокую площадь контакта активного вещества (см. активная каталитическая фаза) и реагентов. Количество носителя, как правило, гораздо больше количества нанесенного на него активного компонента. Основными требованиями к носителям являются большая площадь поверхности и пористость, термическая стабильность, химическая инертность, высокая механическая прочность. В ряде случаев носитель влияет на свойства активной фазы (эффект «сильного взаимодействия металл-носитель»). В качестве носителей применяют как природные (глины, пемза, диатомит, асбест и др.), так и синтетические материалы (активные угли, силикагель, алюмосиликаты, оксиды алюминия, магния, циркония и др.).

Химия катализа - изучает вещества, изменяющие скорость химических реакций. Вещества, замедляющие реакции, называются ингибиторами.

Ферменты -- это биологические катализаторы. Катализатор не находится в стехиометрических отношениях с продуктами и регенерируется после каждого цикла превращения реагентов в продукты. Несмотря на появление новых способов активации молекул (плазмохимия, радиационное и лазерное воздействия и другие)

Катализамтор -- химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор участвует в реакции. Обеспечивая более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно повторяется.

Катализаторы в химии

Катализаторы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный катализатор находится в однойфазе с реагирующими веществами, гетерогенный -- образует самостоятельную фазу, отделённую границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества.

Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания. В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды.

Реакции одного и того же типа могут протекать как с гомогенными, так и с гетерогенными катализаторами. Так, наряду с растворами кислот применяются имеющие кислотные свойства твёрдые Al₂O₃, TiO₂, ThO₂, алюмосиликаты, цеолиты. Гетерогенные катализаторы с основными свойствами: CaO, BaO, MgO ^[1].

Гетерогенные катализаторы имеют, как правило, сильно развитую поверхность, для чего их распределяют на инертном носителе (силикагель, оксид алюминия, активированный уголь и др.).

Для каждого типа реакций эффективны только определённые катализаторы.

Кроме уже упомянутых кислотно-основных, существуют катализаторы окисления-восстановления; для них характерно присутствие переходного металла или его соединения (Со⁺³, V₂O₅+MoO₃). В этом случае катализ осуществляется путём изменения степени окисления переходного металла.

Окислимтельно-восстановимтельные реамкции, ОВР, (redox < reduction-oxidation -- окисление-восстановление) -- это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

Описание

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений -- окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Перехомдные метамллы (перехомдные элемемнты) -- элементы побочных подгрупп

Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях.^[1] В общем виде электронное строение переходных элементов можно представить следующим образом: . На ns-орбитали содержится один или два электрона, остальные валентные электроны находятся на -орбитали. Поскольку числовалентных электронов заметно меньше числа орбиталей, то простые вещества, образованные переходными элементами, являются металлами.

Таблица переходных металлов

Таблица переходных металлов

Группа > Период v

III

IV

V

VI

VII

VIII

I

II

4

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

5

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

6

*

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

7

**

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

Лантаноиды *

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

Актиноиды **

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

Много реакций осуществлено при помощи катализаторов, которые действуют через координацию реагентов у атома или иона переходного металла (Ti, Rh, Ni). Такой катализ называется координационным.

Координационный полиэдр -- воображаемый молекулярный многогранник, в центре которого расположен атом-комплексообразователь, а в вершинах -- частицы лигандов, непосредственно связанные с центральным атомом.

Координационное число (КЧ) -- число связей, образуемых центральным атомом с лигандами. Для комплексных соединений с монодентантными лигандами КЧ равно числу лигандов, а в случае полидентантных лигандов -- числу таких лигандов, умноженному на дентатность.

Хиральность (др.-греч. чейс -- рука) -- свойство молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением^[1]. Термин основан на древнегреческом названии наиболее узнаваемого хирального предмета -- руки. Так, левая и правая руки являются зеркальными отражениями, но не могут быть совмещены друг с другом в пространстве. Подобным образом, свойством хиральности обладают молекулы, в которых отсутствуют зеркально-поворотные осисимметрии S_n, что эквивалентно наличию в молекуле элементов хиральности (центра, оси, плоскости хиральности и др.).

Если катализатор обладает хиральными свойствами, то из оптически неактивного субстрата получается оптически активный продукт.

Аминокислоты являются примерами Энантиоморфные кристаллы правовращающего и хиральных молекул левовращающеготартратов

В современной науке и технике часто применяют системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии реакции. Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором.

Здесь имеет место «катализ катализа», иликатализ второго уровня.

В биохимических реакциях роль катализаторов играют ферменты или энзиммы (от лат. fermentum, греч. жэмз, ?нжхмпн -- закваска) -- обычно белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Реагенты в реакции, катализируемой ферментами, называются субстратами, а получающиеся вещества -- продуктами. Ферменты специфичны к субстратам (АТФаза катализирует расщепление только АТФ, а киназафосфорилазы фосфорилирует только фосфорилазу).

Ферментативная активность может регулироваться активаторами и ингибиторами (активаторы -- повышают, ингибиторы -- понижают).

Белковые ферменты синтезируются на рибосомах, а РНК -- в ядре.

Термины «фермент» и «энзим» давно используют как синонимы (первый в основном в русской и немецкой научной литературе, второй -- в англо- и франкоязычной).

Катализаторы следует отличать от инициаторов.

Например, перекиси распадаются на свободные радикалы, которые могут инициировать радикальные цепные реакции.

Инициаторы расходуются в процессе реакции, поэтому их нельзя считать катализаторами.

Ингибиторы иногда ошибочно считают отрицательными катализаторами. Но ингибиторы, например, цепных радикальных реакций, реагируют со свободными радикалами и, в отличие от катализаторов, не сохраняются. Другие ингибиторы (каталитические яды) связываются с катализатором и его дезактивируют, здесь имеет место подавление катализа, а не отрицательный катализ. Отрицательный катализ в принципе невозможен: он обеспечивал бы для реакции более медленный путь, но реакция, естественно, пойдёт по более быстрому, в данном случае, не катализированному, пути.



ЗАДАЧА № 25

Условие задачи:

Составить материальный баланс процесса сжигания сероводорода для сернокислого завода производительностью 20т/ч 100%-ой H₂SO₄.

Исходный газ содержит (% об.): 92 -Н₂S , 4 - N₂, 4 - Н₂O.

На 1 м³ сероводородного газа в печь подается 12 м³ сухого воздуха.

Сжигание H₂S протекает по уравнению: H₂S + 1,50₂ = S0₂ + H₂O

Воздух содержит 79 % азота и 21% кислорода. Потери не учитывать.

Решение

H₂S + 1,50₂ = S0₂ + H₂O

Сероводород:

Находим малярную массу (М) элементов уравнения:

М: H₂S = 1*2 + 32 = 34 у.е.

М: 0₂ = 1,5*(16*2) = 1,5*36 = 48 у.е.

М: S0₂ = 32 + 16*2 = 32 + 32 = 64 у.е.

М: H₂O = 1*2 + 16 = 18 у.е.

1. Начинаем с печки

S0₂ = Ѕ 0₂ > S0₃ - 20т/ч - производительность

М: S0₃ = 32 + 16*3 = 32 + 48 = 80 у.е.

S0₃ + H₂O > H₂SO₄

М: H₂SO₄ = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 у.е.



2. Определяем S0₃;

80 у.е. S0₃ образует 98 у.е. H₂SO₄, как Х тонн образует 20 т ?

Х = (80*20) / 98 = 1600/98 = 16,33 т.

S0₃ = 16,33 т.

1. Определяем S0₂;

64 у.е. S0₂ образует 80 у.е. SO₃, как Х тонн образует 16,33 т ?

Х = (64*16,33) / 80 = 1045,12/80 = 13,1 т.

S0₂ = 13,1 т.

2. Определяем H₂S;

34 у.е. H₂S образует 64 у.е. SO₂, как Х тонн образует 13,1 т ?

Х = (34*13,1) / 64 = 445,4/64 = 6,96 т.

H₂S = 6,96 т.

3. Определяем H₂O;

18 у.е. H₂О образует 34 у.е. H₂S, как Х тонн образует 6,96 т ?

Х = (18*6,96) /34 = 125,28/34 = 3,68 т.

H₂O = 3,68 т.

4. Определяем 0₂;

34 у.е. H₂S взаимодействуют с 48 у.е. 0₂ как 6,96 с Х ?

Х = (6.96*48) /34 = 334,08/34 = 9,82 т.

0₂ = 9,82 т.

5. Определяем количество азота

H₂S = 6,96 т > 92%

? Х = (6,96*8) / 92 = 55,92 / 92 = 0,61 т.

Х > 8%

Так как Х составляет N₂ - 4% и H₂O = 4%, тогда N₂ = 0,61 / 2 = 0,3 т.

6. Так как воздух содержит 79 % азота (N₂) и 21% кислорода (0₂)

9,82 т. составляют 21% кислорода (0₂)

? N₂ = (9,82*79) / 21 = 775,78 / 21 = 36,94 т.

Х т. составляют 79 % азота (N₂)

7. Составляем таблицу материального баланса.

6,96т. 9,82т. 13,1т. 3,68т.

H₂S + 1,50₂ = S0₂ + H₂O

М: 34. М: 48. М: 64. М: 18

ПРИХОД	РАСХОД
Наименование вещества	Масса (т.)	Наименование вещества	Масса (т.)
H2S	6,96	S02	13,1
N2	0,3	H2O	3,68
H2O	0,3	N2	0,3
02	9,82	H2O	0,3
N2	36,94	N2	36,94
ИТОГО	54,32		54,32

ЗАДАЧА № 36

Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 75 т в сутки.

Степень окисления серы 0,97 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха равен б = 1,5.

Расчет вести по сжигаемой сере в кг/ч.

Состава сухого воздуха (% вес): N₂ - 77; O₂ - 23.

Коэффициент избытка воздуха характеризует отношение практически подаваемого в печь воздуха к теоретически необходимому согласно уравнению реакции.

Решение

1. Процесс горения серы описывается уравнением реакции

S +О₂ =SО₂

2. Производительность печи

75 т/сутки /24 час/сутки = 3,125 т/ч = 3 125 кг/ч серы.

3. Количество окисленной до SО₂ серы

3 125 * 0.95 = 2968.75 кг

4. В печи газообразная сера занимает объем

2968.75 кг /32 кг/кмоль *22.4 м³/кмоль = 2078.125 м³

5. Осталось в виде паров неокисленной серы

3 125 - 2968.75 = 156.25 кг

или

156.25 кг/32 кг/кмоль * 22.4 м³/кмоль = 109.375 м³

6. Израсходовано кислорода на окисление

V_О2 = 2 968.75 кг/32 кг/кмоль * 22.4 м³/кмоль = 2 078.125 м³

7. Подано в печь с учетом коэффициента избытка б = 1.5

2 078.125 * 1.5 = 3 117.1875 м³

или

3 117.1875 м³* 32 кг/кмоль /22.4 м³/кмоль = 4453.125 кг О₂

8. С кислородом поступает азот - балласт процесса -

4453.125 кг /23% * 77% = 14 908.288 кг

V_N2 = 14 908.288 кг / 28 кг/кмоль * 22.4 м³/кмоль = 11 926.6304 м³

9. Образовалось в результате реакции диоксида серы

2968.75 * 64/32 = 5937.5 кг

или

V_SО2 = 5937.5 кг / 64 кг/кмоль * 22.4 м³/кмоль = 2078.125 м³

10. Осталось неизрасходованного кислорода

3 117.1875 м³ - 2 078.125 м³ = 1039.0625 м³

или 1039.0625 м³ /22.4 м³/кмоль * 32 кг/кмоль = 1484.375 кг

11. Полученные данные сводим в таблицу

Материальный баланс процесса

Приход	кг	%	Расход	кг	%
Исходное вещество			Продукт
Сера	3 125,000	13.9	Сера	156,250	0.7
			Оксид серы	5 937,500	26.4
Воздух, в т.ч.			Воздух, в т.ч.
- кислород	4 453.125	19.8	- кислород	1 484,375	6.6
- азот	14 908.288	66.3	- азот	14 908,288	66.3
ИТОГО	22 486,413	100.0 %	ИТОГО	22 486,413	100.0 %



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Химический комплекс является стратегической составляющей промышленности России, имеет огромное общехозяйственное и оборонное значение для развития экономики страны. Он включает в себя 15 крупных подотраслей, специализирующихся на выпуске разнообразной химической продукции). В химической и нефтехимической промышленности насчитывается около 760 крупных и средних предприятий, более 100 научных и проектно-конструкторских организаций. В отрасли работают более 770 тысяч человек. На функционирование химического комплекса значительное влияние оказывают вертикально интегрированные структуры (РАО «Газпром», ОАО «АК «Сибур», ЗАО «Лукойл-Нефтехим», ООО «Амтел» и др.), которые производят значительную часть внутреннего валового продукта. Эти корпорации также располагают возможностями для осуществления технологических процессов от сырья до выпуска конечной наукоемкой продукции и занимают лидирующее положение на рынке химикатов России

Ведущая роль химического комплекса остается непреложным фактом. Сегодня в химической и нефтехимической промышленности сосредоточено около 4,7% основных производственных фондов. Доля химического комплекса в общем объеме промышленного производства составляет 4,5%, доля валютных поступлений от российского экспорта - 4,8 процентов.

Мощный производственный и научно-технический потенциал позволяет российским предприятиям производить около 2% мирового объема химической продукции. По отдельным ее видам, например, по выпуску аммиака и карбамида, российские компании контролируют 15% мирового рынка, а также треть международной торговли этими продуктами.