Химическая и нефтехимическая промышленность является крупным потребителем энергоресурсов всех видов — электрических, тепловых, механических, химических, искусственного холода, сжатого воздуха. Они потребляют около 15 % энергии, расходуемой в промышленности. В структуре затрат на производство химической и нефтехимической продукции доля затрат на топливо и энергию составляет 9,5 %.
Электрическую энергию непосредственно используют в химических производствах, основанных на электролизе, электротермии, а также на электромагнитных явлениях. Электроэнергию используют также на силовые нужды. Значительная доля электроэнергии, потребляемой на заводах, тратится на охлаждение получаемых продуктов (перекачка воды в системах оборотного водоснабжения, привод вентиляторов в аппаратах воздушного охлаждения и т. д.).
Тепловую энергию используют в большинстве химических производств, поскольку температурный фактор определяет изменение скорости химических реакций, тепловой режим химико-технологических процессов. Тепловую энергию применяют для нагрева, выпарки, перегонки, сушки, обжига, спекания, плавления и многих других операций в химических производствах. Используют ее в виде пара и горячей воды, раскаленных дымовых газов, получаемых при непосредственном сжигании топлива.
Химические производства потребляют электрическую и тепловую энергию в разных количествах. Например, крупными потребителями энергии считаются производства связанного азота и продуктов органического синтеза, хлора и хлорорганических продуктов, синтетического каучука, химических волокон, пластических масс и синтетических смол.
5. Водопотребление.
|
|
Химическая промышленность характеризуется большим водопотреблением. Так, по расходу воды на 1 т продукции химические и нефтехимические производства условно можно подразделить на три группы: неводоемкие (до 50 м3/т), средней водоемкости (50 — 100 м3/т), большой водоемкости (100 — 1000 м3/т). К последним относятся производства химических волокон, пластических масс и синтетических смол, синтетического каучука, ряд электрохимических производств.
Особое значение для химических производств приобретает внедрение оборотного цикла водоснабжения, создание замкнутой системы водопотребления с. минимальным добавлением свежей воды, создание систем очистки сточных вод. Широкое внедрение водооборота в химические процессы, замена водяного охлаждения воздушным, а также совершенствование технологических процессов производства являются основными мероприятиями для сокращения потребления воды в химической промышленности.
Заключение.
Человечество длительное время черпает в огромных количествах минеральное сырье из общей кладовой - земных недр. Вследствие этого значительная часть богатых руд и месторождений, залегающих непосредственно у поверхности Земли или на небольших глубинах, уже истощены. Сегодня за каждую новую тонну приходится платить существенно дороже, чем вчера, а завтра придется платить еще дороже. Перед обществом встала серьезная и неотложная задача бережного и рационального расходования минеральных богатств планеты.
Проблемы, связанные с сырьевыми ресурсами очень остры в наше время. Запасы ресурсов истощены. В основном это энергетические ресурсы. Как следствие необходимо обратить внимание на возобновимые источники энергии. Среди них сейчас наибольшее практическое значение имеет «белый уголь» — энергия водных потоков, однако полное использование гидроэнергоресурсов мира могло бы обеспечить только половину современных потребностей в электроэнергии. Крупнейший возобновимый энергоресурс — лучи Солнца. Теоретически можно ежегодно «перехватывать» почти столько солнечного тепла, сколько содержится во всем ископаемом топливе. Однако практически это неосуществимо из-за малой плотности потока солнечных лучей: солнечные энергетические установки требуют больших площадей. Аналогичным образом дело обстоит с энергией приливов, ветра и внутриземного тепла. Использование этих источников эффективно только в отдельных благоприятных локальных условиях (на побережьях с особо высокими приливами, в районах с устойчивыми сильными ветрами, в местах скопления горячих источников и т. п.).Наибольшие потенциальные возможности таит в себе использование «легкого» ядерного топлива — изотопа водорода дейтерия (путем синтеза из него ядер гелия). Хотя этот источник также в сущности невозобновимый, но практически он неисчерпаем, так как полное использование термоядерной энергии в миллионы раз превысило бы эффект всех других реальных энергических ресурсов. Применение «легкого» ядерного топлива станет возможным, когда будут найдены способы управления термоядерной реакцией.
|
|
Также существует опасность растраты неэнергетических ресурсов: биологических, минеральных, пресной воды, свободного кислорода. Выходом из этой проблемы может быть вторичное использование отходов, экономичное использование воды, переход к более долговечным и легким материалам (углепластикам), использование современных средств и технологий при добыче и переработке минеральных ресурсов.
|
|
Чрезвычайно важно комплексно использовать сырье, особенно углеводородное, для получения многих видов химикатов и химических материалов. Для химических производств характерны многостадийность технологических процессов, применение различных видов сырья и полупродуктов. Широкое развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой. Открываются большие возможности для энергохимического комбинирования (химическая переработка угля, нефти, газа, сланцев).
И, конечно, кроме всего прочего необходима грамотная и целесообразная политика приведения имеющихся ресурсов в целевое и рациональное использование и поддержания их экологического равновесия.