Направление 18.03.01 «Химическая технология» Профиль подготовки «Химическая технология органических веществ» Кафедра Технологии органических веществ и полимерных материалов Институт природных ресурсов Что такое органические вещества? Название органические вещества (ОВ) появилось на ранней стадии развития химии во время господства виталистических воззрений*, основывавшихся на разделении мира на живое и неживое. Вещества при этом разделялись на минеральные (принадлежащие царству минералов) и органические (принадлежащие царствам животных и растений). *Витали́зм - учение о наличии в живых организмах нематериальной сверхъестественной силы, управляющей жизненными явлениями (http://ru.wikipedia.org/wiki/витализм) 2 Что такое органические вещества? Ошибочно считалось, что для синтеза органических веществ необходима особая «жизненная сила», присущая только живому, и поэтому синтез органических веществ из неорганических невозможен. Это представление было опровергнуто Фридрихом Вёлером в 1828 году путём синтеза «органической» мочевины из «минерального» цианата аммония: 31.07.1800 – 23.09.1882 NH4OCN → H2N–C(O)–NH2 3 Что такое органические вещества? Однако деление веществ на о р г а н и ч е с к и е и н е о р г а н и ч е с к и е сохранилось в химической терминологии и по сей день 4 Что такое органические вещества? Количество известных органических соединений составляет почти 27 000 000 5 Природные источники органических соединений Природный газ Нефть Растительное сырье Каменный уголь 6 7 Химическая промышленность Химическая промышленность отличается от большинства других отраслей рядом особенностей: 1. Возможность создавать новые материалы не существующие в природе с определенными свойствами 2. Имеет обширную сырьевую базу 3. Дает возможность комплексной переработки сырья и получения разнообразной продукции 8 Основной органический синтез Основной органический синтез (тяжёлый органический синтез) промышленное производство органических соединений на основе углеводородного сырья и продуктов его переработки, реализуемое на агрегатах большой единичной мощности 9 Основной органический синтез Особенности технологии основного органического и нефтехимического синтеза: многотоннажность непрерывность многовариантность многомаршрутность кооперирование и комбинирование высокая степень автоматизации многообразие аппаратурного оформления 10 Основной органический синтез Многотоннажность Мировое производство, млн тонн в год Этилен (≈ 113) Пропилен (≈ 73) Бензол (≈ 41) Метанол (≈ 40) Винилхлорид (≈ 37) Этилбензол (≈ 30) Стирол (≈ 26) Оксид этилена (≈ 19) 11 Основной органический синтез ацетилен этилен Многовариантность винилхлорид этан циклогексан бензол анилин капролактам фенол 12 Основной органический синтез Многомаршрутность Производство винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты можно осуществлять по более 30 вариантам технологических схем: HC=CH +CH3COOH+½O2 → CH2=CHOCOCH3 +H2O Производство винилацетата из этилена и уксусной кислоты можно осуществлять по 15 вариантам технологических схем: 13 Основной органический синтез Кооперирование и комбинирование различных процессов, установок и производств, взаимосвязанных единой технологией, позволяет более полно использовать сырье, утилизировать отходы производства, объединить последовательные стадии переработки 14 Основной органический синтез По виду используемого исходного природного сырья и технологии его переработки основной органический синтез включает в себя: Нефтехимическое производство – продукты из нефти и газа; Коксохимическое производство – продукты из угля. Томский нефтехимический комбинат Коксохимическое производств Азовстали (Мариуполь) 15 Сырье основного органического синтеза: 1 Предельные углеводороды 2 Олефины и ацетилен 3 Ароматические углеводороды 4 Синтез-газ 16 Основной органический синтез По назначению продукция основного органического синтеза делится на две большие группы: полупродукты или промежуточные продукты конечные продукты или продукты целевого назначения 1,2-дихлорэтан 17 Продукты ООС: Мономеры и основные компоненты полимерных материалов 2Пластификаторы и вспомогательные компоненты полимерных материалов 3 Синтетическое топливо, смазочные масла и добавки к ним 4 Поверхностно-активные вещества 5 Растворители Пестициды 18 Развитие ООС Экономия материальных ресурсов 6 1 5 2 4 3 19