21
ВИСОКА ПОСЛОВНА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У ЛЕСКОВЦУ СЕМИНАРСКИ РАД Предмет: Технологија и познавање робе Тема: Производи хемијске индустрије Ментор: Кандидат: Проф. др Татјана Ђекић Никола Цакић 11 711/11 Mенаџмент у бизнису

Seminarski proizvodi hemijske industrije

Embed Size (px)

DESCRIPTION

seminarski rad poznavanje robe proizvodi hemijske industrije

Citation preview

Page 1: Seminarski proizvodi hemijske industrije

ВИСОКА ПОСЛОВНА ШКОЛА СТРУКОВНИХСТУДИЈА У ЛЕСКОВЦУ

СЕМИНАРСКИ РАДПредмет: Технологија и познавање робеТема: Производи хемијске индустрије

Ментор: Кандидат:Проф. др Татјана Ђекић Никола Цакић 11 711/11 Mенаџмент у бизнису

У Лесковцу, 2013.

Page 2: Seminarski proizvodi hemijske industrije

Сандржај:

Увод...........................................................................................................................3

1. ПОЈАМ И ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ ХЕМИЈСКИХ.......................................3ПРОИЗВОДА

1.1.Основне карактеистике хемијске индустрије.........................................................41.2.Сировинска база хемијске индустрије...................................................................4

2. ОСНОВНИ НЕОРГАНСКИ ХЕМИЈСКИ ПРОИЗВОДИ.............................52.1. Неорганске киселине.............................................................................................5

2.1.1. Сумпорна киселина.........................................................................................62.1.2. Азотна киселина.............................................................................................62.1.3. Фосфорна киселина........................................................................................62.1.4. Хлороводонична киселина................................................................................6

2.2. Неорганке базе.......................................................................................................62.2.1. Натријумхидроксид........................................................................................62.2.2 Амонијак.........................................................................................................62.2.3. Калцијумхидроксид........................................................................................6

2.3. Вештачка ђубрива.................................................................................................72.3.1. Биолошки и агротехнички значај ђубрива.......................................................72.3.2 Класификација вештачких ђубрива..................................................................82.3.3.Фосфорна ђубрива...........................................................................................92.3.4. Азотна ђубрива............................................................................................102.3.5. Калијумова ђубрива......................................................................................10

2.4. Производи прераде кухињске соли.....................................................................112.4.1. Натријумхлорид ( кухињска со - NaCl )........................................................112.4.2. Хемијска прерада кухињске соли...................................................................122.4.3. Хлор.............................................................................................................12

3.ОСНОВНИ ОРГАНСКИ ХЕМИЈСКИ ПРОИЗВОДИ.................................................133.1. Основне карактеристике петрохемијске индустрије.........................................13

3.1.1. Основни технолошки принципи петрохемије.................................................133.2. Основни незасићени угљоводоници 3.3. Основни ароматични угљоводоници................................................................................................................ 13

3.3.1. Петрохемијска производња ароматичних угљоводоника...............................143.3.2. Карбохемијска производња ароматичних угљоводоника................................14

Закључак.........................................................................................................................15Литература....................................................................................................................16

2

Page 3: Seminarski proizvodi hemijske industrije

УводХемијски производи су хетерогени скуп производа састављен од хемијских елемената, хемијских једињења и њихових композиција. Добијају се у оквиру хемијске индустрије , процесима којима се мења молекулска сртуктура полазних материјала.У табели V .1. је дата подела хемијске индустрије према међународној стандардној индустријској класификацији, одакле се види да производе хемијске индустрије чине производи различите сложености, састава, намене.

1. ПОЈАМ И ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ ХЕМИЈСКИХ ПРОИЗВОДА

Хемијски производи се претежно користе као репродукциони, конструкциони или други материјали, намењени готово свим производним делатностима, почевши од пољопривреде па до најновијих индустријских делатности. Велики део хемијских производа се користи као репродукциони материјал у оквиру саме хемијске индустрије али и других индустријских грана. Тако на пр. сумпорна киселина користи у пр2оизводњи вештачких ђубрива , течних горива, целуллозе, али и у металургиији . Међутим, међу хемијских производима има и производа широке потрошње.

Хемијски производи су највећим делом резултат комплетних активности у оквиру технолошког прогреса ( фундаментална и примењена истраживања и развојни рад). Обимна научна и развојна истраживања захтевају улагање огромних средстава4. Истраживања постају све сложенија и све скупља. Отуда постоји стална тенденција раста специфичних трошкова истраживања. Шездесетих година 20. века је за добијање једног новог производа било потребно уложити у истраживање и развој 1 - 2 милона долара, а данас више од 1 милиона долара.Обим међународне размене хемијских производа се стално повећава. Хемикалије не увозе само земље које немају развијену хемијску индустрију, већ и земље са неразвијеном производњом хемикалија. Тако на пример највећу међународну размену хемијских производа имају САД и СР Немачка, дакле два највећа светска проивођача хемијских производа, како по обиму тако и по асортиману. Најважније групе финалних производа савремене хемијске индустрије су: вештачка ђубрива, пластичне материје, хемијска влакна, синтетички каучук, средства за прање ( тензиди, површински активне материје ), лекови, боје, лакови и премази, органске хемикалије и дуго. Посебан тип хемијских производа су полимери7, који практично представљају прву генерацију синтетичких конструкционих материјала.

3

Page 4: Seminarski proizvodi hemijske industrije

1.1 Основне карактеистике хемијске индустрије

Примарна карактеристика хемијске индустрије је, да она обухвата производне делатности, у којим су хемијске промене на предмету рада најбитнији део процеса . При хемијским процесима долази до суштинских промена на предметима рада, односно до измена њиховог молекулског састава. Међутим, хемијска индустрија се може разграничити од других индустрија само по овим критеријумима. Хемијски процеси се примењују и у технологијама добијања других производа, као: добијање метала из руда, добијање стакла, цемента, бојење и дорада текстила, штављење коже итд. Готово да нема производне гране у чијој се технологији не примењује и неки хемијски процес. Са друге стране , у технологији свих хемијских производа примењују се и механичке, топлотне и друге операције. Хемијску индустрију карактерише низ специфичности које произилазе из природе хемијско - технолошких процеса, каракрера хемијских производа и изразите ослоњености ове гране на научна истраживања. У даљем тексту су наведене неке од њених основних специфичности.

Xемијска индустрија је типична базна грана Изразита технолошка комплексност Способност веома економичног искоришћавања сировина Продуктивност рада Грана базирана на науци Високи трошкови истраживања Кадровска структура хемијске индустрије Индустрија нових производа и нових материјала Степен међузависности хемијске индустрије и осталих производних грана Висок степен интегрисаности

1.2.Сировинска база хемијске индустрије

Једна од специфичности хемијске индустрије је да користи релативно мали број сировина у односу на број производа које израђује. Захваљујући способности за добре и веома сложене трансформације предмета рада ова индустрија израђује огроман асортиман производа из ограниченог броја сировина. Сировине хемијске индустрије можемо поделити на неколико група:

угљеничне ( нарочито угљоводоничне ) сировине неметалне минералне сировине металоносне сировине вода и ваздух дрво пољопривредни производи

Најважније место међу сировинама хемијске индустрије имају: нафта и њени деривати, сумпор и разни сулфиди, сирови фосфати, калијумове соли и кухињска со. У будућности ће хемијска индустрија све више прерађивати хемијске отпатке сопствене производње и свих других индустрија , као и амортизоване производе. Шире коришћење отпадака интересантно је, не само са аспекта економије искоришћавања

4

Page 5: Seminarski proizvodi hemijske industrije

сировина и рационалног коришћења сировинске базе, већ и са еколошких аспеката. Еколошки проблеми многих индустрија не могу се решити без хемијских процеса.

2. ОСНОВНИ НЕОРГАНСКИ ХЕМИЈСКИ ПРОИЗВОДИ

Претежан део производа неорганске хемијске индустрије спада у основне ( базне ) хемијске производе, који служе као важни продукциони материјали како за хемијске тако и за остале производне делатности, а нарочито за: пољопривреду, металургију, текстилну индустрију и др. Најважније основних неорганских производа су:

сумпорна киселина и сумпор, амонијак, азотна киселина и азотна ђубрива ( производи азотара ), фосфорна киселина и фосфорна ђубрива, калијумова ђубрива, комплексна и мешана ђубрива, хлор, натријумхидроксид и натријумкарбонат, ( производи на бази кухињске соли )

2.1. Неорганске киселине

2.1.1. Сумпорна киселина

Сумпорна киселина ( H2SO4 ) је један од најважнијих производа базне хемијске индустрије. Примењује се као полазна супстанца за добијање других хемијских производа ( на пр. фосфорних ђубрива ), у металургији, индустрији нафте и др. Због тако разуђеног коришћења сумпорне киселине, њена потрошња је важно мерило развоја хемијске индустрије једне земље. Производња сумпорне киселине је врло стара, тако да је технологија стандардна . Модерна предузећа одликују се великим капацитетима и потпуно аутоматизованом производњом.

2.1.2. Азотна киселина

Азотна киселина спада такође међу веома важне минералне киселине. После амонијака она је најважније азотно једињење које се производи индустријски. Њене соли - нитрати ( шалитре ) имају велику примену као ђубрива, затим као експлозиви и др. Такође служи и за производњу низа органских једињења, међу које спадају најпознатији хемијски експлозиви: тринитритолуол ( TNT ), нитроцелулоза (NC), тринитроглицерин, динитрогликол и др. У природи се налази у облику соли: натријумнитрат ( чиста шалитра ) и калијум нитрат. Практично се експлоатише само чилска шалитра. Данс се азотна киселина индустријски добија углавном оксидацијом амонијака.

2.1.3. Фосфорна киселина

Фосфор гради више киселина међу којима је најважнија ортофосфорна коселина или обична фосфорна киселина (Н3РО4). Спада међу јаке минералне (неорганске киселине), лако се раствара у води и делује веома корозивно. Добија се из њених соли, минералног или органског порекла. Од минералних супстанци најчешће се користе сирови фосфати(фосфорит или флуоритни апатит). Други извор фосфорних једињења су кости.

5

Page 6: Seminarski proizvodi hemijske industrije

2.1.4. Хлороводонична киселина

Хлороводоник ( HCl ) је безбојан гас који јако гуши ако се удише и наједа слузокожу дисајних путева. У води се лако раствара, али само до извесне границе. Максимална растворљивост у води је до 42 % ( под нормалним притиском ). Водени раствор хлороводоника понаша се као веома јака киселина. То је хлороводонична киселина , позната под називом и сона киселина. Она раствара већи број метала градећи при том хлориде.Концентрован раствор хлороводоника помешан са азотном киселином даје познату царску воду12, која раствара и племените метале.

2.2. Неорганке базе

2.2.1. Натријумхидроксид

Натријумхидроксид ( NaOH ), који је познат и под називом каустична, камена, жива или масна сода, спада у јаке базе и највише се користи од свих база.То је кристална чврста супстанца беле боје, јако хигроскопна. Привлачи влагу и угљендиоксид из ваздуха и прелази у натријумкарбонат. У води се лако раствара при чему се развија велика количина топлоте. Као врло јака база лако раствара органске материје: кожу, вуну, и др. Основни комерцијални квалитети натријумхидроксида су: аналитички чист, специјални електролитички за вискозу, електролитички и каустични ( добијен по Солвејевом поступку ). Испоручује се као чврст ( камена сода )или у облику водених раствора - лужина, и то:

Технички чврст натријумхидроксид који је кристална супстанца у блоку, гранулама или љуспицама. Садржи 96 % чистог натријумхидроксида.

Елекртролитички натријумхидроксид у воденом раствору, који садржи 45 % чистог натријумхидроксида, а осталих примеса од 0,02 до 0,2 %.

Електролитички натријумхидроксид чврст, који је бела кристална супстанца. У промету се јавља као квалитет А И Б.

2.2.2 Амонијак

Амонијак ( NH3 ) је једињење азота и водоника које је под нормалним условима безбојни гас. Карактеристичног је мириса, јако надражује слузокожу носа и очију и изазива сузе. Под нормалним притиском може да се преведе у течност на - 33 ˚C. На температури од 25 ˚C може да се преведе у течно стање само под притиском од око 1 МРа и као течност под притиском да се транспортује у челичним боцама. Лако се раствара у води и при томе гради амонијумхидроксид ( NH4OH ).

Амонијак се у промету налази као:

Синтетички амонијак, који се под притиском од 3 до 3,5 МРа на нормалној температури налази у течном стању; транспортује се у челичној амабалажи.

Амонијачна вода, која се у промету налази у концентрацијама од 22 до

6

Page 7: Seminarski proizvodi hemijske industrije

25 %, садржи од 18 до 20,5 % азота.

2.2.3. Калцијумхидроксид

Калцијумхидроксид Са ( ОH2 ), гашени креч, добија се печењем кречњака ( Са СО3 ) и гашењем добијеног калцијумоксида водом15 . При томе се добија кречно млеко из кога се таложењем одваја кречна вода. На тај начин се добија тзв. хидратисани креч који је бела кашаста маса која се користи у грађевинарству. Кречна вода се употребљава у хемијској индустрији. Хидратисани креч се разврстљава у ри класе, и то:

I класа мора да садржи најмање 98 % калцијумхидроксида, II класа садржи најмање 96 %, и III класа садржи најмање 92 % калцијумхидроксица

Калцијумхидроксид се много примењује у грађевинарству, где се употребљава као основни материјал з асправљање малтера. У хемијској индустрији се користи за производњу каустичне ( NaOH ) и амонијачне ( Na2CO3) соде. Користи се у индустрији шећера, затим у металургији и др.

2.3. Вештачка ђубрива

Вештачка ђубрива се називају индустријски производи, који садрже биолошки вредне а у земљишту дефицитарне елементе, који се као такви додају земљишту ради повећања приноса, убрзања раста и побољшања квалитета биљних производа.Највећим делом се додају пре сејања или сађења културе, а мањим делом за прехрањивање у току растења и развоја плода.

Већина супстанци које се употребљавају као вештачка ђубрива су производи хемијске индустрије, а по хемијској природи претежно су соли или њихове смеше. Мањи број ђубрива су хемијске супстанце, односно њихове смесе које се добивају у оквиру екстрактивне индустрије - експлоатацијом из природних налазишта и обогаћивањем на бази фракционе кристализације, флотације или комбиновањемових поступака. Најважније од њих су: калијумове соли, фосфоритно брашно и чилска шалитра.

Поред тога што се производе велике количине супстанци за ђубрење, при њиховој производњи троше се веома велике количине најважнијих минералних киселина, нарочито сумпорне, азотне и фосфорне.

Економски значај ђубрива је тако велики да већина земаља на одређени начин субвенционира ову производњу, како би се одржале довољно ниске и прихватљиве цене. Из истих разлога већина земаља помаже развој националне производње ђубрива, јер се висок ниво потрошње тешко може одржати ако се ђубриво претежно увози.

7

Page 8: Seminarski proizvodi hemijske industrije

2.3.1. Биолошки и агротехнички значај ђубрива

У стварању ткива и плодова биљака, као и у њиховом развоју и растењу, учествују многи елементи. Међутим, око 90 % суве супстанце биљака састоји се од три основна елемента: угљеника, кисеоника и водоника. Даљих 8 - 9 % отпада на азот, фосфор, калијум, калцијум, магнезијум, сумпор и гвожђе. Од осталих елемената ( микроелементи), на које отпада свега 1 - 2 % суве биљне масе, сусрећу се: бор, бакар, манган, цинк, силицијум, јод, бром, арсен и други.

Потребе у прва три елемента ( С, О, H ) биљке подмирују углавном из ваздуха и воде, па се у овим елементима не јавља дефицитарност, сем у случају суше, што се решава наводњавањем. Остале елементе биљке црпу из тла, односно из површинског слоја земље. Пошто земља садржи малу количину појединихелемената то се они при интензивном гајењу биљака брзо исцрпе па се морају надокнађивати вештачким прихрањивањем биљака. Додавање разних супстанци и материјала у циљу побољшавања састава тла и боље исхране биљака назива се ђубрење.Од осталих елемената ( не рачунајући С, О, и H ) највеће потребе биљке имеју за азотом, фосфором, калијумом и калцијумом.

Калцијум се у приличној кпличини уноси у земљиште као споредан састојак фосфорних ђубрива, а осим тога он је мање дефицитаран у већини типова земљишта. Отуда су три основна елемента којима се земљиште мора редовно прихрањивати: азот, фосфор и калијум.

2.3.2 Класификација вештачких ђубрива

Ђубрива се могу разврстати према различитим критеријумима: према пореклу, намени, саставу, особинама, начину употребе и другим. Са комерцијалне тачке гледишта најважнија је класификација према саставу и намени. Према саставу се вештачка ђубрива деле на две основне групе:

појединачна ( монокомпонентна ) ђубрива, садрже само један од наведених основних елемената и могу бити азотна, фосфорна и калијумова; сложена ( вишекомпонентна )ђубрива садрже више елемената и могу бити:

- мешана - добијају се механичким мешањем појединачних ђубрива; - комплексна - добијају се посебним поступком комбиновања на бази

растварања свих компоненти, затим сушења и грануловања. - специјална - ђубрива са додатком пестицида, микроелемената и сл.,

течна ђубрива за фолијарну исхрану ( исхрану преко листа ).

Добре стране комплексних ђубрива су: у фабрикама се раде хомогене и стабилне мешавине, које потрошач не

би био у стању сам да састави; употребом комплексних ђубрива донекле се упрошћава манипулација

и смањује раструрање при уптреби; биљке на једном месту и у исто време добијају све хранљиве састојке; ђубрива могу да употребљавају и произвођачи, који немају потребна

стручна знања за мешање и комбиновање ђубрива; лако су растворљива и веома ефикасна;

8

Page 9: Seminarski proizvodi hemijske industrije

садрже високе концентрације хранљивих састојака и економичнија су.

Слабе стране комплексних ђубрива су: не користе се рационално на свим врстама земљишта;

мешавини се често додају и непотребни састојци, којима земљиште располаже у изврсној мери;

цене компле4ксних ђубрива, услед накнадне дораде, су обично више од цене једнокомпонентних ђубрива;

мешањем се често повећа влажност мешавине, што повећава трошкове манипулације и отежава чување.

2.3.3.Фосфорна ђубрива

Фосфор је доста распрострањен у природи и има велику улогу у биљном и животињском свету па његова једињења налазе огромн примену у пољопривреди као ђубрива.Иначе, на бази фосфора осим фосфорних ђубрива, индустријски се произведе још: елементарни фосфор, фосфорна киселина, разни фосфати и друго.

Садржај фосфора у сировим фосфатима креће се најчешће између 25 и 35 % ( обрачунато на Р2О5 ). Остали састојци су: кречњак, песак, флуорит, соли натријума, калијума и магнезијума,једињења гвожђа, алуминијума и др.

Резерве минералних фосфата распрострањене су у свету прилично неравномерно тако да читави региони немају озбиљних лежишта ове сировине.Највећим лежиштима располажу SAD и Русија, а затим следе Мароко, Алжир, Тунис, Египат, Бразил, Океанија идр.Код нас су утврђене извесне резерве фосфата и то у југоисточним деловима Србије. Спадају у категорије B, C1 i C2, те Југославија све потребе у сировом фосфату углавном подмирује из увоза. Као извор фосфата јављају се и кости које садрже знатну количину ( 52 - 68 % ) три калцијумфосфата али се оне више користе у производњи сточне хране и меког порцелана.

2.3.4. Азотна ђубрива

Азот је битан састојак беланчевина па је значајан за исхрану и функционисање свих живих организма, као животињских тако и биљних. Из тих разлога се највећи део индустријски произведених азотних једињења употребљава као вештачо ђубриво. У природи се азот највећим делом налази у слободном стању као састојак ваздуха. Везаног га има у земљиној кори врло мало, у чврстим горивима ( 1 - 2 % ) и у облику разних нитрата. Од нитрата је најраспростраљенија чилска шалитра ( NaNO3 ), која се у знатним количинама налази само у чилеу. Из тих разлога, индустрија азотних једињења ( азотаре ) базира првенствено на коришћењу ваздушног азота. Извесне количине ових једињења добивају се из угља при коксовању. Будући да је елементљарни азот веома интерна супстанца то је неопходно, њега треба превести у неки активнији облик, из кога ће се онда моћи добити различита азотова једињења.

9

Page 10: Seminarski proizvodi hemijske industrije

Сировине - оновне сировине за производњу азотних ђубрива су ваздух и нека сировина ( често енергетска ) за добијање водоника.

Ваздух је један од основних услова живта, али је истовремено и важна индустријска сировина. Из њега се добијају кисеоник, азот, интерни гасови. Сем тога, он служи као извор кисеоника за разне процесе сагоревања, као преносилац топлоте при загревању, сушењу и тд. Издвајање појединих састојака из ваздуха врши се фракционом дестилацијом . Ваздух и други гасови могу се под одређеним условима превести у течно стање ( ликвефакција ). Пошто су тачке кључања азота, кисеоника и осаталих гасова различите, то се они могу издвојити фракционом дестилацијом у ректификационој колони. Азот издвојен из ваздуха у оквиру азотара служи даље за производњу амонијака.

Водоник се може добити из више сировина: природни гас, нафта и производи њене прераде у рафинеријама ( пратећи гас, крекинг гасови, мазут,лаки бензин идр. ), угаљ ( коксни гас, водени гас ), вода ( електролиза ) и др; при чему су трошкови производње врло различити. Данас се природни гас сматра најпогоднијом сировином, док је производња на бази чврстих горива ( угљева сведена у сасвим скромне размере.

Технологија добивања азотних ђубрива - Савремена проиводња азотних ђубрива базира на амонијаку као централном производу. Око 85 % производње амонијака трасформише се посредно или непосредно у азотна ђубрива. Осталих 15 % употребљава се за добијање разних једињења: комерцијалних азотних киселина, експлозива, амонијум соли ( за напољопривредне сврхе ), пластичних материја, синтетичких влакана, боја, лакова, у проиводњи хладноће и др.

Даљом прерадом се из амонијака добија:

азотна киселина ( HNO3 ) амонијумнитрат ( NH4NO3 ) карбамид ( H2N - CO - NH2 ), и друга једињења. Сва азотна једињења која се данас производе индустријски на велико

практично потичу од амонијака.

2.3.5. Калијумова ђубрива

Највећи број калијумових једињења која се производе индустријски или добијају непосредно из природних извора се употребљава као ђубриво, односно за добијање мешаних и комплексних ђубрива. У ту сврху, као сировина, најчешће се употребљава калијумхлорид добијен непосредно из лежишта калијумових соли, који практично не пролази кроз хемојску прераду. У мањој мери се као ђубрива

10

Page 11: Seminarski proizvodi hemijske industrije

уптребљавају још: калијумсулфат ( K2SO4 ), калијумнитрат ( KNO3 ) и калијумфосфати.

Основни извор за добијање калијумових једињења су природна лежишта калијумових соли, чији главни састојак је калијумхлорид ( KCl) или силвин. Пратећи састојци су: карналит ( по саставу KCl • MgCl2 • 6H2O ) и каинит ( KCl • MgSO4 • 3H2O ) калијумове соли су увек помешене са великим процентом натријумхлорида, а садрже и мале количине магнезијумбромида ( MgBr2) и других састојака.

Споредни извори калијумових једињења су:

отпадне воде после добијања ( кристализација ) натријумхлорида у морским солима;

пепео дрвета, компост, џибре и други биљни материјали који увек садрже и калијумоксида. Као перспективни извори сматрају се силикатне стене које садже калијум, као што су: леуцит ( КAlSi2O6 ), ортоклас ( KAlSi3O8 ) и др. Силикатне стене крију у себи велике резерве калијума, али је њихова прерада у калијумове соли до сада била нерентабилна.

2.4. Производи прераде кухињске соли

2.4.1. Натријумхлорид ( кухињска со - NaCl )

Натријумхлорид је најпознатија со и једна од најраспрострањенијих соли у природи. Поред тога што служи као важан састојак исхране људи и животиња, он је истовремено важна сировина за добивање неколико базних производа хемијске индустрије: хлора, амонијачне и каустичне соде, хлороводоника, натријумсулфата и других.

Со се у природи јавља у неколико типова налазишта:

рудна лежишта камене соли;

океанска и морска вода и вода сланих језера;

раствори сланих извора и подземних вода;

слане земље ( слатине );

соли у вулканским кратерима и изливима лаве.

11

Page 12: Seminarski proizvodi hemijske industrije

2.4.2. Хемијска прерада кухињске соли

Кухињска со је за сада најважнија и најефтинија минерална сировина натријума и хлора и служи као полазна супстанца за добивање свих једињења натријума и хлора. Три основна производа која се добивају њеном прерадом су:

натријумкарбонат или амонијачна сода, натријумхидроксид или каустична сода, и елементарни хлор

Сем ових, могу се добити и неки други производи: хлороводоник, натријумсулфат, хлорни креч и различити хлориди и натријумове соли. Основни технолошки облици хемијске прераде кухињске соли су:

Електролиза воденог раствора соли, при којој се добивају хлор и натријумхидроксид као основни производи;

Словејев ( solvay ) поступак којим се као главни производи добијају натријумкарбонат и натријумхидроксид;

Прерада соли помоћу сумпорне киселине, при којој се као главни производи добивају хлороводонична киселина и натријумсулфат

2.4.3. Хлор

Хлор припада групи халогених елемената заједно са флуором ( F ), бромом ( Br ), јодом ( J ) и астатом (At ). Сви халогени елементи имају велики афинитет према металима, па се у природи јављају у облику једињења. Највећи економски значај има хлор, који спада међу базне производе хемијске индустрије. Остали халогени елементи се производе у релативно малим количинама, због ограниченог броја налазишта и високих трошкова производње. Хлор је ралативно јефтин захваљујући великој распрострањености налазишта кухињске соли.

Највећи део хлора ( око 93 % светске производње ) добива се електролизом воденог раствора кухињске соли. Мање количине добивају се електролизом хлороводоничнекиселине, калијумхлорида и магнезијумхлорида. Хлор добивен електролизом се чисти и суши, а затим компримовањем преводи у течно стање. У овом облику се најчешће јавља у трговини23 . Сув течан хлор нијр изразито корозиван, али у присуству влаге јако нагриза метале. Чува се и транспртује у специјалним челичним контејнерима ( цистернама ), а за мање потрошаче се испоручује у челичним боцама. Веома је отрован.

Хлор има веома бројне и разнолике промене. Главни потрошач хлора је органска хемијска индустрија која апсорбује преко 60 % светске производње хлора, а у земљама са развијеном органском хемијском индустријом и преко 70 %. Може се рећи да хлорова органска једињења имају више примена. Она могу бити:

интермедијери за синтезу већег броја сложених једињења; мономери за добивање полимера ( винилхлорид, вилинден - хлорид,

хлропрен );

12

Page 13: Seminarski proizvodi hemijske industrije

инсектициди ( ДДТ, хексахлорциклохексан, лиданм идр. ); растварачи ( хлорофром, угљентетрахлорид, дихлоретан ).

3. ОСНОВНИ ОРГАНСКИ ХЕМИЈСКИ ПРОИЗВОДИ

У синтези великог броја хемијских производа иде се постепено од продтих ка сложеним једињењима, односно од угљоводоника преко простих интермедијерних једињења ( халогених деривата, фенола, алкохола, алдехида, киселина, амина ) до готових производља сложеног састава и специфичних особина ( пластичне масе, синтетика влакна, синтетички каучук, детерџенти , пестициди и сл. ). Далеко најважније сировине за добивање ових производа су нафта и природни гас, мада се користе и друге ( угаљ, дрво, пољопривредне сировине и друго ).

Главне групе основних органских производа су:

незасићени угљоводоници ( олефини, диолефини, ацетилен ), аромати ( бензол, тоуол, ксилоли, феноли... ), остели ( винилхлорид, стилен, метанол, етанол, сирћетна киселина ),

који се углавном добијају од незасићених или ароматичних угљоводоника реакцијама адиције или супституција.

3.1. Основне карактеристике петрохемијске индустрије

У петрохемијску индустрију се сврставају делатности, које се базирају на нафти, производима прераде нафте ( лаки бензин, пратећи гас, крекинг и реформинг гасови идр. ) и природном гасу као полазној сировини.

Теоријски и практично, из нафте и гаса се могу добити сви важни органски производи. Такође, на бази природног гаса или појединих састојака нафте, се добија амонијак, односно ђубрива, као и мање количине сумпорне киселине ( од сумпора који се издваја приликом пречишћавања ).

Као почетак развоја петрохемије се узима 1918 год, када је компанија Оил ( САД произвела изопропилалкохол на бази пропилена ). Међутим, интензивнија производња петрохемијских производа почела је тек за време II светског рата. Хемијска прерада нафте и природног гаса је веома економична и то је свакако главни разлог веома динамичког развоја петрохремијске индустрије.

У технолошком погледу петрохемија је повезана са рафинеријама односно са прерадом нафте у горива и мазива. Иако се процеси у рафинеријама доста разликује од процеса у петрохемијским фабрикама, ипак постоје велике сличности у појединим операцијама - крековање, реформинг, фракциона дестилација, екстракција и сл. Стога постоји одређена инвестициона сличност између модерних рафинерија и петрохемијских комбината. Петрохемија остварује највиши степен економичности у склопу петрохемијских комплекса, који обухватају производњу горива, основних интермедијера ( олефина, аромата ), мајважнијих полимера ( поиетилен, поливинилхлорид, полипропилен, полистирен ) и осталих производа.

13

Page 14: Seminarski proizvodi hemijske industrije

3.1.1. Основни технолошки принципи петрохемије

Засићени и алициклични угњоводоници, који су главни састојци нафте, нису, због своје хемијске структуре, употребљиви за непосредну синтезу, већ се најпре морају претворити у угљоводонике погодније хемијске структуре, односно боље хемијске реактивности, а то су незасићени ( олефини, диолефини ) и ароматични угљоводоници.Према томе прва фаза петрохемијске производње је добијање ових угљоводоника. Они се затим једним делом непосредно прерађују у готове производе ( полиетилен, полипропиле, етилалкохол, каучук и др. ), а другим делом и интермедијерна једињења неопходна за синтезу сложених производа.

3.3.2. Карбохемијска производња ароматичних угљоводоника

Као што је већ поменуто, ароматична једињења се традиционално добијају као споредни производи процеса коксовања угља ( види о коксовању у II. Енергија ). Са слике II.8. се види, да се ароматични угљоводоници могу добити из катрана каменог угља. Катран или тер је црно - мрка густа течност сложеног састава, где преовлађују ароматична једињења, првенствено она са кондензованим бензоловим прстеновима и вишим тачкама кључања. Катран добивен полукоксовањем садржи више алифатичних угљоводоника.

Катран се најпре загрева у цевним грејачима на 380 - 400 ˚C, при чему један део састојака заостаје као асфалтна смола ( 55 - 60 % ). Испарени састојци се проводе кроз две ректификационе колоне, где се добијају следећи основни производи:

• Лако уље ( бензол, толуол, ксилол ) - додаје се сировом бензолу и прерађује заједно са њим.

• Средње уље ( фенол, нафталин ) - након хлађења на око 20 ˚C кристалише нафтлин, који се издваја центрифугирањем и чисти пресовањем. Фенол се пречишћава дестилацијом после одвајања нафталина.

• Антраценско уље ( антрацен, фенантрен, карбацол, пиридин и др. ) - може се обрађивати на сличан начин као и средње уље и тако добити антрацен и карбацол.

• Тешко уље, као и део антраценског уља, се употребљава за асфалтирање путева, за израду изолационих материјала, заливање акумулатора, облагање цеви, израду кровне лепенке, изолацију каблова итд.

14

Page 15: Seminarski proizvodi hemijske industrije

Закључак

Sve što se proizvodi s namerom da postane predmet ljudske razmene naziva se roba, a zbir čitavog znanja koje se odnosi na robu nazivamo naukom o poznavanju robe. Ona proučava svojstve robe,njene vrste,podvrste,kvalitet,način prepoznavanja originalne robe od imitacije i falsifikata. To znači poreklo robe,zatim od kojih se sirovina proizvodi određeni proizvod,kako se roba pravilno skladišti,kako se upravlja njome,izabrati adekvatnu ambalažu i zaštititi je od razni uticaja iz spoljašnje okoline, a time ujedinio i sprečiti gubitke na robi.U robmom prometu roba se pojavljuje kao sirovina,poliproizvodi i gotovi ili finalni proizvodi. To je ujedino i klasifikacija robe prema stepenu prerade.Sirovine dobijamo iz prirode npr: rude,metali,goriva,žitarice,šećerna repa...Poluproizvodi nastaju delimičnom preradom tih sirovina koji su potrebni za dalju proizvodnju,tj. za pravljenje gotovih proizvoda.Na primer od trupaca dobijamo daske koje se dalje koriste za proizvodnju nameštaja,a kasnije taj nameštaj se naziva gotovim proizvodom. U svom radu sam detaljnije opisala ovu temu,tj. o robi,njemom kvalitetu, deklaraciji i još mnogo toga što je značajno kada je u pitanju roba i njen put kroz koji prolazi do krajnjeg potrošača.

15

Page 16: Seminarski proizvodi hemijske industrije

Литература

dr Tatjana Đekić, Tehnologija i poznavanje robe, Visoka poslovna škola strukovnih studija, Leskovac, 2009

16