Утрачені історичні можливості розвитку хімічної промисловості на Харківщині

Размещено на http://www.allbest.ru

УТРАЧЕНІ ІСТОРИЧНІ МОЖЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ХІМІЧНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ НА ХАРКІВЩИНІ

Кузнецов П. В.,

кандидат технічних наук,

доцент НТУ «ХПІ»

Розглянуто проектування та будівництво Шебелінського хімічного комбінату після відкриття родовища природного газу на Харківщині. Проаналізовано можливості одержання хімічних сполук для потреб промислового виробництва. З'ясовано причини не виконання перспективних планів щодо розвитку хімічної промисловості в регіоні.Розглянуто зміни в технології виробництва, використання нових способів виробництва і сировини Показано, що наявність великих азотнотукових заводів не дозволило побудувати новий хімічний комбінат у Харківському регіоні.

хімічний комбінат промисловий виробництво

Рассмотрены проектирование и строительство Шебелинского химического комбината после открытия месторождения природного газа на Харьковщине. Проанализированы возможности получения химических соединений для нужд промышленного производства. Выяснены причины невыполнения перспективных планов по развитию химической промышленности в регионе. Рассмотрены изменения в технологии производства, использование новых способов производства и сырья. Показано, что наличие больших азотнотуковых заводов не позволило построить новый химический комбинат в Харьковском регионе.

Considered Shebelinskoho design and construction of chemical plant after the discovery of natural gas deposits in Kharkiv. It is shown that the main purpose of constructing chemical company and its activity was matching specific features Shebelinskoho natural gas complex relationship between technological industries. It is proved that the product performed as end substances and original for existing and emerging industries Kharkiv and neighboring economic regions.Kharkiv is a major center of chemical science, employing a number of universities and research institutes chemical profile. Highly skilled professionals can provide substantial help in solving the problems associated with the commissioning of the plant and organization processes he possibilities of obtaining chemicals for the needs of industrial production. The reasons for not doing long-term plans for the development of the chemical industry in the region. The role of chemists, experts in the organization of production. Grounded technical and economic indices and the characteristics of individual chemicals. Feasibility study chemical plant and its construction. Consider changes in production technology, using new methods of production and raw materials shown that the presence of large factories azotnotukovyh not allowed to build a new chemical plant in Kharkiv region.

Постановка проблеми

В історії людства відбувались закономірні зміни щодо періодів розвитку суспільства та його складових. Рівень розвитку виробництва, суспільно-економічні відносини спричинили розділення розумової та фізичної праці, наукові знання все більше впливали на конкретні галузі виробництва та вивчення складних системних об'єктів природознавства. Історичний досвід доводить, що наука має величезну потенційну силу як прогресивного, так і руйнівного характеру, наслідки наукового пошуку повинні завжди бути поруч із виробництвом. Саме в період, коли на ідейній, науково- теоретичній і практичній основі був накопичений, систематизований та узагальнений за обсягом матеріал різних знань, створилися передумови для новітнього етапу розвитку науки, які обумовили в 50-і роки ХХ столітті сучасну науково- технічну революцію. Слід підкреслити, що наука не може бути відокремленою від розвитку суспільства в цілому, яскравим прикладом чого є науково-виробнича діяльність великого колективу геологів, інженерів та робітників у вивченні газоносних структур Харківщини для переводу хімічної промисловості на нову високоякісну та дешеву сировину - нафту та природний газ, що складало основу технічного прогресу хімічної технології [1].

Аналіз актуальних досліджень. Історичні можливості розвитку хімічної промисловості на Харківщині науковцями не аналізувались і не досліджувались. Автори В.І. Атрощенко, Н.А. Зелігман, В. С. Федорова, Н.Н. Некрасов, П.В. Кузнєцов [14] у своїх працях досліджували тільки технологічні та технічні можливості використання метану як сировини та енергоносіїв для хімічної промисловості. Було показано, що на території Харківського адміністративного району відкриті великі запаси природного газу на Шебелінському родовищі. Практичні результати глибинної розвідки газоносних структур перевершили усі сподівання: 3 травня 1950 року із свер дловини на глибині 1460 м відбувся потужний викид газового фонтану. Динаміка видобування газу розвивалась швидкими темпами. Так, за 4 роки об'єм добування природного газу збільшився в більше ніж в 21 разів (див. табл. 1). У 1959 році добуток газу в Шебелінці становив біля 20 % видобування природного газу в СРСР [2, с. 8].

Таблиця 1

Об'єми видобування природного газу

У подальшому все більше нових свердловин уводились в промислове виробництво добування газу. Це підтвердило виключну можливість використання природного газу для прискореного розвитку хімічної промисловості, яка дає можливість найбільш ефективного використання природних багатств країни для подальшого технічного та економічного прогресу.

Метою дослідження є аналіз історичних умов створення хімічного комплексу на основі використання природного газу Шебелинського родовища.

Виклад основного матеріалу

Було прийнято директивне рішення щодо будівництва хімічного комбінату на базі родовища природного газу із запуском його роботи першої черги в 1964 році [1, 2]. Будівництво такого підприємства повинно зробити значний вплив на розвиток усіх галузей промисловості Харківського економічного району. Планувалось, що комбінат буде виробляти ацетилен, синильну кислоту, акрилонітрил, епоксидні смоли, нітрон, метанол, формальдегід та мочевино- формальдегідні смоли. З метою правильної організації проектування та подальшого розвитку підприємства на базі комплексного використання природного газу, раціонального комбінування, кооперації та спеціалізації виробництва з урахуванням місцевих умов та потреб споживачів було розроблено техніко-економічне обґрунтування Шебелінського хімічного комбінату.

До цієї роботи були залучені фахівці хіміки Харківського політехнічного інституту та представники Мєндєлєєвського хімічного товариства. Пропозиції хіміків знайшли підтримку в місцевих органах та одержали відображення в рішеннях керівництва держави [2].

Основною метою побудови хімічного підприємства і його діяльності було відповідність специфічним особливостям Шебелінського природного газу, комплексний зв'язок поміж технологічними виробництвами і щоб продукція виступала як кінцевими речовинами, так і початковими для існуючих та перспективних виробництв Харківського та сусідніх з ним економічних регіонів.

Найбільш раціональним розміщенням комбінату є площадка, яка розташована поблизу газового промислу. Родовище було найбільш потужнім в Україні, добували природний газ з низькою собівартістю, а високий початковий тиск газу в свердловинах дозволяв одержувати ряд хімічних сполук під тиском з великою економією енергії без додаткових експлуатаційних витрат [4].

Повністю вирішувалось питання забезпечення Шебелинської площадки водою і електроенергією, оскільки поруч будувалась одна із великих електростанцій на Україні, а водопостачання комбінату забезпечувалось із ріки Сіверський Донець. Харківський регіон був крупним споживачем пластичних мас і хімічних речовин, які могли випускатись на підприємстві. Крім того, Харків є значним центром хімічної науки, де працюють ряд вузів та науково-дослідних інститутів хімічного профілю із сотнями висококваліфікованих фахівців, які могли надавати суттєву допомогу у вирішенні проблем, зв'язаних із пуском комбінату та організацією технологічних процесів [4].

Найбільш гострою проблемою є проблема стічної води, яка повинна бути вирішена шляхом повного знезараження стоків. Майданчик для будівництва комбінату намічався за лінією водорозділу басейну р. Дніпро і в цьому випадку повністю ліквідувалась небезпека попадання промислових стоків у р. Сіверський Донець. Також пропонувалась можливість вилучення стічної води шляхом будівництва колектора Шебелінка-Слов'янськ із подальшим приєднанням його до загального колектору стічної води Донбас-Сіваш [2, с. 87-88].

Харківські фахівці хіміки рекомендували на Шебелінському хімічному комбінаті організувати виробництво великої кількості продуктів та обґрунтували їх техніко-економічні показники, характеристика окремих була такою [2]:

1. Ректифікація конденсату. Родовище природного газу мало в своєму складі конденсат, який представляв суміш вуглеводнів з температурою кипіння до 300 ^оС. Дослідженням встановлено, що за допомогою ректифікації можна одержувати лаковий бензин, який є добрим розчинником для лакофарбної промисловості.

2. Фенолформальдегідні, мочевинно-формальдегідні і поліхлорвінілові смоли [5]. Продукція буде вироблятись у вигляді прес-порошку та пластифікату, переробка яких для деталей машин та в іншу продукцію буде здійснюватись на інших невеликих спеціалізованих підприємствах, що дасть можливість забезпечення додаткових робочих місць. Необхідність включення виробництва епоксидної смоли до першої черги будівництва комбінату обґрунтовується надзвичайно високою цінністю для машинобудівних виробництв м. Харкова, а також високими транспортними витратами перевезення з інших регіонів.

3. Нітроакрилова кислота (НАК), полінак та нітрон [6]. Метод одержання НАК прямим синтезом із ацетилену і синильної кислоти є більш економічним, ніж виробництво його із оксиду етилену і синильної кислоти, який застосовувався раніше. У результаті полімеризації НАК отримують полінак, який є сировиною для синтетичного волокна нітрон, котрий має виняткові властивості - нестискаємість, висока світломіцність, стійкість до грибків та низьких температур тощо. Виробництво НАК, полінак, та нітрону планувалось включити до першої черги комбінату.

4. Синильна кислота. Сировиною для виробництва є природний газ, аміак та сірчана кислота. Відходом виробництва одержують сульфат амонію, який використовується у вигляді добрива в сільському господарстві [7].

5. Метанол. При виробництві ацетилену методом окислювального піролізу метану одержують відходи у вигляді синтез-газу, яких є сировиною для ефективного виробництва метанолу та синтетичного аміаку. Також прогресивним методом отримання сировини для метанолу та аміаку є конверсія природного газу під тиском, що повністю реалізується на комбінаті [8].

6. Формальдегід. Для виробництва синтетичної смоли, яка планується в складі виробництв хімкомбінату, необхідна велика кількість формальдегіду, який будуть одержувати із метанолу на базі синтез-газу із природного газу [5].

7. Ацетилен. Основним виробництвом Шебелінського комбінату є ацетилен як мономер для одержання різнобарвного асортименту високополімерних матеріалів (пластичної маси, синтетичних волокон, синтетичного каучуку та ін.). На базі природного газу можливо виробляти ацетилен трьома методами: електрокрекінгом, термічним піролізом та окиснювальним піролізом. Собівартість методів виробництва ацетилену залежить від сировини, регіонів країни, наявністю інших умов. Для виробництва на комбінаті метод окислювального піролізу має найбільшу перевагу [2, с. 92].

8. Синтетичний аміак. Для характеристики економічності технології синтетичного аміаку на базі синтез газу окислювального піролізу метану доведено, що собівартість 1 т аміаку буде в 2-2,5 рази меншою, ніж собівартість аміаку на базі водяного газу із коксу. Виробництво аміаку планувалось організувати на першій черзі хімічного комбінату [8].

9. Мочевина. Мочевина (карбамід) - найбільш концентроване азотне добриво та сировина для синтетичних смол. Крім того, використання цього продукту в якості добавок до кормів тварин, замість рослинних білків, дозволить в декілька разів збільшити виробництво м'яса та буде сприяти подальшому розвитку тваринництва [9].

10. Хлор. Для виробництва хлорвінілу, полівінілхлоридної смоли та миючих засобів у першій черзі комбінату потрібна велика кількість хлору. Поклади солі для виробництва хлору знайдено безпосередньо біля майданчику будівництва комбінату. Запаси сировини оцінюються в сотні мільйонів тонн. Добування розсолу можна буде організувати шляхом підземного розчинення солі і подавання на поверхню трубопроводом. При цьому собівартість хлору і лугу буде значно нижчою від існуючих методів завдяки низьким витратам енергії на добування сировини [2].

11. Етилен. Важливою перспективою розвитку нового хімкомбінату є виробництво етилену, який представляє собою найбільш розповсюджений напівпродукт для органічного синтезу та який одержують із газів нафтопереробки. Використання природного газу для одержання етилену є цікавою економічною пропозицією [3].

Висновки

Ураховуючи перспективи розвитку добування природного газу та будівництво Шебелінського хімічного комбінату, можна зробити висновок, що він міг би впливати на розвиток усіх галузей промисловості Харківського регіону і стати центром постачання своєї продукції для усієї країни. Але хімічний комбінат не було побудовано із-за наступних причин. У 60-і роки ХХ століття азотнотукові підприємства швидко перейшли на використання в якості сировини і енергоносіїв природного газу, що було значно економніше, ніж інші джерела. При цьому уже не було економічних переваг для нового хімічного підприємства. На невеликій відстані від м. Харкова знаходяться великі хімічні комбінати в Горлівці, Сєвєродонецьку та Дніпродзержинську, які в 50-і роки ХХ століття існували і виробляли необхідну хімічну продукцію, яку теж планували випускати на Шебелінському хімічному підприємстві. Тому зміни в технології виробництва, використання нових способів виробництва і сировини, наявність крупних азотнотукових заводів не дозволили побудувати новий хімічний комбінат у Харківському регіоні.

Література:

2. Атрощенко В. И., Зелигман Н.А. Шебелинский газ и его химическое использование / В. И. Атрощенко, Н.А. Зелигман. - Х.: Харьковское книжное издательство. - 1960. - 99 с.

3. Федорова В. С. За комплексное развитие нефтеперерабатывающей и химической промышленности / В. С. Федорова // Химическая наука и промышленность, 1959. - № 1. - С. 35-41.

4. Некрасов Н. Н. Экономика химической промышленности / Н.Н. Некрасов. - М.: Советская наука. - 1957. - 342 с.

5. Михеев П. П. Производство фенолфор- мальдегидних смол / П.П. Михеев. - М.: Госхимиздат. - 1964. - 246 с.

6. Михайлов Н. В. Новые виды волокон / Н. В. Михайлов. - М.: Знание. - 1953. - 69 с.

7. Кренцель Б. А., Рубин Н. Б. Природный газ - источник энергии и химического сырья / Б. А. Кренцель, Н. Б. Рубин. - М.: Правда. 1953. - 176 с.

8. Реутов О. А. Новые синтетические материалы / О. А. Реутов. - М.: Знание. - 1958. 261 с.

9. Симулин Н. А. Научно-исследовательские работы, направленные на дальнейшее развитие технического прогресса в азотной промышленности / Н.А. Симулин // За увеличение выпуска азотных удобрений. - Т. 1. - С. 67-89.

Размещено на Allbest.ru