Čau Habr!
V pokračovaní našej série publikácií sme sa rozhodli, že na pochopenie základov „digitálnej chémie“ sa musíme trochu porozprávať o podstate podnikania spoločnosti. Je to jasné, po ceste budeme zjednodušovať, aby sa z príbehu nestala nudná prednáška s uvedením celej periodickej tabuľky (mimochodom, rok 2019 je oficiálne rokom periodického zákona, na počesť 150. výročia jeho objavenia ).
Mnoho ľudí pri odpovedi na otázku „Čo je petrochémia a aké produkty vytvára?“ S istotou odpovedajú - palivo, benzín a iné horľavé kvapaliny. V skutočnosti, mierne povedané, to nie je celkom pravda. Ako petrochemická spoločnosť sa zaoberáme predovšetkým spracovaním vedľajších produktov ropy a plynu a výrobou syntetických materiálov, ktoré tvoria významnú súčasť životného prostredia každého človeka. Existuje názor, že z 5 objektov, ktoré nás v danom čase obklopujú, sú 4 vytvorené vďaka petrochémii. Ide o obaly na notebooky, perá, fľaše, látky, nárazníky a pneumatiky na autá, plastové okná, obaly od vašich obľúbených čipsov, vodovodné fajky, nádoby na potraviny, zdravotnícke vybavenie a spotrebný materiál... Vo všeobecnosti je to tu:
Moje meno je Alexey Vinnichenko, som zodpovedný za smerovanie „Advanced Analytics“ v SIBUR. Pomocou analytických modelov nastavujeme optimálne režimy technologických procesov, minimalizujeme riziká porúch zariadení, predpovedáme trhové ceny surovín a produktov a mnohé ďalšie.
Dnes vám poviem, čo sú to za produkty a ako ich vyrábame z prevažne pridruženého ropného plynu.
Cesta plynu
Keď ropní pracovníci čerpajú ropu, prichádza s ňou súvisiaci ropný plyn (APG) a spolu s ropou stúpa na povrch aj plynový uzáver, ktorý sa zvyčajne nachádza vo vrstvách zeme spolu s ropou. Počas sovietskych desaťročí bola väčšina jednoducho spálená, pretože environmentálne problémy boli sekundárnym faktorom a na využitie APG je potrebné vybudovať nákladnú infraštruktúru, najmä preto, že domáce ropné polia sa nachádzajú najmä v drsných oblastiach západnej Sibíri. Vďaka tomu boli svetlá faklí dobre viditeľné aj z vesmíru. Postupom času sa sprísnil postoj štátu k spaľovaniu, stúpla spotreba syntetických materiálov, a tým aj potreba surovín na ne, a prehodnotil sa pohľad na problematiku spaľovania APG. Dokonca aj za ZSSR sa v krajine začalo rozvíjať spracovanie APG na užitočné produkty, ale proces bol skutočne reštartovaný začiatkom roku 2000. Výsledkom je, že len SIBUR v súčasnosti spracováva asi 23 miliárd kubických metrov APG ročne, čím sa zabráni emisiám 7 miliónov ton škodlivých látok a 70 miliónov ton skleníkových plynov, čo je ekvivalent ročných emisií motorových vozidiel v priemernej európskej krajine. .
Ropné spoločnosti nám teda predávajú pridružený ropný plyn. V západnej Sibíri sme vytvorili rozsiahlu sieť plynovodov, ktorá zabezpečuje dodávku plynu do našich závodov na spracovanie plynu. V týchto závodoch sa plyn primárne spracováva a delí sa na zemný plyn, ktorý ide do prepravného systému plynu Gazprom a potom sa posiela napríklad k vám domov, ak používate plynový sporák, ako aj do tzv. frakcia ľahkých uhľovodíkov“ (NGL) je zmes, z ktorej následne získavame celý rad chemických produktov pri rôznych kombináciách teploty a tlaku.
Zbierame NGL z našich sibírskych závodov prostredníctvom potrubného systému a nalievame ich do jednej veľkej 1100 XNUMX kilometrov dlhej rúry – zo severu na juh západnej Sibíri – ktorá vedie produkt do nášho najväčšieho výrobného závodu v Tobolsku. Mimochodom, veľmi zaujímavé mesto plné histórie - Ermak, Mendelejev, Decembristi, Dostojevskij a Rasputin nie je ďaleko. Prvý kamenný Kremeľ na Sibíri. Časť tohto príbehu môžete vidieť vo filme „Tobol“, ktorý vyjde koncom februára. Mimochodom, vo filme účinkovali aj naši zamestnanci ako komparz. Vráťme sa však k výrobe v Tobolsku.
Tam separujeme výsledné suroviny na jednotlivé zložky a frakcie a produkty spracovávame na skvapalnený ropný plyn (LPG). Samotný skvapalnený plyn je hotový komerčný produkt, ktorý je možné ponúknuť trhu a zákazníkom. Propán, bután – plynové nádoby do vidieckych domov, plechovky na dopĺňanie zapaľovačov, ekologické palivo do áut. Vo všeobecnosti možno toto všetko predať kupujúcemu. Čo je to, čo čiastočne robíme. Čo sa však stane so zvyškom surovín, ktoré sa nepoužívajú na výrobu skvapalneného plynu, v Tobolsku a vo výrobných zariadeniach spoločnosti v Tomsku, Perme, Tolyatti, Voroneži a ďalších mestách s našimi petrochemickými závodmi.
Zariadenie na separáciu plynu. Vybavenie stĺpov
Производство
polyméry
LPG prechádza stupňom pyrolýzy (alebo alternatívnych chemických technológií), pri ktorom získavame najdôležitejšie monoméry na výrobu polymérov – etylén a propylén. Bežný človek sa s týmito látkami nestretáva, keďže nevstupujú na otvorený trh. Monoméry spracovávame na polyméry, čo sú plastové granule. Vo všeobecnosti sa samotné polyméry (polyetylén, polypropylén, PVC, PET, polystyrén a iné) vizuálne vo forme granúl od seba mierne líšia. Teraz vyrábame všetky hlavné typy polymérov - polyetylén (najpopulárnejší polymér na svete z hľadiska tonáže), polypropylén PVC.
Hlavnými oblasťami použitia polyetylénu a polypropylénu sú bytové a komunálne služby, balenie potravín, stavebné materiály, automobilový priemysel, medicína a dokonca aj plienky.
Pyrolýzne pece
PVC asi každý pozná predovšetkým z plastových okien a potrubí. Čo sa týka polystyrénu, vidíte ho takmer každý deň. Často sa používa na výrobu podnosov na zeleninu a ovocie v supermarketoch, môže sa použiť na balenie jedla so sebou v kaviarňach a reštauráciách. Vyrábame však inú verziu expandovaného polystyrénu - stavebnú, ktorá svojimi tepelnoizolačnými vlastnosťami prevyšuje minerálnu vlnu a iné izolačné materiály. Používa sa aj na výrobu ekologických úľov. Pamätáte si Lužkov? Je fanúšikom penových úľov.
Vajcia v obale z polystyrénovej peny
V súčasnosti staviame najväčší petrochemický závod v Ruskej federácii v Tobolsku, , s kapacitou 2 milióny ton polymérov ročne. Ak za rok odoberiete všetky produkty práve tohto závodu a vyrobíte z neho plastové rúry, bude možné vymeniť všetky hrdzavé rúry v Ruskej federácii (viac ako 2 milióny kilometrov vody).
25 kg vrece polypropylénových granúl
Plasty predávame v granulách - to je najvýhodnejšia forma na prepravu (granuly je možné nasypať do 25 kg vreca alebo do big bagov za niekoľko centov) a na následné spracovanie u kupujúceho. Tam stačí tento plast naliať do nádob a roztaviť ho pod požadovaným tlakom a teplotou, čím vytvoríte požadované tvary a dodáte požadované vlastnosti.
Hrsť plastových granúl
Prečo pri rôznych teplotách a tlakoch – veď z rovnakého polyméru môžete vyrobiť niekoľko druhov plastov, ktoré sa líšia svojimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Napríklad z rovnakých granúl je možné vyrobiť tenké plastové vrecko aj odolnú rúrku. Zákazníci, ktorí od nás dostanú granule, do nich môžu pridávať prísady na dosiahnutie požadovaných vlastností. Preto existuje veľa rôznych značiek rovnakého druhu plastu.
Vyrábame aj PET, ktorý Coca-Cola a PepsiCo používajú na výrobu obalov na svoje produkty.
guma
Mimochodom. Vyrábame aj gumu. Na svete existujú dva kaučuky – prírodný a syntetický. Navyše cena a dopyt po syntetike sú dosť úzko spojené s cenou a dopytom po prírodnom. Stalo sa to historicky, pretože prírodný kaučuk pôvodne vstúpil na trh. Prírodný kaučuk zbierajú roľníci v jednotlivých južných krajinách, následne ho odovzdávajú spracovateľským firmám. Syntetika je petrochemický produkt.
, hlavný zdroj prírodného kaučuku
Gumu predávame pneumatikárskym firmám v briketách.
Gumové brikety
Pneumatiky sú hlavnými spotrebiteľmi gumy, dodávame ju spoločnostiam Bridgestone, Pirelli, Michelin, Continental a ďalším výrobcom. Zároveň, čo je dnes pre ruský priemysel dosť zriedkavé, máme jedinečné pokročilé technológie. Napríklad na základe našej technológie spolu s indickými partnermi staviame nový závod v štáte Gujarat (neďaleko Goa).
Ale nielen pneumatiky – veď z gumy sa vyrábajú mnohé iné, menej známe, ale aj potrebné veci. Sú to všetky druhy plášťov, tesnenia do áut, množstvo produktov pre inštalatérsky sektor, ktoré sa nachádzajú aj v každej domácnosti a podrážky na topánky.
Voronezhsintezkauchuk
Mimochodom, toto je zvláštna krása petrochémie ako odvetvia. Môžete niečo vyťažiť a ísť to predať, alebo nájdete spôsob, ako to spracovať a získate množstvo ďalších produktov s vysokou pridanou hodnotou.
Zhrnutie
Bez ohľadu na to, ako to znie, polyméry a iné petrochemické produkty sa stali neoddeliteľnou súčasťou života moderných ľudí. Čiastočne preto, že toto všetko je z globálneho hľadiska celkom nové, existuje veľa mýtov a hororových príbehov, ktoré hovoria, že so syntetickými materiálmi musíte byť štandardne opatrní len preto, že sú to chemikálie. Mimochodom, v jednom z nasledujúcich príspevkov kolegovia vyvrátia niekoľko najpopulárnejších mýtov o tom, že plast v mikrovlnke vám zaručene zničí zdravie aj náladu a vaša obľúbená sóda v pohári je vždy* chutnejšia ako tá rovnaká sóda v plastovej fľaši.
*vždy, okrem slepých testov
Bonusom pre tých, ktorí čítajú až do konca, je naša karikatúra, ktorá podrobnejšie popisuje niektoré fázy vytvárania polymérov.
Zdroj: hab.com