Разработка принципиально новых процессов, веществ и материалов в химической технологии, Связанных с созданием безотходных производств, ведется постоянно, но окончательное решение этой проблемы просматривается лишь в отдаленной перспективе.[ ...]
Для охраны окружающей среды в химической промышленности важны два правила, которые будут проиллюстрированы примерами. Первое правило связано с выбором механизма реакций в основном технологическом цикле производства конкретной продукции. Известно, что один и тот же химический продукт может быть произведен различными способами, из разных видов сырья и с затратой различного количества реагентов и энергии. Выбор того или иного способа производился, часто и сейчас производится, без учета экологических последствий. Вместе с тем возможности улучшения окружающей среды с помощью технологических изменений в основном производстве огромны и далеко еще не исчерпаны.[ ...]
В области органического синтеза можно привести пример производства фенола — крупнотоннажного химического продукта. Синтетический фенол в промышленном масштабе долгое время получали сульфированием бензола с последующей заменой в его молекуле сульфогруппы гидроксилом. При таком способе производства на 1 т конечного продукта получалось значительное количество отходов: более 1 т сульфита нат-рияг сотни килограммов сульфата натрия, десятки килограммов оксидифенилов. Эти отходы, вследствие их загрязненности, трудно было использовать в основном производстве, и они усложняли экологическую ситуацию на соответствующих производствах.[ ...]
Изменения технологических принципов получения фенола долгое время не приводили к существенному сокращению вредных выбросов. Так, метод синтеза фенола контактным гидролизом хлорбензола водяным паром сопровождается образованием около 100 кг полихлоридов бензола на 1 т продуктов. Получение его омылением хлорбензола раствором гидроксида натрия вызывает образование побочных продуктов — дифе-нилового эфира, орто- и параксилолов. Хотя рассмотренные продукты частично используют в химических производствах, отходов, загрязняющих окружающую среду, образуется достаточно много.[ ...]
Несмотря на то, что выход обоих основных продуктов синтеза (фенола и ацетона) близок к 90 %, схему можно считать практически безотходной, так как другие соединения, получаемые в этом процессе (ортометилстирол, кумилфенол и оксифенилпропан), также выделяют и используют. Поэтому кубовой остаток, не находящий применения и отправляемый на сжигание, оказывается весьма мал, менее 1 % в расчете на исходные вещества. Эти обстоятельства привели к тому, что кумольный метод сейчас стал основным, дающим около 96 % фенола в нашей стране и не менее 90 % в остальных странах, где в 1989 г. было получено более 4 млн. т фенола.[ ...]
Возможность осуществления такой малоотходной технологии обусловлена принципиально новым решением технологической задачи: разработкой метода получения органических гидропероксидов и в мягких условиях, и почти количественно с большой скоростью, разлагающихся на один или несколько целевых продуктов. Таким образом, условия создания малоотходных и безотходных технологий могут быть сформулированы в виде двух правил.[ ...]
Правило 1. Безотходные и малоотходные технологии основываются на химических процессах, протекающих с выходами основных реакций, близкими к 100 %, в условиях, создаваемых в химической аппаратуре.[ ...]
Метод образования и разложения гидропероксидов стал своеобразным родоначальником целого семейства превосходных каталитических способов направленного окисления углеводородов, освоенных промышленностью за последние годы. Можно перечислить лишь те процессы, которые ежегодно дают более 1 млн. т продукции: получение фталёвого ангидрида из орто-ксилола и нафталина, производство ацетальдегида или винилацетата из этилена, получение терефталевой кислоты и ее эфиров из пара-ксилола и синтез акрилонитрила из пропилена (окислительный аммонолиз).[ ...]
Относительно небольшое количество отходов таких производств обусловило возможность широкого развития сырьевой базы тяжелого органического синтеза.[ ...]
Возможность создания малоотходных и безотход- • ных технологий зависит также от масштаба осуществления процессов. Агрегаты большой единичной мощности, как правило, дают выбросы в окружающую среду существенно меньше (на единицу продукции), чем небольшие агрегаты и установки. Рассмотрим, например, процесс синтеза аммиака. При получении аммиака потребляется значительное количество оборотной воды, что может привести к загрязнению водных бассейнов. Использование энерготехнологической схемы в агрегатах большой единичной мощности позволило существенно сократить потребности в оборотной воде. Загрязнение водоемов пропорционально расходу воды и при его сокращении также снижается. Следует иметь в виду, что от общего количества потребляемой воды около 2 % теряется в градирнях при испарении и около 3 % выводится из системы с целью поддержания требуемой чистоты оборотной воды. Для сравнения можно привести нормы расхода оборотной воды в производствах аммиака различной мощности (табл.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема безотходного процесса одновременного получения фенола и ацетона из кумола |
 |