Что производит химическое промышленность

Похоже, здесь опечатка: вы спрашиваете, какое сырьё используется в химической промышленности. Отвечаю на этот вопрос.

Краткий ответ

Химическая промышленность перерабатывает минеральное, углеводородное, растительное и вторичное сырьё, а также воду и воздух.

Основные виды сырья

Принцип для запоминания

1. Сырьё — то, что даёт природа в готовом виде (нефть, соль, апатит). Продукция — то, что получили химической реакцией (полиэтилен, аммиак, серная кислота).
2. Заводы основной химии ставят рядом с сырьём (у месторождений солей и апатитов), а производства полимеров — рядом с нефтегазопереработкой.
3. Главное сырьё сегодня — нефть и природный газ: из них получают почти всю нефтехимию.

Проверка

Если вещество встречается в природе в готовом виде — это сырьё; если его получили на заводе — это продукт химической промышленности. Например, калийная соль — сырьё, а хлорид калия как удобрение — уже продукт переработки.

Краткий ответ

Химическая промышленность использует минеральное, углеводородное, растительное и вторичное сырьё, а также воздух и воду.

Что именно берут

Минеральное сырьё — апатиты, фосфориты, калийные соли, поваренная соль, сера, известняк. Из него получают удобрения, кислоты, соду, хлор.

Углеводородное сырьё — нефть, природный и попутный газ, каменный уголь, торф. Это основа нефтехимии: пластмассы, синтетический каучук, химические волокна, растворители.

Растительное сырьё — древесина, целлюлоза, растительные масла и жиры. Из него делают бумагу, спирты, лаки, мыло.

Вторичное сырьё — отходы металлов, макулатура, старые пластмассы: их пускают в повторную переработку.

Воздух и вода — из воздуха берут кислород, азот и водород (например, для аммиака), вода служит растворителем и реагентом.

Принцип для запоминания

Сырьё — то, что природа даёт в готовом виде (нефть, соль, апатит). Продукция — то, что получили химической реакцией (полиэтилен, аммиак, серная кислота). Заводы основной химии ставят у сырья, а нефтехимию — рядом с нефте- и газопереработкой.

Проверка

Калийная соль — сырьё, а хлорид калия как удобрение — уже продукт её переработки. Значит, границу между сырьём и продукцией вы проведёте правильно.

Краткий ответ

Деревообрабатывающая промышленность производит изделия из древесины: пиломатериалы, фанеру, плиты (ДСП, ДВП, ОСП), мебель, столярные изделия (окна, двери, паркет), тару, спички, а также бумагу и картон (это уже целлюлозно-бумажное производство, ближайшая «соседка»).

Что выпускает по группам

Первичная обработка — доски, брусья, шпалы, брус, обрезная и строганая древесина. Это распиловка брёвен, без химии.

Клееные материалы — фанера, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, клееный брус, мебельные щиты. Здесь отходы (стружка, щепа) идут в дело, поэтому производство безотходнее.

Готовые изделия — мебель, окна и двери, паркет и доска пола, погонаж (наличники, плинтусы), лестницы, тара и упаковка, спички, карандаши, спортинвентарь, музыкальные инструменты.

Химическая переработка древесины — целлюлоза, бумага, картон, древесный спирт, канифоль, скипидар, древесный уголь.

Принцип для запоминания

Смотри на глубину переработки: бревно → пиломатериал → плита или фанера → готовое изделие. Чем дальше по этой цепочке, тем меньше отходов и тем выше стоимость продукции.

Второй ориентир — размещение: лесопиление и мебель тяготеют к сырью и к потребителю, а целлюлозно-бумажные комбинаты — к воде и дешёвой энергии.

Проверка

Доска — продукт деревообработки, а бревно — сырьё лесной промышленности (лесозаготовки). Бумага — продукт уже химической переработки древесины, но её часто относят к тому же лесному комплексу. Если различаете эти три ступени, ответ построен верно.

Краткий ответ

При переработке сырья главные экологические проблемы такие: загрязнение воздуха выбросами, загрязнение воды стоками, накопление твёрдых отходов, большие затраты энергии и воды, а также деградация земель вокруг предприятий. Конкретный набор зависит от того, какое сырьё перерабатывают.

По видам производства

Химическая переработка нефти, газа, угля. В воздух попадают углеводороды, сероводород, оксиды серы и азота, сажа; из-за них возникают смог и кислотные дожди. Стоки содержат нефтепродукты, фенолы, тяжёлые металлы и соли, а отработанные катализаторы и шламы приходится хранить как опасные отходы. Отдельная проблема — аварийные разливы и утечки, которые отравляют почву и водоёмы на годы.

Производство минеральных удобрений и кислот. Выбросы фтористых соединений и оксидов серы, кислые стоки, запылённость. Фосфогипс и другие отвалы занимают большие площади, а смыв удобрений с полей вызывает эвтрофикацию водоёмов — «цветение» воды и гибель рыбы.

Металлургия. Выбросы пыли, оксидов серы и углерода, диоксинов; шлаки и шламы, загрязнение почв тяжёлыми металлами вокруг комбинатов.

Деревообработка и целлюлозно-бумажное производство. Стоки с лигнином и хлорорганическими соединениями при отбеливании, выбросы сернистых газов, стружка и кора в отвалах, а также сведение лесов и потеря местообитаний при заготовке. При этом отходы древесины можно сжигать как топливо или перерабатывать в плиты — это снижает нагрузку.

Общие проблемы для всех отраслей. Высокая энергоёмкость (значит, выбросы и парниковые газы от сжигания топлива), большой расход воды, тепловое и шумовое загрязнение, занятие земель под предприятия и отвалы, риск аварий.

Принцип для запоминания

Разбирайте любую отрасль по одной схеме: что берём из природы (ресурсы: сырьё, вода, энергия) → что возвращаем (выбросы в воздух, стоки в воду, твёрдые отходы) → чем это грозит (здоровье людей, кислотные дожди, эвтрофикация, потеря почв и биоразнообразия). Ответ «по схеме» получается полным без заучивания списков.

Проверка

Возьмите сернокислотное производство: сырьё — сера или серный колчедан, ресурсы — вода и энергия, выбросы — оксиды серы, стоки — кислые растворы, отходы — огарки. Все четыре пункта схемы заполняются, значит, принцип работает и для любого другого производства.

Краткий ответ

Вред природе уменьшают по трём направлениям: не допускать выбросов и стоков (очистка, замкнутые циклы), меньше расходовать сырьё, воду и энергию (ресурсосбережение, вторичная переработка) и заранее просчитывать последствия (экспертиза, контроль, ответственность за аварии).

Что делают на производстве

Очистка выбросов и стоков. Фильтры и электрофильтры задерживают пыль, установки улавливают оксиды серы и азота, очистные сооружения обезвреживают стоки. Правило простое: загрязнение легче уловить там, где оно возникает, чем потом собирать по округе.

Замкнутые (оборотные) циклы. Воду и реагенты возвращают в производство повторно, а не сбрасывают. Тогда предприятие почти не берёт свежую воду и почти не даёт стоков.

Безотходные и малоотходные технологии. Отходы одного цеха становятся сырьём для другого: стружку прессуют в плиты, шлаки — в стройматериалы, фосфогипс — в гипс, шламы — в извлечение металлов. Ещё лучше — менять сам процесс: например, отбеливание целлюлозы без хлора.

Экономия энергии и переход на чистое топливо. Это одновременно снижает выбросы парниковых газов и затраты.

Улавливание и утилизация газов. Например, отходящий углекислый газ можно улавливать и закачивать обратно или использовать, а метан на полигонах — собирать и сжигать как топливо.

Безопасность. Датчики, обучение персонала, двойные стенки резервуаров, планы ликвидации аварий — ведь самый большой разовый вред дают именно разливы и аварии.

Что делают на уровне государства и общества

Законы и нормативы ПДК, экологическая экспертиза новых заводов, плата за загрязнение, штрафы, экологические налоги. Плюс раздельный сбор мусора и переработка: алюминиевая банка или пластиковая бутылка, сданная в переработку, экономит и сырьё, и энергию.

Что может сделать сам человек

Сортировать отходы, не выбрасывать батарейки и технику в общий бак, экономить воду и электричество, выбирать вещи долгого пользования, ходить пешком или ездить на велосипеде. По отдельности это мелочь, вместе — заметная доля нагрузки.

Принцип для запоминания

Порядок действий по эффективности: сначала не образуется — потом улавливается — потом используется повторно — и только в конце обезвреживается и захоранивается. Если ответ строится по этой цепочке, он всегда получается полным.

Проверка

Возьмём металлургический комбинат: очистка газов от пыли (улавливание), оборотное водоснабжение (замкнутый цикл), шлаки в стройматериалы (использование отходов), датчики и защита резервуаров (безопасность). Все четыре ступени цепочки задействованы — значит, ответ построен верно.

Мы это уже разбирали — повторю сжато и добавлю то, чего в прошлый раз не было: как коротко выстроить ответ на уроке.

Суть в одной фразе

Вред уменьшают, действуя по цепочке: сначала сделать так, чтобы отходы не появлялись, затем уловить то, что всё-таки появилось, потом пустить это в дело повторно, и лишь в конце обезвредить и захоронить.

Три рычага

Технология. Малоотходные процессы, замкнутый оборот воды, замена «грязных» реагентов на безопасные (например, отбеливание целлюлозы без хлора).

Очистка. Фильтры и электрофильтры от пыли, улавливание оксидов серы и азота, очистные сооружения для стоков. Загрязнение ловят там, где оно возникает.

Экономия и повторное использование. Меньше сырья, воды и энергии на единицу продукции; отходы одного цеха — сырьё для другого. Сюда же раздельный сбор мусора и переработка.

Плюс два условия, без которых всё остальное не работает: экологическая экспертиза новых производств и безопасность (датчики, защита резервуаров, планы на случай аварии), потому что основной разовый вред дают именно аварии.

Короткий план ответа на уроке

1. Не допускать образования отходов — новые технологии.
2. Улавливать, что образовалось, — очистные сооружения.
3. Использовать повторно — оборотная вода, переработка отходов.
4. Соблюдать законы и технику безопасности — контроль и экспертиза.

Проверка

Проверьте себя на любом примере, скажем на нефтеперерабатывающем заводе. Что здесь будет «не допускать», «улавливать», «использовать повторно» и «обеспечивать безопасность»? Если называете по одному примеру на каждый пункт — тему вы поняли. Напишите свои варианты, я проверю.

Краткий ответ

Возьмём завод топливных гранул (пеллет) из опилок и щепы — отходов лесопиления. Он и других обеспечивает (котельные, ЖКХ, теплицы, цементные заводы вместо угля), и мусор перерабатывает, и вреда почти не даёт. Ниже — расчёт в условных цифрах: их можно заменить своими, формулы сохранятся.

Почему именно это

Сырьё — не добывается, а собирается: опилки, стружка, щепа, которые иначе гниют на свалках или сжигаются. Продукт — «зелёное» топливо, спрос на него растёт. Вода в производстве почти не нужна, а отходов почти нет.

Кого обеспечиваем

Котельные и ЖКХ (топливо вместо угля и мазута), тепличные хозяйства, цементные и кирпичные заводы, частные дома. Побочно продаём золу как добавку в удобрения и бетон — это связь с сельским хозяйством и стройиндустрией. Опилки покупаем у лесопильных цехов — обеспечиваем сбыт им.

Расчёт (условные числа)

Мощность: 10 000 т пеллет в год, линия 2–2,5 т/ч.

Инвестиции: 60 млн руб. (линия гранулирования, сушилка, дробилка, склад, погрузчик, фильтры).

Выручка: цена 8 000 руб/т, значит \[ 10\,000 \times 8\,000 = 80 \text{ млн руб.} \]

Себестоимость:

• сырьё: выход около 50%, нужно 20 000 т щепы по 400 руб/т = 8,0 млн;
• электроэнергия: 150 кВт·ч на тонну \(\times\) 10 000 т \(\times\) 5 руб = 7,5 млн;
• зарплата: 22 человека \(\times\) 60 000 руб \(\times\) 12 мес = 15,84 млн, плюс страховые взносы 30% = 4,75 млн, итого 20,6 млн;
• ремонт, запчасти, ГСМ, аренда, амортизация = 10 млн.

\[ 8{,}0 + 7{,}5 + 20{,}6 + 10 = 46{,}1 \text{ млн руб.} \]

Прибыль до налога: \(80 - 46{,}1 = 33{,}9\) млн руб.

Налог на прибыль 25%: 8,5 млн руб.

Чистая прибыль: \(33{,}9 - 8{,}5 = 25{,}4\) млн руб. в год.

Окупаемость: \(60 / 25{,}4 \approx 2{,}4\) года.

Сколько получает государство

• налог на прибыль — 8,5 млн;
• НДФЛ 13% с фонда оплаты труда — 2,06 млн;
• страховые взносы 30% — 4,75 млн;
• имущественный и транспортный налоги — около 0,5 млн.

Итого около 15,8 млн руб. в год, плюс НДС (20%, считается отдельно и на прибыль не влияет) и 22 рабочих места в посёлке — это тоже доход бюджета.

Рабочие места: 22 человека

12 операторов и рабочих линии, 4 водителя-логиста, 2 слесаря-наладчика, 1 лаборант, 1 мастер смены, 1 бухгалтер, 1 директор. Плюс сезонные рабочие на заготовке сырья.

Плюсы

Сырьё дешёвое и «мусорное»; продукт востребован и зимой, и в промышленности; можно получить господдержку на биотопливо; окупаемость около 2,5 лет; отходы чужого производства становятся сырьём — это и есть принцип «отходы одного цеха — сырьё для другого».

Минусы и риски

Зависимость от лесопильных заводов: закрылся поставщик — встали мы. Сезонность спроса (пик зимой). Растущие цены на электроэнергию. Конкуренция крупных заводов. Пожаро- и взрывоопасность древесной пыли — нужны искрогашение и взрывозащита. Окупаемость держится на загрузке: при 60% мощности прибыль почти исчезает.

Как сводим вред к минимуму

Пыль ловим циклоном и рукавным фильтром (эффективность около 99%, выброс меньше 20 мг/м³). Сушилку топим частью щепы, дымовые газы тоже проходят очистку. Вода — в замкнутом цикле, сбросов нет. Зола (около 150 т в год) идёт в удобрения и стройматериалы, брак и обрезки возвращаются в дробилку. Шум — в кожухах. Логистика в радиусе 100 км, обратные рейсы с пеллетами, чтобы машины не шли порожняком. В итоге вред сведён к выбросам от сушилки и выхлопам транспорта — их не убрать полностью, но можно сделать минимальными.

Проверка

Подставьте свои числа в те же формулы: выручка \(=\) объём \(\times\) цена, себестоимость \(=\) сырьё \(+\) энергия \(+\) зарплата с взносами \(+\) прочее, окупаемость \(=\) инвестиции \(/\) чистая прибыль. Если хотите, возьмём другую отрасль — например, производство удобрений или переработку пластика — и пересчитаем так же.

Вот готовый текст — его можно переписать и прочитать вслух. Всё в первом лице и в настоящем времени, поэтому ничего менять не нужно.

Мой бизнес: завод топливных пеллет

Я выбираю производство топливных гранул — пеллет — из опилок и щепы. Это отходы лесопильных заводов, которые обычно гниют на свалках. Мой завод превращает их в топливо, поэтому сразу решает две задачи: убирает отходы и даёт людям экологичное топливо.

Мой завод обеспечивает других. Пеллеты покупают котельные и ЖКХ вместо угля и мазута, тепличные хозяйства, цементные и кирпичные заводы, частные дома. А ещё я покупаю опилки у лесопильных цехов, то есть даю им сбыт отходов. Получается, что я работаю вместе с другими отраслями: с лесной промышленностью, с энергетикой, со строительством и с сельским хозяйством, потому что золу от сжигания можно использовать как добавку в удобрения.

Мощность завода — 10 тысяч тонн пеллет в год. Инвестиции — 60 миллионов рублей: линия гранулирования, сушилка, дробилка, склад и очистные фильтры. Выручка при цене 8 тысяч рублей за тонну — 80 миллионов рублей в год. Себестоимость — 46 миллионов: сырьё, электроэнергия, зарплата с налогами, ремонт и амортизация. Прибыль до налога — около 34 миллионов, налог на прибыль — 8,5 миллиона, чистая прибыль — 25 миллионов рублей в год. Значит, вложения окупятся примерно за два с половиной года.

Государство тоже получает доход: налог на прибыль, налог на доходы работников, страховые взносы и имущественные налоги — всего около 16 миллионов рублей в год. Кроме того, я создаю 22 рабочих места: операторы линии, водители, слесари, лаборант, мастер смены, бухгалтер и директор.

Плюсы моего проекта: сырьё дешёвое, потому что это отходы; продукт нужен и зимой, и в промышленности; окупаемость быстрая; есть возможность получить государственную поддержку на биотопливо.

Минусы и риски я тоже понимаю. Завод зависит от поставщиков опилок: если лесопилка закрывается, сырья не хватает. Спрос сезонный, зимой он выше. Растут цены на электроэнергию. И самое важное — древесная пыль пожароопасна, поэтому нужны искрогашение и взрывозащита оборудования.

Вред природе я свожу к минимуму. Пыль улавливают циклон и рукавный фильтр, их эффективность около 99 процентов. Сушилка работает на части щепы, и её дымовые газы тоже проходят очистку. Вода используется в замкнутом цикле, сбросов в водоёмы нет. Зола идёт в удобрения и стройматериалы, а брак и обрезки возвращаются в дробилку, то есть отходов почти не остаётся. Транспорт работает в радиусе 100 километров, чтобы не гонять машины порожняком. Полностью убрать можно не всё — остаются выбросы от сушилки и выхлопы грузовиков, но они минимальны.

Мой вывод: такое производство выгодно и мне, и государству, и партнёрам, а вред для природы сведён к минимуму, потому что отходы одного предприятия становятся сырьём для другого.

Если нужно короче — скажите, сокращу до 1–2 минут чтения.

Это уже не про учёбу — тут я не советчик, а основная моя тема школьные задания. Обсудить машины можно с людьми в комьюнити Новой Школы: Telegram и ВКонтакте

Если нужно вернуться к проекту или другому заданию — пиши.

Это тоже про машины, а не про учёбу — сравнивать их здесь не буду. Поговорить об этом можно в комьюнити Новой Школы: Telegram и ВКонтакте

А с заданием или проектом — обращайся, помогу.