Органическая продукция, что это?

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 15
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Органические продукты:

Кроме отсутствия вредных веществ, органические продукты отличаются своими вкусовыми свойствами и более высокой пищевой. Органическое мясо является идеальным источником здоровых белков и насыщенных аминокислот. Курятина, к примеру, всегда считалась диетическим мясным продуктом. Неорганическое куриное мясо на полках наших супермаркетов отпугивает высокой вероятностью содержания антибиотиков. Органическая курятина, по праву подтверждает свою «диетичность» и безопасность благодаря тому, что на органических птицефабриках запрещено использовать химически синтезированные вещества и неорганические корма.

Из-за особенностей органического сельскохозяйственного производства, содержание в органических фруктах и овощах сухих веществ увеличивается, а воды – понижается, что улучшает их вкусовые качества. Кроме того, содержание витаминов, микроэлементов и клетчатки в органических продуктах значительно выше.

Органический продукт – органическое производство

Можно сказать, что органический продукт – это, прежде всего, его органический способ производства. Поэтому, в сфере «органик» (так неофициально принято называть органическую продукцию - от англ. organic) центральное место занимает сельское хозяйство. Именно с сельскохозяйственного предприятия начинает свой путь органик.

Международное законодательство дает такое определение органической продукции: ”это продукция, полученная в результате ведения сертифицированного органического производства в соответствие с требованиями стандартов и правил органического производства”. В таких органических стандартах регламентируется процедура сертификации сельскохозяйственных органических предприятий, а так же порядок их контроля.

Производство любого органического продукта начинается с сертификации земли. Даже если речь идет о молоке или мясе, то в первую очередь, органический статус должны получить поля и пастбища, используемые для ведения животноводства. Коровы, дающие органическое молоко, должны выпасаться. И, чтобы трава на пастбищах не оказалась с пестицидами, диоксинами и другой стойкой химией, которая потом может перейти в молоко или в мясо, земля должна быть сертифицирована, как органическая. Такая органическая сертификация подтверждает, что прошло как минимум три года с момента последнего использования агрохимии и ГМО, и в земле больше не осталось вредных веществ.

После получения органического сертификата на землю, ферма имеет право получить сертификат и на животноводство. Согласно требований к производству, например, органической говядины нельзя использовать антибиотики, гормоны и стимуляторы роста, ГМ-корма и ГМ-животных. Кроме того, запрещено удерживание коров в тесных стойлах и негуманно обращаться с животными. Коровы должны быть на свободном выгуле, на сертифицированных пастбищах, в естественных природных условиях. Есть даже требование по количеству гектаров на одну голову: например, для одной взрослой молочной коровы в хозяйстве должно иметься не менее двух га. Кушают коровки и параллельно способствуют подготовке земли к следующему урожаю, удобряют почву естественным образом, поддерживают баланс природы. Молоко, полученное на таких фермах, является готовым органическим продуктом или же органическим сырьем.

Что касается сложных продуктов, состоящих из разных ингредиентов, называться “органическими” они могут только, если не менее 95% их состава произведены органически сертифицированным способ. Таким образом, потребителям органических продуктов важно знать места производства всех ингредиентов. Международные стандарты обязывают органических производителей указывать на упаковке происхождение каждого из компонентов.

Нефтехимические продукты.

Нефтехимические продукты, химические продукты, выделенные или произведенные (полностью или частично) из нефти и природного газа. Использование нефти и природного газа как сырья для химического производства началось в 1920-е годы и быстро росло после 1940. Нефтехимические продукты в 1990-е годы составляли более половины мирового объема производства органических веществ и более одной трети продукции всей химической промышленности. Нефть и природный газ заменили такое сырье для химической промышленности, как каменный уголь, зерно, меласса и древесина. Нефтехимические продукты используют для получения растворителей, лекарств, красителей, инсектицидов, пластмасс, резины, текстиля, детергентов (моющих средств) и пр.

Основными классами веществ, выделяемых из природного газа или продуктов переработки нефти (а также побочных продуктов), являются углеводороды, сернистые соединения и нафтеновые кислоты. Углеводороды – главный источник получения химических продуктов. Из простейшего углеводорода, метана – главного компонента природного газа, получают органические соединения и водород для синтеза аммиака. Другие углеводородные компоненты природного газа и нефти – парафины (этан, пропан и бутаны) – обычно превращают в соответствующие олефины (ненасыщенные углеводороды) для дальнейшей химической переработки. Парафины и олефины присутствуют также в газах, образующихся при переработке нефти. Ароматические углеводороды (бензол, толуол и ксилол) получают при помощи каталитических процессов риформинга из некоторых бензиновых фракций, содержащих высокий процент нафтенов (насыщенных циклических углеводородов).

Главные продукты переработки метана – метиловый спирт (метанол), аммиак и метилхлорид. Метанол используют в качестве антифриза или сырья для получения формальдегида. Из аммиака делают удобрения (нитрат и сульфат аммония), синильную кислоту, азотную кислоту, мочевину и гидразин. Гидразин – не только промежуточный продукт химической промышленности; он используется также как ракетное горючее. Хлорпроизводные метана служат в качестве промежуточных продуктов и растворителей.

Из углеводородов в наибольших количествах используют этилен. Главные первичные продукты его переработки – этиленоксид, этиловый спирт, этилхлорид, дихлорэтан и пластмассы на основе полиэтилена. Гидратацией этиленоксида получают этиленгликоль, который широко применяется в качестве антифриза или исходного продукта для получения дакрона и других полимеров. Этиленоксид реагирует также с синильной кислотой с образованием акрилонитрила, используемого для получения таких полимеров, как акрилан, орлон, динель и бутадиен-нитрильный каучук. Этиловый спирт, применяемый в качестве растворителя, важен также как исходное сырье для получения уксусной кислоты и уксусного ангидрида – полупродукта в производстве ацетатного волокна и целлофана.

Дихлорэтан используют в основном для получения винилхлорида, который при полимеризации дает поливинилхлорид, а при сополимеризации с акрилонитрилом – динель. Винилиденхлорид (1,1-дихлорэтилен) – основной исходный материал для волокна саран, пластмасс и резины – также получается из дихлорэтана.

Из пропилена производят изопропиловый спирт, большую часть которого окисляют в ацетон. Последний является исходным веществом для синтеза большого числа химических соединений и полиметилметакрилатов типа люсайта и плексигласа. К другим важным продуктам переработки пропилена относятся его тетрамер, используемый в производстве алкиларилсульфонатных детергентов, а также аллилхлорид – промежуточное соединение для синтеза глицерина – и кумол, который при окислении дает фенол и ацетон.

Дегидрирование нормальных (неразветвленных) бутиленов дает бутадиен, который в основном используется для производства синтетического каучука, а также бутиловые спирты, применяемые в качестве растворителей и исходных веществ для синтеза кетонов и сложных эфиров.

Бензол используется для получения стирола, полимеризация которого дает полистирольные пластмассы, а сополимеризация с бутадиеном – стирольные каучуки. Фенол, используемый преимущественно в производстве пластмасс, получают из бензола хлорированием, сульфированием или путем синтеза кумола. Бензол применяют также в производстве найлона, детергентов, анилина, малеинового ангидрида, хлор- и нитропроизводных.

Толуол используется в производстве тринитротолуола (взрывчатого вещества), сахарина, винилтолуола и других продуктов.

 

 

Типы технологических процессов, применяемые на базовых предприятиях ОАО "Нижнекамскнефтехим"

Технологический процесс, сокр. техпроцесс — последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ.

Технологический процесс — это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.

 

Технологические процессы состоят из технологических (рабочих) операций, которые, в свою очередь, складываются из технологических переходов.

Определения

Технологическим переходом называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства — технологического оборудования, называемых средствами технологического оснащения.

Установка — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной единицы.

Виды техпроцессов

В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие виды техпроцессов:

§ Единичный технологический процесс (ЕТП). Разрабатывается индивидуально для конкретной детали.

§ Типовой технологический процесс (ТТП). Создается для группы изделий, обладающих общностью конструктивных признаков. Разработку типовых технологических процессов осуществляют на общегосударственном и отраслевом уровнях, а также на уровнях предприятия в соответствии с общими правилами разработки технологических процессов.

§ Групповой технологический процесс (ГТП).

В промышленности и сельском хозяйстве описание технологического процесса выполняется в документах, именуемых операционная карта технологического процесса (при подробном описании) или маршрутная карта (при кратком описании).

§ Маршрутная карта — описание маршрутов движения по цеху изготовляемой детали.

§ Операционная карта — перечень переходов, установок и применяемых инструментов.

§ Технологическая карта — документ, в котором описан: процесс обработки деталей, материалов, конструкторская документация, технологическая оснастка.

Технологические процессы делят на типовые и перспективные.

§ Типовой техпроцесс имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.

§ Перспективный техпроцесс предполагает опережение (или соответствие) прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.

Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов.

§ Маршрутный технологический процесс оформляется маршрутной картой, где устанавливается перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупненная норма времени без указания переходов и режимов обработки.

§ Операционный технологический процесс детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.

 

Катализ химической промышленности

КАТАЛИЗ - процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами.

Катализаторы - вещества, изменяющие скорость химической реакции, которые могут участвовать в реакции, входить в состав промежуточных продуктов, но не входят в состав конечных продуктов реакции и после окончания реакции остаются неизменными.

Каталитические реакции - реакции, протекающие в присутствии катализаторов.

Положительным называют катализ, при котором скоость реакции возрастает, отрицательным (ингибированием) - при котором она убывает.

Катализаторы, замедляющие химическую реакцию, называются ингибиторами.

В зависимости от того, находится катализатор в той же фазе, что и реагирующие вещества, или образует самостоятельную фазу, говорят о гомогенном или гетерогенном катализе.

Важным компонентом промышленных катализаторов являются промоторы - вещества, добавление которых к катализатору в малых количествах ( проценты или доли процента ) увеличивает его активность, селективность или устойчивость. Если промотор добавляется к катализатору в больших количествах или сам по себе каталитически активен, катализатор называется смешенным. Вещества, воздействие которых на катализатор приводит к снижению его активности или полному прекращению каталитического действия, называется ядами каталитическими. Встречаются случаи, когда одна и та же добавка к катализатору является при долгих концентрациях промотором, а при других - ядом. в гетерогенном катализе (см. ниже) широко применяют носители вещества, сами по себе каталитически не активные, или мало активные.

Алгоритм процесса получения мономера дивинила

Огромное значение имеет хлоропрен (СН2~СС1— СН=СН2)Г являющийся мономером высококачественного хлоропренового каучука.

Этилбензол, синтезируемый из бензола и этилена, употребляется и как высокооктановая добавка к бензинам, и как исходное сырье для получения из него стирола (дегидрированием), являющегося ценным мономером дивинил-стирольного каучука.

В связи с этим, на указанные виды сырья ориентируется развитие многотоннажного производства различных мономеров.

Найлон в литературе известен под названием полиамид 6-6, так как оба составляющих его мономера содержат по 6 углеродных атомов.

Сейчас в СССР, а также за рубежом, дегидрированию подвергаются индивидуальные парафины, (н-бутан, изобутан и пен-таны) с целью получения основных мономеров (бутадиена, изобутилена и изопрена) для синтетического каучука.

В качестве основных мономеров для выпуска синтетического каучука используются дивинил, полученный из спирта (дивинил-ректификат концентрацией 95%), дивинил из бутана (дивинил-концентрат 95—97%) и стирол.

Технологический процесс производства дивинилстирольного каучука состоит из следующих стадий: а) приготовление водной фазы (растворов ингредиентов) и углеводородной шихты в заданном соотношении мономеров; б) эмульсионная полимеризация (синтез латекса); в) отгонка незаполимеризовавшихся мономеров из латекса, регенерация и возврат их в процесс; г) коагуляция, выделение и сушка каучука.

1) высокотемпературные (горячие), получаемые полимеризацией при температуре около 50°С, марок СКС-ЗОи СКМС-30, что указывает на содержание в полимеризационной шихте 30% дополнительного мономера (стирола или а-метилстирола);

Мономеры.

Основным мономером в производстве указанного каучука является дивинил—как полученный из спирта, так и полученный из бутана.

Вспомогательным мономером является стирол.

Стирол как дополнительный мономер наиболее широко применяется в производстве промышленных типов синтетических каучуков, так как он сравнительно дешев, легко получается в чистом виде (концентрация 99,6%) и дает сополимеры, имеющие хорошие свойства.

Для того чтобы процесс полимеризации протекал быстрее с получением однородного высококачественного каучука, мономеры должны обладать высокой степенью чистоты.

Таким образом, наряду с необходимостью соблюдения соответствующего режима в производстве каучука, для полимеризации нужны чистые и концентрированные мономеры.

Так, уже при содержании в нем 0,01 % железа образуется 1,7% коагулюма, отлагающегося в аппаратуре и коммуникациях, в особенности, при отгонке непрореагировавших мономеров.

Прекращение реакции на сравнительно ранней стадии определяет наличие в получаемом латексе значительных количеств непрореагировавших мономеров.

Как было указано, в получаемом латексе имеется значительное количество непрореагировавших мономеров, для улучшения качеств латекса мономер (дивинил и стирол) отгоняется.

Мономерами для этого каучука являются дивинил и нитрил акриловой кислоты.

В процессе сополимеризации в качестве растворителя мономеров применяются хлористый этил и хлористый метил.

Кроме того, применение хлористого метила в качестве разбавителя мономеров позволит получать однородную крошку сополимера и облегчит осуществление непрерывного метода сополимеризации.

Достижения последних лет в производстве бутадиена, в особенности, на базе бутана и бутиленов, делают этот мономер (используемый в настоящее время в основном для производства синтетических кау-чуков) доступным для проведения многочисленных реакций с получением исходных продуктов для сУ^теза высокомолекулярных соединений (полимеров).

Гидрохлорированием димера ацетилена — винилацетилена— получают хлоропрен, исходный мономер для производства синтетического хлоропренового каучука.

В связи с возрастающей потребностью промышленности в мономерах для производства синтетических каучуков, в настоящее время процесс пиролиза бензиновых фракций реализуется на так называемом „мягком" режиме (этилен-бутилен-ароматическом); с целью дополнительного получения дивинила и бутиленов также будет получено значительное количество высокооктанового компонента для добавки к базовым бензинам.

Переработка бутиленов и дивинила—из выделяемой фракции извлекается дивинил и изобутилен; н-бутилены дегидрируются в дивинил, таким образом вся фракция перерабатывается в дивинил и изобутилен, являющиеся исходными мономерами для производства синтетического каучука.

Для производства полиэтилена по методу высокого давления требуется большая чистота исходного мономера.

Получающийся гексахлорциклопентадиен может применяться в качестве сельскохозяйственного ядохимиката для борьбы с филоксерой; он является мономером для синтеза негорючих и весьма термостойких пластических высокополимерных материалов, путем сополимеризации с малеиновым ангидридом, акрилонитрилом и другими диенофилами.

В последнее время в одном из институтов разработан метод прямого синтеза акрилонитрила из пропилена и аммиака на окисных катализаторах так называемым окислительным аммонолизом, что дает возможность значительно снизить себестоимость этого мономера и сделать его наиболее дешевым из всех известных сейчас мономеров, применяющихся в производстве синтетических волокон.

Процесс позволяет получить смесь исходных мономеров для совместной полимеризации с получением волокна.

 

Сравнительная характеристика полимеризации и поликонденсации

Способы синтеза полимеров

Полимеры могут быть получены методами полимеризации и поликонденсации.

Полимеризация. Метод полимеризации заключается в том, что молекулы мономеров под воздействием нагревания, катализаторов, γ-лучей, света, инициаторов соединяются между собой в молекулы больших размеров. При этом образуются макромолекулы линейной, разветвленной, сетчатой структуры, молекулы сополимеров, привитых сополимеров.

Скорость полимеризации и молекулярный вес полимера зависят от температуры, давления, активности катализатора и т. д. I

Существуют следующие способы полимеризации: в массе (блочный способ), в эмульсиях, в растворе и так называемая суспензионная полимеризация.

Полимеризация в массе происходит в аппарате (автоклаве), куда подается исходный мономер с катализатором или инициатором — веществом, которое вступает в реакцию с мономером и ускоряет полимеризацию. В начале полимеризации реагирующую массу подогревают, затем подогрев прекращают, так как полимеризация сопровождается выделением тепла. Для поддержания определенной температуры в аппарате в процессе полимеризации иногда прибегают к охлаждению реагирующей массы. По окончании полимеризации из аппарата извлекают сплошную массу полимера в виде блока. Процесс полимеризации может быть как периодическим, так и непрерывным. При полимеризации в массе трудно обеспечить одинаковую температуру во всей реагирующей массе, поэтому получаемый полимер состоит из макромолекул, имеющих различную степень

полимеризации. Этим методом получают полистирол, полимеры метакриловой кислоты, бутадиеновый каучук и др.

Эмульсионный способ полимеризации за­ключается в том, что мономер смешивается с инициатором и эмульга­тором и превращается при помощи мешалок в мельчайшие капельки, взвешенные в другой жидкости, чаще всего в воде. (Эмульгаторы— вещества, препятствующие слиянию капель жидкости.) Полученные

эмульсии нагреваются до температуры, при которой происходит поли­меризация мономера. При этом тепло, выделяемое в процессе поли­меризации, отводится легко и образующийся полимер более одноро­ден, чем полученный блочным методом. Недостаток способа заключает­ся в трудности отделения эмульгатора от полимера. Этим способом получают сополимеры бутадиена, винилацетата, акрилонитрила и др.

Полимеризация в растворе осуществляется в раст­ворителе, смешивающемся с мономером и растворяющем образующий­ся полимер. Из полученного раствора полимер выделяют испарением растворителя или осаждением. Полимеризацию проводят также в раст­ворителе, растворяющем мономер, но не растворяющем полимер. В данном случае полимер выпадает в осадок, который отфильтровы­вают. По этому способу получают поливинилацетат, полибутилакрилат и др.

Суспензионный способ предусматривает измельчение (диспергирование) мономера в виде капель в плохорастворяющей среде, обычно в воде. Полимеризация протекает в каждой капле моно­мера. Образующийся полимер в виде твердых частиц, не растворяю­щихся в воде, осаждается и отделяется от жидкости фильтрованием.

Поликонденсация. Метод заключается в том, что соединение между собой молекул мономеров происходит при реакции между ними, иду­щей с выделением побочных продуктов. Например, обозначим молекулу одного из реагирующих веществ через а-А-а, а вторую б—Б—б. Схема реакции между ними может быть представ­лена следующим образом:

 

-а+б-

а-А— —Б-б а-А-Б-б

 

По уравнению из реагирующих молекул образовалась молекула вещества а—А—Б—б и при этом выделилось вещество а—б. Молекула вещества а—А—Б—б может дальше вступать в реакцию с мономерами. Благодаря присоединению новых молекул мономера происходит рост полимерной цепи. При этом присоединение каждой новой молекулы сопровождается выделением вещества а—б.

В результате по химическому составу полимерные молекулы не­сколько отличаются от исходных мономеров.

В процессе поликонденсации получаются полимеры, имеющие ли­нейную, а также сетчатую структуру.

Процесс поликонденсации экзотермический, и поэтому, исходя из принципа Ле-Шателье, для сдвига равновесия слева направо не­обходимо проводить процесс при низкой температуре. Однако для уве­личения скорости процесса необходимо повысить температуру. Поэто­му для увеличения скорости поликонденсации вначале процесс про­водят при повышенной температуре, а затем ее постепенно снижают для сдвига равновесия реакции и тем самым получают продукт с более высоким молекулярным весом.

Поликонденсацию осуществляют как в присутствии катализатора, так и без него. Ее проводит в расплаве, растворе и на границе разде­ла двух фаз.

Поликонденсация в расплаве осуществляется при высокой температуре (220— 280° С) в реакторе в атмосфере инертного газа. Таким образом обеспечивают высокую скорость процесса и уда­ление низкомолекулярных продуктов.

При поликонденсации в растворе мономеры раст­ворены в растворителе — реакция протекает с небольшой скоростью, не обеспечивается удаление низкомолекулярных продуктов. Этот способ не используется в промышленности.

Поликонденсация на границе раздела фаз заключается в том, что имеются две несмешивающиеся жидкости, в каждой из которых растворены исходные мономеры. Реакции поликонденсации мгновенно протекает на границе раздела фаз с образованием пленки полимеров. Таким образом, продукты реакции выводятся из сферы реакции, что способствует протеканию реакции с высокой ско­ростью. При удалении пленки поверхность раздела фаз освобождает­ся и реакция продолжается.

Опорный конспект по теме «Производство синтетического каучука»

 

 

Синтетический каучук является материалом, который применяется во многих областях промышленной деятельности. Благодаря своей эластичности, возможности противостоять воздействию химически агрессивных средств, устойчивостью к повышенным температурам и механическим воздействиям, химический каучук пользуется огромной популярностью при изготовлении различных деталей.

Производство синтетического каучука было развернуто в конце XIX века во многих странах мира, в том числе и в России. Основным потребителем синтетического каучука стала автомобильная промышленность.

В настоящее время большинство синтетических каучуков являются бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными.

Исходным материалом для производства синтетического каучука являются продукты, получаемые при разложении нефти, производство синтетического каучука основано на применении различных методов полимеризации.
В настоящее время большинство синтетических каучуков изготавливается методом эмульсионной полимеризации, которая происходит с относительно большой скоростью. Данная технология производства синтетического каучука позволяет осуществлять четкий контроль технологического процесса и организовать линию по непрерывному производству синтетического каучука. С помощью эмульсионной полимеризации производятся синтетические каучуки с низкотемпературной и высокотемпературной полимеризацией, которые позволяют получать материалы с различными физико-химическими свойствами.

 

Еще одним методом производства синтетического каучука является газофазная или жидкофазная полимеризация бутадиена с применением различных щелочных металлов. Этот метод первоначально применялся для производства синтетического каучука, в настоящее время данная методика используется крайне редко.

И, наконец, еще одним способом производства синтетического каучука является растворная полимеризация, которая позволяет получить синтетический каучук с уникальными эксплуатационными свойствами. При растворной полимеризации можно применять различные катализаторы реакции и добавки, что позволяет создавать уникальные материалы. Основной проблемой при производстве синтетического каучука с помощью растворной полимеризации является проблема хранения и правильного применения катализаторов, которые обладают низкой химической стойкостью.

Крупнейшими производителями синтетического каучука в России являются Казанский завод синтетического каучука и Красноярский завод синтетического каучука.